郭 超
(本溪市水利電力勘測設(shè)計有限責(zé)任公司,遼寧 本溪 117022)
為積極響應(yīng)國家“水十條”以及相關(guān)政策要求,全國各地相關(guān)城市特別是省會城市高度重視黑臭河道治理工作,投入大量的財力、人力用于建成區(qū)河道的整治[1],在實踐治理過程中,由于治理技術(shù)尚未成熟,加上任務(wù)重、時間緊等因素,治理過程中會面臨諸多的難點[2]。本文結(jié)合多年從事城區(qū)河道治理經(jīng)驗,全面總結(jié)典型治理工程實踐,在此基礎(chǔ)上提出治理難點和合理對策。
以往的城區(qū)河道大多未預(yù)留充足的藍(lán)線,有的根本未考慮河道藍(lán)線,加之河道管理不夠致使建筑物沿河而建的現(xiàn)象比較常見,無法徹底保障河道清淤、截污控源的實施以及污染不下河。目前,建成區(qū)河道大多沒有生態(tài)屏障和生態(tài)功能,三面光駁岸為比較常見的河岸形式,加之河邊簡易廁所建設(shè)、垃圾堆放、底泥清除不及時、污染入河等使得水體環(huán)境持續(xù)惡化[3]。
由于開發(fā)建設(shè)不合理,許多城市老城區(qū)的原有水系溝道被填埋,從而導(dǎo)致斷頭濱河失去補(bǔ)充活水的來源,即使能夠及時到位的完成截污控源工作也難以徹底消除河道黑臭的現(xiàn)象。此外,考慮實際調(diào)度需求,即使城市建成區(qū)水系能夠連通,也缺乏充足的水動力,加之生態(tài)系統(tǒng)不健全難以徹底消除河道黑臭的現(xiàn)象。深入分析發(fā)現(xiàn),這是由于未全面考慮整體的調(diào)度措施與水系規(guī)劃,許多城市無法保證生態(tài)補(bǔ)水需求[4]。
實踐表明,產(chǎn)生內(nèi)源污染的根本原因有水體不流動或流速較小、地表徑流污染入河以及污水入河等,必須高度重視內(nèi)源污染。然而,現(xiàn)狀內(nèi)源污染治理仍存在一系列技術(shù)的問題,如未全面分析污泥就盲目制定措施、清淤方式不合理、先清淤再控源截污、實施時機(jī)不對等。內(nèi)源清理方式不合理或清理不干凈會導(dǎo)致進(jìn)一步的污染,而完全恢復(fù)河流水質(zhì)的過程較長;結(jié)合調(diào)研資料,對于面大量廣的河道底泥尚未形成較好的處置方法,常用的處理措施是制磚資源化利用、簡單脫水堆埋,若未妥善處置底泥會帶來二次污染的問題[5]。
一般地,地表徑流污染在非海綿城市建設(shè)區(qū)極易進(jìn)入雨水系統(tǒng);即使將初雨調(diào)蓄池增設(shè)至雨水系統(tǒng)內(nèi),為減少地表徑流污染入河采取有效的調(diào)蓄措施尚未形成統(tǒng)一的認(rèn)識,因爭議而未落實初雨調(diào)蓄系統(tǒng)的實例也比較多。
另外,將調(diào)蓄措施增設(shè)于合流污水系統(tǒng),也存在后期維護(hù)管養(yǎng)、難以解決用地等諸多的問題;目前,用于分析水體受面源污染負(fù)荷入河影響程度的水質(zhì)模型也在不斷的探索。雨水管道因管養(yǎng)不到位、特殊的管養(yǎng)特點等大多存在嚴(yán)重的沉積物污染問題,難以有效控制干濕沉降和落葉污染等。
朝陽市建成區(qū)黑臭河道有40條,其中12條屬于箱涵,所占比例達(dá)到40%。由于建設(shè)用地不足將建筑物建于箱涵的上方,所以打開維護(hù)時具有較大的難度?,F(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),箱涵普遍存在垃圾堆砌、堵塞的現(xiàn)象,對其復(fù)雜污染源很難實行有效的管控。為了控制污水進(jìn)入收集系統(tǒng)旱季可以采取設(shè)閘攔截措施,但雨季會溢流進(jìn)入河道使得下游水體發(fā)黑發(fā)臭。
城中村、老舊居住區(qū)普遍存在河流制管道,并且難以在短期內(nèi)徹底拆除,汛期集中降雨很容易達(dá)到截流背水,該條件下混合污水直排入河明顯降低了水體質(zhì)量,城市河道污染沿河居民反映強(qiáng)烈,如無錫無錫鐵樹橋濱和常州雙橋濱等,混合污水造成數(shù)月的河道污染。另外,全面實施老城區(qū)雨污分流的難度大、成本高,實際上還存在許多的雨污河流系統(tǒng)。
因?qū)嵤╇y度高且牽涉面廣量大,許多改造門面房、廚房、陽臺等污水直接進(jìn)入雨水系統(tǒng),而非納入污水系統(tǒng),入河污染的現(xiàn)象普遍存在于老舊住戶區(qū)。結(jié)合2020年丹東市管網(wǎng)普查資料,通過對中心城區(qū)管道功能監(jiān)測、管網(wǎng)探測發(fā)現(xiàn)40 385條缺陷管段和17 107個混接點,已建管網(wǎng)存在較多的結(jié)構(gòu)性或功能性缺陷。污水管道破損、堵塞或者輸送能力不足致使污水直接入河,雨污混接使得污水流入雨水系統(tǒng)。
由于河道污染牽涉范圍廣,涉及因素較多,截至目前尚未形成可以復(fù)制的黑臭河道治理經(jīng)驗,若沒有長效管理、效果評估、后期維護(hù)、措施糾偏、頂層設(shè)計、系統(tǒng)思維和現(xiàn)狀摸查,很難達(dá)到預(yù)期的治理效果。鑒于此,本文結(jié)合典型工程案例,系統(tǒng)闡述了黑臭河道治理措施及其思路,為達(dá)到預(yù)期效果提出行之有效的治理對策[6]。
留出河道藍(lán)線不僅能夠打造供周邊人群休閑鍛煉的濱水休閑空間,而且能夠有效防止建筑物或住戶就地排污入河,這也是河道維護(hù)的有效通道。為了解決污染物未被攔截而隨地表徑流直接入河的問題,在構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)時可以考慮建設(shè)生態(tài)緩沖帶。
對于有條件的河道采取生態(tài)護(hù)坡治理,將適于當(dāng)?shù)厣L的挺水植物、水生種植于水邊;條件不允許時可以結(jié)合水下森林、河邊生態(tài)種植、生態(tài)浮島等構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng),提高水體凈化功能,保證形成長久穩(wěn)定健康的生態(tài)系統(tǒng)。
實踐表明,完成內(nèi)源污染和截污控源治理后,若不解決水動力問題就難以從根本上解決河道黑臭的現(xiàn)象,并且易產(chǎn)生反復(fù)問題;水動力問題屬于一項系統(tǒng)性、流域性問題,不針對某一具體河流。所以,必須從整個水系流域或整個城市層面頂層規(guī)劃、系統(tǒng)考慮,從根本上解決河道水動力問題。例如,較好完成水系調(diào)度和規(guī)劃工作的揚(yáng)州、蘇州等等地,為了解決河道水動力不足問題已經(jīng)規(guī)劃和實施流域水系溝通的南京、常州、無錫等地區(qū),可供借鑒。
底泥處理處置之前必須分析底泥成分,由決策策略合理確定清除深度,底泥中存在重金屬時必須保證徹底清除;水下森林種植時還要適當(dāng)?shù)谋A舻啄?,為種植存活提供保障;此外,為維持生態(tài)系統(tǒng)原有平衡要慎重投加化學(xué)藥劑。
必須妥善處理處置清出的河道底泥,可以作為肥料用于苗圃種植,也可制成磚或者適當(dāng)?shù)奶盥瘢惶盥駮r必須做好環(huán)評工作,以防底泥引起二次污染[7]。
實際上,通過有效、必要的初期雨水調(diào)蓄和海綿城市建設(shè)可以解決地表徑流污染,采取排口前增設(shè)處理裝置以及提高管道管養(yǎng)疏通頻次能夠解決雨水管道沉積物污染的問題,通過垃圾收集系統(tǒng)增設(shè)可以有效解決垃圾污染的問題。
增設(shè)處理裝置并集中或取締處理是解決養(yǎng)殖污染的有效途徑,實施精準(zhǔn)施肥、建設(shè)生態(tài)緩沖帶、河道邊增設(shè)處理措施以及改變無污染種植品種等措施可以解決種植污染問題。此外,種植較少落葉的植物品種可以在很大程度上解決落葉污染的問題;貫徹執(zhí)行定期清潔制度;為了實現(xiàn)水質(zhì)凈化,利用構(gòu)建水生態(tài)系統(tǒng)的方式實現(xiàn)干濕沉降處理。
黑臭河道治理的前提就是實施截污控源,而截污控源的關(guān)鍵是解決箱涵問題。然而,在解決箱涵問題方面我國許多地區(qū)都進(jìn)展緩慢。若打開箱涵則需要解決時間、產(chǎn)權(quán)、土地置換、費(fèi)用、拆遷等諸多問題,若不打開則無法解決水動力問題,也就難以保障截污控源工作。
對于有城市品質(zhì)提升和有經(jīng)濟(jì)條件的區(qū)域,要結(jié)合實際建設(shè)要求打開箱涵,恢復(fù)水面以達(dá)到改善濱水環(huán)境、恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)、水系溝通的多重效果。對于條件不允許的區(qū)域,為便于后期管養(yǎng)要打開維修窗口,相鄰維修窗口可以間隔一定距離,在涵洞出口或入河口采取截污措施、生態(tài)攔截處理措施,以實現(xiàn)雨季旁路處理和旱季不災(zāi)進(jìn)入下游河道。
黑臭河道治理的前提就是實施截污控源,而截污控源的重點又是雨污分流。雖然,雨污分流在許多城市中都有實施,但完全徹底的實現(xiàn)分流難度較大。為最大程度的減少污水入河,在條件允許的地區(qū)一定要實施雨污分流,并對措施的有效性給予重點的關(guān)注;在條件不允許的地區(qū),一定要采取河道MBBR強(qiáng)化處理、岸上處理、調(diào)蓄等應(yīng)急或臨時措施,并配套有效的技術(shù)手段。
針對未考慮北陽臺廚房污水、南陽臺洗衣廢水的已建房屋,通常采取改造原有立管去向、保留現(xiàn)有管道作為污水管接入污水系統(tǒng)的方法,重新設(shè)置接納陽臺和屋面雨水的通道,并且保持雨水系統(tǒng)與出口相接;對于難以實施陽臺改造的將截流裝置安設(shè)于立管末端,從而減少旱季和雨季進(jìn)入雨水系統(tǒng)的污水。針對新建房屋要貫徹落實有關(guān)要求,廚房、陽臺必須配套雨、污系統(tǒng),對雨、污水分別設(shè)置專門的通道接入雨、污水系統(tǒng)。對于需要改造且有污水排放的門面房要貫徹執(zhí)行污水排放許可制度,即門面房工商登記前必須取得排水許可證,保證污水不直接入河或進(jìn)入污水系統(tǒng)。
調(diào)查顯示,治理完成后部分地區(qū)的河道水體環(huán)境并未得到明顯的改善。深入分析可知,未徹底消除雨污混接現(xiàn)象、未真正摸清管網(wǎng)系統(tǒng)問題就盲目立項治理,雖投入巨額費(fèi)用卻未取得較好的效果。為了能夠有效開展截污控源工作,必須優(yōu)先進(jìn)行管網(wǎng)普查,從而系統(tǒng)掌握管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)性、功能性問題,為解決雨污混接問題提供數(shù)據(jù)支持。管網(wǎng)普查包括人工普查、超聲波檢測、QV檢查和CCTV檢查等。
城市建成區(qū)黑臭河道治理尚未形成可以推廣復(fù)制的經(jīng)驗,這是由于河道污染受諸多復(fù)雜因素的影響,若沒有長效管理、效果評估、后期維護(hù)、措施糾偏、頂層設(shè)計、系統(tǒng)思維很難達(dá)到預(yù)期效果。
(1)解決城市建成區(qū)黑臭河道問題的基礎(chǔ)性、首要性工作就是截污控源,保持效果長久的關(guān)鍵要素是保證水動力、水系溝通,而居民獲得感體現(xiàn)于濱水環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)方面構(gòu)建。全面系統(tǒng)的分析引起污染的原因,對制定科學(xué)有效的治理對策及其重要。所以,必須以靠譜的、有針對性的技術(shù)為支撐制定有效的措施。
(2)河道治理完成后,受其它因素影響還可能出現(xiàn)反復(fù),所以河道污染是需要長效保持的、永恒的、動態(tài)的治理保障措施。