时间:2024-05-18
段立杰+谷蕾
摘要:以介绍芒市城市河道概况、污染现状及原因为切入点,分析了目前广泛成熟的三种污染河道生态修复技术,比较了中度污染和重度污染河道的不同污染处理模式,为城市河道污染治理对策提出了几点建议。
关键词:城市河道;污染;治理
中图分类号:X52
文献标识码:A文章编号:16749944(2017)8003503
1引言
随着社会经济及城市建设的迅速发展,芒市城区河道水质日趋恶化,在“生态立州,美丽德宏”的理念指导下,芒市城市河道污染治理已经成为城市规划的重要内容。
2芒市城市河道概况及现状
作为芒市城市生命线和生态系统亮点,贯穿芒市城区的河流有南秀河、板过河、南马河、南喊河和澡地河,由于长期未进行大规模清理且疏于管理,5条河道内杂草丛生,垃圾漂浮物随处可见,严重影响了附近居民的生活环境和城市的市容市貌。在南秀河中段,河道两边被一些不知名的植物覆盖,生活垃圾、白色垃圾“点缀”在河道旁的杂草丛中,而河岸上为数众多的居民住所、小旅店、小饭馆更是将产生的各种污水直接排放到河里,居住在河道附近的一些居民,干脆将自家的菜地也移到了河床内。
3城市河道污染原因
3.1居民环保意识不足,生活素质有待提高
由于受人类活动影响较大,一些河道成为雨水、污水的排放通道,部分城市企业、工厂与居民环保意识不强,不文明行为如乱搭乱建、乱扔垃圾以及随意排放污水,不仅造成河道淤积,更是对水质产生了极为不利的影响,部分河道防洪标准降低,生态景观遭到破坏。
3.2污水管网和污水厂建设尚需完善
芒市污水处理目前还存在一系列问题:一是芒市城市污水配套管网建设还不够完善,导致大量生活、工业污水进入水体;二是部分污水管网仍存在雨污合流系统,造成了污水处理厂进水浓度偏低,未达到污水处理厂设计处理值;三是经实地勘察,市内已实施雨污分流的区域依旧存在雨水、污水合流的问题,其主要是由污水管网错接、混接等行为所导致的;四是城市内及城乡结合部存在大量的居民自建房,并且私自打井取水,污水未经处理偷排、漏排至水体中。
3.3城市面源污染日趋严重
随着城市人口增多和生活方式转变,城市面源污染呈现复杂严重的趋势。城市面源污染往往是突发事件,且一旦发生必然是重度污染,其主要受到雨水径流的影响,一旦雨水进入城市排水系统,即会出现严重后果,主要污染物为有机物、SS、石油类和N、P 等[1]。
3.4源头水位降低、缺乏清洁水源补给
芒市城市河道多为芒市大河支流,其流域面积相对较小,同时河道的比降大、保水能力不佳、水位变化大。由于上游的水电开发或工农业利用,以及近些年来对森林资源的破坏,源头水位可供城市河道水源补给的水量日趋枯竭,缺乏清洁水源的有效补充,旱季部分河道仅剩下小溪流,城市河道面临断流的威胁,这将导致其失去河流自然生态和人居生活功能。
3.5水体丧失自净能力、清淤疏浚不及时
位于芒市城区的河道水体流动性差,同时随着城市的发展,排入河道的生活、生产污水量不断增加,远超河道环境容量,产生严重的水质污染问题,水体丧失自净能力。同时,由于清淤疏浚不及时,使得河床增高,排水不畅,底泥内源污染严重,水质恶化。
4污染河道治理技术
4.1物理技术
(1)调水稀释。該方法也就是将清洁水冲入污染水体中,达到降低污染浓度、促进水体自净的效果。
(2)底泥疏浚。底泥疏浚可以永久性地将河道、湖泊底泥去除,如:水力冲挖、干床清挖。
(3)底泥掩蔽。该方法是在污染底泥的表面放置清洁覆盖物,一方面达到隔离水体和污染底泥的效果,另一方面覆盖物还能够有效吸附污染物。
(4)人工增氧。该方法原理是增加水体溶解氧含量,促进水体自净,由此恢复原有的生态系统。
上述四种物理修复技术比较如表1所示。
4.2化学技术
(1)化学除磷。其主要是用于水体富营养化控制,主要以通过絮凝剂脱磷、铁盐除磷(沉淀),但是由于需要使用到大量的药剂,因此费用高,极易影响到水生生物,出现二次污染。
(2)化学除藻。顾名思义,其主要是以化学药剂达到除藻的目的,主要药剂有:铜盐、高锰酸盐等,该方法见效快,但副作用也大,不宜长期使用。
(3)重金属化学沉淀。其主要是通过对水体pH值的调节(以碱性药剂提升),使得水中离子态、结合态重金属沉淀物,操作简便、见效快,但是由于重金属沉淀物还存在于底泥中,有在此溶解进入水体的可能。
(4)强化絮凝。其主要以双氧水、沉淀剂石灰石等,将水体内悬浮物质、溶解性氮、磷等除掉,显著改善水质,见效快。
4.3生物一生态技术
(1)微生物修复。即利用微生物将水体污染物清除或是实现无害化处理,主要方法包括:曝气增氧,为土著微生物的生长提供一个良好的环境;投放降解菌;投放生物促生剂,促进土著微生物生长。
(2)水生动物修复。即利用食物链效应,维持水体食物链平衡,确保浮游生物数量,以获得良好的水体修复效果。
(3)浮游动物+水生植物修复。适用于黑臭河道治理[2]。①采取生物操纵技术,达到除藻、除浊的目的,投加食藻虫作为启动因子,引导水体生态修复综合技术;②采取水生植物塘技术,利用沉水植物大量吸收水体内的氮、磷,控制富营养化水体,同时为水体增氧,点缀生态岛;③构建完善的生态系统,包括:微生物群、鱼虾螺贝类、浮游生物以及水体植物等,有效巩固河道自净能力,维持良好的修复效果。
(4)生态浮床。目前,植物塘、人工湿地、缓冲带等植物修复技术较为常见[3],但是由于我国土地资源较为紧张,难以大面积建设缓冲带或是人工湿地,基于此生态浮床技术更适合我国国情,其投资、运转费用均较低,具有良好的原位修复效果。周晓红等[4]以美人蕉、绿萝、马丽安3种景观植物为基础制成生态浮床,经试验后发现,其无论是水体净化价值或是景观价值均较高,值得推广应用。
5污染河道治理模式
5.1中度污染河道
中度污染河道指综合污染指数CPI 在4~6之间的河道。由于少量生活污水的排入,该类河道一般氮磷较高,富营养化严重,昼间由于藻类的光合产氧,夜间藻类死亡消耗溶解氧,故溶解氧呈昼高夜低状,一般采用以曝气增氧为主体的治理方法(表2)。
5.2重度污染河道
重度污染指CPI高于6的河道。由于生活污水的排入,导致河水氮磷浓度很高,同时少部分河道伴随着有机污染即COD、氮磷浓度均较高,河水呈黑臭状态。其生态治理模式见表3。
6河道污染治理对策
6.1做好城市河道整治规划,实现污染治理一体化
河道整治是一个系统性的工程,因此必须有一个完善的规划方案,具体如下:①以绿水城市为基础,以生态城市构建为目标,将河道上、下游与相关河流均纳入整治范围,开展整体性规划;②保证治理效果的基础上,考虑城市自然、社会、人文因素,建设个性化城市河道。
6.2严厉打击污水直排行为,加快污水处理厂配套管网建设
治河先治污,源头截污是城市河流水污染治理的核心,需要各部门配合工作,严肃处理污水直排行为;加强新建工业排污项目管理,外排废水必须予以预处理,确保其达到纳管标准后,方可接入市政管网,严禁新增排污口;加大污水管网建设进度,尤其是老旧小区污水纳管工程,实现芒市城区污水管网的全面覆盖,城市生活污水及工业废水不再排入城市河道。
6.3充分发挥河流自身净化功能,加强河道综合整治建设
城市河道应具备河岸、河道边坡,利用其截留、吸附、沉淀等功能,可有效减少地表径流污染物;河道水体生态系统平衡,微生物、水生动、植物共存方能够保证水体具有强大的自净能力。
6.4确保城市河道基本流量,实现城市河道自然生态和人居生活功能
大力保护水源林,保证有足够的森林涵养水源。在芒市城市河道缺水时,可视情况从芒究水库或者勐板河水库调取优质水源进行补给,并在上游水源区域设置拦水堰,维持河道水位,不仅保证了河道生态用水,也有利于城市景观规划。
6.5重視城市河道环境管理,实时监测河道水质
重视河道环境监管,保证生产污水达标排放;加强老城区雨污分流改造;建立符合芒市市情的“单位河长制”水环境保护管理制度,强化河道分级管理,促使行政责任部门对区域内所有的河道开展经常性的巡查;不定期地监测河道水质,记录水质数据,以便及时发现突发性的水质异常,并在第一时间予以处理。
7结语
城市河道治理技术庞杂多样,根据各项技术比较,现建议芒市城市河道处理处置多采用微生物修复、生态浮床等对环境温和、成本低的生物处理技术,确保长期效益,同时政府各个部门应加强行政统筹规划,以促进城市河道综合治理工程的顺利开展。
参考文献:
[1]
吴蕾.巢湖流域城市型重污染河流综合治理技术研究[J].安徽农业科学,2015,43(30):206~209.
[2]刘荣荣,袁尧,吴春笃.扬州市河道污染原因及治理措施分析—以二道河为例[J].广东化工,2016,43(4):100~101.
[3]GERKE S, BAKER L A,XU Y.Nitrogen transformations in a wetland receiving lagoon effluent: sequential model and implications for water reuse [J].Water Res, 2001, 35(16) : 3857~3866.
[4]周晓红.3种景观植物对城市河道污染水体的净化效果[J].环境科学研究,2009,22 (1):108~113.
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