潘忠寶,劉元美,王浩杰,吳星翰
(1.連云港市市區(qū)水工程管理處,江蘇 連云港 222006;2.連云港曼寧科技咨詢有限公司,江蘇 連云港 222000)
排淡河屬淮河流域薔薇河水系,排淡河全長 22 km,河寬40~80 m,上游接?xùn)|鹽河,起點(diǎn)為猴嘴閘,排淡河在程圩處分流,分大浦河調(diào)尾工程的新城閘、排淡河的大板跳閘2條線路入海。大板跳閘國家考核斷面(119°26′37″E,34°40′34″N)位于連云港市連云區(qū)排淡河下游入???,為國家入海河流控制斷面。斷面上游匯水區(qū)包括玉帶河、東鹽河、排淡河共3段河道匯水區(qū)。根據(jù)《“十三五”水污染防治目標(biāo)任務(wù)書》目標(biāo)要求,確定大板跳閘斷面達(dá)標(biāo)時(shí)限:到2020年,大板跳閘斷面水質(zhì)目標(biāo)消除劣Ⅴ類水體。
從空間分布上來看,大板跳閘斷面上游匯水區(qū)內(nèi)有工業(yè)企業(yè)排污入河,存在工業(yè)園區(qū)建設(shè)管理不規(guī)范,集中治污設(shè)施及污水收集管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后的問題。
大板跳閘斷面上游匯水區(qū)流域較大,涉及海州區(qū)、高新區(qū)、開發(fā)區(qū)及連云區(qū)共4個(gè)區(qū),匯水區(qū)內(nèi)人口眾多且集中,產(chǎn)生的生活污水量較大。根據(jù)相關(guān)資料及現(xiàn)場調(diào)查,大板跳閘斷面上游河段共有生活污水排口 146 個(gè)(包括公共廁所排口)。
大板跳閘斷面上游玉帶河、東鹽河、排淡河匯水區(qū)內(nèi)耕地面積總計(jì)約1 080 hm2,分布于河道兩岸,因河道高程較低,農(nóng)藥化肥殘留均通過雨水、灌溉尾水流入河道,污染水體。
排淡河沿線各級(jí)政府以“河長制”為抓手,層層傳導(dǎo)壓力。匯水區(qū)域部分河道已經(jīng)過整治,鑒于匯水區(qū)域平原內(nèi)河的落差小,流動(dòng)性差水體自凈能力弱,河道的治理需要立足于高標(biāo)準(zhǔn)的截污。
2015年12月7日,連云港市發(fā)改委以“連發(fā)改農(nóng)經(jīng)發(fā)〔2015〕345號(hào)”文件批復(fù)了《連云港市排淡河治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》,對(duì)大板跳閘上游1.5 km的排淡河按20年一遇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整治。
調(diào)水不僅可以“減負(fù)”,也可以增容,在眾多的治理措施中調(diào)水的效果最為明顯。鑒于匯水區(qū)域平原河網(wǎng)現(xiàn)狀,季節(jié)性黑臭主要出現(xiàn)在枯水期,此時(shí)由于污染物質(zhì)由于蒸發(fā)作用而成倍濃縮,水質(zhì)急劇下降,有可能出現(xiàn)大范圍的整體黑臭。此時(shí),最有效的手段就是調(diào)水,保持生態(tài)水位,稀釋水體污染物濃度,增加溶解氧含量。
1)最優(yōu)調(diào)水法涉及的“智慧水利”模塊。最優(yōu)調(diào)水法以“智慧水利”的水文監(jiān)測體系(涉及水位信息監(jiān)測、潮位信息監(jiān)測等)、水環(huán)境監(jiān)測體系(涉及水質(zhì)信息監(jiān)測等)以及工程運(yùn)行監(jiān)控體系(閘門遠(yuǎn)程監(jiān)控、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等)為依托,通過云數(shù)據(jù)分析,制定最優(yōu)調(diào)水路徑。
2)調(diào)水前預(yù)排水過程。調(diào)水前電廠閘關(guān)閉,通過河道水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)先對(duì)玉帶河水質(zhì)情況進(jìn)行研判,確定玉帶河污染物是否接近閾值(數(shù)值事先通過云數(shù)據(jù)分析設(shè)定好),如果玉帶河污染物接近閾值,將獅樹閘關(guān)閉,燒香河節(jié)制閘關(guān)閉,新浦閘關(guān)閉,玉帶河閘開啟,猴嘴節(jié)制閘開啟,顧圩門節(jié)制閘開啟。利用水文監(jiān)測系統(tǒng)、工程運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng),通過新城閘和大板跳閘2個(gè)沿海擋潮閘將玉帶河、東鹽河和排淡河3條河道里的水盡量排空。如果沒有接近閾值,通過河道水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)再對(duì)東鹽河水質(zhì)情況進(jìn)行研判,確定東鹽河污染物是否接近閾值(數(shù)值事先通過大數(shù)據(jù)分析設(shè)定好),如果東鹽河污染物接近閾值,將玉帶河閘關(guān)閉,猴嘴節(jié)制閘開啟,顧圩門節(jié)制閘開啟。利用水文監(jiān)測系統(tǒng)、工程運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng),通過新城閘和大板跳閘2個(gè)沿海擋潮閘將東鹽河和排淡河2條河道里的水盡量排空。如果沒有接近閾值,最后通過河道水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)對(duì)排淡河水質(zhì)情況進(jìn)行研判,如果排淡河污染物接近閾值,則猴嘴節(jié)制閘關(guān)閉,顧圩門節(jié)制閘開啟。利用水文監(jiān)測系統(tǒng)、工程運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng),通過新城閘和大板跳閘2個(gè)沿海擋潮閘將排淡河河道里的水盡量排空。如果沒有達(dá)到閾值,則無需調(diào)水。
3)調(diào)水過程。①調(diào)水時(shí)間:一般情況下,調(diào)水時(shí)間為17:00至次日早上8:00。②調(diào)水過程主要途徑河道:玉帶河→東鹽河→排淡河。③調(diào)水過程涉及水閘介紹。共涉及9座水閘,其中船閘2座,節(jié)制閘5座,沿海擋潮閘2座,具體如下:電廠閘:屬于船閘,上接薔薇河,下接玉帶河,本調(diào)水方案中起“總閥門”作用,負(fù)責(zé)從薔薇河引水。獅樹套閘:屬于船閘,本調(diào)水方案中在調(diào)水時(shí)需要關(guān)閉。燒香河節(jié)制閘:屬于節(jié)制閘,本調(diào)水方案中在調(diào)水時(shí)需要關(guān)閉。新浦閘: 屬于節(jié)制閘,本調(diào)水方案中在調(diào)水時(shí)需要關(guān)閉。玉帶河閘:屬于節(jié)制閘,上游接玉帶河,下游接?xùn)|鹽河。猴嘴閘:屬于節(jié)制閘,上游接?xùn)|鹽河,下游連接排淡河。顧圩門節(jié)制閘 :屬于節(jié)制閘,本調(diào)水方案中在調(diào)水時(shí)需要開啟。新城閘 :屬于沿海擋潮閘,調(diào)水前需要開閘排水,調(diào)水時(shí)需要關(guān)閉。大板跳閘:屬于沿海擋潮閘,本次調(diào)水“終點(diǎn)站”,調(diào)水前需要開閘排水,調(diào)水時(shí)需要關(guān)閉。④具體過程:大板跳閘和新城閘保持關(guān)閉狀態(tài),通過“智慧水利”河道水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)研判玉帶河、東鹽河和排淡河3條河道水質(zhì)是否全都達(dá)標(biāo),如果全部達(dá)標(biāo),則不用調(diào)水。否則,執(zhí)行調(diào)水程序。調(diào)水過程:17:00將電廠閘開啟,大板跳閘和新城閘保持關(guān)閉狀態(tài)。調(diào)水過程與上述調(diào)水前預(yù)排水過程相對(duì)應(yīng)。通過河道水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)研判,若之前的預(yù)排水是因玉帶河水質(zhì)不達(dá)標(biāo)而進(jìn)行的,則調(diào)水過程中需將獅樹閘關(guān)閉,燒香河節(jié)制閘關(guān)閉,新浦閘關(guān)閉,玉帶河閘開啟,猴嘴節(jié)制閘開啟,顧圩門節(jié)制閘開啟,到次日早上8:00,將電廠閘關(guān)閉,調(diào)水過程結(jié)束。若之前的預(yù)排水是因東鹽河水質(zhì)不達(dá)標(biāo)而進(jìn)行的,則調(diào)水過程中只需將玉帶河閘開啟,猴嘴節(jié)制閘開啟,顧圩門節(jié)制閘開啟,到次日早上8:00,將電廠閘關(guān)閉,調(diào)水過程結(jié)束。若之前的預(yù)排水是因排淡河水質(zhì)不達(dá)標(biāo)而進(jìn)行的,則調(diào)水過程中需將猴嘴節(jié)制閘開啟,顧圩門節(jié)制閘開啟,到次日早上8:00,將電廠閘關(guān)閉,調(diào)水過程結(jié)束。
自2018年6月份開始采用最優(yōu)調(diào)水法以來,排淡河水質(zhì)改善顯著。其中,6、7月單月測值達(dá)Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn),8、9月連續(xù)2月單月水質(zhì)測值達(dá)Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn),10、11月連續(xù)2月單月水質(zhì)測值達(dá)Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn),已遠(yuǎn)超Ⅴ類水考核目標(biāo)要求。2018年度排淡河水環(huán)境區(qū)域補(bǔ)償資金,由1月份的1 162.32萬元下降至8月的1.58萬元直至逐步不用繳納。在擦亮連云港市水生態(tài)“名片”的同時(shí),河道生態(tài)系統(tǒng)也得到較好修復(fù)。