貴安新區(qū)馬場河水生態(tài)修復(fù)技術(shù)比選研究

歐陽章智，孫 健，楊駿業(yè)，范世平

（中國電建集團貴陽勘測設(shè)計院有限公司，貴陽 550081）

近年來，水生態(tài)修復(fù)在國內(nèi)開展的如火如荼，并逐漸形成了一系列的研究成果［1］。秦伯強等［2］研究提出三步曲戰(zhàn)略，即控制污染源、恢復(fù)生態(tài)和實施流域管理，為目前的主流思路。同時，恢復(fù)水生植物、凈化水質(zhì)成為水生態(tài)修復(fù)的核心內(nèi)容［3，4］。

1 研究區(qū)域概況

馬場河是烏江流域貓?zhí)右患壷Я?，河流發(fā)源于平壩縣馬場鎮(zhèn)（馬場鎮(zhèn)劃為貴安新區(qū)管轄）青菜沖，由源頭起至南向北經(jīng)克酬水庫、平寨、栗木至馬場鎮(zhèn)穿過，于平壩縣凱灑匯入紅楓湖與貓?zhí)訁R合，流域地跨馬場鎮(zhèn)全境，全流域面積78km2，河流全長32km，平均坡降0.261%。流域地貌類型為侵蝕—溶蝕類巖溶中低山峰叢谷地及溶丘洼地，河谷兩岸地形開闊，植被較好，巖溶發(fā)育。主要出露地層有第四系及三迭系，巖性主要以白云巖及泥質(zhì)白云巖為主。

2 水質(zhì)評價

2.1 監(jiān)測斷面布置

水質(zhì)監(jiān)測主要針對項目區(qū)布置3個監(jiān)測斷面，其中湖泊斷面共計1個，河渠斷面共計2個，如表1。

表1 環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測斷面情況

2.2 水質(zhì)現(xiàn)狀評價

根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果和評價河段水域水環(huán)境功能區(qū)劃要求，采用標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法計算出水質(zhì)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)，分湖泊水系和河渠水系進行水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價，如表2。

表2 環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果情況

2.2.1 監(jiān)測水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價

根據(jù)馬場河水環(huán)境功能區(qū)劃及貴安新區(qū)水系規(guī)劃要求，項目區(qū)水系執(zhí)行GB3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，主要湖泊系統(tǒng)水質(zhì)現(xiàn)狀評價結(jié)果如表3。

表3 龍山湖水質(zhì)現(xiàn)狀標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)

根據(jù)表3結(jié)果，龍山湖超過水環(huán)境功能區(qū)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，主要超標(biāo)因子為NH3-N，TN，TP，超標(biāo)倍數(shù)最高的是TN，其次是TP和氨氮，TN超標(biāo)倍數(shù)1.7倍，TP超標(biāo)1.6倍，NH3-N超標(biāo)1.36倍。

2.2.2 河渠水系水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價

參照GB3838—2002 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)測各水系水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)如表4。

表4 河渠系地表水常規(guī)現(xiàn)狀標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)

根據(jù)表4結(jié)果，2個斷面水質(zhì)均未達標(biāo)，監(jiān)測斷面河渠水系主要超標(biāo)因子為NH3-N，TN，TP，河渠斷面1 NH3-N，TN，TP 超 標(biāo)1.42，1.75，1.2 倍 ，河 渠 斷 面 2 NH3-N，TN，TP超標(biāo)1.68，2.38，1.8倍。

通過對區(qū)域進行的水質(zhì)監(jiān)測，項目區(qū)河湖現(xiàn)狀水質(zhì)均未達到馬場河水環(huán)境功能區(qū)劃及貴安新區(qū)水系規(guī)劃水質(zhì)要求，監(jiān)測斷面主要超標(biāo)指標(biāo)為NH3-N，TN，TP。龍山湖除水質(zhì)超標(biāo)外，還存在富營養(yǎng)化問題，存在藍藻爆發(fā)的風(fēng)險。

3 潛在污染定量核算與分析

經(jīng)過調(diào)研，貴陽市馬場鎮(zhèn)平寨村人口約為2203人，參照 《第一次全國污染源普查城鎮(zhèn)生活源產(chǎn)排污系數(shù)手冊》，計算得出平寨村生活污水入河污染負(fù)荷值。

式中 W生2p為市生活污染物排放量 （kg/a）；N城為城市人口數(shù)；a2為城市生活排污系數(shù)。

年污染負(fù)荷核算成果如表5。

表5 年污染負(fù)荷核算

經(jīng)計算，每年1078 kg總氮、3567 kg COD及163 kg總磷輸入本系統(tǒng)，對本生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境行程一定污染壓力。

4 水生態(tài)修復(fù)技術(shù)比選

本次以水域面積1萬m2，水深1.5m的水體為例，分別對水體凈化常用的物化技術(shù)與大型溞引導(dǎo)的水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用和實踐進行分析和比較，如表6、表7、表8。

表6 技術(shù)對比分析

續(xù)表6

表7 經(jīng)濟對比分析

表8 管理對比分析

5 結(jié)語

針對本工程治理范圍的現(xiàn)狀調(diào)查及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，通過多方案的比選，推薦采用“大型溞引導(dǎo)的水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)”，并搭配經(jīng)改良的苦草和其他改良型沉水植物，構(gòu)建“大型溞—水下森林—水生動物—微生物群落”共生系統(tǒng)。通過蟲控藻、魚食蟲等形成食物鏈，恢復(fù)沉水植被主導(dǎo)的水生態(tài)系統(tǒng)，在實現(xiàn)水質(zhì)凈化的同時把水體打造成集休閑、娛樂、人文于一體的“水清氣凈”的“生態(tài)景觀”水體。