張潤平 ,余金龍 ,鄭云云 ,劉 桐
(1.陜西水環(huán)境工程勘測設(shè)計研究院,陜西 西安 710018;2.陜西天元水利電力勘察設(shè)計公司,陜西 西安 710003)
窟野河是黃河重要的一級支流,發(fā)源于內(nèi)蒙古,流經(jīng)內(nèi)蒙、陜西兩省,于陜西省神木市賀家川鎮(zhèn)匯入黃河。由于窟野河流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、能源結(jié)構(gòu)偏煤,窟野河“水臟”、“水少”、“水亂”問題日益加重,嚴重制約著兩岸經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展,對窟野河進行綜合整治已迫在眉睫。
窟野河流域總面積8706 km2,其中神木市境內(nèi)4071 km2,干流全長242 km,其中神木市境內(nèi)148 km,河道平均比降3.14‰。多年平均天然徑流量5.54億m3(2000年以前),目前銳減至2.3億m3,已成為季節(jié)性河流。
神木市境內(nèi)主要支溝有考考烏素溝、悖牛川、常家溝、麻家塔溝、西溝、永興溝等,干流流經(jīng)大柳塔鎮(zhèn)、孫家岔鎮(zhèn)、店塔鎮(zhèn)、神木鎮(zhèn)、沙峁鎮(zhèn)、賀家川鎮(zhèn)等6個鄉(xiāng)鎮(zhèn),流域承擔了神木市60%的經(jīng)濟總量及70%的人口,是神木市經(jīng)濟、政治、文化中心。
2017年窟野河石圪臺斷面水質(zhì)為劣Ⅴ類,其余草垛山、孟家溝、溫家川斷面水質(zhì)均為Ⅳ類,全部不達標。目前存在問題主要有:1)工業(yè)污染問題突出,形勢嚴峻。主要集中在神木縣城以上,污染物主要有廢氣、廢水、固體廢物;2)城鎮(zhèn)生活污水收集處理率低,部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)及村莊污水直排河道現(xiàn)象較為嚴重;3)排污口設(shè)置不規(guī)范,偷排、亂排現(xiàn)象時有發(fā)生。
窟野河流域地表水資源量為2.8億m3,已開發(fā)利用量為0.3億m3,開發(fā)利用程度12%;地下水可開采量為0.7億m3,已開發(fā)利用量為0.3億m3,開發(fā)利用程度42%。目前存在問題主要有:1)天然來水量銳減。2000年以后年天然徑流量減少約為3.3億m3;2)地下水位下降嚴重。由于煤礦開采及其相關(guān)工業(yè)發(fā)展,使地下水位大幅降低;3)企業(yè)傍河取水,缺少監(jiān)管。
窟野河干流已建水面工程13處,支流悖牛川3處。河道沿岸生態(tài)環(huán)境良好,除下游河谷段基巖裸露,植被覆蓋較差,其余段植被覆蓋良好。
目前存在問題主要有:1)河道生態(tài)環(huán)境趨于惡化,水景觀不足;2)防洪工程硬質(zhì)防護,生態(tài)性較差,局部段依然存在防洪安全;3)礦產(chǎn)資源開發(fā)等新增水土流失問題突出,尤其是露天煤炭資源開發(fā)造成的水土流失尚未得到有效控制。
窟野河沿岸交通發(fā)達,沿岸旅游資源豐富,景點眾多,有楊家城、二郎山、天臺山、杏花灘、朱蓋廟遺址、麟州古城等十余處。目前存在問題主要有:1)岸線缺乏全面、科學、系統(tǒng)的規(guī)劃;2)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)達,但產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理;3)旅游資源豐富,但未充分挖掘;4)傳統(tǒng)交通發(fā)達,低碳交通落后。
隨著河長制的實施,窟野河沿岸已建立了市、鎮(zhèn)(辦)、村三級河長制體系,初步建立了水污染監(jiān)測、水資源管理體系。目前存在問題主要有:1)流域相關(guān)機制不健全。目前,窟野河流域的流域聯(lián)合治污機制、控制斷面水量水質(zhì)監(jiān)管機制、統(tǒng)一管理調(diào)度機制等還未建立;2)現(xiàn)代化管理水平建設(shè)滯后。
根據(jù)窟野河沿岸經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)布局和城市總體規(guī)劃,遵循河道特性和自然地理條件,在空間上形成“一河、三區(qū)、多支脈”的總體格局。
“一河”:縱貫南北穿城而過的窟野河,將窟野河建設(shè)成“水豐、水清、水美、水興、水智”的示范性河流?!叭齾^(qū)”:上段生態(tài)治污示范區(qū)以生態(tài)治污、水源涵養(yǎng)為重點,確保水質(zhì)達標,打造生態(tài)良好的城市后花園;中段城市中心休閑區(qū)以留住水、利用水為治理重點,構(gòu)筑宜居宜業(yè)、山水相映、水漾城活的魅力城市會客廳;下段自然風光體驗區(qū)以生態(tài)修復與保護為重點,打造峽谷風光、生態(tài)旅游的對外門戶?!岸嘀}”:指窟野河的主要支流,在建有工業(yè)園區(qū)的悖牛川、永興溝等支流上,以生態(tài)治污、水源涵養(yǎng)為重點,確保水質(zhì)達標;在水質(zhì)較好的常家溝、麻家塔溝等支流上,以留住水、利用水為重點,確保水量豐枯調(diào)配。
通過源頭采用控源截污和內(nèi)源治理,過程采用生態(tài)修復和在線處理,確保有效、徹底根治窟野河“水臟”問題。
4.1.1 外源控制措施
1、截污納管
(1)重點鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè):對窟野河干流及主要支流未建有污水處理設(shè)施的鄉(xiāng)鎮(zhèn),新建污水處理設(shè)施;對建有污水處理設(shè)施的鄉(xiāng)鎮(zhèn),進行擴容改造及提標改造。
(2)工業(yè)污染源防治:啟動何家塔、上榆樹峁等工業(yè)集中區(qū)污水處理廠建設(shè),并安裝自動在線監(jiān)控裝置。
(3)入河排污口整治——設(shè)定“排污紅線”:排查入河排污口污染源,核定排污指標,達標排放,發(fā)放排污許可證,登記造冊。
2、面源治理
(1)加強畜禽養(yǎng)殖污染整治:在禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)嚴禁養(yǎng)殖,對已建的全部完成關(guān)閉或搬遷;劃定專門養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)園,集中建設(shè)畜禽養(yǎng)殖,并配套建設(shè)污水處理廠。
(2)農(nóng)業(yè)面源污染防治:綜合治理地膜污染,推廣加厚地膜,探索回收利用體系建設(shè);堅持循環(huán)利用,推進農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用;推廣使用低毒、低殘留農(nóng)藥。
4.1.2 內(nèi)源治理措施
(1)垃圾清理:針對沿岸村鎮(zhèn)生活垃圾丟棄河道現(xiàn)象,推進城鄉(xiāng)一體化的污水、垃圾處理處置體系建設(shè)。
(2)濕地凈化:在蓄水區(qū)采用生態(tài)浮島,沿河栽植水生植物;在建有工業(yè)園區(qū)的支流口、排污口、有條件河段,建設(shè)治污濕地。
4.1.3 在線處理措施
(1)就地處理:對短期內(nèi)無法實現(xiàn)截污納管的污水排口,采用物理、化學或生化處理方法,達到快速去除水中的污染物的目的。
(2)旁路治理:對無法實現(xiàn)全面截污的重度黑臭水體,在水體周邊區(qū)域設(shè)置適宜的處理設(shè)施,從污染最嚴重的區(qū)段抽取河水,經(jīng)處理設(shè)施凈化后,排放至另一端。
通過“留住雨洪水”、“蓄用過境水”、“循環(huán)再生水”、“引調(diào)黃河水”等措施解決“水少”問題。
4.2.1 “留住雨洪水”措施
(1)支流攔蓄水庫建設(shè):為留住雨洪水,可在支流上研究修建生態(tài)調(diào)節(jié)水庫。
(2)地下水庫建設(shè):利用廢棄礦坑,修建地下水庫,將流域內(nèi)雨洪資源留蓄。
(3)海綿城市建設(shè):在神木市中心城區(qū)段開展海綿城市建設(shè),修建雨水花園、生態(tài)塘、景觀水體等措施。
(4)淤地壩系建設(shè):在尚未建設(shè)淤地壩系的支溝上,開展淤地壩系建設(shè)。
4.2.2 “蓄用過境水”措施
(1)核定窟野河干流取用水量指標——“用水紅線”:為保證窟野河生態(tài)流量,首先核定窟野河干流蒙陜?nèi)∮盟恐笜?,其次核定每個行政區(qū)取水指標,最后核定每個取水用戶取水指標。
(2)河道水面工程:為蓄用過境水資源,在干流河道上修建攔蓄水面工程、景觀水體等措施,重點在神木新區(qū)至店塔鎮(zhèn)修建水面工程。
4.2.3 “循環(huán)再生水”措施
(1)提高城市污水廠中水回用率:目前神木市城市中水回用率低,將污水處理后的中水可用于城鎮(zhèn)綠化以及部分對水質(zhì)要求不高的工業(yè)用水,將擠占的河道用水指標置換出來。
(2)提高煤礦疏干水利用率:神木市境內(nèi)煤礦疏干水開發(fā)潛力大,根據(jù)不同類型疏干水,采取不同處理工藝后,可用于工業(yè)用水、生產(chǎn)用水和景觀用水補充水量。
4.2.4 “引調(diào)黃河水”措施
在黃河干支流分水指標范圍內(nèi),抓緊實施大泉引黃工程,有效增加供水量,減少窟野河取水量。
通過灘面清理、河岸生態(tài)防護、濱河景觀等措施實施解決“水亂”問題。
1)灘面清理措施:針對目前窟野河店塔鎮(zhèn)以上部分河段灘面“臟、亂、差”現(xiàn)象,開展河道清理工作;對侵占河道礙洪設(shè)施進行清理;對河道管理范圍內(nèi)違章設(shè)施進行清退;2)河岸生態(tài)防護措施:在復核論證境內(nèi)窟野河堤距的基礎(chǔ)上,針對岸坡裸露、無防洪要求的河段,栽植生態(tài)防護林;針對采用漿砌石、混凝土等硬質(zhì)防護河段,擬通過植物措施進行生態(tài)改造;針對有防洪要求或已建不達標河段,實施生態(tài)化新建、加固防洪工程;3)濱河景觀措施:針對目前窟野河景觀性差的現(xiàn)狀,利用規(guī)劃水面景觀和濱河公園增設(shè)親水平臺、廊橋、棧道、雕塑等設(shè)施,充分展示區(qū)域自然與歷史文化,改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境;針對目前孫家岔鎮(zhèn)、沙峁鎮(zhèn)、賀家川鎮(zhèn)缺少居民休閑的場所,按照美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的需要,修建濱河生態(tài)公園。
通過建立流域水量統(tǒng)一調(diào)度管理系統(tǒng)、水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)、水域岸線信息管理系統(tǒng)、“智慧河長”管理平臺,解決“水管”問題。
1)流域水量統(tǒng)一調(diào)度管理系統(tǒng):對窟野河流域所有取水口、主要支流入干流口、水庫、地下水庫、水面工程等,安裝流量監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)窟野河流域水量統(tǒng)一調(diào)度管理,保障窟野河生態(tài)基流;2)水質(zhì)在線監(jiān)測管理系統(tǒng):對窟野河流域所有排污口安裝在線監(jiān)測系統(tǒng),在干流關(guān)鍵節(jié)點處及主要支流上增設(shè)水質(zhì)監(jiān)測斷面,實現(xiàn)對所有排污口、干支流水質(zhì)實時監(jiān)控;3)窟野河水域岸線信息管理系統(tǒng):將窟野河水域岸線內(nèi)自然資源進行數(shù)字化管理,實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)等各類數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理和維護;4)窟野河“智慧河長”管理平臺:采用云計算、移動APP等先進技術(shù),對河道和水域岸線實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)管。
本文以我國重點能源化工區(qū)神木市窟野河綜合治理為例,構(gòu)建了“水污染防治體系、水資源保障體系、水環(huán)境治理體系、水岸線開發(fā)利用體系、水管理智慧體系”五大治理體系,劃定了“水量、排污、岸線管控”三條紅線,確保治理后的窟野河重現(xiàn)“一河清水、兩屏碧綠、山雄水動、人水共生”的生態(tài)勝景,可對類似河道治理提供參考借鑒。