汪 燕,陳漢寧
(深圳市水務(wù)科技信息中心,深圳 518036)
深圳市河道共310條,其中暗涵115條。河道分布受沿海山脈和丘陵地貌影響,多以海岸山脈和羊臺山為主要分水嶺,大部分河道屬于山溪性河道,河床縱比降較大,最大比降高達(dá)30‰,但河道的中、下游比降相對較小。河道中上游水質(zhì)一般較好,水質(zhì)均優(yōu)于國家地表水Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn),但中下游水質(zhì)氨氮、總磷等指標(biāo)均超過國家地表水Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn),多為劣V類水體。河道中的暗涵水體水質(zhì)超標(biāo)尤為嚴(yán)重,尤其以覆蓋段中部的水質(zhì)惡化現(xiàn)象明顯,氨氮、總氮與進(jìn)出口相比顯著上升,水體指標(biāo)均超出重度黑臭的數(shù)值。河道點(diǎn)源面源污染負(fù)荷重,水環(huán)境空間承載力超出極限,水體水質(zhì)狀況總體不容樂觀。
近年來,深圳市投入大量資金開展河道水環(huán)境治理工作,水質(zhì)呈逐年好轉(zhuǎn)。2018年全市159條主要黑臭水體基本消除黑臭。全市雨污分流和正本清源完成率已超70%,基本形成了以雨污分流為主,沿河截污為輔的水環(huán)境治理格局,全市廠、網(wǎng)、河的工程體系基本構(gòu)建完成。但是,到2019年底,深圳市要實(shí)現(xiàn)所有水體包括小微水體全面消除黑臭的目標(biāo),同時,深圳河、茅洲河、觀瀾河、龍崗河、坪山河等5大河流及其支流要穩(wěn)定達(dá)到V類水體,實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)仍然有很多困難需要克服。
(1)水資源時空分布不均勻,水體環(huán)境容量小
深圳市河流多為雨源性河流,源短流急。深圳市河流長度變化程度大,平均長度不足4km,深圳地形地貌的特點(diǎn)不利于降雨資源的有效利用,雖然深圳市的多年平均降雨量高達(dá)1830mm,但由于降雨多集中在年度的4月到9月,且每場降雨的歷史短,雨強(qiáng)大,深圳市河道短小坡陡,土地資源也相當(dāng)有限,沒有空間滯蓄雨水,水資源時空分布不均勻與空間資源的矛盾,造成河道水體水量大部分時間偏少甚至干涸,導(dǎo)致河道自凈能力低,水環(huán)境承載力嚴(yán)重不足。但是反過來,深圳市由于城市發(fā)展的速度極快,土地面積不足2000km2的城市,2018年人口已突破2000萬人,GDP總量已突破2.4萬億元,由此帶來的污染負(fù)荷也相當(dāng)大,其中茅洲河、觀瀾河污徑比分別為5.5倍和8倍,水污染負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了水環(huán)境容量。
(2)城市空間嚴(yán)重緊促,系統(tǒng)實(shí)施難度大
深圳市河道水體質(zhì)量惡化的進(jìn)程較長,長期的城市建設(shè)過程中,缺乏循序漸進(jìn)的污水收集、處理系統(tǒng)建設(shè)的跟進(jìn),造成管網(wǎng)、場站等設(shè)施歷史欠賬多,水環(huán)境治理需要補(bǔ)充建設(shè)大量的工程系統(tǒng),如小區(qū)正本清源、市政雨污分流、河道截污系統(tǒng)、面源治理措施、污水處理場站等,這些措施的建設(shè)需要占用比較大的城市建設(shè)空間,但與之矛盾的是深圳市開發(fā)土地利用比例較高,大部分土地已被廠房、樓盤、市政、交通等設(shè)施覆蓋,尤其是特區(qū)建設(shè)前期留下來大量的城中村和老舊小區(qū),樓宇之間的距離非常有限,但同時又是產(chǎn)污大戶。因此,實(shí)施水污染治理的工程系統(tǒng)過程中,空間不足是最大的難題;雖然很多工程采用了非開挖方式進(jìn)行管道敷設(shè),但仍然有很多管道、場站需要占用土地,工程建設(shè)的實(shí)施難度非常大。
圖1 龍崗河截污箱涵溢流曲線
(3)雨污設(shè)施建設(shè)不完善,系統(tǒng)不堪負(fù)重
深圳市早期的排水體制為合流制,2015年起,深圳市進(jìn)入大規(guī)模的水污染治理行動,完成了一批生活小區(qū)、工業(yè)區(qū)等的正本清源和雨污分流工程,僅2018年就完成正本清源小區(qū)改造7146個,完成2855km雨污分流管網(wǎng)的建設(shè),基本完成了全市310條河流的河道綜合整治項(xiàng)目建設(shè),建成集中式水質(zhì)凈化廠設(shè)計處理能力622萬m3/d,全年共處理污水17.39億t,日均處理量504.95萬t,污水處理率97%。但是,由于污染負(fù)荷比較大,管網(wǎng)建設(shè)歷史欠賬太多,新建管網(wǎng)和存量管網(wǎng)之間的銜接仍然存在諸多問題,雨污管道錯節(jié)、亂接、斷接等現(xiàn)象頻發(fā),導(dǎo)致雨污分流很不徹底。城中村、老舊小區(qū)、暗涵、支汊流等難點(diǎn)和盲點(diǎn)的雨污分流管網(wǎng)建設(shè)還任重道遠(yuǎn)。截污系統(tǒng)與污水系統(tǒng)之間的銜接和連通不甚合理,污水溢流入河的現(xiàn)象嚴(yán)重,如龍崗河干流截污箱涵,除春節(jié)人口大量減少的情況不溢流,其余時間每天存在不同程度的溢流現(xiàn)象,其中旱季最大溢流量達(dá)13~20萬m3/d不等,雨季則更大,溢流工程龍崗河截污箱涵溢流曲線如圖1所示。污水廠調(diào)蓄錯峰能力不足,高峰期污水無法及時處理;管道質(zhì)量問題時有發(fā)生,導(dǎo)致污水收集和轉(zhuǎn)輸困難等等系統(tǒng)原因,造成河道水體治理提升不明顯。
(4)城市面污染源缺乏管控,沖擊水體水質(zhì)
深圳市高速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市建設(shè)的快速化,由于人口規(guī)模不斷擴(kuò)大、城中村的長期存在、城市開發(fā)建設(shè)持續(xù)等因素,導(dǎo)致城市配套設(shè)施建設(shè)和城市衛(wèi)生管理水平跟不上,城中村、夜市、農(nóng)貿(mào)市場、汽修廠、垃圾池、化糞池、隔油池、垃圾填埋場、果園菜地等重點(diǎn)污染源的收集、處理措施不完善,城市管理工程中對道路垃圾、餐飲業(yè)管理、垃圾運(yùn)輸管理等環(huán)節(jié)不夠到位,導(dǎo)致來源于上述原因的固體污染物、還原性有機(jī)物、重金屬、油脂、毒性有機(jī)物、農(nóng)藥、氮磷營養(yǎng)物等面源污染物大量存在。同時,城市建設(shè)迅速改變了面源污染的特征,大量的建筑物、道路等硬質(zhì)化下墊面特征的形成,改變了土壤、植被等原有的低沖擊下墊面特征,加之深圳市降雨強(qiáng)度集中、徑流形成短促,水土流失現(xiàn)場一直沒有得到有效管控,面源污染進(jìn)入河道和合流制管道的負(fù)荷較大,對城市水體水質(zhì)的沖擊影響也很大。
(5)執(zhí)法力量和力度不足,偷排漏排現(xiàn)象依然存在
雖然政府要求進(jìn)行污水處理設(shè)施的建設(shè),但由于成本較高,并且沒有實(shí)時的監(jiān)控體系監(jiān)督,深圳市的河道兩側(cè)的餐飲企業(yè)、工廠廢水,沒有完善的排水系統(tǒng),經(jīng)常有不法企業(yè)或個人將污水直排河道;有些在建筑工地、工廠企業(yè)等為了節(jié)省成本甚至將運(yùn)輸至污水廠處理的污水在夜間偷排至河道;沿河截污系統(tǒng)建成后期新形成的排水戶,未及時進(jìn)行污水管道的接駁,造成污水漏接現(xiàn)象時也有發(fā)生;沿河垃圾、工業(yè)廢料等不按規(guī)定堆放,形成的污水或雨水沖刷入河現(xiàn)象也比較普遍。上述現(xiàn)象的發(fā)生多與執(zhí)法力量和力度相關(guān),加大執(zhí)法力量和力度迫在眉睫。
(6)公眾參與程度不高,社會化治水局面尚未形成
新加坡水環(huán)境的持續(xù)良好得益于每一個用戶都能夠從自己身邊的點(diǎn)點(diǎn)滴滴觸發(fā),身體力行的保護(hù)水環(huán)境,通過“讓新加坡清潔”特別運(yùn)動、教育體系和“清潔和綠色周”等多種公眾參與方式,新加坡真正讓每一個市民參與到愛水和護(hù)水的行動中來。浙江省全民節(jié)水護(hù)水行動方面進(jìn)行了宣傳教育及公眾評價,包括“河長制”宣傳教育、公眾滿意度調(diào)查、督查檢查、公眾投訴舉報及處理、媒體宣傳曝光等,形成了公眾參與機(jī)制。但深圳市則在這方面的工作很不足,針對一直以來雨季內(nèi)澇、水體環(huán)境治理改善緩慢、治水期間對居民生活和工作帶來不便等問題導(dǎo)致市民對水環(huán)境的滿意度不高的問題,深圳市政府一直默默地在政府層面開展系統(tǒng)工程建設(shè),河長制、節(jié)水行動、世界水日宣傳、中國水周活動等措施,但對社會參與治水重要作用的認(rèn)識還不夠,宣傳力度還不夠大。市民沒有真正的了解深圳市水環(huán)境的關(guān)鍵問題,沒有領(lǐng)會治水需要全面參與,沒有形成良好的節(jié)水和護(hù)水意識,全民治水的良好氛圍還未形成。
(1)系統(tǒng)思維、科學(xué)治水
深圳市的治水既要打攻堅(jiān)仗,也要準(zhǔn)備打持久戰(zhàn)。應(yīng)根據(jù)市流域水系、降雨特征、污染特性、空間條件等特點(diǎn),強(qiáng)化水環(huán)境治理的系統(tǒng)性,堅(jiān)持源頭管控、雨污分流、精準(zhǔn)收集、高效處理、合理補(bǔ)水、生態(tài)修復(fù)、精心管養(yǎng)的治水思路,形成全收集、全覆蓋、全處理、全補(bǔ)水、全養(yǎng)護(hù)的治水體系,全面開展水環(huán)境治理工作,達(dá)到污水零直排、水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的目標(biāo)。
正本清源、雨污分流是根本,是確保治水有效性的基礎(chǔ)。由于深圳市具有高密集建設(shè)、人口密度大、用地面積小、水環(huán)境容量低、降雨歷時段強(qiáng)度大等特殊要素,且多年來的水污染治理思路已基本形成,只有堅(jiān)定不移地按雨污分流的治水思路,分片、分區(qū)、分流域、分污水廠服務(wù)范圍扎實(shí)開展正本清源和雨污分流工作,做好污水量、管道規(guī)模、高程銜接,確保雨水系統(tǒng)和污水系統(tǒng)的獨(dú)立運(yùn)行,最大限度地減少雨水對污水收集和處理的干擾,才能徹底實(shí)現(xiàn)污水的全收集、全處理,做到污水零直排、無漏排。
深圳市的暗涵是污水的溫床和盲區(qū),暗涵兩側(cè)的排污口不計其數(shù)。目前大多數(shù)暗涵采用總口截污的方式,以截污管道接入沿河截污系統(tǒng)或污水系統(tǒng),這一做法不但不能徹底截走暗涵內(nèi)產(chǎn)生的污水,還截走了大量的雨水和清水,對污水廠的處理能力造成極大沖擊,另外,滯留在暗涵內(nèi)的污水和淤積物造成水質(zhì)指標(biāo)惡化嚴(yán)重,雨水沖刷后進(jìn)入河道,對河道水質(zhì)污染巨大。因此,暗涵的整治必須采用以排水口為對象,以扎扎實(shí)實(shí)的溯源分流辦法進(jìn)行整治,不得有一絲放松,方能徹底解決暗涵水質(zhì)和對河道水體水質(zhì)影響的問題。
針對污水處理系統(tǒng)布局存在區(qū)域性不平衡的問題,深圳市應(yīng)通過加快完善污水處理廠的合理布局,按需求加快新、擴(kuò)建污水處理廠,實(shí)現(xiàn)污水全收集、全處理,并做好污水廠產(chǎn)出污泥的處置。針對偏遠(yuǎn)、分散區(qū)域和近期污水漏排問題,也可以考慮因地制宜建設(shè)一體化模塊化污水凈化裝置、人工濕地等分散處理設(shè)施。同時,進(jìn)一步加快規(guī)劃建設(shè)污水廠之間轉(zhuǎn)輸系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)污水調(diào)配的靈活性,具備污水處理的應(yīng)急能力,真正意義上提高污水處理能力。
河道補(bǔ)水是提高河道水環(huán)境容量的關(guān)鍵措施。由于深圳市是一個嚴(yán)重的缺水城市,多年來,本地水資源多采用水庫滯蓄的方式用于城市供水,造成河道生態(tài)水量進(jìn)一步壓縮,為此,深圳市一方面利用目前境外水源加大水量的有利條件,合理釋放本地水資源,還河道生態(tài)水量;另一方面最大限度地研究將水質(zhì)凈化廠的出廠水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)提高并補(bǔ)入河道,增加河道水動力;同時,加大推進(jìn)海綿城市建設(shè),建設(shè)雨水利用設(shè)施,作為河道補(bǔ)水的重要補(bǔ)充,削減雨季面源污染,臨海河道利用優(yōu)質(zhì)海水及感潮動力,實(shí)現(xiàn)河道水體水質(zhì)交換。
做好面源污染的管控,是水污染治理的必要環(huán)節(jié)。城市面源在雨水的沖刷下進(jìn)入河道,對河道水體水質(zhì)造成極大沖擊。因此,加強(qiáng)城市道路、農(nóng)業(yè)、垃圾存放和運(yùn)輸、餐飲集中區(qū)、大型農(nóng)貿(mào)市場等的運(yùn)行管理工作。強(qiáng)化這些面源產(chǎn)生大戶的雨污分流設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營,做好商戶、運(yùn)營商等規(guī)范運(yùn)行的管控。監(jiān)控建設(shè)項(xiàng)目水土流失,貫徹執(zhí)行海綿城市建設(shè)理念,在源頭上最大限度地減少面源污染對河道的沖擊。在此基礎(chǔ)上,合理建設(shè)人工濕地、調(diào)蓄池等進(jìn)行面源處置作為進(jìn)一步消減面源污染的輔助措施。
如果將系統(tǒng)建設(shè)稱為治水攻堅(jiān)戰(zhàn),系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)則可以稱為是治水持久戰(zhàn)。要維持治水攻堅(jiān)戰(zhàn)的勝利果實(shí),收集系統(tǒng)、截污系統(tǒng)、轉(zhuǎn)輸系統(tǒng)、處理系統(tǒng)等全鏈條系統(tǒng)的安全健康運(yùn)行是重要保障,因此,進(jìn)行管道、污水廠站等設(shè)施的精細(xì)呵護(hù)是至關(guān)重要的,同時,在此基礎(chǔ)上,建立全要素、全過程的智慧調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)非常迫切,深圳市應(yīng)加快建成集基礎(chǔ)信息、運(yùn)行數(shù)據(jù)、動態(tài)調(diào)度、故障診斷、系統(tǒng)分析、科學(xué)決策于一身的智慧水務(wù)平臺。
(2)正確認(rèn)識污染負(fù)荷與水環(huán)境容量的矛盾
由于深圳市各河道均為雨源型河道,縱坡均較大,河水補(bǔ)給水源主要是降雨補(bǔ)給,而深圳市的降雨時空分布亦很不均勻,因此,河道內(nèi)水量除降雨期間,大部分時間都只有少量水體,水環(huán)境容量低。近年來對河道進(jìn)行了補(bǔ)水,補(bǔ)水水源基本是污水處理廠的尾水,按深圳市各流域地表水達(dá)到V類水標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn),雨季深圳灣流域即使不排放污水,COD、氨氮、總磷仍然超過水環(huán)境容量;茅洲河、深圳河流域即使不排放污水,氨氮仍然超過水環(huán)境容量。旱季除坪山河、大鵬灣和大亞灣流域有一定水環(huán)境容量外;其他流域即使不排放污水,COD、氨氮、總磷也已經(jīng)超過水環(huán)境容量,其中茅洲河、觀瀾河污徑比分別為5.5倍和8倍。水環(huán)境容量嚴(yán)重不足,而深圳市又承載了約2000多萬人、GDP總量超2.4萬億元的污染負(fù)荷,兩者之間的矛盾異常突出,也是深圳市水污染最為突出的特征,在水環(huán)境治理中也應(yīng)正視這一特點(diǎn),客觀評價水環(huán)境治理的難度,正確判斷水環(huán)境改善的周期。
(3)提高公民護(hù)水意識
只有提高全民治水意識,才能做到治水行動滲透到每一個角落。治水的工程建設(shè)需要公眾的配合和理解,需要全面監(jiān)督,應(yīng)充分發(fā)揮人大代表、政協(xié)委員、媒體的監(jiān)督作用,發(fā)動社會力量,形成治水合力,興起全民治水的新氛圍。通過主流媒體,公益廣告,積極宣傳河長制以及治水提質(zhì)工作做法成效,爭取公眾的理解和支持。要誠邀人大代表、政協(xié)委員、環(huán)保志愿者、社會人士等參與和監(jiān)督治水提質(zhì)工作。要充分發(fā)揮新聞媒體的輿論正確引導(dǎo)和監(jiān)督作用,采用新媒體產(chǎn)品等群眾喜聞樂見的形式,弘揚(yáng)水環(huán)境保護(hù)觀念,宣傳水環(huán)境保護(hù)知識,倡導(dǎo)全民參與治水、共建美好家園。治水全過程要加強(qiáng)信息公開,不斷通過互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視等媒介及時公開水體環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),公布水污染水環(huán)境執(zhí)法信息,完善和便捷水污染投訴和舉報途徑。
(4)完善水污染管控法制建設(shè)
制度完善的成體系的水污染防治法律法規(guī)是確保治水成敗的關(guān)鍵,也是保障,同時通過加大監(jiān)管執(zhí)法力度,實(shí)現(xiàn)對重點(diǎn)污染源、黑臭水體、散亂污企業(yè)的監(jiān)管,嚴(yán)查嚴(yán)懲違法排污行為,做到污水排放和處理有效管控。比如從法律層面明確公眾參與水污染防治的具體途徑,充分保障公眾的參與渠道和權(quán)利;又如明確水事糾紛調(diào)解、水事行政訴訟等的法規(guī)依據(jù),從嚴(yán)從重處理水污染違法和水環(huán)境破壞行為,設(shè)立律師水事訴訟制度,完善深圳各類水事法律訴訟制度,用法律手段保障深圳水污染治理工作和水環(huán)境改善成果,保證深圳河流、水庫、灣區(qū)和近岸海域水體潔凈,用法規(guī)和制度捍衛(wèi)水的尊嚴(yán)。
深圳市的水污染特征具有典型代表性,本文主要針對深圳市的水資源條件、河道特征、水環(huán)境容量等基本特征提出以流域?yàn)閱卧?、以雨污分流為核心的系統(tǒng)治理觀點(diǎn),該思路也是深圳市目前的治水實(shí)施思路,到目前為止,深圳市治水已初見成效,對于與深圳市相似特點(diǎn)的城市水污染治理有一定的指導(dǎo)意義。但水污染治理要考慮的因素還有很多,鑒于篇幅和經(jīng)驗(yàn)所限未能全面分析,同時深圳市的治水成效在實(shí)際的水污染治理技術(shù)路線和方案制定時,應(yīng)根據(jù)每一座城市的具體特點(diǎn),有針對性的進(jìn)行部署實(shí)施。