沿黃城市輕度污染河道生態(tài)治理模式研究

宮曉東　蔡　強(qiáng)　周　振

(黃河河口管理局乾元公司， 山東 東營(yíng)　257091)

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沿黃城市輕度污染河道生態(tài)治理模式研究

宮曉東蔡強(qiáng)周振

(黃河河口管理局乾元公司， 山東 東營(yíng)257091)

【摘要】河道是城市景觀建設(shè)的重要組成部分，建設(shè)人水和諧的河道生態(tài)系統(tǒng)，打造水生態(tài)良好、水景觀優(yōu)美、水文化豐富的親水型宜居城市已成為許多城市的發(fā)展目標(biāo)。本文以引黃城市河道整治系統(tǒng)為例，分析了提高和改進(jìn)現(xiàn)有河道生態(tài)治理的技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)沿黃城市河道生態(tài)良性維持的目的，并提出了實(shí)用的生態(tài)治理方式。

【關(guān)鍵詞】沿黃城市； 輕度污染河道； 生態(tài)治理

1治理模式界定

河道污染可以分為輕度污染、中度污染和重度污染，近年來(lái)，沿黃城市對(duì)城市河道進(jìn)行了治理，通過(guò)黃河水源的連續(xù)補(bǔ)給，原來(lái)城市河道的黑臭現(xiàn)象基本消失。為此，本文將沿黃城市河道污染定性為輕度污染，河道生態(tài)治理模式界定為輕度污染河道生態(tài)治理模式。

2輕度污染河道生態(tài)治理模式分析

2.1模式分類

根據(jù)沿黃城市特別是黃河中下游沿岸城市河道的特點(diǎn)，將沿黃城市河道輕度污染的綜合污染指數(shù)CPI界定為2～4之間。該類污染河道一般溶解氧較高，COD較低，氮磷略高于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)中Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn)，因此，主要采用以水生植物為主的治理模式。該治理模式根據(jù)不同的適用環(huán)境，分為五種模式[1]。?是浮水植物模式，適用條件為地處郊區(qū)、景觀效果要求不高的河道，水生植物種植面積宜為治理河道水域面積的25%～30%；?沉水植物模式，適用條件為透明度較高、滿足沉水植物種植條件的河道，水生植物種植面積宜為治理河道水域面積的25%～30%；?生態(tài)浮島模式，適用條件為直立駁岸、景觀效果要求較高的河道，水生植物種植面積宜為治理河道水域面積的25%～30%；?挺水植物帶模式，適用條件為自然駁岸、濱岸帶水深小于0.50m的郊區(qū)型河道，挺水植物帶種植面積根據(jù)河道具體水深情況而定；?截留+水生植物模式，適用條件為流量較小、常水位低于0.50m的山溪型河道。

2.2模式解析

2.2.1輕度污染河道中氮磷去除途徑

輕度污染河道存在三種可能：氮偏高、磷偏高、氮磷同時(shí)偏高。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，水生植物的種植面積宜控制在治理河道面積的25%～30%。輕度污染河道中氮的去除主要有兩種途徑：?植物的生長(zhǎng)—收割；?依靠附著生長(zhǎng)在根區(qū)表面的微生物的硝化—反硝化作用。磷的去除則依靠植物的生長(zhǎng)—收割。選擇須根發(fā)達(dá)、根系較長(zhǎng)的水生植物，能夠大大擴(kuò)展水生植物凈化污染河水的空間，提高其凈化能力。

2.2.2生態(tài)治理系統(tǒng)植物的選擇

生態(tài)治理系統(tǒng)植物，一般優(yōu)先選用當(dāng)?shù)鼗蛟摰貐^(qū)存在的植物。不同植物的耐污能力和去污效果不同，生態(tài)治理系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)不同的污水性質(zhì)選擇不同的水生植物；如果選擇不當(dāng)，可能導(dǎo)致植物死亡或者去污效果較差。由于生態(tài)治理系統(tǒng)是全年連續(xù)運(yùn)行的，因此，要求水生植物即使在惡劣的環(huán)境下也能基本正常生存，而那些對(duì)自然條件適應(yīng)性較差或不能適應(yīng)的植物都將直接影響去污效果。另外，植物易孳生病蟲害，抗病蟲害能力直接關(guān)系到植物自身的生長(zhǎng)與生存，也直接影響其在生態(tài)治理系統(tǒng)中的凈化效果，因此水生植物要具有抗凍、抗病蟲害能力。不同植物種類存在相生相克現(xiàn)象，因此需要注意種間搭配以避免相克效應(yīng)。建設(shè)生態(tài)治理河道時(shí)考慮一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和景觀效果，可實(shí)現(xiàn)多種經(jīng)營(yíng)及經(jīng)濟(jì)上可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)工程管理模式[2]。

2.2.3污染河道水生植物種類

對(duì)于氮偏高的污染河道，宜選擇對(duì)氮去除能力較強(qiáng)的水生植物，挺水植物可選擇千屈菜、再力花、美人蕉、旱傘草等，沉水植物可選擇金魚藻、伊樂(lè)藻和菹草等，浮水植物可選擇黃花水龍、空心蓮子草、聚草等。

磷偏高的污染河道，宜選擇對(duì)磷去除能力較強(qiáng)的植物，挺水植物可選擇千屈菜、水芹、旱傘草、美人蕉等，沉水植物可選擇黑藻、苦草、伊樂(lè)藻等，浮水植物可選擇黃花水龍、空心蓮子草、香菇草等。

氮磷同時(shí)偏高的污染河道，則宜選擇對(duì)氮磷吸收能力均較強(qiáng)的水生植物。

2.2.4淺水污染河道的治理

對(duì)于流量較小、常水位低于0.50m的污染河道，可采用截留+水生植物模式進(jìn)行治理。截留的形式有生態(tài)石籠、透水壩等，生態(tài)石籠或透水壩具有調(diào)蓄上游來(lái)水、對(duì)下游均衡配水、提高河水溶解氧和透明度、攔截大顆粒的砂?；驊腋∥锏裙δ?；下游水生植物宜在平整河床的基礎(chǔ)上進(jìn)行種植，水生植物可采用沉水、浮水或挺水的單一水生植物模式，也可采用沉水+浮水、沉水+挺水、浮水+挺水、沉水+浮水+挺水等多種植物組合模式，水生植物種植面積宜為治理水域面積的60%～70%。上游來(lái)水經(jīng)生態(tài)石籠或透水壩攔截后均流過(guò)水生植物，在水生植物及其根系負(fù)載生物膜的吸附吸收作用下，污染河水得以凈化。

2.2.5不同類型污染河道的治理模式選擇

對(duì)于透明度較高的輕度污染河道，優(yōu)先采用沉水植物恢復(fù)水體生態(tài)環(huán)境；對(duì)于自然型駁坎河道，優(yōu)先考慮在濱岸帶適當(dāng)種植挺水植物；對(duì)于景觀效果要求較高的河道，可優(yōu)先選用生態(tài)浮島為主、浮水植物為輔的治理形式。配水型河道選用浮水植物時(shí)，浮水植物必須框養(yǎng)，以防被河水沖走[3]。

3技術(shù)要求

3.1材料要求

浮水植物宜采用竹木或PVC網(wǎng)框并在網(wǎng)框下部覆蓋漁網(wǎng)種植；生態(tài)浮島材質(zhì)要求透氣性好、耐老化、使用壽命長(zhǎng)、機(jī)械強(qiáng)度高。

3.2寬度要求

浮水植物種植網(wǎng)框總寬度要求不高于治理河道寬度的1/3；生態(tài)浮島拼裝單元寬度要求不大于1.50m。

3.3植物種類要求

浮水植物要求根際泌氧能力強(qiáng)；沉水植物要求耐寒、耐熱沉水植物混種，各占50%的面積；挺水植物要求生物量大、須根發(fā)達(dá)、分擘能力強(qiáng)、植株較矮、不易倒伏。

3.4植物搭配要求

模式一中浮水植物要求四季常綠；挺水植物要求以常綠水生植物為主，搭配春、夏、秋季開花的種類。模式二中可適當(dāng)搭配生態(tài)浮島以滿足治理河道的景觀需求,也可采用物理、化學(xué)、生物手段提高河水透明度后種植沉水植物。模式三既可以生態(tài)浮島為主、浮水植物為輔,也可全部采用生態(tài)浮島。模式四中可適當(dāng)搭配浮水植物。模式五中的截留可采用生態(tài)石籠、透水壩等形式，但必須能耐受洪水沖擊。水生植物可采用浮水、挺水或浮水+挺水植物模式，植物覆蓋面積為治理水域面積的75%～80%。

4治理效果分析

廣利河為東營(yíng)市中心城區(qū)的骨干防洪河道，全長(zhǎng)47.3km，流域面積510km2。廣利河在2007年治理前污染嚴(yán)重，水體富營(yíng)養(yǎng)化程度高，高溫季節(jié)有黑臭現(xiàn)象。東營(yíng)市政府在為期三年的治理工作中，利用黃河水源補(bǔ)給廣利河河道，以機(jī)械施工為主、生態(tài)治理為輔的手段，進(jìn)行了科學(xué)生態(tài)治理，根據(jù)污染源、污染程度等因素將廣利河河道劃分為不同的治理區(qū)域，在清河槽、治排污工作完成后運(yùn)用水生植物治理手段對(duì)廣利河進(jìn)行長(zhǎng)期治理維系。2009年治理項(xiàng)目完工后，廣利河成為了河海相連、城水共生、水清岸綠、人水和諧的城市新亮點(diǎn)，把東營(yíng)打造成了生態(tài)和諧、適宜居住、獨(dú)具特色的黃河水城。

參考文獻(xiàn)

[1]王志鵬.淺談城市河道生態(tài)治理[J].工業(yè)C,2015(14)：233-233.

[2]杜紅偉,王付洲,蘇學(xué)銳.城市河道治理與生態(tài)保護(hù)探討[J].人民長(zhǎng)江,2008(16):27-28.

Research on ecological management mode of river channels with light pollution in cities along the Yellow River

GONG Xiaodong, CAI Qiang, ZHOU Zhen

(YellowRiverEstuaryAdministrationQianyuanCompany,Dongying257091,China)

Abstract：River is an important part of urban landscape construction. Construction of human-water harmony river channel ecosystem, creation of hydrophilic livable cities characterized by good water ecology, beautiful landscape and rich water culture have become development goals of many cities. In the paper, river channel governance system of cities for the Yellow River diversion is adopted as an example. Techniques for improving and updating existing river ecological governance are analyzed, thereby realizing the purpose of benign maintenance of river channel ecology in cities along the Yellow River, and practical ecological governance mode is proposed.

Key words：cities along the Yellow River; river channels with light pollution; ecological governance

中圖分類號(hào)：TV212.5

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1005- 4774(2016)01-0031-03

DOI:10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.01.009