曹玉婷

（清遠(yuǎn)市清新區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，廣東 清遠(yuǎn) 511800）

以廣東省相關(guān)典型農(nóng)村河道調(diào)查為基礎(chǔ)，結(jié)合其流域水環(huán)境現(xiàn)狀問(wèn)題，針對(duì)性提出相關(guān)的護(hù)岸工程措施、水質(zhì)修復(fù)技術(shù)等綜合整治方案，以期逐步實(shí)現(xiàn)“河暢、水清、岸綠、景美”等目標(biāo)。

1 農(nóng)村流域水環(huán)境存在的問(wèn)題

農(nóng)村流域水系是農(nóng)村生產(chǎn)、生活和生態(tài)環(huán)境改善的重要部分，主要肩負(fù)著農(nóng)村地區(qū)灌溉生產(chǎn)供水、養(yǎng)殖、防洪排澇、納污凈化等多種任務(wù)。近年來(lái)，廣東省加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村流域水環(huán)境的治理，秉承著生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的理念，在全省范圍內(nèi)開(kāi)展農(nóng)村生態(tài)河道整治工作，通過(guò)一系列的疏浚整治、水系連通、岸坡整治、水生態(tài)修復(fù)、污染物控制、長(zhǎng)效管護(hù)等措施，逐步提高農(nóng)村河道防洪能力，增強(qiáng)水體流動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村流域水環(huán)境的空間形態(tài)修復(fù)，改善農(nóng)村水生態(tài)環(huán)境。經(jīng)過(guò)多年的整治，廣東省水環(huán)境整治工作成效顯著，但當(dāng)前農(nóng)村水環(huán)境整治工作與整體戰(zhàn)略要求還存在較大差距，依然存在很多問(wèn)題亟待解決。通過(guò)對(duì)廣東省代表地區(qū)的實(shí)地調(diào)研和對(duì)相關(guān)農(nóng)村河道資料的分析，對(duì)廣東省農(nóng)村流域水環(huán)境存在的問(wèn)題總結(jié)如下。

1.1 河流存有諸多污染，污染源難以控制

經(jīng)過(guò)調(diào)查，廣東省農(nóng)村河道水質(zhì)主要表現(xiàn)為氨氮、總磷的污染物濃度較高，且呈現(xiàn)出季節(jié)性特征，主要原因是農(nóng)村河道污染源控制難度大。農(nóng)村地區(qū)農(nóng)業(yè)污染源（化肥、養(yǎng)殖業(yè)污染源），尤其是非法禽畜養(yǎng)殖污廢水，未經(jīng)處理，污染物濃度高，排到河道中是最大的污染源。面源如果沒(méi)有得到有效的控制，經(jīng)過(guò)一場(chǎng)大雨過(guò)后，河道必然被污染，因此，要對(duì)面源予以足夠的重視，將其納入控源截污的范疇。農(nóng)村控源截污問(wèn)題還體現(xiàn)在排水管網(wǎng)運(yùn)維機(jī)制不完善，合流制溢流污染問(wèn)題突出，污水收集及處理能力不足等方面［1］。

1.2 侵占水域岸線問(wèn)題突出，河道淤積污染難清除

廣東省部分河道岸線開(kāi)發(fā)利用管理不夠科學(xué)，出現(xiàn)沿線居民為了短期利益，與水爭(zhēng)地，盲目侵占水域岸線的現(xiàn)象，導(dǎo)致水域面積急劇減少，影響河道流速，從而在一定程度上導(dǎo)致水體的自凈功能下降，河道淤積污染難清除。另外，隨著廣東省中小河道整治計(jì)劃的推進(jìn)，雖然對(duì)大部分河道進(jìn)行了清淤疏浚，但總體上看，還是“清”趕不上“淤”。其主要原因在于農(nóng)村河道沿線污水、垃圾隨意傾倒現(xiàn)象未能得到有效控制，影響河道水質(zhì)，導(dǎo)致河道植物和生物大量死亡，腐敗后淤積河底。這些污染物由于沒(méi)有即時(shí)疏通，導(dǎo)致全部淤積在河流底部，而由于其封閉性的特點(diǎn)，導(dǎo)致水體溶解氧含量下降，造成嚴(yán)重的危害。另外，受厭氧微生物的影響，尤其是放線菌等，會(huì)導(dǎo)致污泥產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使河流底部充斥著氮?dú)獾葰怏w，而這些氣體會(huì)伴隨底泥漂浮在河流的表面，進(jìn)而使生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。

1.3 植被覆蓋率較低，不能有效發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的維護(hù)作用

農(nóng)村河道多為天然土質(zhì)河岸，容易出現(xiàn)河岸坍塌現(xiàn)象，影響植被生長(zhǎng)。另外，在農(nóng)村河道綠化建設(shè)中，某些建設(shè)者為了短期利益，縮小綠化面積，或者種植一些價(jià)格較低的不良植物，加之后期疏于養(yǎng)護(hù)，導(dǎo)致河道植被覆蓋率較低。這些情況導(dǎo)致農(nóng)村河道在遇到突發(fā)自然災(zāi)害，尤其在季節(jié)性洪水的作用下，無(wú)法發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)維護(hù)功能，岸坡極易發(fā)生突然崩塌。

1.4 平直化河道占比大，河道形態(tài)遭受隨意改變

現(xiàn)階段在農(nóng)村河道整治上重點(diǎn)關(guān)注和強(qiáng)調(diào)的是河道防洪排澇功能，缺乏對(duì)河道生態(tài)系統(tǒng)的整體考慮，片面追求河道形態(tài)平直化、規(guī)則化。人工構(gòu)建的直立樣式護(hù)岸，會(huì)導(dǎo)致河流自然形態(tài)遭到破壞，影響河道周邊環(huán)境及河道功能，相應(yīng)水域總量難以保持平衡，相應(yīng)調(diào)蓄容量不斷降低。同時(shí)，人工化的修建直接破壞河道及河岸中部分動(dòng)植物的棲息地，影響河道生態(tài)系統(tǒng)的多樣性［2］。

1.5 農(nóng)村河道綜合整治水平不高

在農(nóng)村河道管護(hù)策略上，目前廣東省全面推行河長(zhǎng)制，明確了河長(zhǎng)及其責(zé)任，但在具體實(shí)踐管理中并不到位，農(nóng)村河道亂建、亂占、亂排的情況依然存在。另外，在整治理念和思路上，相關(guān)人員已普遍具有生態(tài)修復(fù)意識(shí)，但卻無(wú)法正確理解生態(tài)修復(fù)的概念，以為生態(tài)修復(fù)等同于景觀綠化。在具體整治措施落實(shí)上，主要以清淤疏浚、水系連通、清障、堤防加固、岸坡綠化為主，系統(tǒng)性進(jìn)行河道及河岸帶水生態(tài)環(huán)境的修復(fù)工作還未能有效落實(shí)，缺乏將沿線水文、污染、管理等多方面工作結(jié)合起來(lái)進(jìn)行協(xié)調(diào)考慮。

2 農(nóng)村流域水環(huán)境綜合整治思路與策略

2.1 農(nóng)村流域水環(huán)境綜合整治思路

針對(duì)農(nóng)村流域水環(huán)境治理存在的問(wèn)題，其綜合整治應(yīng)按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、因地制宜、控源截污、內(nèi)源治理、生態(tài)修復(fù)、活水保質(zhì)、完善機(jī)制”的整治原則，科學(xué)制訂治理方案。

治理思路是根據(jù)農(nóng)村河道水質(zhì)情況、工程現(xiàn)狀和現(xiàn)有污染源分析結(jié)果，編制“一河一策”整治方案，主要從物理生境改造和河道生物修復(fù)兩方面進(jìn)行綜合整治。通過(guò)截污治污、河道疏浚、生態(tài)護(hù)岸、水質(zhì)生態(tài)修復(fù)和景觀美化等措施，從河道地形地貌改造、護(hù)岸生態(tài)化改造、濱水河岸帶生態(tài)環(huán)境改造、微生物修復(fù)、植物修復(fù)、動(dòng)物修復(fù)和聯(lián)合修復(fù)等方面開(kāi)展農(nóng)村流域水環(huán)境的生態(tài)整治［3］，以期最終達(dá)到“流暢、水清、岸綠、景美、宜居”的效果。

2.2 農(nóng)村流域水環(huán)境綜合整治策略

針對(duì)廣東省農(nóng)村流域水環(huán)境的問(wèn)題，需要加快對(duì)農(nóng)村流域水環(huán)境進(jìn)行修復(fù)，實(shí)現(xiàn)河道的綜合整治。結(jié)合以上整治思路和相關(guān)河道成功整治經(jīng)驗(yàn)，主要從物理生境改造和河道生物修復(fù)兩方面提出符合廣東省河道的綜合生態(tài)整治策略。

2.2.1 物理生境整治策略。對(duì)農(nóng)村流域水環(huán)境進(jìn)行綜合生態(tài)整治，要尊重自然規(guī)律，通過(guò)生態(tài)工程措施對(duì)河道物理生境進(jìn)行改造，使農(nóng)村河道不僅滿足沿線地區(qū)防洪排澇要求，還要實(shí)現(xiàn)河道自身水流動(dòng)力的增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)河道生態(tài)服務(wù)功能的恢復(fù)。

2.2.1.1 河道地形地貌修復(fù)。河道地形地貌的修復(fù)改造主要包括向河道拋物、構(gòu)建淺灘和深潭以及進(jìn)行水系連通等措施。①向河道拋物。結(jié)合河道的現(xiàn)狀，完成清淤工程后，因地制宜向河道中拋擲碎石，在河道中布設(shè)塊石，沿河道邊緣布設(shè)木樁等，能有效改善河床結(jié)構(gòu)，均勻河道斷面流量，提高水體富氧能力，減少近岸水流沖擊力，不僅為底棲動(dòng)植物創(chuàng)造更適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，而且也能吸引鳥(niǎo)類在周邊活動(dòng)，增加河道生物多樣性。②構(gòu)建淺灘和深潭。通過(guò)在河道彎曲處開(kāi)挖深潭，然后結(jié)合具體河道的底質(zhì)及生物棲息特征進(jìn)行多種方式的人工淺灘構(gòu)建，改變渠化河道形態(tài)單一的斷面形態(tài)，恢復(fù)河道的自然形態(tài)。③水系連通。在遵循自然水系的基礎(chǔ)上，借助自然和人工手段，如采取打通斷頭浜、開(kāi)挖明渠等方式，進(jìn)行水系連通網(wǎng)絡(luò)的生態(tài)構(gòu)建。同時(shí)，拆除沿岸違法建筑，以實(shí)現(xiàn)對(duì)河道過(guò)水?dāng)嗝鎸挾鹊耐卣梗鰪?qiáng)河網(wǎng)水系對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)能力，提高河道水體流動(dòng)性和連續(xù)性，改善區(qū)域水生態(tài)環(huán)境［4］。

2.2.1.2 護(hù)岸生態(tài)化改造。為維持河道岸線必要的景觀要求及保護(hù)河道水質(zhì)，結(jié)合河道特性，農(nóng)村河道護(hù)岸生態(tài)化改造有效措施主要包括植物覆蓋護(hù)岸、塊石護(hù)岸、木樁護(hù)岸、生態(tài)混凝土護(hù)岸和生態(tài)袋護(hù)岸。護(hù)岸生態(tài)化整治不僅能提高景觀效果，而且能形成生態(tài)攔截帶。其是健康河道生態(tài)系統(tǒng)重要組成部分，也是地表徑流入河道的重要屏障。

①植物覆蓋護(hù)岸。主要在河岸種植喬木、灌木或草地，這樣不僅可以借助植物根系的固土保水能力實(shí)現(xiàn)維護(hù)岸坡穩(wěn)定的目的，還可以有效地?cái)r截、滯留泥沙和削減氮、磷等污染物進(jìn)入受納湖泊的負(fù)荷量，顯著降低面源污染的影響，適用于防洪要求不高和坡度較緩的小型河道。

②塊石護(hù)岸。主要利用河道附近的天然石材進(jìn)行拋置、堆砌護(hù)岸。同時(shí)，在石塊縫隙之間種植或扦插植物，為動(dòng)植物提供生物棲息地的同時(shí)能減緩河道水流速度。

③木樁護(hù)岸。一般與植物護(hù)岸相結(jié)合，在岸坡坡腳排布固定木樁，借助木樁間的縫隙，能促進(jìn)河水與地表徑流之間的正常交換，也能促進(jìn)河道與河岸植被間的水汽循環(huán)，滿足河道生態(tài)環(huán)境需求的同時(shí)保證河道防洪排澇功能。該方法主要適用于水流速度不大的小型河道。

④生態(tài)混凝土護(hù)岸。其原理主要借助生態(tài)混凝土（特定較大粒徑骨料、生態(tài)膠凝材料、骨料組成）特性，為植物的生存、生長(zhǎng)提供條件，以完成岸坡的植被恢復(fù)，同時(shí)能夠有效提高河道水體自凈能力。

⑤生態(tài)袋護(hù)岸。主要利用裝滿植物生長(zhǎng)基質(zhì)土的工布袋堆疊形成固土滲水的邊坡，可在其表面進(jìn)行植物綠化。該方法物理化學(xué)性能優(yōu)越，無(wú)毒零污染，可為動(dòng)植物提供了良好的生長(zhǎng)發(fā)育環(huán)境。

2.2.1.3 濱水河岸帶生態(tài)環(huán)境改造。濱水河岸帶生態(tài)環(huán)境整治主要措施是建立河岸植被緩沖帶和河道斷面改造。①因地制宜對(duì)陸域進(jìn)行生態(tài)綠化。在確定河岸植被緩沖帶寬度、種植密度的基礎(chǔ)上增加河岸植被覆蓋率。同時(shí)，栽種植物時(shí)需要結(jié)合河道功能、區(qū)域自然條件和遵循自然植被分布規(guī)律，進(jìn)行適宜植物群落、植被的種植和群落結(jié)構(gòu)的合理配置。②河道斷面改造。如果當(dāng)前河道橫斷面無(wú)法滿足河道功能，則需要對(duì)斷面進(jìn)行改造。在河道水文條件允許的基礎(chǔ)上，盡可能選擇過(guò)流能力和生態(tài)功能強(qiáng)的復(fù)式斷面，但結(jié)合廣東省部分農(nóng)村流域河灘相對(duì)窄小的情況，可因地制宜選擇結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的梯形斷面。

2.2.2 河道生物修復(fù)。生物修復(fù)利用水生態(tài)系統(tǒng)平衡原理及水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建定量模型，利用微生物、植物或動(dòng)物生命代謝活動(dòng)，擬采用“水生態(tài)凈化系統(tǒng)修復(fù)”技術(shù)，通過(guò)構(gòu)建“沉水植物群落-浮葉植物群落-挺水植物群落-大型底棲動(dòng)物群落-魚類群落-浮游動(dòng)物群落”的共生生態(tài)系統(tǒng)，形成完整的水下生態(tài)食物鏈，依靠光能驅(qū)動(dòng)，使?fàn)I養(yǎng)鹽向高等級(jí)的生物體內(nèi)轉(zhuǎn)移，逐步實(shí)現(xiàn)水體的貧營(yíng)養(yǎng)化，達(dá)到改善水體水質(zhì)及提升河道水景觀的目的，從而使被污染的生態(tài)環(huán)境和生態(tài)效應(yīng)能夠部分或完全恢復(fù)到原初狀態(tài)，打造水清、氣凈、景美、魚游的水生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的自然生態(tài)河道。生物修復(fù)措施主要分為生物修復(fù)、微植物修復(fù)、動(dòng)物修復(fù)及聯(lián)合修復(fù)。

2.2.2.1 微生物修復(fù)。微生物修復(fù)措施主要包括投放微生物菌劑、投加微生物促進(jìn)劑、底泥生物氧化和人工增氧等。①投放微生物菌劑。主要是針對(duì)河流中超標(biāo)污染物類型，在對(duì)本土菌群進(jìn)行調(diào)查的基礎(chǔ)上，投放可高效降解污染物的微生物菌種，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的凈化。投放微生物菌劑的方法在廣東省農(nóng)村黑臭河道整治中較為常見(jiàn)，適于流速較緩的中小型河道。②投加微生物促進(jìn)劑。主要向污染河道投放營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、電子或共代謝基質(zhì)等微生物促進(jìn)劑，激活原生微生物的活性和促進(jìn)生化反應(yīng)，達(dá)到凈化水質(zhì)的效果。投加微生物促進(jìn)劑由于不需要引入外源微生物，其生態(tài)安全性比投放促進(jìn)劑更高，在廣東省部分地區(qū)的河道生態(tài)治理中效果較好。③底泥生物氧化。主要將藥物以注射的形式作用于底泥表面，借助硝化和反硝化作用，實(shí)現(xiàn)底泥中氨氮的有效去除。該方法具有不易受水體流動(dòng)、置換作用影響的優(yōu)勢(shì)，是底泥污染處理中治本的方法。④人工增氧。主要是借助增氧設(shè)備改變水體缺氧狀態(tài)和增加河流垂向流動(dòng)，提高微生物凈化活力，同時(shí)能夠促進(jìn)底泥污染物遷移、分解。人工增氧措施具有水質(zhì)凈化效果較好和投資運(yùn)維成本低等優(yōu)勢(shì)。

2.2.2.2 植物修復(fù)。植物修復(fù)措施主要包括種植水生植物、布置生態(tài)浮島和浮床。①農(nóng)村河道水生植物的種植以沉水植物、浮水植物和挺水植物這3類水生植物為主。由于不同的植物在不同程度污染環(huán)境下對(duì)水中主要污染物存在不同的作用效果，為有效去除水中污染物中的氮、磷元素，需根據(jù)農(nóng)村河道實(shí)際污染情況，進(jìn)行適宜水生植物及植物組合選擇，以獲得最佳的修復(fù)效果。②生態(tài)浮島、浮床作為小型人工生態(tài)系統(tǒng)，主要借助無(wú)土栽培技術(shù)，在浮于水面的載體基質(zhì)上種植植物。浮島下部植物根系為水生動(dòng)物和魚類提供良好的生存環(huán)境的同時(shí)，可借助其凈化作用對(duì)河道水環(huán)境進(jìn)行修復(fù)，而浮島上的植物也能為鳥(niǎo)類等動(dòng)物提供良好的棲息地，具有凈化效率高和運(yùn)營(yíng)成本低等優(yōu)勢(shì)。

2.2.2.3 動(dòng)物修復(fù)。動(dòng)物修復(fù)的主要原理是利用食物鏈關(guān)系，向河道中投放小型動(dòng)物（以濾食性動(dòng)物為主），如水蚤、河蚌、螺螄、鳙魚和鰱魚等，通過(guò)濾食性動(dòng)物對(duì)藻類的過(guò)濾攝取，抑制藻類生長(zhǎng)，從而促進(jìn)水體溶解氧平衡。同時(shí)，借助動(dòng)物對(duì)污染物的吸收、轉(zhuǎn)化、分解及調(diào)控作用，促進(jìn)河道生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)。此外，可以將投放動(dòng)物遷移出河道，以實(shí)現(xiàn)河道中污染物濃度的大幅度降低，從而改善河道水環(huán)境。

2.2.2.4 聯(lián)合修復(fù)。聯(lián)合修復(fù)措施主要包括構(gòu)建氧化塘（穩(wěn)定塘）和設(shè)置生物柵。①構(gòu)建氧化塘主要是選取合適的河段或河道附近水塘，在塘中種植適宜水生植物和養(yǎng)殖水產(chǎn)水禽，形成完整的人工生態(tài)系統(tǒng)。氧化塘的構(gòu)建能借助塘中的多條食物鏈物質(zhì)能量遷移、轉(zhuǎn)化的功能，有效降解和去除河道水體中的有機(jī)污染物，塘底累積的少量污泥也能為農(nóng)村農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所用，同時(shí)也能營(yíng)造生態(tài)景觀和帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。②在河道中設(shè)置生物柵。其固定支架上的生物接觸材料可為微生物、原生動(dòng)物、小型浮游動(dòng)物等提供穩(wěn)定的生長(zhǎng)空間，顯著提高水體中生物數(shù)量，實(shí)現(xiàn)河道水質(zhì)的改善。另外，生物柵上各生物要素的協(xié)同作用也可有效控制藻類生長(zhǎng)，避免河道水體富營(yíng)養(yǎng)化，提升水體透明度。結(jié)合農(nóng)村河道相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將生物柵與水體曝氣設(shè)施相結(jié)合，凈化效果更好［5］。

3 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，但由于缺乏有效的治理和管護(hù)，河道水環(huán)境問(wèn)題日趨突出，河道功能衰退和環(huán)境惡化狀況愈發(fā)嚴(yán)重，突出表現(xiàn)在岸坡坍塌、泥沙淤積、水面減小、水質(zhì)惡化和生態(tài)脆弱等方面。加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村流域水環(huán)境整治已經(jīng)刻不容緩。進(jìn)行河道整治時(shí)，要結(jié)合生態(tài)環(huán)境建設(shè)的大背景，進(jìn)一步貫徹綠色生態(tài)的環(huán)保理念，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)河道的根本治理，解決農(nóng)村發(fā)展及生態(tài)環(huán)境保護(hù)的難題，推動(dòng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)邁入更高的層次。