大運(yùn)河天津段水質(zhì)調(diào)查與生態(tài)修復(fù)

李瑩

摘 要：大運(yùn)河天津段作為重要的河流生態(tài)廊道，其生態(tài)環(huán)境質(zhì)量對天津市整體生態(tài)環(huán)境有著重要影響。該文從實(shí)際出發(fā)，對大運(yùn)河天津段重要的生態(tài)戰(zhàn)略點(diǎn)及功能點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)研，通過水質(zhì)檢測分析，分析各地污染物產(chǎn)生的可能性，尋求適宜的生態(tài)修復(fù)方法，改善運(yùn)河的水環(huán)境質(zhì)量，對運(yùn)河的保護(hù)規(guī)劃進(jìn)行思考。

關(guān)鍵詞：天津 大運(yùn)河 水環(huán)境 生態(tài)修復(fù)

中圖分類號：X82 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）06（a）-0054-02

中國快速的城市化進(jìn)程給中國大地帶來了前所未有的生態(tài)壓力，區(qū)域可持續(xù)發(fā)展問題突出，生態(tài)環(huán)境問題層出不窮，嚴(yán)重威脅著中國東部區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展前景。京杭大運(yùn)河是中國東部溝通南北的重要水系，其本身在長期參與和影響河域的生態(tài)演化進(jìn)程的情況下，已經(jīng)成為中國東部區(qū)域生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，保護(hù)運(yùn)河的生態(tài)環(huán)境，對城市整體生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

天津境內(nèi)的大運(yùn)河是京杭大運(yùn)河的重要組成部分，總長約174 km，包括北運(yùn)河和南運(yùn)河兩個(gè)區(qū)段。天津境內(nèi)北運(yùn)河長度為87.8 km，南運(yùn)河長度為86.3 km。中心城區(qū)（外環(huán)以內(nèi)）27 km，其余147 km，涉及武清、北辰、西青、靜海4個(gè)區(qū)縣。

結(jié)合天津市城市總體規(guī)劃（2005—2020年）的“一軸兩帶、南北生態(tài)”的定位，大運(yùn)河位于西部城鎮(zhèn)發(fā)展帶和城市發(fā)展主軸上，有著十分重要的地位。大運(yùn)河途經(jīng)中國東部人口最密集、城市化程度最高、經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)。經(jīng)過20多年的快速城市建設(shè)，沿運(yùn)城市及周邊的水網(wǎng)已經(jīng)受到不同程度的破壞，環(huán)境污染嚴(yán)重，開放空間缺乏，與此同時(shí)，城市居民對良好環(huán)境和休憩空間的要求將不斷提高。大運(yùn)河因此將成為連接城市和區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)、改善城市生態(tài)環(huán)境和建立市民休憩空間的戰(zhàn)略性資源。

1 運(yùn)河生態(tài)安全格局分析

生態(tài)安全格局被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)區(qū)域或城市生態(tài)安全的基本保障和重要途徑，因?yàn)樗S護(hù)著區(qū)域或城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和過程的健康與完整，維護(hù)著區(qū)域與城市生態(tài)安全，是城市及其居民持續(xù)地獲得綜合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的基本保障。

京杭大運(yùn)河是天津市西部地區(qū)重要的生態(tài)廊道，通過生態(tài)源及生態(tài)廊道的判讀及現(xiàn)狀研究，大運(yùn)河天津段沿線的土門樓、筐兒港、武清縣城、屈家店、三岔河口、楊柳青中北鎮(zhèn)、獨(dú)流減河、靜海城南、九宣閘這9處點(diǎn)位作為主要生態(tài)廊道交匯且生態(tài)資源較好的點(diǎn)，應(yīng)劃為生態(tài)戰(zhàn)略點(diǎn)，采取相應(yīng)的生態(tài)措施進(jìn)行重點(diǎn)修復(fù)及保護(hù)。

2 水質(zhì)調(diào)研分析

課題組進(jìn)行了多次調(diào)研，選取重要的生態(tài)戰(zhàn)略點(diǎn)及重點(diǎn)功能區(qū)對運(yùn)河9個(gè)點(diǎn)進(jìn)行水質(zhì)取樣分析，并對取樣點(diǎn)的化學(xué)需氧量、總磷、總氮、汞、六價(jià)鉻、鉛、鎘、砷離子進(jìn)行了檢測。根據(jù)檢測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)取樣點(diǎn)的化學(xué)需氧量、總磷、總氮嚴(yán)重超標(biāo)；除九宣閘飲用水源區(qū)外，檢測點(diǎn)水質(zhì)指標(biāo)均超出Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)，甚至為劣Ⅴ類水體。其他的重金屬離子均低于檢出限，說明運(yùn)河沒有此類污染。

3 運(yùn)河水質(zhì)評價(jià)

南運(yùn)河九宣閘段是飲用水源保護(hù)區(qū)，應(yīng)達(dá)到二類水標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)研發(fā)現(xiàn)總氮超過IV類水標(biāo)準(zhǔn)。由于目前農(nóng)村面源污染無法得到有效治理，導(dǎo)致作為農(nóng)村飲用水源的地下水、池塘、水庫等長期遭受污染，危及農(nóng)村的飲用水安全；同時(shí)，農(nóng)村地區(qū)往往是下游城鎮(zhèn)的飲用水源地，城鎮(zhèn)地區(qū)的飲用水安全也受到嚴(yán)重威脅。

獨(dú)流減河取樣點(diǎn)處有大清河、子牙河、南運(yùn)河匯集，COD超標(biāo)嚴(yán)重，其污染來源復(fù)雜；從南運(yùn)河上游土地布局看，村莊緊鄰南運(yùn)河兩側(cè)，其生活污水污染運(yùn)河的可能性極大；同時(shí)分布多處農(nóng)田，有機(jī)污染嚴(yán)重。

西青段除楊柳青城區(qū)段外水質(zhì)都比較差，沿岸植被較為豐茂，人為破壞較少。中北鎮(zhèn)段處于發(fā)展建設(shè)區(qū)，現(xiàn)狀是該河段生態(tài)環(huán)境良好，但水質(zhì)較差，河流兩側(cè)護(hù)岸為土坡，需要植被緩沖帶進(jìn)行污染物截留與水土保持。

三岔河口市區(qū)段污染源主要來源于工業(yè)企業(yè)污水的排放，亟待整治。

北運(yùn)河各個(gè)點(diǎn)位的水質(zhì)表明，北運(yùn)河目前最突出的問題是：水量減少，部分河段具有季節(jié)性干涸的特征，部分城區(qū)河段為維持水位需靠橡膠壩等水利設(shè)施蓄水；水質(zhì)惡化，氮、磷污染非常嚴(yán)重，支流污染重于干流，為劣Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn)，除了含有少量的汞以外基本無重金屬污染。北運(yùn)河污染源包括工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)生活污水、畜禽糞便和農(nóng)田化肥流失等，尤其是流域內(nèi)許多小型排污溝對北運(yùn)河污染貢獻(xiàn)較大。

對于郊區(qū)而言，河流的生態(tài)環(huán)境受周邊農(nóng)田、村鎮(zhèn)及工業(yè)區(qū)的布局關(guān)系的影響較大。農(nóng)村面源污染成分主要包括農(nóng)村居民生活污水、畜禽養(yǎng)殖廢水、水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水、農(nóng)田排水、化肥農(nóng)藥沉降、垃圾沖刷污水等，往往難以分開處理，而且各種污水的水質(zhì)、水量變化極大。

4 生態(tài)修復(fù)策略技術(shù)要點(diǎn)

生態(tài)修復(fù)的主要特點(diǎn)是消除污染與生態(tài)重建，根據(jù)不同學(xué)者的長期研究發(fā)現(xiàn)，防止污染的河流生態(tài)廊道寬度在30 m左右。因此建議運(yùn)河兩側(cè)至少保留30 m的生態(tài)廊道，其農(nóng)田、村莊盡可能退后分布，同時(shí)根據(jù)污染物的不同在適宜的區(qū)段采用植被緩沖帶、雨水花園、生物滯留塘、生態(tài)浮島、濕地凈化、微生物處理等方式改善運(yùn)河水質(zhì)。減少硬制護(hù)岸，盡量采用自然護(hù)岸，加強(qiáng)河流與動(dòng)植物的交流。

在市郊土地資源豐富地帶修建潛流式人工濕地對運(yùn)河河流水質(zhì)進(jìn)行改善，通過基質(zhì)吸附、植物吸收去除水中氮、磷等污染物。在潛流式人工濕地系統(tǒng)中，污水在濕地床的內(nèi)部流動(dòng)，一方面可充分利用基質(zhì)表面生長的生物膜、豐富的根系及表層土和基質(zhì)的截留等作用，以提高其處理效果和處理能力；另一方面則由于水流在地表下流動(dòng)，故具有保溫性能好、處理效果受氣候影響小、衛(wèi)生條件較好等優(yōu)點(diǎn)，是目前研究和應(yīng)用較多的一種人工濕地處理系統(tǒng)。

市內(nèi)土地資源緊缺的地方采用河岸植被緩沖帶凈化由徑流帶來的面源污染。河岸植被緩沖帶通過滯緩徑流、沉降泥沙、強(qiáng)化過濾和增強(qiáng)吸附等過程來實(shí)現(xiàn)其凈化水質(zhì)的功能，為動(dòng)植物的生存創(chuàng)造棲息空間，提高河流生物與河流景觀的多樣性，達(dá)到保土保水的功能和自然生態(tài)群落的形成，并能作為臨水開敞空間，是市民休閑娛樂、游憩健身、認(rèn)識自然、感受自然的理想場所。

除此之外，需要加強(qiáng)對運(yùn)河的保護(hù)與管理，嚴(yán)禁農(nóng)田侵占河灘地，嚴(yán)格控制污染源，調(diào)整用地布局等。

5 結(jié)語

運(yùn)河作為天津市重要的生態(tài)走廊，其周邊土地利用布局對其自身的環(huán)境有重要響應(yīng)，改善運(yùn)河水環(huán)境質(zhì)量對維護(hù)運(yùn)河生態(tài)系統(tǒng)廊道有重要的生態(tài)效益和社會(huì)意義。

文章旨在通過對運(yùn)河的實(shí)地調(diào)研取樣，分析其污染物濃度與土地利用布局及周邊環(huán)境的相互關(guān)系，在城市規(guī)劃中考慮生態(tài)廊道在土地布局中的重要性，在河流的保護(hù)規(guī)劃中能夠考慮其周邊用地對河流的作用關(guān)系。環(huán)境是一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng)，環(huán)境污染的因素有很多，用地布局僅僅是一方面。下一步希望能夠獲取運(yùn)河區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)長期的歷史資料，研究其用地布局的變化與環(huán)境質(zhì)量的相互耦合關(guān)系，同時(shí)進(jìn)行多因素的統(tǒng)籌考慮，尋找運(yùn)河保護(hù)發(fā)展的最佳途徑。

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