吳波,許丹宇,馬濤,吳雨杭,張磊
(1.沈陽市城鄉建設事務服務中心,沈陽 110013;2.天津市生態環境科學研究院,天津 300191;3.天津市生態環境保護綜合行政執法總隊,天津 300191;4.天津友美環保科技有限公司,天津 300383;5.沈陽環境科學研究院,沈陽 110167)
南小河位于沈陽市北部,是蒲河左岸支流,河流全長21km。南小河發源于沈北新區輝山街道趙家溝,最終在于洪區郭大橋村匯入蒲河,主要承載農業灌溉、景觀水系和城市排水等功能。南小河沈北新區段長度為17.4km,上、中游流經裝備制造和食品加工產業園區,下游沿岸主要為住宅小區和高等院校。
南小河干流起點位于沈陽市繞城高速以北、長大鐵路東側,終點位于學園街以西約200m 處。在虎石臺街道小橋子社區東側有兩條支流匯入,一條支流長度約為0.6km,主要受納虎石臺南污水處理廠的尾水;另一條支流長度約為2.2km,主要受納虎石臺街道南部地區的雨水。
按照《城市黑臭水體整治工作指南》要求,南小河共設置了26 個檢測點,其中支流設置檢測點位5 個(1-5#點位,遼寧省交通高等專科學校至虎石臺南污水處理廠),干流設置檢測點位21 個(6-26#點位,小橋子社區至學園街)。檢測結果顯示,南小河整體為輕度黑臭,水體透明度、溶解氧、氧化還原電位和氨氮4 項指標均有超標情況(見下表)。
(1)點源污染。經過現場實際勘察,本項目范圍的污水直排點總共有13 個。其中,合流制管網溢流造成的直排點位有3 處,雨污混接造成的直排點位有5 處,管網或檢查井破損造成的直排點位有3 處,其余2 處為私接污水管道直接入河。
(2)面源污染。根據現場調查情況,流域范圍內的面源污染主要集中在虎石臺街道小橋子社區。該地區處于城鄉接合部,社區內多處旱廁臨河而建,同時由于生活垃圾收運處置體系不完善,大量生活垃圾隨意堆放在河岸。
(3)內源污染。南小河上游生態補水少,河道坡度緩,部分河段采用橡膠壩蓄水營造景觀,因此河水流動性差。水體中的污染物、漂浮物和未及時清理的水生植物等逐漸腐敗、沉積形成淤泥。學子街至道義南大街部分河段底泥已經發黑發臭,同時有黑苔上浮。
截污納管是黑臭水體整治的根本措施,其通過完善城市排水管網,并合理設置提升泵站,將污水截流納入城市管網收集系統,最終進入城鎮污水處理廠[1]。
工程設計在沈北路上新建一條污水管線(d=1.2—1.6m),起點為盛京大街,終點為道義五街,全長為4092m。管材選用鋼筋混凝土管,鋼承口混凝土管頂進施工,水流方向由東向西,污水最終截流進入道義污水處理廠。同時,在學子街、京沈東一街、京沈西三街新建支線(d=0.5m),全長為1579m。管材選用鋼塑復合管,拉管施工,水流方向由北向南,最終接入沈北路截污干管。
存在破損、滲漏和雨污混接的管網節點由養護單位進行修復,私接排水管線則由執法部門進行截斷封堵。
沈北新區虎石臺街道、道義街道等地區的部分區域采用雨污合流制排水系統,管網截流倍數為1—2,雨季污水溢流問題突出[2]。因此,需要對排水管網的重要節點進行分流改造。
虎石臺街道進行雨污分流改造的地區主要有站前街、興盛街、建設南一路、建設南二路以及建設北二路,新建雨水管網9620m(d=0.6—2.4m),管材選用承插式鋼筋混凝土管。原有合流制管道改造后作為污水管網。
道義街道進行雨污分流改造的地區主要有學園街、正良四路、正良二路和鴨綠江北街,新建雨水管網3293.3m(d=0.6—1.0m)、污水管網973.35m(d=0.5—0.8m),管材全部選用鋼筋混凝土管。
河道底泥存在污染物釋放風險,清淤疏浚能夠消除污染水體的內源污染物,并為水生生態系統的恢復創造條件[3]。
本工程針對學子街至道義南大街河段進行清淤,清淤河段長度約為1395m,平均清淤深度為0.4m,清淤總量為10 730m3。清淤施工前,人工清除邊坡和河道內的雜草、水草,并對河道內的樹木進行移植。雜草和水草置于河岸兩側晾曬后清運至生活垃圾填埋場。
清淤施工主要采用挖掘機進行挖掘,按照從上游至下游、先中央后兩側的順序施工。清除的淤泥就近堆放在河岸設施的淤泥堆場進行晾曬。晾曬后的淤泥經過專業檢測單位評估檢測合格后用作河岸邊坡的綠化用土。淤泥堆場末端設置集水坑,污水收集后使用吸污車或潛水泵就近排放至附近的污水管網。
清淤完成后,沿河道原有的走向線位,對河道的整體斷面進行修葺。其中,河道縱向設計最大坡度為1.17%,最小坡度為0.08%;設計橫斷面底寬為9—30m,邊坡比為1∶0.9—1∶3.7。護坡采用植草護坡,河底及邊坡回填土壓實度不小于93%。
為提升城市的水域景觀質量,工程設計在河道兩岸進行綠化栽植,栽植位置為道義南大街、盛京橋、沈北路、蒲城路、蒲昌路、陵園街、蒲盛路、鴨綠江北街與南小河交匯處。共種植喬木8600 棵、灌木3943 株、草坪1.9×106m2。
下游河段新建慢行系統約8.3 公里。慢行系統起點為沈陽航空航天大學校園東側,終點為孝信街。慢行系統采用瀝青結構,設計寬度為4m,兩側土路肩各為0.5m。為了保證慢行系統連續,新建跨河橋1座,全長為42m;新建木棧橋2 座,結構形式一致,標準跨徑為4m。
針對垃圾亂堆亂放情況,區域內各相關單位對沿岸堆放及河面漂浮垃圾進行清理,打撈清運各類垃圾共計約1.5 萬t。為保持河道環境長期整潔,沈陽市進一步規范完善了河岸垃圾清理體系,取締了臨時垃圾堆放點,建立配備清掃人員定期對河道進行清理維護并對沿線垃圾堆放點進行檢查。
南小河綜合整治工程完成后,水質監測報告顯示,水體透明度為27—78cm,溶解氧濃度為5.21—8.03mg/L,氧化還原電位為93.8—137.9mV,氨氮濃度為0.399—1.13mg/L,實現了水體不黑不臭的治理目標,同時還提升了南小河的景觀和生態功能(見下圖)。為了了解公眾對南小河治理成效的滿意程度,本研究團隊進行了公眾滿意度調查(發放問卷100 份,有效問卷100 份)。調查結果顯示,對水體整治效果非常滿意的占78%,對水體整治效果滿意的占22%,總體滿意率為100%。

工程實景
南小河(沈北新區段)通過綜合治理,采用了截污納管、雨污分流、清淤疏浚、岸帶修復和垃圾清理等治理措施,水環境和水生態得到了明顯改善,實現了消除黑臭的治理目標,為市民提供了高品質的濱水休閑空間。但是生態基流不足,汛期溢流污染等問題仍未徹底解決,后續應進一步研究解決方案,并加強水質監測和日常監管,確保河流“長治久清”。