南京某城市內(nèi)河支流水環(huán)境問題淺析
江南地區(qū)水系發(fā)達(dá)、河網(wǎng)密布，城市內(nèi)河支流眾多，這些支流一般具有水體交換性能不高、水環(huán)境容量較小、緊鄰居民小區(qū)、水體易黑臭等特點(diǎn)。而隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，城市居民對(duì)城市水環(huán)境的要求不斷提高，因此在改善城市水環(huán)境質(zhì)量的系統(tǒng)工作中，對(duì)這類城市內(nèi)河支流也應(yīng)給予足夠重視。
一、A支流基本情況
A支流位于南京市主城區(qū)西北部，為某城市內(nèi)河(以下簡(jiǎn)稱B河)支流，是一條人工開挖形成的納污小型河道，河道寬6m，河道長(zhǎng)650m，平均水深1.5m，東西走向，西側(cè)端斷頭，東側(cè)端匯入B河。A支流南北兩側(cè)緊鄰居民小區(qū)，河道斷面為矩形斷面，護(hù)岸為漿砌石塊，全線護(hù)岸完整，匯水范圍內(nèi)主要包括河道護(hù)坡綠化區(qū)、周邊居民小區(qū)及其配套農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)和小三產(chǎn)片區(qū)。
對(duì)河道進(jìn)行3d連續(xù)觀測(cè)(期間無降雨),A支流無明顯流向，處于準(zhǔn)靜止?fàn)顟B(tài)(流速小于0.01m/s)。同時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘和資料了解，A支流除降雨外無其他水源補(bǔ)給，是典型的城市建成區(qū)雨源型河流，其匯水區(qū)范圍內(nèi)主要為居民區(qū)，多為硬質(zhì)化路面，河道底標(biāo)高與周邊地面高程相比較低，河道有一定量的地下滲流補(bǔ)給。城市綜合徑流系數(shù)取0.7，根據(jù)雨量站多年降雨量資料分析，在10%的降雨保證率下，南京市江南地區(qū)的年降雨量約為1390mm，計(jì)算得年徑流量為0.01m3/s，與現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)河道水流平緩一致。
二、A支流水質(zhì)現(xiàn)狀
從水體感官上看，A支流水色為灰褐色，現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)期間可聞到明顯嗅味，河道整體呈現(xiàn)明顯的黑臭特征。對(duì)A支流水質(zhì)開展水質(zhì)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)指標(biāo)為溶解氧、氨氮、透明度、總磷、高錳酸鹽指數(shù)及COD，監(jiān)測(cè)頻率為每7天1次，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，A支流水質(zhì)指標(biāo)COD，NH3-N及TP均超過《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)V類標(biāo)準(zhǔn)，超標(biāo)率100%。
三、A支流污染源現(xiàn)狀及主要水環(huán)境問題識(shí)別
1.A支流污染源現(xiàn)狀
A支流是一條人工開挖的城市內(nèi)河支流，其污染源特征與一般城鎮(zhèn)河道污染源相同，主要有點(diǎn)源、面源、內(nèi)源污染。其中點(diǎn)源污染主要為城鎮(zhèn)生活污水和工業(yè)廢水，面源污染主要為城鎮(zhèn)地表徑流，內(nèi)源污染則主要為河道底泥中污染物釋放所造成的污染。
(1)點(diǎn)源污染
A支流周邊不存在工業(yè)企業(yè)，其點(diǎn)源污染主要來自周邊小區(qū)配套三產(chǎn)(如小餐飲、浴室)污水及農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)地面沖洗水。另外周邊小區(qū)較為老舊，許多居民將洗衣機(jī)放置在陽臺(tái)，由于大部分陽臺(tái)未設(shè)置污水收集管，洗衣污水通過設(shè)置在陽臺(tái)的雨水管排出，最終匯入A支流，對(duì)A支流水質(zhì)造成影響。
(2)面源污染
A支流人工開挖，地勢(shì)較低，其面源污染主要為匯水范圍內(nèi)地面徑流。同時(shí)，A支流南北兩岸護(hù)坡尚存一定數(shù)量的私墾農(nóng)田，農(nóng)業(yè)作業(yè)中化肥、糞肥的使用隨著雨水徑流進(jìn)入河道，也給A支流水質(zhì)帶來較大影響。
(3)內(nèi)源污染
A支流內(nèi)源污染主要為底泥污染。河道中的各類物質(zhì)通過各種物理、化學(xué)和生物作用，逐漸沉降至河道底質(zhì)表層。積累在底泥表層的氮、磷、重金屬等物質(zhì)，在一定的物理化學(xué)及環(huán)境條件下，從底泥中釋放出來而重新進(jìn)入水中，形成二次污染。
2.主要水環(huán)境問題識(shí)別
(1)河道內(nèi)源治理急需加強(qiáng)
A支流為人工開挖的小型納污河道，地勢(shì)較低，常年未進(jìn)行徹底清淤，且由于水流流速遲緩，水體流動(dòng)性差，造成現(xiàn)狀底泥淤積嚴(yán)重。黑臭河道的底泥中含有大量有機(jī)物、氮、磷等污染物，在溫度升高時(shí)，容易釋放出大量的氮磷物質(zhì)。同時(shí)，底泥與上覆水保持著一種吸附和釋放的動(dòng)態(tài)平衡，會(huì)產(chǎn)生“二次污染”，減緩和限制水體自然修復(fù)速度和修復(fù)效果。A支流為典型的雨源型河流，水體交換很少，水動(dòng)力不足，導(dǎo)致河道內(nèi)污染交換擴(kuò)散慢并形成集聚效應(yīng)，加劇了A支流的黑臭現(xiàn)象。從監(jiān)測(cè)指標(biāo)上看，由于歷史原因而形成的內(nèi)源污染是造成A支流水體黑臭的主要原因。
(2)城鎮(zhèn)生活污水接管率有待提升
通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，A支流匯水區(qū)內(nèi)仍有部分污水入河。原因主要有以下幾個(gè)方面:(1)市政管網(wǎng)維護(hù)管理不到位，從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況看，河道部分地方仍存在滲流痕跡，說明雨污管網(wǎng)有破損、淤堵、泄漏等現(xiàn)象。一些雨水管內(nèi)有垃圾，未及時(shí)清理，致使雨水管也容易排污水。(2)A支流中部綠化護(hù)坡帶上有一根DN400PVC波紋管，從北岸小區(qū)內(nèi)通向河堤，間歇性有污水排出，未經(jīng)任何處理直排河道。(3)沿河道一些餐飲污水、小三產(chǎn)污水及菜場(chǎng)的沖洗污水在管理不到位情況下會(huì)隨著地表徑流入河。(4)很多居民將洗衣機(jī)放置在陽臺(tái)，由于大部分陽臺(tái)未設(shè)置污水收集管，洗衣污水通過設(shè)置在陽臺(tái)的雨水管排出，最終匯入河道。
(3)補(bǔ)給水源水質(zhì)無法穩(wěn)定保障
排除B河主流倒灌的因素，A支流主要的補(bǔ)給來源是降雨帶來的地表徑流。雨水在地表徑流過程中會(huì)攜帶地面污染物、破損管道的沉積物。而A支流流量小，流速慢，缺乏必要的水系溝通，本身抗污染沖擊的能力較弱。
(4)水環(huán)境長(zhǎng)效監(jiān)管機(jī)制尚未建立
A支流匯水范圍原為城郊結(jié)合部，多為拆遷安置房，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地鐵站點(diǎn)的延伸，區(qū)域人口增長(zhǎng)較快，第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，而相應(yīng)的市政綜合配套服務(wù)尚未到位。從現(xiàn)場(chǎng)看來，河道沿線仍有部分垃圾無序堆放，在雨季尤其是暴雨時(shí)，垃圾滲濾液或垃圾本身就容易直接入河。
目前，A支流仍為非管養(yǎng)河道，由所在地街道負(fù)責(zé)相關(guān)監(jiān)管工作。而從城市河道的管理實(shí)際上看，管理意識(shí)和水平從市、區(qū)、街道、社區(qū)呈逐級(jí)下降狀況。在水面保潔、岸坡保潔、執(zhí)法監(jiān)管、管養(yǎng)經(jīng)費(fèi)等方面，整個(gè)區(qū)域的基礎(chǔ)能力明顯不足，尚未建立針對(duì)該支流的長(zhǎng)效監(jiān)管機(jī)制。
四、A支流水質(zhì)提升實(shí)施路徑及重點(diǎn)任務(wù)
1.A支流水質(zhì)提升實(shí)施路徑
針對(duì)A支流主要水環(huán)境問題，其水質(zhì)提升實(shí)施路徑如下:底泥清淤一引水補(bǔ)源一生態(tài)系統(tǒng)重建一強(qiáng)化管理一初期雨水調(diào)蓄。
以上路線按先后順序進(jìn)行，近期以底泥清淤、引水補(bǔ)源為主以期盡快消除A支流黑臭狀態(tài)，同時(shí)通過強(qiáng)化生態(tài)措施，改善A支流水質(zhì);中期進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)的重建、建立河道長(zhǎng)效管理機(jī)制，確保A支流水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到V類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);遠(yuǎn)期結(jié)合海綿城市建設(shè)，通過初期雨水調(diào)蓄工程進(jìn)一步消減地表徑流對(duì)A支流造成的影響，持續(xù)改善水質(zhì)。
2.A支流水質(zhì)提升重點(diǎn)任務(wù)
(1)內(nèi)源污染物治理
對(duì)A支流進(jìn)行生態(tài)清淤，消除河道內(nèi)源污染。生態(tài)清淤能有效降低河道內(nèi)源污染負(fù)荷，增強(qiáng)水體復(fù)氧能力和自凈能力。清淤工程結(jié)束后使A支流基本達(dá)到“四清”標(biāo)準(zhǔn)，即河底淤泥出清、河面水生植物和漂浮物撈清、河中障礙物除清、河坡雜物鏟清。生態(tài)清淤工程完成后，對(duì)A支流進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水，確保生態(tài)補(bǔ)水來水水質(zhì)不低于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)V類水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)強(qiáng)化生態(tài)治理
通過生態(tài)清淤、生態(tài)補(bǔ)水后，A支流水質(zhì)基本可以達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)V類水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但由于A支流為城市斷頭河道，上游無穩(wěn)定來水補(bǔ)充，水體流動(dòng)性差，交換能力不足，遠(yuǎn)期水質(zhì)穩(wěn)定保持V類水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)存在一定壓力。因此需要采用強(qiáng)化生態(tài)治理措施(如水生植物栽種、掛設(shè)生物繩填料、河道曝氣充氧等)，以恢復(fù)和建立河道自身生態(tài)系統(tǒng)。
(3)生態(tài)活水工程
由于A支流流動(dòng)性較差，加之周邊沒有合適的補(bǔ)水水源，容易造成河道水質(zhì)在枯水期難以達(dá)標(biāo)。因此，有必要利用城市景觀用水作為水源不定期的對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)水，以達(dá)到生態(tài)活水的效果。后期在有條件的情況下可考慮將城市景觀用水進(jìn)行簡(jiǎn)單凈化處理后再使用，加強(qiáng)水體自凈能力。
(4)提高污水有效接管率
盡管A支流匯水范圍內(nèi)雨污分流已經(jīng)完成，集中的生活污水已引入市政管網(wǎng)送城市污水處理廠處理，但從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查來看，河道沿線仍存在一些滲流點(diǎn)。滲流中除了地下水補(bǔ)給，也存在未有效納入市政管網(wǎng)的部分污水。因此，仍然需要加大對(duì)管網(wǎng)建設(shè)及維護(hù)的投入，切實(shí)提高污水有效接管率。
(5)建立健全長(zhǎng)效監(jiān)管機(jī)制
由于A支流河道較小，目前未納入市政管養(yǎng)名單，日常監(jiān)管上存在管理空檔。建議將其納入市政管養(yǎng)計(jì)劃，明確管理主體和責(zé)任，落實(shí)管理經(jīng)費(fèi)。河道水環(huán)境管理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及面廣，容易出現(xiàn)抓一陣好一陣，不斷反復(fù)的狀況。因此，在明確了管理主體和責(zé)任后，必須建立健全長(zhǎng)效監(jiān)管機(jī)制，從制度是否健全、措施是否到位、責(zé)任是否明確、成果是否鞏固、機(jī)制是否強(qiáng)化等5個(gè)方面不斷推進(jìn)相關(guān)工作。
(6)初期雨水收集處置(遠(yuǎn)期建議)
A支流屬于典型城市雨源河流，雨水是河道主要補(bǔ)水來源，隨著城市大氣污染及地面污染的嚴(yán)重，雨水徑流污染愈加嚴(yán)重，尤其是污染物較多的初期雨水。雖然匯水范圍內(nèi)已完成雨污分流工程，但是對(duì)于初期雨水未進(jìn)行截流處理，多與中后期雨水一樣排入水體。建議在A支流整治任務(wù)中，應(yīng)因地制宜，根據(jù)匯水區(qū)域范圍內(nèi)現(xiàn)狀綠地情況，結(jié)合海綿城市建設(shè)理念，通過增加綠道透水面積、增設(shè)調(diào)蓄池等措施，達(dá)到“吸水、蓄水、凈水、用水、排水”的目標(biāo)，消減地表徑流污染。
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