蘇州市吳中區(qū)東山鎮(zhèn)入湖河道綜合整治工程研究

胡興華，曹倩男，蘇祥，鄭瑩，倪思江

[悉地（蘇州）勘察設(shè)計顧問有限公司，江蘇 蘇州215123]

0 引言

蘇州市于2019 年12 月發(fā)布《蘇州生態(tài)涵養(yǎng)實驗發(fā)展區(qū)規(guī)劃》，《蘇州生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展實驗區(qū)規(guī)劃》意在保護和傳承太湖文化，實現(xiàn)太湖流域水環(huán)境共治共保。統(tǒng)籌環(huán)湖基礎(chǔ)設(shè)施體系。推動綠色發(fā)展，將環(huán)太湖區(qū)域建設(shè)成中國生態(tài)文明太湖示范區(qū)，長三角地區(qū)對外交往中心和中國外交會議重要基地[2]，未來中國新經(jīng)濟集聚的“國家灣區(qū)”與世界級湖區(qū)。

吳中區(qū)將以生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展實驗區(qū)建設(shè)為抓手，貫徹執(zhí)行長三角一體化發(fā)展戰(zhàn)略，全面提升吳中區(qū)水生態(tài)文明建設(shè)水平。充分做好長三角可持續(xù)發(fā)展的“生命線”頂層設(shè)計，踐行兩山理論、改善太湖流域水環(huán)境、實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的高質(zhì)量發(fā)展。東山鎮(zhèn)為蘇州市吳中區(qū)生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)重要組成部分，鄉(xiāng)鎮(zhèn)的內(nèi)河絕大部分溝通太湖，內(nèi)河水質(zhì)對太湖水質(zhì)有一定的影響。

1 工程概況

本次研究報告就吳中區(qū)東山鎮(zhèn)入湖河道的水環(huán)境綜合整治工程展開具體的探討。據(jù)吳中生態(tài)環(huán)境局每月對水質(zhì)的監(jiān)測結(jié)果，本次研究的河道范圍為：斜港、直涇港等45 條河道，分布在渡口村、渡橋村、吳巷村等9 個行政村。

2 吳中區(qū)東山鎮(zhèn)入湖河道水環(huán)境現(xiàn)狀分析

本次河道水環(huán)境主要調(diào)查各入湖河道水文特征以及斷面和岸線特征等水文情況，并設(shè)點采樣（見圖1）調(diào)查各河道水質(zhì)參數(shù)和沉積物參數(shù)，結(jié)合河道水質(zhì)檢測的結(jié)果，綜合評估通湖河道水環(huán)境質(zhì)量。

圖1 入湖河道水質(zhì)和沉積物采樣點位總圖

2.1 入湖河道現(xiàn)狀情況

東山鎮(zhèn)東、南、西三側(cè)緊靠太湖，鎮(zhèn)域河網(wǎng)縱橫，現(xiàn)狀以貫穿鎮(zhèn)域的渡水港為界，分為港西片和港東片。港西片為東山山丘地區(qū)，地勢較高；港東片由西向東，由南至北可以劃分為西大圩、中圩、東大圩、漁區(qū)圩、定向河～直涇港之間低丘山崗地、北部直涇港～大缺港之間低洼地、新塘圩七個部分，其中現(xiàn)狀有西大圩、中圩、東大圩、漁區(qū)圩、北部低洼地圩、新塘圩六個圩區(qū)。

東山鎮(zhèn)經(jīng)多年治理鎮(zhèn)域現(xiàn)狀共134 條河道，總長239.31 km，水域總面積634.19 萬m2，基本形成由區(qū)域性（二級）河道1 條、鎮(zhèn)級（四級）河道6 條、村級（五級）圩外河道46 條、村級(五級)圩內(nèi)河道45 條、山區(qū)河道36 條組成的河網(wǎng)水系格局（具體分布見圖2）在汛期排澇、引水灌溉、生態(tài)環(huán)境建設(shè)等方面起到很大的作用。

圖2 吳中區(qū)東山鎮(zhèn)河網(wǎng)水系總平面圖

2.2 入湖河道水質(zhì)現(xiàn)狀

通過確定的采樣點進行河道水質(zhì)取樣和相應(yīng)水質(zhì)指標的檢測。本項目河道水質(zhì)檢測點設(shè)在水面下0.5 m，河床底以上0.3 m。

根據(jù)中科院地湖所水質(zhì)采樣分析結(jié)果，東山45 條通湖河道中有26 條河道為V 類和劣V 類水，約占檢測總水體的56.52%。河道主要的水質(zhì)參數(shù)為化學(xué)需氧量、總氮和總磷，見表1。調(diào)查中大部分河道的DO 在2～5 mg/L 之間，各河道點位的TDS 均在200～400 mg/L之間，為正常水平，平均TDS 濃度為264.11 mg/L。

表1 東山鎮(zhèn)入湖河道采樣超標個數(shù)表

2.3 入湖河道沉積物情況現(xiàn)狀

在采樣點水系沉積物測量采樣必須是在取樣斷面的主流線上，應(yīng)選擇河床底部或河道邊坡與水面相交處取樣[3]。在采樣點采樣時現(xiàn)場需判斷底泥性質(zhì)，隨后用抓泥斗采集一定量的底泥送回檢測。

東山河道沉積物總氮平均值為6 261 mg/kg，總磷平均值為1 112 mg/kg，中國東部河湖水庫中黑臭水體的沉積物營養(yǎng)鹽含量總氮濃度約為5 600 mg/kg，總磷濃度約為1 000 mg/kg。大部分河道中沉積物營養(yǎng)鹽含量高于中國東部河湖沉積物參考值，可見東山通湖河道有重度的內(nèi)源污染問題。

2.4 入湖河道排河口情況

東山入湖河道的主要點源污染為河道周邊排河口。排河口主要為生活污水直排點和非雨出流點。

本次河道排河口的結(jié)果見圖3：共排查出529 個排河口，其中43 個屬于非雨出流，56 個屬于污水直排口，220 個屬于農(nóng)田、養(yǎng)殖污染。非雨出流占比8.12%，污水直排口占比10.6%，農(nóng)田、養(yǎng)殖污染占比41.58%。

圖3 東山鎮(zhèn)入湖河道排河口調(diào)查成果圖

3 吳中區(qū)東山鎮(zhèn)入湖河道水環(huán)境整治策略

針對東山鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)范圍內(nèi)河道的特點，圍繞水環(huán)境全面改善、水生態(tài)修復(fù)，按照“目標引領(lǐng)-問題導(dǎo)向-精準施策-科學(xué)管護”，提出“水環(huán)境改善體系、水生態(tài)修復(fù)與生態(tài)廊道構(gòu)建體系、運營維護保障體系”體系建設(shè)。

3.1 控源截污

3.1.1 直排口整治

河道周邊有市政污水管網(wǎng)的，直排口可通過就近接管實施整治，距離較遠無法重力自流入市政污水管網(wǎng)的，可綜合布設(shè)提升泵井通過提升接管整治直排口[4]。

對于現(xiàn)場空間緊張、沒有條件實施管道的，可結(jié)合駁岸景觀整治設(shè)置懸吊管（托架或者打樁）收納直排口污水。

3.1.2 雨水口非雨出流整治

雨水口非雨出流整治具有隱蔽性、不穩(wěn)定、整改難度大等特點，做好該整治工作，需要有系統(tǒng)性的思路，岸上岸下同步整治，雨水口的非雨出流調(diào)查可結(jié)合河道清淤同步進行，事半功倍；而岸上調(diào)查可結(jié)合雨水管網(wǎng)的檢測徹底摸查岸上的管網(wǎng)混接、滲漏等問題；作為系統(tǒng)的整治工作，雨水口非雨出流的整治除上述的控源截污，還可同步結(jié)合雨污水管網(wǎng)的滲漏修復(fù)整治徹底。

3.2 生態(tài)疏浚工程

根據(jù)河道斷面測量的結(jié)果，生態(tài)清淤包括以下三種清淤方案。

（1）方案一：河道兩端筑壩，抽排河水，人工配合機械清理淤泥[5]，裝車外運。

（2）方案二：河道兩端筑壩，抽排河水，高壓水槍沖擊淤泥，泥漿泵抽吸泥水[6]。

（3）方案三：抓斗式清淤

綜合考慮施工條件，工程進度，工程對環(huán)境的影響、施工占地及施工成本，

擬采用方案一和方案二，即根據(jù)河段的具體情況，分別采用人工+機械清淤及水力沖挖式清淤兩種方式。

結(jié)合富營養(yǎng)化水體底質(zhì)改良與地形重塑方法，河道淤泥最終處置主要用作河道地形重塑，多余淤泥外運，采用堆場淤泥處置，檢測處理后再確定用途。

3.3 生態(tài)修復(fù)工程

工程范圍內(nèi)有45 條河道，通過控源截污和河道清淤可較快提升河道水質(zhì)，但由于岸上情況復(fù)雜，尤其是雨水口的非雨出流是動態(tài)變化的，在上述措施的之外還需依托水系網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃布局，修復(fù)受損水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提升水生態(tài)系統(tǒng)品質(zhì)和相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[7]。

目前生態(tài)修復(fù)的技術(shù)如下：水生動植物修復(fù)技術(shù)、生態(tài)攔截調(diào)蓄技術(shù)、人工濕地修復(fù)技術(shù)、生態(tài)攔截溝渠技術(shù)[8]。

本工程結(jié)合每條河的特點提出以下生態(tài)修復(fù)策略：

（1）水生動植物修復(fù)技術(shù)

對于水體水質(zhì)較好，且污染源單一易被消除的河道，可直接采取水生動植物修復(fù)技術(shù)，結(jié)合生態(tài)清淤、生態(tài)駁岸及景觀的打造，通過種植挺水、浮葉和沉水植物，打造“水上公園、水下森林”的生態(tài)美景，促進生態(tài)多樣性，實現(xiàn)水質(zhì)的穩(wěn)定提升和維持。

（2）生態(tài)攔截調(diào)蓄+人工濕地+水生動植物修復(fù)技術(shù)

對于水體水質(zhì)較差，面源污染嚴重的河道，可采取生態(tài)攔截調(diào)蓄+人工濕地+水生動植物修復(fù)的技術(shù)鏈，通過生態(tài)溝渠收集農(nóng)業(yè)、雨水等面源污染，匯至生態(tài)調(diào)蓄池調(diào)蓄削減，最后進入人工濕地對生態(tài)攔截調(diào)蓄池的出水凈化處理。河道內(nèi)部結(jié)合駁岸及景觀采用水生動植物修復(fù)，進一步提升水體水質(zhì)。

（3）河岸線生態(tài)攔截溝渠+水生動植物修復(fù)技術(shù)

對于存在面源污染且周邊用地空間有限的河道，在河岸線內(nèi)設(shè)置生態(tài)攔截溝渠，作為河道的最后一道凈化防護線削減面源污染，并疊加水生動植物修復(fù)進一步提升河道的環(huán)境容量。

3.4 駁岸工程

根據(jù)各種護岸型式比選及結(jié)合本工程特點，本次河道整治工程的護岸有仿木樁駁岸和水生植物生態(tài)駁岸。

仿木樁生態(tài)護岸：仿木樁型生態(tài)護岸采用種植植被保護河岸[9]。護岸以放坡的形式處理，在河岸坡度水位線2 m 以外設(shè)置景觀碎石岸帶過濾溝，營造景觀效果的同時防止護岸雨水沖刷帶來的徑流污染，河岸常水位沿線以內(nèi)設(shè)置仿木樁駁岸進行水生植物的種植，同步凈化水質(zhì)，另外沿岸草坪滿鋪及喬木和花灌木的組團形式，營造自然生態(tài)的景觀效果。

水生植物生態(tài)駁岸：自然駁岸采用河道原生自然駁岸，原生自然駁岸多設(shè)在鄉(xiāng)村，不對河道駁岸形式進行改造，但對河道駁岸進行修整。對河道兩側(cè)垃圾進行清理，對地形高差大的地方進行整修，淤泥進行清運，沖溝進行回填。在河道兩側(cè)進行景觀綠化，采用撒草籽或種植喬木、灌木等進行整治，對不合符種植要求的土壤進行移除，回填種植土，恢復(fù)生態(tài)景觀。

3.5 生態(tài)基流

本工程結(jié)合每條河的特點提出以下生態(tài)基流保障技術(shù)集成：

（1）噴泉曝氣技術(shù)

對于長度較長、非斷頭浜的河道，根據(jù)河道的溶氧數(shù)據(jù)、氨氮數(shù)據(jù)分析，結(jié)合景觀采用噴泉曝氣，增加溶氧的同時打造景觀效果。

（2）推流曝氣+拓撲導(dǎo)流墻技術(shù)

對于長度較短、且流速緩慢的斷頭浜河道采用推流曝氣加拓撲導(dǎo)流墻的技術(shù)集成，曝氣充氧的同時，提升河道的水動力，促進良好的生態(tài)循環(huán)體系。

3.6 長效治理

（1）成立領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)，確保水體整治方案的組織和協(xié)調(diào)。

（2）健全考核機制，明確責(zé)任主體 科學(xué)設(shè)定考核斷面，將責(zé)任主體分解落實到各河段，實行河長制、段長制。

（3）推動公眾參與，加強環(huán)保宣傳，建立環(huán)境信息共享與公開制度，及時解決河道日常運行維護中的突發(fā)問題[10]。

4 結(jié)論

吳中區(qū)東山鎮(zhèn)入湖河道的水環(huán)境綜合整治工程,根據(jù)對河道水質(zhì)的監(jiān)測結(jié)果，針對水質(zhì)較差、斷頭浜等河道，采取控源截污、生態(tài)疏浚、生態(tài)修復(fù)等多種整治手段，確保河道水質(zhì)穩(wěn)定達標[11]。后期結(jié)合農(nóng)田面源污染控制、非雨出流溯源調(diào)查等多種手段，最終達到太湖東部湖區(qū)Ⅲ類水質(zhì)的目標。