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河流污染及治理范文1
關鍵詞:八家子河;原因分析;綜合整治
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.197
1.1 八家子河自然環境概況
康平縣八家子河是遼河流域一條重要河流。八家子河源于康平縣山東屯鄉焦家窩堡,是遼河沈陽段重要的支流河,于康平縣郝官屯鎮老山頭入遼河。境內河長45.6公里,流域面積511.22平方公里。八家子河從焦家窩堡到八家子段,全長19.0公里,河水基本沒有受到污染,水質較好。從八家子橋到老山頭,全長22.3公里,接納康平縣造紙廠等幾家企業排放的廢水,對遼河的污染貢獻較大,水質較差[1]。
1.2 八家子河水質現狀
八家子河上游水質較好,到八家子段由于工業污水的匯入,其水質明顯變壞。在八家子下游十幾公里范圍內,河水呈黑褐色,異味刺鼻。從八家子橋到老山頭段,水質污染嚴重,屬超Ⅴ類水體。八家子河主要污染物為化學需氧量、高錳酸鹽指數、生化需氧量。2004年前化學需氧量高達4000 mg/L,“十一五”期間,由于加強了八家子河流域企業整治,關停了化學制漿的造紙廠。河水水質有所好轉,但仍屬超Ⅴ類水體。2007年化學需氧量614 mg/L,2014年化學需氧量年均值達到99mg/L。此外,沿河兩岸農田的面污染及村民生活污水也大量進入河道。從八家子橋到老山頭段,水質污染嚴重,屬超Ⅴ類水體。八家子河主要污染物為化學需氧量、高錳酸鹽指數、生化需氧量、總磷等,并呈現逐年加重的趨勢。主要污染單位的污染情況為:沈陽鐵力紙業有限公司:現狀為生產,2007年關停,污水排放量409噸/日,主要污染物COD 4000mg/L,沈康糠醛化工有限公司:現狀為生產,2010年廢水不外排,閉路循環,污水排放量14噸/日,主要污染物COD 780mg/L[2]。
2 綜合整治對策
八家子河水環境整治屬遼河流域污染治理的一部分。從八家子河的水環境現狀來看,其下游段河水污染已相當嚴重,事實上已成為一條排污河。八家子河在老山頭直接流入遼河,必然對遼河水質產生惡劣影響。目前,遼河流域水污染治理已列為國家環保重點治理項目。治理遼河流域應從支流抓起??灯娇h在“十一五”期間,已在八家子河沿岸截斷污染源,關閉所有的工業排污口,并對八家子河水環境進行了綜合治理。目前水質已經有所改善?!笆濉逼陂g的目標是使八家子河的水環境得到恢復,生態環境得到改善,水質凈化達標后再排出,以降低遼河干流的污染程度[3]。此外,包括河道清淤,修筑防洪堤、建設人工濕地及綠化工程的實施,將使八家子河的下游段舊貌換新顏,成為一條景觀河。此舉對改善康平縣生態環境、創建綠色、和諧的新康平都有重要意義。
遼河流域八家子河綜合整治以“保護、創造生物良好的生存環境與自然景觀”為建設前提,主要從河道治理、堤防治理及護岸治理三方面著手,實施河道清淤疏浚、修建防洪堤、建設人工濕地及河道兩岸景觀綠化工程。
2.1 河道清淤疏浚
河道疏浚拓寬工程范圍上端為八家子橋上游2公里處,末端為老山頭,施工段全長為24公里。流經八家子、趙家窩堡、哈拉戶碩,孔家窩堡、王家窩堡、顧家屯、大來虎屯、老山頭等村莊。
將八家子橋-孔家窩堡設為重點段、孔家窩堡-王家窩堡橋設為景觀段、王家窩堡橋-八家子河入河口設為行洪段,對八家子河進行疏浚拓寬。
(1)八家子橋上游2公里-孔家窩堡段。距離約10公里,河道斷面清淤寬度平均30米,深度1.0米。
(2)孔家窩堡-王家窩堡橋段。距離約6公里,河道斷面清淤寬度平均20米,深度0.8米。
(3)王家窩堡橋-老山頭段。距離約8公里,河道斷面清淤寬度平均40米,深度0.5米。
2.2 修筑防洪堤
八家子河水利防洪標準為十年一遇。目前河道兩岸基本無堤,汛期到來,洪水暴發,兩岸農田常常受淹。遼河流域八家子河綜合整治結合河道清淤,對河道的行洪斷面,按規劃進行整治。在八家子橋-老山頭河段,修筑兩岸防洪堤,修筑十年一遇標準的防洪堤。
防洪堤沿河兩岸建設,單側距離約22公里,總長約38公里(孔家窩堡-王家窩堡橋河段的單側以路代堤,約6公里長),壩高2.5m,壩頂寬4m,坡度1:2。筑壩的土料以就地取土為原則,充分利用濕地建設的挖方土。
2.3 人工濕地建設工程
遼河流域八家子河綜合整治 人工濕地形式為自由表面流人工濕地,雖然污染物去除負荷不高,但它可利用河道上的灘地建造,補氧條件較好,建設投資比比其他類型人工濕地低。通過現場勘踏調查,在八家子河河道整治范圍內,修建四處人工濕地,用于對河道水體的修復和凈化,提高河道的自凈和緩沖能力, 同時營建自然生態景觀。
在八家子橋處建設表流濕地3公頃、王家窩堡橋建設表流濕地1公頃、老山頭入遼河處建設表流濕地2公頃及孔家窩堡-王家窩堡橋沿公路河段建設表流濕地6公頃,形成三點一線的濕地景觀。人工濕地總面積為12公頃。建于河灘地上,種植蘆葦、香蒲、菖蒲等水生植物,種植密度10株/m2。并結合景觀要求,科學搭配適量種植千屈菜、花葉蘆竹、花葉水蔥等觀賞植物。在靠近公路沿線,則布局寬約3 m的菖蒲植物帶,它葉劍形,挺直,濃綠,美觀,且有香氣。
2.4 兩岸綠化
綠化以河道兩岸為主,長度約為22km,河道兩側15m范圍內。其中壩頂寬度4m,綠化帶寬度為10m,株距2m,行距3m。具體樹種搭配方式:雄株柳樹:47000棵;刺槐:32500棵;榆樹:37000棵;楓樹:19900棵;桃樹:13600棵??傆?50000棵,胸徑均為5~6cm。
參考文獻:
[1]劉璐璐.生態補償在流域治理中的應用及其補償方式選擇分析[D].東北財經大學,2013.
河流污染及治理范文2
[關鍵詞] 小凌河;環境;生態修復;治理
一、小凌河面臨的問題
1.過分利用水資源,不能滿足河流的生態需水
城市河流是城市生產和生活的主要水源。為了滿足城市的飲用水、工業用水、綠化用水、景觀用水和娛樂用水,人們不斷地從城市河流中取水,使得河流里的水量越來越少,甚至將其本身的生態需水也已分配到其他各項用水中。小凌河全長206km,屬山溪性河流,上、中游多荒山丘陵而且植被很差,水土流失嚴重。小凌河有許多支流,大雨時眾水猛集,極易泛濫。河流自身的生態需水一旦失去平衡,就會影響河流生態系統中的水生生物、岸邊植被的生長;破壞河流蒸發、徑流、滲透的平衡;使河流喪失稀釋自凈的功能,結果造成河流兩岸自然植被衰退、河床淤積、河水斷流、生物多樣性銳減等現象。
2.成為污水的銷納地,嚴重污染水質
城市河流是城市的主要納污水體。部分城市污水、污水處理廠處理后的水,以及初步處理后的工業廢水和農灌污水,都有可能排入城市河流。小凌河地表水是沿岸地下水的補給源之一。小凌河目前已受到污染,尤其是下游水源區,污染更加明顯。經研究顯示小凌河水體污染與沿岸地下水呈顯著正相關。主要工業污染源有煉油廠、煤氣公司、鐵合金、凌川酒廠等10 家企業。上述污水全部進入何家信子至百股河段,百股以下河段無較大工業污染源,目前沒有工業廢水匯入。據水質監測資料,小凌河何家信子至百股河段,由于接納了錦州市區大量工業及生活廢水,水質急劇下降,石油類污染較嚴重;百股以下河段,因無工業廢水排入,該段水質主要受上游來水影響。小凌河灌渠位于百股河口以下2km處,百股斷面水質的好壞也將直接影響到小凌河灌區的用水水質。
因此,針對錦凌水庫興建后小凌河下游河道流量可能發生的變化,為了維護和改善水庫下游的生態環境,促進地區社會經濟的可持續發展,在水庫供水規劃中提出環境用水要求是十分必要的。如果要恢復錦州區域地下水的清潔,首先要治理好小凌河[2]。
二、從目前國情和市情的實際出發,采取相應的生態修復的措施
1.建設生態河堤
生態河堤把水、河道與堤防、河畔植被連成一體,通過科學配置,在充分利用自然地形、地貌的基礎上,建立起陽光、水、植物、動物、微生物、土壤、堤體之間互惠共存的河流生態系統。其修建的各種魚巢、魚道,可造成不同的流速帶,形成水的紊流,利于氧從空氣傳入水中,增加水中溶解氧,利于耗氧微生物、魚類等水生生物的生長,促進水體凈化,改善河流水質。生態河堤的土壤中有大量的土壤動物和微生物,使河堤土壤具有很高的孔隙率。豐水期,水向堤中滲透儲存;枯水期,儲水反滲入河或蒸發,起著滯洪補枯、調節水量的作用。同時,生態河堤以自然的外貌出現,美化了城市面貌,滿足了人們向往自然的愿望,達到人水和諧。但應當指出,我國城市的河堤建設對環境和生態功能的考慮還有很多不足,我國河流治理理念與發達國家相比仍有較大差距。
目前我市應致力于搞好小凌河污染綜合治理,加強對市區重點污染源實行嚴格控制與治理,從源頭保證小凌河水質質量。
2.合理利用水資源,保證河流的生態需水
河流生態需水是針對河流水資源開發利用中的河流生態環境保護以及科學地進行河流生態環境修復、改善等問題提出的新概念,即是為了維持河流特定的生態環境功能,所必需的最小水量。典型的城市河流生態需水主要包括:維持水生生物生存需水、河道的稀釋自凈需水、維持岸邊植物生長需水、河流蒸發及滲漏需水、景觀效應需水。明確城市河流的生態需水,有利于實現水資源的合理開發、配置和利用,對節約水資源,提高水資源利用率,控制河流污染有著重要的理論意義和實用價值。只有滿足了河流的生態需水,才能保證河流水資源的開發程度保持在生態環境協調發展的合理閾值之內,達到既能保證最大限度地滿足經濟發展的需水要求,又能保證河流的可持續發展。目前錦州市應控治污灌區面積,不宜再擴大灌溉面積。條件允許情況下逐漸減少污灌面積,改用清水灌溉。以保證糧食質量,保證人民身體健康。
3.控制污水排入城市河流
世界上一些發達國家城市河流治理的經驗表明,要發揮城市河流的生態功能,控制污水直接排放入河,是減輕河流污染的根本措施。治理河流污染,要從源頭抓起,提倡清潔生產,減少污水排放。只有重視污染源治理,加強截污工程建設力度,才是根本出路。錦州市應加強城市污水處理場的建設,使大部分工業及生活污水經過污水處理場凈化、處理達標后排入小凌河進行水田灌溉。
三、結語
城市河流的生態功能一定程度上依賴于河流水質的清潔,從生態環境保護的觀點出發,城市河流不應是工業、生活污水的納污之地。城市河流如果成為城市排污場所,意味著城市河流生態功能的消失,還河流最自然的狀態;要在滿足河流自身生態需水的前提下,有計劃、合理地開發利用河流資源,維持城市河流的可持續發展;嚴格控制向河流排放污水,改善水質,保護水生生物的生存環境,保護物種多樣性,恢復健康的河流生態系統。使排入小凌河河流的廢水由污水變成清水,使小凌河成為錦州市一道風景線。
參考文獻
[1] 劉麗,萬敬華.小凌河(錦州段)水質COD污染狀況評價與分析[J].黑龍江環境通報,2010,34(1):97-98.
[2] 趙軍.小凌河污染對沿岸地下水的影響[J].錦州師范學院學報(自然科學版),2003,24(3):20-21.
[3] 陶理志.生態護坡在城市防洪堤的應用[J].人民長江,2007(3):80-82.
[4] 王文君.河流堤防邊坡水土流失分析及其生態技術應用現狀[A].中國水利學會,2005學術年會論文集——水環境保護及生態修復的研究與實踐[C],2005.
[5] 徐海波,宗瑞英.談城市河道生態護坡技術[J].工程建設與設計,2005(1):57-59.
河流污染及治理范文3
關鍵詞:河道治理;生態環境;南康區;修復技術
引言
河道為構成水環境系統和城鄉河湖水系的重要載體,在促進人類社會進步和促進農業經濟發展中占據著重要地位[1]。經濟的不斷發展使得各行業用水量急劇增大,各類污染物不斷被排入河流而引起一系列的問題,如水體中有機物、懸浮物、氮磷含量過高造成的水體黑臭、渾濁和發綠等問題;河流含氧量的降低和各類污染物的排放,嚴重威脅的河流水體安全。所以,河流水系統屬于污染治理和生態失衡的綜合性復雜體系[2]。不同區域的河流受污染特征、類型不同,相應的污染源也存在一定差異,由此導致僅僅依賴于生物、化學或物理修復措施往往不能達到徹底修復水環境的目標[6]。鑒于此,結合工程實踐經驗和河流生態修復技術,提出了某兩種或多種技術集合的多方位生態修復體系,然后將其應用于贛州市南康區城市水環境治理工程,大大提升了河流生態服務功能和河道的水環境恢復能力。
1多方位生態修復技術體系
多方位生態修復技術體系是一種以技術集成、統籌管理、綜合治理、長效運行為基本原則,通過內源控制、人工凈化、外源截留以及自凈強化等一系列治理措施實現水生態系統的自然修復,見表1。
1.1外源污染控制
實踐表明,初期雨水對河流水體的污染程度更大,為改善水質狀況無法僅僅依靠點源污染控制。因此,多方位生態修復采取了一種工程化雨水處理技術,即雨水原位自動膜濾設備,通過采取具有膜過濾和前處理一體化的超低壓膜過濾工藝,對雨水徑流污染物進行高標準的去除。選擇折疊式濾膜作為濾芯,在保障過水能力的同時實現截污的目的。通過設置水體貯存池,由此可大大降低人工維護的成本和截留污染物的累計,從而延長濾芯的工作年限。該設備能夠有效降低雨水污染含量,因此通常安裝在雨水管網的入河末端,經系統過濾可防止直排河道產生的二次污染[7]。自然河岸的“可滲透性”利用駁岸生態滯留系統恢復,由此減少未排入管網系統的雨水流入受納河道的污染負荷和徑流量[8]。水系的水運、防洪等功能為傳統駁岸的最根本的目標,由此對河流生物多樣性、生態環境等產生一定的破壞?;谧匀徊牧系纳鷳B駁岸可為植被的生長提供了環境條件,具有增強水岸自然景觀、涵養水源和保護水土等功能。另外,將棲息地和生物走廊等修建于生態駁岸,可形成具有良好滲透性的水陸交界面,從而提高生態服務功能和水體自凈能力。根據滯留系統能夠將駁岸、水陸面構成一個整體,而能量和物質的交換途徑有各種植物間隙、孔洞、空隙等,同時空氣中的氧氣在不同水流速度下被攜帶至水體,有利于水體的凈化。因此,大幅度降低水污染物排放量、恢復河流濕地及河道的生態系統、嚴禁新占河道與濕地等為解決河道面臨的生態問題的主要措施。
1.2內源污染控制
城市河流水質在很大程度上受外源入河沉淀的影響,即底泥對水體環境可產生二次污染。氮磷、重金屬等在外源污染有效控制的條件下也會在特定的條件下進入水體,并在河道底部逐漸積累,對河流上部分水體產生影響。對此,可采取機械清淤和生物酶底泥修復相結合的內源污染控制的有效措施,具有可持續性好、去除污染率高及減少快等優點[9]。機械清淤可在一定程度上改善底泥和河流水體的理化性質,但該項措施的投資成本較高,一般適用于污染負荷高的小面積水域修復。在受污染程度較低、涉及范圍較小的區域比較適用生物酶底泥修復技術,從而顯著提升微生物在自然條件下降解有害有度污染物的能力。另外,底泥理化性質的可持續性在提高微生物活性后得到重要保障[10]。
1.3人工凈化體系
河道水環境系統在外界污染物迅速進入河道時產生失衡或不穩定,通過采用應急措施確保河流水系統的完整性。因此,河道抵抗外界干擾的能力可通過人工凈化干預體系提升[11]。當前應用較為廣泛的技術措施為超微凈化水工藝,見圖1。該技術是采用超高壓氣水混合法形成大量的微小氣泡,由此實現增大水體氧容量和氧化有機物、去除各類污染物的目標,從而大大提升水體能見度,在河流水體凈化方面具有較強有效性。超微凈化水處理技術可逐個消除河流重金屬污染、含氧量低、水體黑臭、渾濁、發綠等常見的水質問題,具體的凈化過程為:微米級氣泡可迅速去除發綠水體中的黏附藻類;攜帶正電荷的超微氣泡能夠直接分離、吸附水體中的泥沙和膠體,從而凈化渾濁的水體;水體中的有機物在超微氣泡破裂和沉降過程中產生的自由基、氫氧基作用下發生分解、氧化,由此可實現治理黑臭水體的目標。
1.4水體自凈化
應根據河道不同的受損和受污染程度,采取相應的管理、修復和治理策略,從而提高工程資金的使用效率和各項治理措施的成效。當前,水生態系統在河道整治中的應用越來越廣泛,對于強化水體的自身功能發揮著重要作用,水體自凈過程見圖2。對生態系統受損不嚴重、受污染脅迫時間不長且水質超標不嚴重的那些河道,采取以減量為主的措施,通過采取有效的治理措施改善水體質量,減少入河污染量,發揮河流生態系統的自凈化、自組織功能自然修復。挺水、沉水、浮葉植物為構建水生植物群落的主要內容,其中挺水及浮葉植物群落發揮著維持水體環境和增強景觀效果的作用。在維持生態多樣性和系統穩定的條件下對水陸系統之間的能量、物質交流發揮著重要作用。通常將水下草皮布置在岸邊較淺水域,如四季常綠矮型枯草等。為提高深水區景觀度將四季常綠、體形較高的水下森林一般布置在中部較深區域。群落的構建主要考慮如下原則:氮磷等富營養物質主要由沉水植物的吸附作用消除;通過有效控制懸浮物,顯著減少氮磷的釋放;通過光合放氧促進鐵、鋁與泥質中磷的有效結合,降低磷含量;充分發揮沉水植物的功能抑制藻類的繁殖與生長。針對生態功能結構完全受損退化、水質嚴重惡化和長期污染物超負荷輸入的河道,采取養護、修復、減量相結合的綜合整治措施加快污染物減量化步伐,如通過實施補水換水、布放人工水草、投加微生物、修建曝氣及清淤池等措施,在條件允許的情況下也可引入旁側濕地進行強化治污,盡快為河流生物群落營造良好的生存環境。另外,枝角類浮游動物在實現動物蛋白與有機物、藍綠藻轉化的同時,又可作為天然餌料被魚類攝食,從而形成良好的生態循環系統。此階段的工作重點為如何提高重建生物群落的增殖率、成活率以及確保建成的治污設施持續高效的發揮作用,這也是中小河道生態整治和環境修復易被忽視的環節。
2實例應用
以贛州市南康區城市水環境治理工程為例,治理項目位于南康區龍嶺鎮內,堤線從丫叉村到大樹下,河流全長13.33km,本次治理8.58km。河流中TP、NH3-N、COD濃度分別為1.6mg/L、12.5mg/L、290.2mg/L,屬于劣Ⅴ類水質,現狀河流透明度極低、水體發黑發臭等問題突出。由于上游河道沒有設置相應的截污措施,使得各種污水和部分降水直接進入河道,考慮選用隔膜導流處理受污染水體,隔膜的外、內層分別為聚酯纖維膜和土工膜,布置于南康區河道南岸2km處。通過導流作用,將部分污水流至下游可降低進入南康城區段的污水量,由此實現部分非溶解性污染物的有效攔截。針對直接排入河道的雨污水,為提高底泥和水體微生物的新陳代謝能力與呼吸強度,氧化和消減底泥內源污染,采取將生物酶投入至河道激活其活性的措施,由此實現底泥的原位治理和河道黑臭底泥現狀的改善[12]。根據水質相關要求利用河流生態技術,進一步美化環境維持水生態系統循環。在河道綜合整治項目中引入超微凈化設備技術,這是受污染河道尤其是城市河流治理的有效方法,水質凈化指標見表2。根據表1可知,南康區河段水環境質量得到明顯改善,為河道水生態環境創造了良好的條件。康區城市水環境治理項目,通過拋灑、投放的方式構建浮游和底棲動物群落,以鯽魚、鰱魚為主的魚類群落以及以伊樂藻、矮型苦草為主的沉水植物群落,形成了自然良性循環的水生態系統。項目實施2個月后,河流水體由之前的淡綠色逐漸轉變為清澈見底、無色透明的水體,河流水環境得到明顯改善,TP、NH3-N、COD等污染指標降低至0.4mg/L、8.1mg/L、23.5mg/L,顯著提升了水體自凈能力和地表水環境狀況。
河流污染及治理范文4
關鍵詞:河流污染;生態修復;城市
中圖分類號:X703
文獻標識碼:A文章編號:16749944(2016)12010502
1引言
水是人類賴以生存和發展的重要資源,在國民經濟建設中發揮著重要作用。隨著城市化、工業化進程的加快,以及城市居民數量的不斷增長,城市河流堵塞問題日益嚴重,河流污染不斷加劇。城市河流面臨的根本問題就是生態環境問題。加強城市河道維護和管理,在城市河道修復中積極倡導生態環保理念,選擇生態修復技術來優化河道,對于解決城市發展過程中面臨的生態環保問題具有積極的現實意義。
2城市河流污染現狀及成因分析
2.1城市河流污染現狀
長期以來,人們往往重視城市經濟的快速發展,忽視了對水資源的保護和水資源的再生利用,大量水資源被浪費和污染。數據表明:有超過25 %的河流和河段因為受到污染而不能滿足最基本的灌溉用水需求,流經城市的河段中78%不適合作為飲用水源。大量工業污染、居民生活污水以及農業污水等充斥于河流,加劇了河流的污染程度。
(1)城市河流生態系統破壞加重。隨著城市規模的擴大,城市用水量激增,大量河流生態環境用水被占用,加快了生態環境質量的退化速度。諸如城市河道被分流、被改道等人為改變河流現狀比比皆是。
(2)城市河流自凈能力減弱。隨著城市規模的不斷擴大,城市綠地面積減少以及城市不透水面積的增加都極大地降低了城市地下水補給能力,加上城市湖泊濕地的不斷減少,降低了洪水調蓄能力等等,這些因素的存在都導致了城市河流自凈能力降低。
(3)城市河流的污染加劇。隨著城市工業化進程加快,人口猛增,大量污水被排入到河流中,超過了城市河流的凈化能力和承載力,加劇了城市水環境的污染。
(4)生態環境退化。隨著城市河流水質的日益惡化,以及底泥中大量污染物沉淀未能及時有效清除,降低了水體中的溶解氧含量,加快了水生物種的減少速度,河道過度的人工渠化造成了濕地面積減小,間隔了土壤和水體的聯系與物質的交換,最后造成河道與濱河地帶生態環境不斷退化,生態服務功能喪失[1]。
2.2城市河流污染成因分析
據國家統計局公布的2015年國民經濟運行情況數據顯示,2015年我國的城市化率為56.1 %,與世界平均水平基本持平。隨著我國城市化進程的日益加快,城市對水資源的需求也在不斷增加,加劇了城市河流污染。就城市河流污染的成因來看,主要有以下幾點。
(1)城市人口的急劇增加,加劇了生活污水的排放量。城市生活源污水排放是近年我國廢水排放量增加的主要原因,據國家環保部統計,2003~2013年,我國廢水排放總量保持較快增長趨勢,符合增長率達到4.22 %,生活污水的排放量占廢水排放總量的比重也在不斷提高,2013年全國城市污水排放量達到485.1億t,較2012年度增加了22.4億t,占廢水排放總量的比例達到了69.76 %,較2012年底提高了1.76 %。隨著城市人口的急劇增加,城市生活污水的排放量也不斷提升,加劇了城市河流的污染。
(2)工業污水及第三產業污水未能有效處理。我國許多中小型城市雖然建設有污水處理設施,但限于污水處理成本以及財政狀況,大部分污水設施的運行并不穩定,許多城市中的建材、化工、皮革等污染型行業密集分布于城市河道下游,隨著企業生產規模的不斷擴張,加劇了河流污染狀況。
(3)城市河流污水治理規劃和利用認知不足。在經濟發展的大背景下,人們往往追求經濟利益和城市發展,城市河流讓位于城市建設現象十分普遍,河道排水被改造為管道排水、填河圍地等加劇了河流面積的急劇減少,導致了河流天然調蓄功能萎縮,破壞了自然河流原有的生態鏈,降低了河流自身凈化功能的發揮。
(4)相關職能機構缺少有效銜接配合。城市河流治理涉及到多個部門管理,造成多部門的職能重疊交叉,反而降低了河流污水的治理效果。例如,從我國河流水資源管理機構來看,一是作為國家環保部排出機構的環保督查中心,二是作為河流管理機構的各流域水利委員會,三是流域水資源保護局[2]。
3城市河流生態修復目標
城市河流生態修復應以生態系統服務為導向,兼顧供給、調蓄功能、恢復河流水系的生態功能以及恢復其重要的承載功能為目標。就修復目標來看主要包括3個層次:①系統目標:即恢復城市河流健康的生態系統,既包括水下系統,也包括河流沿岸帶;②物質循環:即打通氮磷等物質的循環;③能量循環:構建完整的生態鏈。在我國值得提倡的經濟可行的城市河流修復技術路線是充分利用生態系統自我設計、自我組織的功能,最大限度地實現生態系統的自我修復功能為目標[3]。
4城市河流污染生態修復對策
4.1生態修復原則
鑒于城市河流污染現狀特點,在開展城市河流污染生態修復時應堅持以下幾個方面。
(1)系統性和整體性原則。要把城市河流的生態修復與城市整個生態系統建設結合起來,注重流域內水網和管網的治理修復工作。
(2)自組織和自修復原則。城市河流生態系統是一個開放的復雜系統,系統內各個要素之間具有非線性的相互作用,通過循環耦合,生態系統得以維持自組織并發展演化成多樣性,這就要秉持生態系統的自修復和自組織原則,使河流生態系統達到穩定發展。
(3)多樣性原則。河流修復應堅持保留河流形態多樣性與生物群落多樣性原則,如河道蜿蜒、濕地、淺灘等等,要結合水流流速及地形地貌特征,保留河流形態的多樣性,這也是生物群落多樣性的基礎,河流生物種類多樣、生物種群豐富增強了河流生態系統的穩定。
4.2城市河流污染生態修復措施
4.2.1生態空間設計
河流水面設計要與河流后期種植的植物習性結合起來,根據水深、流速等,依次布置沉水植物、浮水植物和挺水植物等,河流的水面植物的布置要與充分考慮河流的防洪功能、航運要求,盡量將水面植物布設在河流邊坡腳區域。例如可以種植一些茭白荀、香蒲或蘆葦等等,從而起到保土固堤的效果,在常規水位多種植一些常綠草皮,可以利用其發達的根系,實現護岸保土的效果。在河坡平臺的布設方面,選擇自然式、混合式以及園林式生物群落,可結合當地的灌木、景觀樹木,形成對人類或動物具有高度的親近性陸地生態。
4.2.2生態物種選擇
生態河流污染治理時常常需要選擇布設各種水生、濕地物種,用以修復受污染的河流。在生態物種的選擇時要注意選擇根據河流受污染水體特征,選擇具有較強凈化能力的水生植物,并對河流受污染的水體中的污染物具有較強的承受能力,并選擇一些易栽培和繁殖能力較強的植物物種以及具有較強觀賞價值的物種,此外,還要結合城市區域季節氣候變化特征,盡量選擇多年生品種,做到不同物種之間的相互交錯、層次分明,既滿足季節性變化,又能收到很好的生態效益。
4.2.3生態環境修復技術
河流水體環境修復簡單地說就是通過人們利用物理、化學和生物的方法,使水體恢復到原有生態功能的過程[4]。隨著城市發展的現實需要,河流污染生態修復成為當前水體環境修復研究的熱點和重點,也是城市河流環境修復的主要手段。目前,河流生態修復手段主要有以下幾種。
(1)人工濕地。充分利用礫石、砂石以及生物與微生物的吸附、吸收和生物代謝降解污染物等,實現對水體的凈化,在河流污染生態修復過程中選擇人工濕地技術要在減少河流的調蓄防洪等功能影響的前提下利用河流的自然濕地或人工推土、挖填修建人工濕地,增加水陸過渡帶,以盡量模仿自然模式為濕地生態系統創造基礎條件。
(2)生態浮島。該技術是對河流水環境質量進行修復的一種較為經濟和有效的生態手段,受到空間及水位變化的限制,生態浮島已經逐步成為城市河流水體凈化以及生態修復的主要水上生態循環系統,能夠為河流中的生物創造良好的生息空間,實現景觀改善的綜合效果。
(3)人工增氧。導致河流水體惡化的根本原因是水中的溶解氧含量降低,當河流污染污染物耗氧量過大時,單純依靠大氣復氧難以有效去除水體中的污染物,通過人工增氧來提高水體的環境修復能力。人工增氧可以通過在河道兩岸提水修建水車、跌水、小瀑布等,既可以實現增氧效果,又能增加河流水體的流動性,提高了水中的溶解氧含量。
5結語
隨著經濟社會的快速發展,河流污染生態修復既要滿足去污效果,也要滿足城市整體發展規劃的現實需要,提升河流生態服務功能和景觀需要,基于生態環保理念的城市河流污染整治和生態修復,對于改善水體環境、恢復河流生態系統,創造和諧自然景觀,利用生物來提高水環境的自我修復,充分發揮河流水體、土壤、生物系統之間的相互影響,實現河流生態系統的重塑和自我修復,使河流在城市化發展中發揮出積極作用。
參考文獻:
[1]
張先起,李亞敏,李恩寬.等.基于生態的城市河道整治與環境修復方案研究[J].人民黃河,2013,35(2):36~38.
[2]黃海島,李慶梅.城市水污染的現狀及治理建議分析[J].城市建設理論研究,2015(4):15.
河流污染及治理范文5
1中小河道綜合治理的技術方法的發展特點
最近幾年,在科研技術投入的促進下,在眾多水利設計、施工及相關技術人員的共同努力之下,中小河道綜合治理的技術方法呈現出一些新的發展特點,這些特點主要表現在以下幾個方面:
1.1技術方法呈現出多樣化的發展趨勢
中小河道治理的原因是多種多樣的,既有污染方面的原因,也有河道淤積方面的原因,河道治理目的和任務的不同,治理技術方法也會存在很大的差異,因此現在中小河道綜合治理的方法也呈現出多樣化的發展趨勢.現在在河道綜合治理當中較為常見的模式有物理法、化學法和生態修復法三種,但是其中涉及的技術方法則是多種多樣的,以物理法為例,其中包括截污清淤法、環境調水法、曝氣充氧法等等,化學法有化學絮凝法、重金屬化學固定法等等.不同的技術方法適用于不同的河道治理項目,因此可以說河道綜合治理技術方法的多樣化發展趨勢非常明顯.
1.2生物修復的方法逐漸受到人們的重視
在傳統的河道綜合治理當中,物理法和化學法占據主要地位,主要是因為這兩種治理模式工期短、見效快,但是這兩種治理方面卻不能從根本上解決河道淤積、污染等問題,這是因為沒有考慮治理效果的持續性,也沒有意識到治理方法與生態環境直接的協調性,往往治理一段時間好一段時間,然后再污染、再淤積,形成了一種惡性循環.最近幾年,隨著人們對河道治理的認識的加深,生態修復的方法開始受到人們的重視,這種方法充分尊重了河流流域的自然生態規律,在尊重自然規律的基礎上使用多種生物修復的方法,雖然見效慢,但是卻能夠比較徹底的解決長期存在的河道淤積和污染問題,尤其是河道污染的問題,一些地區的中小河道經過生物修復以后恢復了原來山清水秀、魚蝦滿堂,大大提高了當地的生態環境水平.
2中小河道綜合治理的技術方法的發展
隨著科研的投入和實踐經驗總結的深入,當前中小河道綜合治理的技術方法呈現出快速發展趨勢,新技術、新成果不斷被應用到中小河流治理工作當中,并起到了良好的效果,這些技術方法的發展主要體現在以下幾個方面:
2.1物理方法的發展
(1)截污清淤
截污工程的主要作用在于控制點污染源,最近幾年除了傳統的障礙物截污之外,在很多中小河道治理當中還嘗試了引水截污、管道截污的方法,所謂的引水截污就是在點污染源附近開鑿一條引水渠,將污水引導引水渠聚集在一起以后集中進行在處理.而管道截污的方法主要是指在點污染源附近安放排水管道,利用水泵將附近的污水抽出集中處理的方法.在清淤上面主要是大型機械的底泥疏浚,雖然工程造價較高,但是能夠達到立竿見影的效果,部分中小河段治理當中還使用了蓄水沖刷法,這種方法也是比較可行的,效果也比較不錯.
(2)環境調水
環境調水應該是一種新型的污水處理技術,它的基本原理是通過引水、調水,利用大量的清潔的水稀釋河流當中原來的污水,使河流中的污染物能夠通過稀釋,得到快速擴散和轉移,從而使河道內的污水得到迅速改善的目的.由于所引入的水水質較高,DO比河道內原來的水要高的多,引水以后河道內的水流呈現出流動的狀態,因此可以在短時間之內使河流保持較高的DO水平和凈化能力,這樣可以有效促進底部沉積物的生物氧化作痛,減少表層底泥的還原物質和營養鹽的釋放.這種方法雖然也取得了不錯的效果,但不適合所有中小河流,因為這種方法并沒有真正解決污染物問題,只是將其稀釋,在應用格的過程中應用不好還可能造成新的污染.
(3)曝氣充氧
曝氣充氧也是物理方法中的一種,這種方法是利用了河流受到污染后缺氧的特征,采用人工方法向河流內注入空氣和氧氣以后加速河流自身的復氧過程,達到提高水體溶解氧水平的目的,溶解氧水平提高以后水中的好氧微生物就能迅速恢復活力,發揮微生物的自我凈化能力,從而達到改善水質的目的.這一點在這樣東陽一些中小河流綜合治理中得到較好的應用,實踐證明即使很小的曝氣裝置也能夠使底層水溫和溶解氧得到增加,并能夠增加河道生物量,提高河道的自我凈化能力.
2.2化學方法的發展
(1)化學絮凝
化學絮凝最近幾年發展很快,出現了很多新的技術成果,如孫從軍等以改性硅藻土為混凝劑,對具有不同污染特征的蘇州河各支流污染水體進行了化學強化一級處理試驗研究.結果表明,硅藻土混凝劑對COD和P有較高的去除效率,在混凝劑的最佳投藥量條件下,COD去除量與原水COD之間存在著顯著的線性關系.[1-2]除此之外,還出現了化學氧化絮凝(COF)技術、化學強化一級處理技術等等,這些化學技術方法的發展,使化學治理技術應用領域得到進一步的擴展,應用效果得到進一步的增強.需要指出的是化學方法不具有普及性的特征,不同的河流在具體的技術使用上要求不同,運用不當可能會使污染加重.
(2)重金屬的化學固定
重金屬超標是河流污染的主要原因,河流中的重金屬在特殊的條件下會以離子態或其它結合態進入到水體,如果能夠將重金屬固定在底泥當中,就可以有效抑制河流重金屬污染.而現代一些研究成果表明調高河流的pH值以后,重金屬在淤泥內可以形成硅酸鹽、碳酸鹽、氫氧化物等難溶性沉淀物,可以達到固定重金屬的目的.一般來說,可以在河流中加入堿性物質,將河流底泥中的水pH值控制在7~8以后,就可以抑制住重金屬溶解水.
2.3生物修復技術的發展
(1)水生植物修復
現在一些學者的研究表明沉水植物對水體內的N,P等營養物質有著比較好的清除效果,尤其可以較好的清除水體中的磷,其基本原理是沉降吸附;而一些植物如金魚藻系統和馬來眼子菜系統可以大大降低水中的氮.這兩種都是水體富氧化的主要因素,通過沉水植物可以有效的降低水體富氧化的幾率.[1-2]此外,婁敏等人通過研究發現紫萍、水浮蓮和鳳眼蓮3種水生漂浮植物能夠快速去除水體中的全N和全P,能有效的增加水體中的溶解氧,抑制各種藻類的快速生長.[3]#p#分頁標題#e#
(2)人工濕地
人工濕地是在借鑒自然濕地的凈化功能的基礎上,采用人工模擬濕地環境的方法,增加河道周邊濕地環境凈化能力的方法.2003年深圳石巖河人工濕地運行7個月,污水處理量達1.8×106m3,對污水中CODCr,BOD5,SS,TP,TN和NH3-N的去除率分別為87.1%,4.1%,57.5%,91.4%,47.8%和74.8%.[4]可見人工濕地技術能夠提高河流的自我凈化能力,達到降低河流中污染物、恢復河流原有生態環境的目的.
河流污染及治理范文6
1深圳市河流水環境現狀及存在問題
深圳市水環境面臨的問題較為突出,河道水環境距離生態文明城市及居民對人居環境的要求有相當差距。(1)自然條件決定了河流的自然特性。深圳市河流普遍流域面積較小,徑流短小,其雨源性河流的特點造成河道缺乏清潔水源的補給,水環境容量和承載能力先天不足,但受納污水量大,污徑比年平均達到3∶1,枯水期更甚,加之上游水庫的截流和河流流域內地面的硬質化使河流基流不斷減少,河流納污和自凈能力基本喪失。同時,感潮河段受潮水頂托,污水滯留河口產生厭氧反應。部分河道河床、河岸的硬質化,破壞了河岸植被和水生物賴以生存的基礎,造成對河流生態系統的脅迫,導致河流生態系統不同程度的退化。(2)城市污水管網及污水處理設施建設滯后,污水收集率低。全市污水收集處理系統的骨架已基本形成,但污水收集率不高。原特區外污水管網覆蓋率普遍偏低,污水收集系統極不完善,雨污混流現象嚴重。大量污水仍混接入雨水管網或直接排入河道內,污染河道水質。(3)排水設施維護建設、管理不到位。由于原特區外是從農村快速向城市化轉變的地區,舊有排水系統簡陋。同時,早期河流治理中,沿河兩岸沒有預留、控制出足夠的河流綜合治理用地,河道兩岸建筑物侵占河道用地現象普遍,河流綜合治理工程用地難以落實。河流作為污水受納體功能被過度利用,導致其供水、生態、景觀、氣候調節等功能的喪失。(4)面源污染對河道水質影響較大且難以控制。隨著點源污染逐步得到控制減少,面源污染成為水體污染的主要原因。由于環衛設施不足及居民環保意識不強,大量垃圾隨意堆放,經降雨沖刷匯入河流,垃圾堆滲出的廢液也流入河道,造成污染。河道兩岸菜地、果林、家畜、家禽等產生的污染物也會隨雨水或灌溉水進入河道,對河道產生污染。根據《廣東省跨地級以上市河流交接斷面水質達標管理方案》和相關文件要求,2012年深圳市境內龍崗河、觀瀾河、坪山河交接斷面水質除NH3-N外,其余指標達V類;2015年NH3-N達Ⅴ類,其余指標達Ⅳ類;2020年水質目標為Ⅲ類。而依據目前三條河流交界斷面水質監測資料,水質情況不容樂觀,與交接斷面水質要求相比仍有較大差距。
2觀瀾河干流污染治理工程簡介
觀瀾河是東江水源一級支流石馬河的上游段,在開展水環境綜合整治之前,干支流經過城區的河段普遍受到污染,河道水質惡化,嚴重影響居民的生產生活。雖然流域內也相繼建成一些污水管網,但由于征地拆遷、資金和實施主體等原因,治理效果有限。觀瀾河干流污染治理工程通過“截流治污、調蓄處理、引水補源、環保疏浚”等措施,確保近期觀瀾河干流深圳段和交接斷面的水質得到明顯改善,旱季基本滿接斷面的水質要求,同時削減雨季污染負荷,為遠期進一步提高河道水質標準奠定基礎。工程治理范圍為觀瀾河干流自起點~深圳、東莞交接企坪斷面,總長14.18km;以及支流崗頭河華為污水處理廠以下河道1.62km,總投資24.0億元。工程于2008年9月開工建設,2010年12月截污工程部分通過完工驗收。工程對河道污染治理思路上,針對旱季和初(小)雨河流污染特點,采取“截-蓄-補”的技術路線。沿觀瀾河干流兩岸(局部一岸)埋設截污箱涵(管),對旱季沿河漏排污水和支流總口截污后的混流污水進行全面截流,接入龍華和觀瀾兩個污水處理廠處理達標排放。分散建設雨水調蓄(處理)池,對沿線截流的干、支流污染嚴重的初雨和小雨徑流,經調蓄并一級處理后排放。同時,把經污水處理廠深度處理的尾水經泵站和管道輸送至河道上游,對河道進行補水。工程建設內容包括四部分:一是截污工程,沿干流河道兩側(局部一側)和崗頭河華為污水處理廠以下段埋設截污箱涵(管)對旱季污水和設計標準下的初(小)雨進行截流輸送,支流河口設橡膠壩或堰實施總口截污;二是調蓄工程,分別在干流起點、龍華河口、觀瀾河應急工程、深莞交界河口處設四座分散調蓄池,總調蓄容積48.0萬m3;三是處理工程,擴建龍華、觀瀾污水處理廠,擴建規模45萬m3/d,河口調蓄池增設初期雨水處理設施;四是補水及岸坡恢復工程,把龍華污水處理廠的尾水提升到上游對河道補水,補水規模13萬m3/d。沿河生態修復面積38.8萬m2。
3工程借鑒
3.1治理思路的借鑒
截污治污是一個系統工程,耗時長、難度大、花錢多、見效慢,影響的因素很多,必須堅持流域治理的思路,科學決策,制定合理可行的目標。面對目前分流制管網建設和改造中面臨的征地、拆遷、資金、體制、管理等方面的困難和制約,應重新審視原特區外分流制改造的適用性和時效性。本工程在施工和建成運行中新增排放口的不斷出現,再次驗證了實現雨污分流的難度。目前深圳市在河道水質改善思路上,是采取“末端先治理,再逐步源頭推進”,還是“源頭治理入手,推進雨污分流”,在工程界和學術界仍有爭論意見。其歸根結底源自實現雨污分流的時間矛盾,即根據原特區外河道及其污染狀況進行分流制改造,與市民和相關部門對人居環境改善的要求,存在一個期望值和時效性的矛盾。本工程設計貫徹流域綜合治理的理念,在觀瀾河流域綜合整治方案的總體框架下,將干流污染治理作為首要任務,集防洪、水質改善、生態修復于一體,實現河流的多功能用途。在雨污分流尚需時日和面源污染未得到有效控制前,工程借鑒國內外成功經驗,在深圳市首次嘗試在河道內設置大型截污箱涵實現旱季污水全面截流和初期雨水的截排。在治理思路上,其創新之處在于堅持了“兩個結合”,即“近遠期結合,分散與集中結合”。近遠期結合,即以規劃“雨污分流”的城市排水體制為前提,在正本清源、雨污分流近期難以見效的現狀情況下,遵循科學發展觀的原則,認識到合流制改造的長期性、復雜性和艱巨性,實事求是,承認雨污混流的現狀,采取近期截流雨污水進行調蓄處理的措施,達到“近期見效、遠期有用”的目的。分散與集中結合,即一方面繼續推進市政污水處理廠和配套管網的建設,以集中式污水處理廠處理污水管網收集的污水,另一方面以分散式雨水調蓄處理設施處理污染的初期雨水,以確保河流水質的有效改善,提高水質保證率。已建截污箱涵的運行,極大地改善了觀瀾河干流的水質,表明截流雨污混流水進行調蓄處理的措施是可行有效的。
3.2治理手段的借鑒
本工程采用河道內設截污箱涵,對沿河旱季漏排污水和初(?。┯赀M行截流。治理方案的制訂,是基于對觀瀾河水體污染成因的分析、污染特點及工程方案的可實施性等分析結論。從工程前期論證、設計到施工中,工程所遇到的問題再次驗證了治理手段的合理性。如在前期論證中部分專家提出完善截污方案,即利用現有沿河的截污干管,采取點截污方式解決排污口問題。本工程提出,由于原特區外城市管理水平的有待提高,面源污染短期內難以有效控制,新增排污口短期內難以遏制,因此采取強化截污方案。工程在施工過程中,沿線陸續出現新增排污口,據不完全統計,新增排污口約8~10個;還有沿河新建洗車場的坡面污水進入河道;也出現原來不排污水的雨水管在無雨期也排污水的現象,若采取完善截污方式,無法做到徹底截污。又如采取完善截污方式埋設的截污管,采用堰式截流井,超半數出現截流井淤堵、污水溢流的情況,失去工程效果。同時,大量原特區外河道如茅洲河、龍崗河、坪山河,所處的城市環境狀況與觀瀾河類似,河道污染成因、污染特點和在水污染治理中存在的問題等與觀瀾河類似,又都屬跨界河流,對交接斷面的水質要求高,相關部門的關注度高,市民的期望值和時間迫切程度高,因此治理的分析方法和治理手段上可以觀瀾河為借鑒。
3.3規模確定的借鑒
當前深圳市正大力開展河道綜合治理。經過大量的研究和探索,在爭論中逐漸形成共識,近期要解決河道水環境問題,提高水質保證率,必須進行初期雨水截流。布吉河、福田河、新洲河、大沙河等河流根據流域集雨面積、地面下墊面情況及污染狀況不同,普遍采用一定降雨深度的標準進行初期雨水的截流設計。在截流標準選取上,本工程思路是根據實測水量和水質數據確定,即分析小強度降雨徑流主要污染物隨降雨變化的過程,分析雨水水質隨降雨歷時、降雨強度和降雨量變化的規律,以徑流污染物濃度達到峰值時所對應的徑流量作為設計截流標準。同時,分析統計降雨代表站的長系列和典型年情況下,降雨量與降雨歷時、降雨場次、降雨天數的關系,尋找規律,分析選取不同截流標準的水質保證天數和截流工程投資,以確定經濟合理的截流標準。截污箱涵投入運行后,從旱季運行情況看,解決旱季污染問題是有保障的。根據2009年7月10日對箱涵內和河道內流量的實際測量結果,與原設計時測量值基本接近,且無雨期箱涵內流速大于1m/s,除下游因閘門關閉回水段淤積外,其他部位基本無淤積。雨季,受降雨不均勻性的影響,在測流過程中難以捕捉到對應設計標準雨強的降雨。觀測的幾次降雨過程,其降雨強度都超過了箱涵設計截流標準。截污箱涵規模的復核工作將繼續跟進。從降雨期箱涵運行情況初步判斷,在小雨(不超過10mm)情況下,箱涵不會出現溢流現象。由于其他河流在截流標準的選取上,采用的方法各有不同,尚未形成統一方法。本工程截流箱涵已建成,其標準的選取合理與否,通過工程運行效果的檢驗,可為其他河流在截流標準制定上提供借鑒。