周海明 梁秋云 王敬
引灤入津是將灤河水通過(guò)潘家口水庫(kù)經(jīng)大黑汀水庫(kù)調(diào)入天津,向天津市區(qū)及周邊供水的一項(xiàng)跨流域調(diào)水工程。灤河水從潘家口水庫(kù),經(jīng)大黑汀水庫(kù),穿引灤隧洞,循黎河入于橋水庫(kù),經(jīng)暗渠入輸水明渠,注爾王莊水庫(kù),再沿暗渠進(jìn)入天津市區(qū),全長(zhǎng)214km,輸水設(shè)計(jì)流量60 m3/s,校核流量75 m3/s。在保證率75%和95%情況下,可分別向天津城市供水10億m3和6.6億m3。
黎河是引灤輸水線路的組成部分,位于河北省遵化,作為天然行洪河道,肩負(fù)著行洪和排瀝雙重功能。黎河輸水水質(zhì)直接影響于橋水庫(kù)水質(zhì),近年來(lái),經(jīng)過(guò)對(duì)黎河的不斷治理,黎河兩岸選礦廠已全部關(guān)停、支流入河口生態(tài)治理工程已初具規(guī)模,黎河輸水水質(zhì)惡化趨勢(shì)得到了遏制,但是,黎河河床底泥污染一直沒(méi)有清除。
一、黎河污染底泥表觀特征
黎河河道上陡下緩,河底坡降變化大,縱坡由上游的1/137過(guò)渡到下游的1/4000。河床深淺變化大,河寬變化大,河床底質(zhì)變化大,河道彎曲弧度變化大,污染底泥表觀特征大致可分為三段。
0+000~22+210段河道平直,河面寬闊,水流緩慢。河道內(nèi)天然沉積物第四系沖洪積的粗砂和碎石。河道內(nèi)的污染底泥主要為新近沉積的尾礦砂,在人工分選和河道水流搬運(yùn)沖刷作用下,該段污染底泥表官特征為青綠色,中砂~粗砂,顆粒呈次棱角狀~棱角狀,分選較好,土質(zhì)較均勻,與河流天然沉積物具有明顯的表官差異。
22+210~43+112段河流較為平直,河水深度較深,水流緩急變化較大,不再有河心灘分布,部分地段也無(wú)河邊灘,凸岸淤積,分布有大面積淺灘和河漫灘。該段河道為黎河中下游段,污染底泥中的粗顆粒大部分已在上游沉積,表官特征為青綠色,粉砂~細(xì)砂狀,顆粒呈次棱角狀~棱角狀,分選較好,土質(zhì)較均勻,與河道內(nèi)人工堆積物和天然沉積物具有明顯的表官差異。
43+112~56+950段自王各莊橋至果河橋。該段河流蜿蜒曲折,凹岸受河水侵蝕嚴(yán)重,河水較深,水流較緩,凸岸淤積,分布有大面積淺灘和河漫灘,河面寬度較大。該段河道為黎河中下游段,細(xì)顆粒在此段中堆積,表官特征為青綠色,粉土~粉砂狀,部分灘地中為淤泥質(zhì)土狀,土質(zhì)不均,與河道內(nèi)天然沉積物具有明顯的表官差異。
二、黎河污染底泥化學(xué)分析
黎河底泥主要為鋁尾礦砂,重金屬離子是主要的污染物,根據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控指標(biāo)》(GB156-2018),對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析,黎河沿線底泥銅、砷、鉛、汞含量全部低于風(fēng)險(xiǎn)篩選質(zhì);超過(guò)風(fēng)險(xiǎn)值得0.61~1.65,環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表:
所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均低于風(fēng)險(xiǎn)管控值,《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控指標(biāo)》(GB156-2018)規(guī)定:高風(fēng)險(xiǎn)篩選值、低于風(fēng)險(xiǎn)管控值時(shí),可能存在食用農(nóng)產(chǎn)品不符合質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)等土壤風(fēng)險(xiǎn)通過(guò)以上分析,黎河清淤底泥,原則上采取農(nóng)藝調(diào)控、替代種植等安全利用措施,可用于林地、綠地和建設(shè)用地等渠道,不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害。
三、黎河污染底泥分布情況
根據(jù)底泥分布范圍、厚度和沿線地形情況分三段分別進(jìn)行說(shuō)明。
0+000~22+210,自炸糕店橋至提舉莊橋,該段河道底泥,分別位于河心灘、河邊灘和河道水下。河心灘分布于河面寬,水流緩,河水淺的河段內(nèi),污染底泥厚度一般10~70cm,局部地段達(dá)90cm,分布位置和范圍不穩(wěn)定;該段河邊灘均有大范圍分布,污染底泥厚度一般20~60cm,局部地段可達(dá)100~160cm,分布范圍較為穩(wěn)定,是該段河道污染底泥的主要沉積位置;河道水下底泥一般4~30cm,部分河段厚度較大,達(dá)70cm。
22+210~43+112,自炸糕店橋至提舉莊橋,該段河道底泥分別位于河曲處的河邊灘和河道水下。自提舉莊至左陽(yáng)莊橋段河面寬闊,岸坡陡峭,幾乎無(wú)河邊灘分布,污染底泥厚40cm。左陽(yáng)莊橋至王各莊橋段河流彎曲程度較大,凹岸侵蝕嚴(yán)重,污染底泥厚度一般60~150cm,分布穩(wěn)定。凸岸淤積嚴(yán)重,污染底泥厚度一般40~120cm,部分地段分布較厚,大于200cm,分布不均。平直段河邊灘污染底泥厚度一般80~120cm,分布穩(wěn)定。
43+112~55+190,自王各莊橋至果河橋。該段河道底泥分別位于河曲處的河漫灘和河道水下,污染底泥厚度一般40~140cm,部分地段分布較厚,大于200cm,分布不均。凸岸淤積嚴(yán)重,污染底泥厚度一般120~150cm,分布穩(wěn)定,是該段河道污染底泥的主要分布位置。水面下污染底泥厚度一般30~40cm,分布穩(wěn)定。
四、黎河污染底泥清除的必要性
為了進(jìn)一步保障黎河輸水安全,改善輸水水質(zhì),全面提升供水保障能力,需進(jìn)行黎河污染底泥清除,消除河床底泥中污染物隨水流擾動(dòng)釋放造成二次污染問(wèn)題,基本清除內(nèi)源污染,累積在底泥中的氮磷及重金屬基本清除,恢復(fù)河道天然生態(tài)系統(tǒng),基本恢復(fù)黎河河道的自凈功能。
五、黎河污染底泥清除后評(píng)價(jià)
1、基本清除內(nèi)源污染,將底泥中的營(yíng)養(yǎng)鹽及重金屬含量基本恢復(fù)到土壤的背景值:黎河作為輸水河道供水38年來(lái),未開(kāi)展過(guò)清淤工作,歷史上黎河沿岸選礦廠以及兩岸村落排放的污染物沉積在底泥中,導(dǎo)致底泥污染加劇。污染底泥清除后,基本清除累積在底泥中的氮磷及重金屬,基本清除內(nèi)源污染,將底泥中的營(yíng)養(yǎng)鹽及重金屬含量基本恢復(fù)到土壤的背景值,消除底泥中污染物隨水流擾動(dòng)釋放造成二次污染問(wèn)題。
2、恢復(fù)河道天然生態(tài)系統(tǒng),基本恢復(fù)黎河河道的自凈功能,保障黎河輸水安全,改善輸水水質(zhì)。通過(guò)底泥清除,有效改善了河道底質(zhì)板結(jié)的現(xiàn)狀,恢復(fù)了黎河卵石夾沙質(zhì)河床,增加底質(zhì)的通透性,有利于生物與河道本底土壤的物質(zhì)交換,有利于恢復(fù)河道天然生態(tài)系統(tǒng),基本恢復(fù)黎河河道的自凈功能,將黎河河道的自凈功能基本恢復(fù)到引灤輸水早期的狀態(tài),保障黎河輸水安全,有利于橋水庫(kù)的水質(zhì)安全。
六、經(jīng)驗(yàn)與建議
為及時(shí)了解河道的底泥質(zhì)量,每年委托具有相應(yīng)資質(zhì)的單位對(duì)黎河的底泥進(jìn)行了取樣監(jiān)測(cè)。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果,按照《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控指標(biāo)》(GB15618-2018)相關(guān)規(guī)定,確定污染底泥清除相關(guān)措施。
引灤入津工程是天津市重要的飲用水水源地,黎河是引灤唯一調(diào)水敞開(kāi)河道,河道內(nèi)源污染負(fù)荷減小,水質(zhì)逐漸得以改善,有利于恢復(fù)黎河河道的水生態(tài)系統(tǒng),對(duì)保護(hù)黎河輸水水源具有重要意義。