廣東省珠江三角洲地區(qū)中小河流水生態(tài)現(xiàn)狀及修復(fù)對(duì)策初探

黃顯東

(廣東省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,廣東 廣州 510235)

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廣東省珠江三角洲地區(qū)中小河流水生態(tài)現(xiàn)狀及修復(fù)對(duì)策初探

黃顯東

(廣東省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,廣東 廣州 510235)

珠三角中小河流水環(huán)境污染問(wèn)題日益突出,水生態(tài)環(huán)境受到極大影響。結(jié)合珠三角地區(qū)河道水生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀,對(duì)水生態(tài)修復(fù)對(duì)策進(jìn)行了初探,包括加強(qiáng)源頭控制、完善城鎮(zhèn)污水收集及處理、面源污染治理、開展重點(diǎn)區(qū)域水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)、建設(shè)濱水區(qū)及加強(qiáng)系統(tǒng)管理等措施。最后簡(jiǎn)要介紹了茅洲河界河綜合治理工程案例,該工程充分考慮了兩岸排澇、堤防、道路交通、截污治污和岸線美化等內(nèi)容,工程設(shè)計(jì)遵循自然、人水和諧的理念,可為中小河流水生態(tài)修復(fù)提供參考。

珠江三角洲；中小河流；水生態(tài)；修復(fù)

1 中小河流概況

廣東省是一個(gè)中小型河流眾多的省份。據(jù)統(tǒng)計(jì),集雨面積在200～3 000 km2之間的干、支河流共262條,廣東省境內(nèi)總集雨面積為11.49萬(wàn)km2,占廣東省國(guó)土總面積的64.5%。其中西江流域(廣東省境內(nèi))35條,北江流域68條,東江流域39條,韓江流域30條,珠江三角洲20條,粵東諸河20條,粵西諸河50條。在廣東省中小河流中,約80%屬于山丘區(qū)河流,平原區(qū)河流較小[1],而珠江三角洲地區(qū)中小河流多為平原區(qū)城市型河流。

2 珠三角中小河流水生態(tài)現(xiàn)狀

珠江三角洲河涌交錯(cuò),流域面積僅占珠江流域總面積的5.9%,但廢、污水排放總量卻約占全流域排污總量的50%。在珠江三角洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)迅猛發(fā)展的同時(shí),珠三角水環(huán)境污染問(wèn)題日益突出、濕地資源大幅減少、咸潮上溯不斷加強(qiáng),生態(tài)環(huán)境受到極大影響,主要存在以下主要問(wèn)題：

1) 污染形勢(shì)呈區(qū)域性蔓延

隨著珠江三角洲地區(qū)城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程的加速,各行政區(qū)的水環(huán)境受到周邊地區(qū)的影響越來(lái)越大,逐漸發(fā)展成為區(qū)域性污染。如深圳和惠州、東莞,廣州和佛山、東莞、中山和珠海等均存在突出的雙邊或多邊跨市區(qū)污染問(wèn)題。2014年環(huán)境質(zhì)量公報(bào)顯示,珠江三角洲部分城市河段包括佛山水道、深圳河、觀瀾河、龍崗河、淡水河、東莞運(yùn)河、石馬河和前山河水質(zhì)屬重度污染,主要污染指標(biāo)為氨氮、總磷和耗氧有機(jī)物。

2) 面源污染加劇水體惡化

據(jù)調(diào)查,珠江三角洲地區(qū)面源污染正不斷加劇區(qū)域水體惡化,面源污染包括城鎮(zhèn)生活污水及固體廢棄物、畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)面源污染、水土流失和城鎮(zhèn)地表徑流等。主要污染因子為氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、溶解氧、石油類等,局部江段存在汞、鎘、砷、六價(jià)鉻和鉛等重金屬的污染?？傮w而言,以氨氮為主的農(nóng)業(yè)面源污染已經(jīng)成為珠三角地區(qū)水環(huán)境污染的主體。

3) 珠江口生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞

珠江三角洲地區(qū)各城鎮(zhèn)產(chǎn)生的大量污染物通過(guò)河流或直接排放到珠江口河網(wǎng)中,致使近岸海洋生態(tài)環(huán)境遭到破壞。近年來(lái)珠江口富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題嚴(yán)重,赤潮發(fā)生頻繁,影響范圍廣,經(jīng)濟(jì)損失大。1998年珠江口發(fā)生特大赤潮,造成3.5億元的經(jīng)濟(jì)損失。2000年8月,深圳壩光至惠陽(yáng)澳頭海域發(fā)生赤潮,面積約20 km2,此次赤潮導(dǎo)致東升網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)養(yǎng)殖的卵形鯧參、美國(guó)紅魚、紅鰭笛鯛、師魚等大批死亡。

珠江三角洲有八大口門入海,每年的進(jìn)潮量很大。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),珠江口常年受咸水影響的土地面積為4.6×104hm2左右。咸潮入侵一方面會(huì)使水質(zhì)惡化,影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn),威脅飲用水源,另一方面會(huì)造成會(huì)潮點(diǎn)和鹽水楔的上移,引起河道泥沙沉積的變化,破壞出海航行水道,還會(huì)造成取水口被迫上移,原有水域排灌系統(tǒng)失效,此外還有可能引起地下水位上升,造成土地鹽堿化。

此外近年來(lái),珠江三角洲沿海防護(hù)林,特別是紅樹林破壞嚴(yán)重,海岸侵蝕有不斷加劇的趨勢(shì)。

4) 流域土地開發(fā)利用改變河流生態(tài)系統(tǒng)

土地利用開發(fā)的不合理還造成了珠江三角洲地區(qū)水量及水動(dòng)力條件的變化,造成諸如河道分流關(guān)系及形態(tài)變化、入海水量變化、口門淤積、岸灘變化等問(wèn)題。

珠江下游及三角洲堤防工程的建設(shè)保障了流域的防洪安全,使得河流生態(tài)系統(tǒng)免遭毀滅性打擊,卻同時(shí)阻斷了河流的橫向連通性,阻斷了河流與漫灘、洪積平原、灘涂、濕地之間的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸送通道,對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成一定脅迫。

隨著珠三角城市化程度的擴(kuò)展,天然河道的渠道化及河灘地急速減少,河口灘地過(guò)度圍墾,造成珠江河口紅樹林等濕地資源大面積退化、消失,河口區(qū)域的水生動(dòng)植物生存環(huán)境遭受嚴(yán)重破壞,生物多樣性下降。

5) 水污染問(wèn)題突出,生物多樣性下降

珠三角流域每年經(jīng)八大口門進(jìn)入珠江河口的污染物均大大超過(guò)珠江河口的自凈能力,以致水體氨氮、總磷含量增加,重金屬和有機(jī)污染加重,溶解氧持續(xù)下降。據(jù)調(diào)查,珠江河口區(qū)的污染使棲息該區(qū)域的鯛科、石首科、帶魚、烏賊、中華對(duì)蝦等經(jīng)濟(jì)魚類和經(jīng)濟(jì)蝦類連續(xù)出現(xiàn)大量死亡,洄游產(chǎn)卵繁殖的獅魚、馬鮫等魚類銳減。

3 水生態(tài)修復(fù)對(duì)策探討

1) 加強(qiáng)污染源源頭控制

推行清潔生產(chǎn)源頭治理措施,加強(qiáng)工業(yè)污水的回收利用,強(qiáng)化工業(yè)點(diǎn)源治理,嚴(yán)格控制新污染源,減少工業(yè)污水的排放量；根據(jù)城鎮(zhèn)生活用水水質(zhì)的不同要求,推行中水回用,減少生活污水的排放量；控制畜禽牧場(chǎng)、農(nóng)業(yè)、種植業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等污染；加強(qiáng)城鎮(zhèn)綠化系統(tǒng)建設(shè),提高城鎮(zhèn)垃圾的及時(shí)收集與處理,減少城市城鎮(zhèn)污染物量。

2) 完善城鎮(zhèn)污水收集系統(tǒng)和污水處理設(shè)施

不斷完善現(xiàn)有污水收集管網(wǎng)系統(tǒng),加快污水處理廠規(guī)劃和污水收集管網(wǎng)建設(shè)；對(duì)沒有污水收集管網(wǎng)的地區(qū),采取分散與集中處理相結(jié)合的方式；在有條件的地方,建立和完善中水收集、處理系統(tǒng),提高水資源利用率。

3) 治理面源污染

逐步建設(shè)面源污染處理系統(tǒng),通過(guò)設(shè)置植被緩沖帶、自然濕地等措施,充分利用土地和植被的凈化能力,截留凈化農(nóng)村徑流中的氮磷及有機(jī)物,同時(shí)對(duì)城市面源污染進(jìn)行適度處理。

4) 選擇重點(diǎn)區(qū)域開展水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)

珠三角地區(qū)中小河流部分地區(qū)水生態(tài)系統(tǒng)破壞嚴(yán)重,應(yīng)逐步選擇具有代表性和典型意義的一些地區(qū)開展水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)工作,充分運(yùn)用濕地、水生動(dòng)植物、微生物、底泥改善、港渠修復(fù)等工程技術(shù),修復(fù)被污染水體的水質(zhì)和水生態(tài)系統(tǒng)[2]。

5) 建設(shè)濱水區(qū)

濱水區(qū)建設(shè)既是水污染治理與水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的重要組成部分,也是人文景觀、休閑娛樂的重要組成部分[3]。對(duì)河道岸線盡可能采用自然形態(tài)、增加綠化植被,恢復(fù)濱水生態(tài),同時(shí)將歷史文化與城市水資源優(yōu)勢(shì)相結(jié)合,強(qiáng)調(diào)濱水區(qū)功能的完整性、開放性及共享性,充分體現(xiàn)嶺南地區(qū)的濱江特色。

6) 加強(qiáng)系統(tǒng)管理

明確水資源管理的組織機(jī)構(gòu)和有關(guān)部門的職責(zé),建立統(tǒng)一的水資源管理體制；加強(qiáng)法制建設(shè),完善政策法規(guī)體系,嚴(yán)格依法管理；加強(qiáng)行政監(jiān)管力度,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),確保工業(yè)污染源達(dá)標(biāo)排放,確定水域允許納污量,優(yōu)化排污口分布,控制污染物排放總量；合理規(guī)劃監(jiān)測(cè)站點(diǎn),采用現(xiàn)代化技術(shù)裝備對(duì)水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),建設(shè)水生態(tài)管理信息系統(tǒng),提高管理水平；加大宣傳力度,提高公眾的水資源意識(shí)和環(huán)境意識(shí),鼓勵(lì)、組織公眾對(duì)水資源保護(hù)的實(shí)質(zhì)性參與,建設(shè)節(jié)水、防污型社會(huì)。

4 中小河流水生態(tài)修復(fù)實(shí)踐

珠三角地區(qū)近期開展了大量中小河流生態(tài)修復(fù)工程建設(shè),包括深圳市觀瀾河綜合整治工程、廣州市石井河綜合整治工程、石馬河流域干流治理工程、東莞市掛影洲圍中心涌水環(huán)境綜合整治工程、惠州金山河綜合整治工程等,通過(guò)這些河流整治工程發(fā)展和完善了河流水生態(tài)修復(fù)的理論和技術(shù)方法,同時(shí)也取得了可觀的環(huán)境效益和社會(huì)效益。下面僅以茅洲河界河段綜合整治為例,予以簡(jiǎn)單介紹。

1) 現(xiàn)狀情況及存在的問(wèn)題

據(jù)調(diào)查,茅洲河界河段兩岸無(wú)序侵占河道現(xiàn)象嚴(yán)重,河道斷面縮窄29%～62%,堤外占灘、占地嚴(yán)重影響河道行洪。且兩側(cè)堤防均存在沿河堤頂高程高低不均的情況,其中上、下游高,中游和河口低,堤防防洪能力較低。下游由于地勢(shì)低洼易受淹,為防洪排澇及防止海潮倒灌,在支流河涌出口處建有水閘(泵站)。但由于日管理不善,年久失修,部分涵閘(泵站)已老化。

由于茅洲河流域大部分地區(qū)尚未形成合理的排水系統(tǒng),污水收集率和處理率低,大量雨污水排入流域各支流、干流,水質(zhì)已全面惡化。各支流實(shí)際上已成為納污水溝,各種垃圾漂浮物及污染物隨支流河水匯入干流,使得干流水質(zhì)嚴(yán)重污染,河水黑臭,水質(zhì)全年為劣Ⅴ。

2) 工程任務(wù)及目標(biāo)

茅洲河界河綜合整治工程是以防洪(潮)和河道整治工程為主,結(jié)合進(jìn)行排澇、治污截污和水環(huán)境整治等綜合性整治工程。工程建設(shè)內(nèi)容包括茅洲河界河(茅洲河出海口至塘下涌口之間)約12 km河段河道整治、兩岸堤防加固、穿堤建筑物以及堤防管理范圍內(nèi)涉及到的道路(市政道路、堤路)、污水管布設(shè)、市政管線、景觀等,最終實(shí)現(xiàn)“堤防安全,水變清,景變美”的整治目標(biāo)。

3) 工程設(shè)計(jì)思路

茅洲河界河綜合整治分為城區(qū)段和海堤段進(jìn)行治理方案的統(tǒng)一規(guī)劃和實(shí)施。城區(qū)段主要考慮市政發(fā)展的需要及建設(shè)用地的限制,結(jié)合周邊環(huán)境的需要,對(duì)無(wú)條件進(jìn)行大片綠化的堤防進(jìn)行簡(jiǎn)單的綠化及點(diǎn)綴,直立墻面進(jìn)行建筑貼面裝飾等,體現(xiàn)東莞和深圳倆地的城市文化,因地制宜的進(jìn)行堤防建筑設(shè)計(jì)。海堤段突出堤防生態(tài)景觀要求及市政道路要求,強(qiáng)調(diào)與城市未來(lái)發(fā)展相互匹配,符合城市建設(shè)總體規(guī)劃,考慮充分利用原有的濱海景觀,通過(guò)拓展和突出濱海休閑長(zhǎng)廊及景觀大道的設(shè)計(jì)理念,進(jìn)行較大面積的生態(tài)綠道設(shè)計(jì)。工程采用的整治斷面擬包括直立式、坡式梯形、直墻與坡式相結(jié)合的復(fù)合式斷面,如圖1～3所示。

圖1 直立式河槽斷面示意

圖2 坡式梯形河槽斷面示意

圖3 復(fù)合式河槽斷面示意

4) 工程建設(shè)方案

① 河道整治

基本保持現(xiàn)有河道平面形態(tài),局部按岸線控制紅線及設(shè)計(jì)斷面進(jìn)行退堤和挖深,在滿足防洪的基礎(chǔ)上,盡可能保持天然斷面,堤型布置體現(xiàn)以人為本的理念,營(yíng)造親水性、生態(tài)型河道。茅洲河界河段河道中心線全長(zhǎng)11.987 km,其中深圳側(cè)堤防長(zhǎng)11.848 km,東莞?jìng)?cè)堤防長(zhǎng)12.082 km。

② 穿堤建筑物

對(duì)涉及不達(dá)標(biāo)的涵閘進(jìn)行重建和拆除,對(duì)保留的涵閘進(jìn)行建筑物連接。共重建穿堤涵閘共17座,其中深圳側(cè)9座、東莞?jìng)?cè)8座；廢除舊涵閘共34座,其中深圳側(cè)10座、東莞?jìng)?cè)24座。

③ 截污管網(wǎng)及堤頂?shù)缆?/p>

根據(jù)城區(qū)污水管網(wǎng)、市政交通道路等規(guī)劃,建設(shè)堤防范圍內(nèi)的截污管道、市政道路。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,茅洲河界河段兩岸共布設(shè)截污管13.8 km；深圳側(cè)堤頂設(shè)置凈寬7.2 m防汛道路,防汛道路沿界河堤防全線布置,使堤防防汛通道完整暢通；東莞?jìng)?cè)分堤段設(shè)置了六車道、四車道、二車道堤頂?shù)缆?可與現(xiàn)有公路平順連接。堤路結(jié)合車道斷面如圖4所示。

圖4 路堤結(jié)合車道斷面示意

④ 景觀綠化

結(jié)合河道兩岸的環(huán)境、堤防形式及占地條件,打造堤、路、園相結(jié)合的生態(tài)景觀綠化帶。其中海堤段堤路綠化造景采用色彩艷麗繽紛、植物群落性強(qiáng)、空間開合有致的風(fēng)格,選擇具花色、葉色各異的植物品種,打破常規(guī)道路綠化規(guī)則單一的形式。臨水一帶秉承“人水相依”的生態(tài)理念,在局部位置設(shè)計(jì)一些親水平臺(tái)、混凝土仿木棧道、亭子等設(shè)施,與當(dāng)?shù)丶t樹林景觀形成一種天然生態(tài)景觀；城區(qū)段堤防進(jìn)行簡(jiǎn)單的綠化及點(diǎn)綴,直立墻面進(jìn)行建筑貼面裝飾,充分體現(xiàn)東莞和深圳倆地的城市文化；涵閘建筑風(fēng)格上考慮現(xiàn)代、簡(jiǎn)約、明快、整潔的建筑風(fēng)格,進(jìn)行精品設(shè)計(jì),將一座座水閘打造為堤防沿線的標(biāo)志和亮點(diǎn)。

5) 治理效果

茅洲河界河河道整治和堤防建設(shè)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了堤防管理范圍內(nèi)的兩岸排澇、道路交通、截污治污和岸線美化等相結(jié)合一并進(jìn)行統(tǒng)籌建設(shè)的目標(biāo)。工程實(shí)施后,擴(kuò)大了河道的過(guò)水面積,顯著增強(qiáng)了水流動(dòng)力,有利于水體的交換和水環(huán)境的改善；結(jié)合截污治污等水環(huán)境整治改善水質(zhì)最終使界河水質(zhì)變清；堤防及堤防內(nèi)外的綠化得到加強(qiáng),美化了兩岸景觀環(huán)境；能更有效地穩(wěn)定土地侵蝕基準(zhǔn)面,減少水土流失,保障防護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境免遭洪災(zāi)破壞。茅洲河界河段綜合整治工程為防護(hù)區(qū)提供更安全、更穩(wěn)定、更優(yōu)美,人水和諧的生產(chǎn)和生活環(huán)境,河道整治效果如圖5～6所示。

圖5 海堤段河道整治效果示意

5 結(jié)語(yǔ)

廣東省是一個(gè)中小型河流眾多的省份,中小河流水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù),治理工程必須尊重河道自身的演變規(guī)律,統(tǒng)籌安排,統(tǒng)一規(guī)劃,實(shí)行宏觀控制和指導(dǎo),充分調(diào)動(dòng)各種力量和資金,運(yùn)用各種技術(shù)手段,有計(jì)劃、有目的,逐步實(shí)施,實(shí)現(xiàn)廣東省中小河流水生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)步改善。

[1] 王國(guó)華.廣東省中小河流治理 “十二五”規(guī)劃[R].廣州：廣東省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,2010．

[2] 董哲仁,孫東亞,彭靜.河流生態(tài)修復(fù)理論技術(shù)及其應(yīng)用[J].水利水電技術(shù),2009,40(1) :4-9．

[3] 董哲仁,孫東亞.生態(tài)水利工程原理與技術(shù)[M]. 北京:中國(guó)水利水電出版社,2007．

(本文責(zé)任編輯 王瑞蘭)

Discussion on Ecological Status of Water and Countermeasures of Ecological Restoration of Small and Middle-sized Rivers in the Pearl River Delta of Guangdong Province

HUANG Xiandong

(Guangdong Hydropower Planning & Design Institute, Guangzhou 510635, China)

Water pollution problems had become increasingly prominent in the pearl river delta of Guangdong Province, aquatic environment was greatly affected. Overview of the status of aquatic ecosystems of small and middle-sized rivers in the pearl river delta, countermeasures of water ecological restoration were discussed, including the source control, improvement of the urban sewage collection and treatment, non-point source pollution control, the key areas of aquatic ecosystem restoration, the construction of the waterfront and management of the systems. At last, a demonstration project of Maozhou border river regulation was briefly introduced as well. The project gave full consideration to the drainage, embankment, road traffic, sewage interception and beautification of shoreline. The engineering design followed the concept of nature, harmonious relationship between human and water, could provide reference for water ecological restoration in the river.

Pearl river delta； small and middle-sized rivers； aquatic ecosystems； restoration

2016-05-10;

2016-06-20

黃顯東(1986)，男，碩士，工程師，從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)和水生態(tài)修復(fù)工作。

X171.4；TV882.8

B

1008-0112(2016)05-0016-04