劉占波
(遼寧省水利水電勘測設計研究院有限責任公司,遼寧沈陽 110003)
河道是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分,在多年的發(fā)展過程中,有較多的河道遭到了不同程度的污染,成為黑臭水體,嚴重影響到生態(tài)環(huán)境的建設[1-3]。為了改善這一現象,有較多的地區(qū)采取了河道生態(tài)治理措施,恢復河道生態(tài)環(huán)境,提高河道生態(tài)環(huán)境承載力,為宜居生態(tài)環(huán)境打造提供條件[4-7]。河道水生態(tài)治理工程是一個復雜的系統(tǒng)工程,前期的規(guī)劃方案對后期治理工程的實施效果影響巨大,因此,在工程實施前,做好規(guī)劃布局、方案設計是十分必要的[8-10]。
黑里河流域內山林茂盛,是赤峰市南部含沙量少的地區(qū),打虎石水庫平均水深7.5 m,pH值7.6,堿度2.78 me/L,硬度3.02 me/L,化學耗氧量6.02 mg/L,浮游植物生物量1.12 mg/L,浮游動物生物量0.60 mg/L,水量充沛,Do(溶氧)十分豐富。河水水質肥沃,適于各種魚類的生長,據相關資料調查,黑里河魚類有1目2科10種。黑里河現狀入河污染源包括點源、面源和內源,其中,點污染源主要為礦產企業(yè)和規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖污染;面污染源主要為農村生活、農業(yè)面源及分散式畜禽養(yǎng)殖污染;內源污染主要來源為河道底泥釋放。黑里河沿岸生態(tài)環(huán)境總體較好,河道下游受農業(yè)種植、歷史河道采砂、農民耕種等擠占影響,濱岸濕地生態(tài)空間不足。應加強黑里河生態(tài)治理,修復水生態(tài)環(huán)境,保障河湖健康。
通過黑里河水生態(tài)保護綜合治理,形成流域水質穩(wěn)定達標、水生態(tài)系統(tǒng)健康平衡、河道穩(wěn)定通暢、沿岸風貌優(yōu)美的生態(tài)安全格局。到2025年,生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復,污染防治成效顯著,重點段沿河景觀基礎及服務設施建設完備。完成鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水、垃圾的集中處理,重點污染源建成在線監(jiān)控系統(tǒng)。到2035年,黑里河生活垃圾全部實現分類、農村面源污染得到系統(tǒng)治理,河道防洪體系全面構成,生態(tài)環(huán)境全面改善,生態(tài)系統(tǒng)功能顯著增強,“北疆亮麗風景線”整體建成。生態(tài)環(huán)境更加美好,經濟發(fā)展更具活力。
結合黑里河區(qū)域現狀及發(fā)展條件,水生態(tài)保護綜合治理采取進行各有側重的水生態(tài)修復布局規(guī)劃,劃分為黑里河生態(tài)系統(tǒng)保護區(qū)、生態(tài)功能修復區(qū)及生態(tài)資源開發(fā)區(qū)。
1)污染源預測及污染物入河量控制方案
規(guī)劃年主要污染源為點源、面源和內源,點源污染主要來源為城鎮(zhèn)污水處理廠及工業(yè)企業(yè)廢水排放口,面源污染主要來源為農村生活、農田徑流和畜禽養(yǎng)殖,根據不同規(guī)劃水平年社會經濟指標,基于基準年污染物治理技術水平,開展規(guī)劃年污染源預測。
依據水功能區(qū)劃分成果,以水功能區(qū)為控制單元,計算不同水平年污染物入河量及納污能力,根據污染物入河量和納污能力計算成果,結合限排控制原則,確定黑里河污染物入河量控制方案。
2)點源治理工程規(guī)劃
規(guī)劃立足于排水系統(tǒng)現狀,充分利用鄉(xiāng)鎮(zhèn)現有的污水處理設施及相應的排水管道系統(tǒng),結合鄉(xiāng)鎮(zhèn)總體規(guī)劃,完善污水管網和末端收集管網建設,并針對現狀管網存在的問題,進行建設和改造。規(guī)劃在右北平鎮(zhèn)頭道營子村和黑里河鎮(zhèn)四道溝村建設污水處理廠2座,采用雨污分流制,敷設污水截流管道12 km,截流至新建污水處理廠。污水處理廠由實施單位進行統(tǒng)一設計和建設。
3)面源治理工程規(guī)劃
黑里河流域內河流兩側500 m多為平緩地形,對兩側500 m范圍內自然村進行重點治理。結合地形地貌特征,在村莊附近建設穩(wěn)定塘,對出水進行處理。經統(tǒng)計,此次規(guī)劃建設穩(wěn)定塘58個。
4)水質保護規(guī)劃
在黑里河沿線村屯、耕地段修建物理隔離防護工程,防止生活垃圾進入黑里河,有效保護河流生態(tài)環(huán)境,在天然溝道等地留野生動物遷移通道。物理隔離防護采用框架圍欄形式,此次規(guī)劃修建框架圍欄55 km。生態(tài)恢復與建設工程在規(guī)劃近期開展,在打虎石水庫周邊裸地、坡耕地退耕處開展水源涵養(yǎng)林、護養(yǎng)林建設工程,在有條件的區(qū)域開展水生植物、前置庫建設工程。
通過加強水生態(tài)系統(tǒng)的自適應、自組織、自調節(jié)等功能,充分發(fā)揮水體自凈能力、污染截留消納能力,使得水生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾或遏制退化的功能增強。規(guī)劃以建設生態(tài)濕地、生態(tài)河道及水生生物群落恢復為重點的建設工程,改善河道水生態(tài)環(huán)境,恢復和重建健康河流生態(tài)系統(tǒng)。
1)生態(tài)濕地
生態(tài)濕地的營造和保護以濱水濕地為主,功能主要為凈化水質,兼顧水生生物棲息地和水景觀。采取濱水植物帶仿自然模式,利用植物、微生物的過濾合成及生物吸收等凈化作用,進一步提升河流水質,濕地建設同時滿足景觀、居民休閑、生物棲息等功能需要,河道型生態(tài)濕地布置如圖1所示。黑里河受農業(yè)圍墾、灘涂開發(fā)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設等擠占影響,濱岸濕地生態(tài)空間大幅萎縮,失去了原有凈化水質能力,規(guī)劃兼顧水生生物棲息地和水景觀的功能,在黑里河因地制宜利用灘地寬闊岸段或荒地建設濱水濕地,用于提升河流水質,截留和削減來水中污染物,構建濕地植物均采用當地優(yōu)勢種或廣布種,如蘆葦、香蒲等,灘地型生態(tài)濕地如圖2所示。
圖1 河道型生態(tài)濕地布置典型設計斷面示意圖
圖2 灘地型生態(tài)濕地布置典型設計斷面示意圖
2)生態(tài)河道規(guī)劃
生態(tài)河道建設工程通過“以結構換空間”的生態(tài)修復技術來彌補江河自然河道的缺失,包括生態(tài)駁岸建設、濱水緩沖帶建設、生物棲息地恢復。為保護黑里河流域漁業(yè)資源,構建水生生態(tài)系統(tǒng)健康食物網,在河道水生植物缺失帶、富營養(yǎng)化河段、藻類大量繁殖等水生態(tài)系統(tǒng)失衡河段實施水生生物群落恢復工程。沿河心至岸邊依次布置浮葉植物區(qū)、沉水植物區(qū)、挺水植物區(qū);其中,浮葉植物選擇睡蓮、荷花等,沉水植物選擇狐尾藻、黑藻等,挺水植物選擇風車草、蘆葦、香蒲等;在此基礎上,結合當地底棲和魚類優(yōu)勢種,合理配置放養(yǎng)數量。
3)防洪工程生態(tài)化改造
在河流域周邊用地高差較大、河道狹窄、濱水腹地較小的區(qū)域,采用垂直型護岸,并設置直立擋墻,墻頂設親水平臺,布置濱水植物及景觀綠化植物,形成濱水種植區(qū)和微地形種植區(qū),可布置慢行步道,既可節(jié)省河道占地面積,降低開挖量,減少征地拆遷量,又可一定程度上保證河道的生態(tài)性、親水性,因此適用于用地緊張的城區(qū)河段。
黑里河流域目前存在一定的污染現象,對城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境建設產生不利影響。為了改善黑里河的生態(tài)環(huán)境條件,需從河道水生態(tài)保護、水生態(tài)修復等方面對黑里河水生態(tài)綜合治理工程規(guī)劃方案進行簡要分析。河道綜合治理工程是一個涉及多學科的復雜系統(tǒng)工程,在后期工程設計、施工階段,需要結合規(guī)劃方案進行,保證河道綜合治理工程的協(xié)調性、整體性,保證河道治理效果。