近年來,我國大力推進城市內河水環境綜合治理,將其作為落實生態文明建設,補齊民生短板,促進公共產品供給側改革的重要內容。海口市美舍河以系統思維引領生態治水,提出以流域為單元,以“控源截污、內源治理、生態修復、功能統籌”為主線,系統解決城市水環境問題,并統籌提升水安全、水生態、水景觀等復合生態功能,構建水岸融合、藍綠交織的城市生態空間。
1 美舍河水體現狀特征分析
水系是城市重要的自然生態空間,同時又承擔著飲用水供給、行洪蓄洪、排水防澇、水質凈化、景觀游憩、航運等多重功能。水體現狀評價,既應注重水系的自然水文和水生態屬性,還應當關注與水體功能密切的其他功能和設施情況。
1.1水文特征
美舍河是海口市綠色生態系統的一個關鍵性、基礎性的廊道。上游連接沙坡水庫,下游連接海甸溪入海,流經龍華、瓊山、美蘭3個區,是海口市府城的母親河。
美舍河全長23.86公里,流域面積52.95平方公里。旱天常水位狀態下,上游沙坡水庫下泄流量為0.3立方米/秒,可基本保障鳳翔閘以南河段的生態基流;河道中游自南渡江司馬坡島補水3.0立方米/秒,用以保障下游河段的生態補水需求。下游入海口段受潮水漲落影響較大,水體含鹽度較高,多年平均潮位為1.0米,多年平均高潮位為1.3米。20年一遇洪水位狀態下,沙坡水庫泄流91立方米/秒,城區河道區間入流80立方米/秒,河道斷面基本可滿足20年一遇的過洪能力。美舍河水工設施分布見圖1。
圖1美舍河水工設施分布圖
1.2水環境特征
上游沙坡水庫位于海口市南部生態控制帶范圍內,水環境條件較好,除總氮指標外,其他水質指標可達到地表水環境質量Ⅳ類標準。沙坡水庫末端至入海口為美舍河城區段,受污水直排和底泥污染影響,水環境質量較差,各項水質指標均為劣V類,其中氨氮為15.2毫克/升、溶解氧為0.87毫克/升、COD為61.5毫克/升,全河段被列為城市黑臭水體整治范圍。
(1)污水系統問題
海口市排水系統欠賬問題嚴重,目前美舍河所在的主城區近90平方公里范圍內的生活污水全部排入城區最北側的白沙門污水處理廠。現狀該污水處理廠處于滿負荷狀態運行,主干管網近16.6公里處于滿管狀態。現狀污水管道及污水廠進水濃度較低,近1/3的地下水、河水、海水等外來水倒灌入污水系統,清潔的水資源占用了污水管道和處理設施的空間,造成大量生活污水直排入河。海口市主城區現狀污水系統及管網滿管分布見圖2。
圖2海口市主城區現狀污水系統及管網滿管分布圖
美舍河城區段污水直排、管網混接錯接等問題突出。上游沙坡水庫至鳳翔橋段,周邊為城郊村莊,未建設污水管道;中游段鳳翔橋段至流芳橋,周邊為府城老城區,排水管道以合流管為主;流芳橋至長堤路入海口段,管網以分流制系統為主,但存在大量混接、錯接的問題。美舍河沿河排污口130個,直排入河污水量約5.0萬立方米/日。
(2)底泥污染
由于美舍河沿線長期排污,加之河道局部水動力條件不足,造成中下游河段底泥沉積較為嚴重。經檢測,中下游段淤底泥積深度達到1.0米,局部水動力條件不足區域淤泥深度達到1.5米,且底泥有機質含量較高,黑臭現象嚴重。
1.3水生態特征
目前美舍河源頭所在的南部生態控制帶,藍綠空間用地零散、不連貫,生態系統功能逐步減弱。上游沙坡水庫匯水區范圍內存在部分地塊開發和高速路建設,切斷了局部匯水通道,縮小了原始的自然匯水分區,導致沙坡水庫匯流量由3000萬立方米/年降低至1500萬立方米/年,進而導致下游美舍河的生態補水量嚴重不足。
城區河段渠化現象嚴重,濱河綠帶建筑廢渣堆棄,河道藍綠空間的生態功能嚴重退化,基本喪失了自我凈化和恢復能力。
1.4水安全特征
海口市短時暴雨強度大,且受到潮水頂托影響,易產生內澇問題。美舍河河道斷面尺寸按20年一遇標準設計,基本可滿足排澇要求。但當下游段受潮水頂托影響時,排水能力不足,河邊區域存在內澇風險。
2 系統方案
美舍河流域面臨著源頭段水資源缺乏、城區段水環境黑臭、河道水生態受損等復合問題。解決流域的系統問題,不能就水論水,應將系統性思維融入海綿城市、生態治水、基礎設施修復、城市更新的理念,研究適用于海口水環境特征的生態治理技術路線與方法。根據對現狀特征及問題的深入分析,將“控源截污、內源治理、生態修復、功能統籌”確定為技術主線,通過水陸統籌,實現“水清、岸綠、景美、民樂”的多功能目標。
2.1控源截污
黑臭在水里、根源在岸上,關鍵是管網,重點在排口。控源截污是水體治理的重中之重,是內源治理和生態修復的基礎與前提。
國家對于黑臭水體的治理是在有限目標、有限時間下推進的,整體治理應標本兼治、長短結合。目前為了短期見效,各城市目前基本采取以末端截污為主的方式,但這種簡單的方式也帶來了很多未知的后果。末端截污無形中將城市雨水管網、污水管網、河道、污水處理廠形成了連通體系,對于南方多水系、地下水位高的城市產生了新的影響。大量地下水、河水、海水等外來水通過雨水管道混入污水系統,造成污水處理廠滿負荷和管網滿管問題。
因此,控源截污的整治方案應站在整個排水系統的角度,按照“源頭減排、過程控制、系統治理”的原則,以流域為單元進行系統施治,提出污水處理廠布局及排水分區優化、管網系統修復、源頭海綿減排等長效方案。同時在此基礎上,確定近期截污及處理方案,確保短期見效。
編輯:趙凡
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