北京市河道水生態治理研究

張 洋，康子秋，詹思南，曹 銳

（北京市城市河湖管理處，北京 100032）

近年來，城市河道水污染問題日漸嚴重，水污染不僅加重了水生態惡化，從某種程度而言，水污染和水生態問題是一種相互因果關系。河道水生態污染具有模糊性、不可逆性、構成因素多樣性和系統復雜性等特點，河道水生態一旦受到污染就很難修復。河道水生態污染在限制地區社會經濟發展的同時，也會危害人類健康并破壞生態平衡。

科學預估評價監測區域內河道水體的生態環境質量污染狀況，是為科學有效地評價監測區內河道整體水生態以及制定具體水生態管理決策實施方案提供科學的數據支撐。因而，所有選取監測指標的科學性、全面性和代表性與具體評價標準和方法的合理性等都決定了城市河道水體環境質量狀況評價結果的客觀與否。

1 北京市河道污染現狀

北京市位于海河平原西北端，地處海河流域中部，東距渤海約150 km，地勢西北高東南低。北京地區降水有著降雨變率大、暴雨頻繁等特點。據統計，北京市多年平均年降雨量585 mm，汛期雨量約占全年降水量的85%，汛期降雨又常集中在7 月下旬和8月上旬的幾場大暴雨，暴雨不僅頻繁，而且強度很大。北京的地理位置、氣候特點等因素使得河道水資源具有地域性差別，不同地方的河道水生態也不盡相同。

通過實地調查北運河、永定河、拒馬河等河流，發現北京市河道水生動植物賴以生存的生態環境不斷遭受破壞，不利于動物生存、微型動物棲息繁衍和微生物附著［1］。同時，河道水體問題錯綜復雜。城市河道斷流，河水干涸；河道存在水體污染嚴重、河水發綠發臭、污泥淤積、垃圾隨處可見、藍藻現象多發、雨污混流現象，水體富營養化程度不斷上升。尤其是春夏季，河道水體發綠，透明度不滿足景觀水體要求。現狀大多河道結構和形態較為單一，河道駁岸普遍硬質化，多采用漿砌石、混凝土護岸等護坡結構，河道底部和岸坡的硬化阻礙了水和土壤養分的交換，造成河流系統無法獨立支持復雜的水生生物群落。這些因素均可導致生物多樣性消失、生態環境惡化、生態鏈斷裂、生態網絡結構破壞等問題，降低生態系統物質循環與能量流動規模，當排入的有機污染物、氨磷營養鹽等達到河流自凈功能界限時，就會出現水生態失衡現象。

2 河道污染治理現存問題

2.1 內源污染得不到有效控制

實踐表明，產生內源性污染的根本原因是水體不流動或流速低、地表徑流污染入河及污水入河等。然而，在治理內源性污染方面仍存在一系列技術問題，如未對污泥進行全面分析就盲目制定措施、清淤方式不合理、治理措施實施時機不當等。不恰當、不合理的內源清理方式會導致進一步的污染，造成恢復河流水質的過程更長。結合調研資料，當前大量河道清淤尚未形成良好的處理方法，常用的處理措施是制磚資源化利用、簡單脫水堆埋，若未妥善處置底泥則會帶來二次污染問題。目前，用于分析水體受面源污染負荷對水質影響程度的水質模型正在探索中。因缺乏妥善的雨水管道管護，當前大多數雨水管道存在嚴重的沉積物污染，難以有效控制干濕沉降和落葉污染。

2.2 水污染監測技術有待創新

隨著時代發展和科學技術進步，一些地區原有的水質監測技術日漸陳舊落后，不能適應當前的水質監測環境。基于上述情況，為改變水質監測現狀，有必要對現有水質監測系統進行改進升級［2］。水質監測相關部門應積極引進國內外先進的水質監測技術及制度，結合區域地理特點，將整體水體環境監測中存在的問題進行細化，制定出完善、與時俱進的水污染監測體系和制度，形成有效的管理范圍，明確人員工作內容和職責分工，從而保證水質監測工作的高效進行。

水質監測結果會影響后續污水的處理質量，因而保證水污染監測數據的準確性是保證污水處理工作有效完成的關鍵之一。但是，在日常水污染監測工作中，受各種客觀和主觀因素的綜合影響，監測數據會出現一定程度的失真。有關人員在開展水污染監測工作時，必須保證監測數據的準確性。水污染監測除需要管理層對檢測員工嚴格要求外，還需要政府部門加強對監測站的監督管理，管理人員要以身作則并要求工作人員嚴格要求自己，進一步提高監測數據的準確性及污染治理效率。

3 河道水生態污染評價

3.1 評價方法選取

對河道水生態污染狀況及可持續性進行評價，目前已形成一套標準流程，主要涉及評價指標的選取、評價體系的建立、指標權重的設置等方面，最終通過評價標準得到水生態污染的程度，以及分析出水生態與其他因素之間的關聯性，有助于從宏觀上做出調節改善措施。本次綜合考慮水污染的主觀和客觀因素后，選取有代表性指標，采用層次分析法對河道水生態污染現狀進行評價，計算得出其可持續利用程度指數E，具體表達式為：

式中：m、n分別為準則層和指標層的數量；Ei和Pi分別為準則層指標的評價值及其權重；Mij、Qij分別為目的指標對于準則層中某個間接指標的評分值和權重。

3.2 水資源污染評價體系構建

本次將北京市河道水資源系統分解為水資源條件、社會經濟條件、水資源開發利用狀況和生態環境狀況4個子系統，共選定水資源總量、人均水資源占有量、水質等級、人均GDP、單位水資源GDP 產出、城鎮化率、地表水污染程度、地下水污染程度、工業用水重復利用率、水土流失面積、污水處理率和森林覆蓋率12 項評價指標，按從屬關系分組，建立遞階層次結構。采用權重系數表示目的指標和間接指標對評價結果的貢獻程度，本文結合其他關于水資源安全、可持續性評價等研究成果，對各指標權重考慮選用打分法確定［3］，打分按1～5 分的標度進行，1 代表評分最低，5 代表評分最高。經適當調整，確定評價指標體系和指標數值詳見表1。

表1 北京市河道水資源污染評價體系

3.3 評價標準和結果

參考水資源開發利用規劃、國際及國家認可的相關標準，依據北京市的區域特點，確定以下評價標準，詳見表2。

表2 評價標準

對各間接指標、綜合指標利用公式和參考文獻資料計算確定，結果詳見表3。由表3 可知，水資源可持續利用指數為0.64，表明河道整體污染較少，處于較好水平。

表3 評價結果

4 河道水生態治理和管理措施

4.1 選用合適的植物修復方式

本次評價顯示河道污染較少，可采取植物修復的方式，通過特殊的植物還原、吸收并轉化處理水體中的污染物質。其中，根系過濾措施更適用于河道局部區域和較淺的湖泊及濕地系統。根系過濾措施主要是借助植物的根系吸收河道水體中的污染物質，發揮植物機能的作用，并將吸收的污染物質轉移到植物的地上部分，再通過處理植物地上部分去除富集的污染物。在含重金屬污染的水環境治理中，適合采取植物萃取措施，但對植物種類的要求較高，需選用生長速度快和吸收富集能力強、污染物耐受力強以及抗病蟲害能力強的植物［4］。

4.2 加大河道垃圾和淤泥清理力度

（1）要加強河庫岸線及周邊區域的垃圾清理，包括生活垃圾、建筑垃圾等堆積物，通過集中打撈垃圾漂浮物、依法取締岸邊廢品收購點等方式，避免河道水生態及周邊環境出現二次污染。河道岸線清理出來的垃圾、漂浮物等應集中堆放，及時清運至垃圾中轉站處理，不得隨意堆放。

（2）要安排水電站、樞紐等管理單位配置保潔用品，安排日常的打撈人員，每天定時清理打撈河面垃圾，做好監督工作，嚴禁向下游沖泄垃圾。

（3）水利管理部門要定期清理河道的淤泥，減少河道中的泥沙量，提高河道泄洪防澇作用［5］。在河道清淤工作中，工作人員要設計科學的河道疏浚方案，有序開展河道治理工作，提高整體施工質量。

4.3 加強水生態監測和保護

在生活廢水處理與排放問題上，應做好集中式處理工作，禁止生活廢水直接排放。另外，還應發揮污水處理廠優勢，提升污水處理能力，同時要控制企業污水排放，改造排污工藝，提高清潔生產能力。在水質監測中，需注意監測布點這一環節，要在規定的時間、地點或特定的時間間隔內測定水的某些指標。如果是受到污染的水，還要結合污染物的性質，根據不同水溫、流量及污染物排放點位等因素，綜合考慮選擇合適的點位，按照技術規范進行點位布設，爭取以最少測點來獲得最佳數據，并保證所選點位具有可行性和代表性［6］。在進行水質分析時，工作人員應充分利用現有資源和新技術，識別水生態的變化，收集統計數據和信息，制定有針對性的策略，確保水生態保護的及時性和有效性，進而加強對生態環境的整體保護。此外，工作人員應監測、分析流域內所有植被，結合水土流失治理策略，提高植被覆蓋率，并促進水土保護規劃的實施。

4.4 完善河流監管體制和管理制度

盡快落實河流執法監管單位及相關設備，加快形成長效的河道保護管理機制。要與公安部門加強溝通協作，建立聯合執法機制，聯合開展執法專項活動，嚴厲打擊水域岸線侵占、非法排污、放牧、取土、捕撈、圍墾、設障、養殖等違法行為。將公安業務職能與河湖警長制工作方案中所要求的職責任務相結合，按照屬地原則，理順工作職能、明確相關責任，將工作任務明確到具體的部門和人員，積極推進“人防、物防、技防”建設，及時排查、彌補工作薄弱環節和問題漏洞，確保萬無一失［7］。同時，依靠互聯網技術人才，建立河流污染數據管理平臺。基于管理平臺的使用，地方政府應當收集、整理和分析每個地區主要的數據，記錄每個流域的污染排放分布、數量、類型和處理設施的使用情況，實現政府對河流上下游和湖泊基本信息、污染源信息等的共享。

4.5 加強宣傳教育

加強宣傳教育工作，離不開企業、社會組織、公民等的參與。河流水污染治理必須要讓社會公眾參與其中。①強化河流流域內居民的環保意識，促進附近居民參與到水污染治理中，改變以前“不聞不問”的現象。②拓寬民眾獲取水污染治理相關內容的渠道，比如各地方政府定期召開水污染整治座談會，積極收集河道沿岸民眾的意見和建議，對表現好的民眾給予獎勵等。③設立由區域利益群體和環境保護志愿者組成的志愿機構，負責及時向相關地方單位報告巡查期間遇到的問題，進而擴大政府及相關部門獲得收集信息的機會。最重要的是，民間社會本身也具有監管功能，不僅監管河岸和沿河企業，同時監督有關部門和單位工作，打破現有行政制度中的自我監管，完善河長制的社會監督體系。④提高企業社會責任感，將河流管護職責部分分派到相關企業，讓他們更多地參與水污染治理。這樣，企業家可以更加關注河道生態治理和污染防治，改進自己的生產工藝，促進新舊動能轉換和節能減排，實現環境保護目標，從消極應付轉變為積極參與，還可以對企業職工進行宣傳教育，促使他們樹立環保理念。總的來說，良好的宣傳工作會讓公民、企業和其他社會力量參與到河流污染治理工作中。

5 結語

隨著經濟建設和人類社會活動的發展，資源環境問題日益突出。在各種自然資源中，水資源是重要的、不可替代的自然資源。在水資源短缺和水污染問題日益嚴重的當下，城市河道水生態治理是解決城市水資源危機的有效方法。植物修復、清理清淤、生態監測、體制完善、宣傳教育等措施的綜合運用，將對改善河道水生態起到重要作用，并可供類似治理工程參考。