济南市河流水污染防治与生态修复研究

2013-04-09夏文菊曹岳阳

山东水利 2013年11期

夏文菊，刘意，曹岳阳

（1.济南市狼猫山水库管理处，山东济南 250112；2.济南市锦绣川水库管理处，山东济南 250112；3.济南市腊山分洪工程管理站，山东济南 250014）

河流是在陆地表面（地下）的线形槽状洼地内的经常性或周期性水流。在构建济南市健康优美的水生态体系中，水源涵养、水环境保护、水系连通及景观打造等建设任务，都是围绕河流水域展开的。对城市河流进行水污染防治与生态修复，是水生态文明建设中的重要任务和主要课题。

1 河流概况及存在的问题

济南市有黄河、小清河等4条大型河流及玉符河、兴济河等120条中小河流，中心城区地势南高北低，西高东低，市区大致呈朝东开口的浅盆地形。河流发源于南部山区，南部山区森林覆盖率较低，随着经济社会的发展，植被破坏严重，水土流失率较高。

1.1 河道淤积严重

河道上游多为自然冲沟，冲刷严重；河道中下游比降变缓，流速较小，上游冲刷下来的泥沙在山前平原段或拦蓄的水库内淤积沉淀；有的河段被填埋、占压，部分河道下游无沟形；河流岸坡（主要集中在城区）多被混凝土或浆砌石覆盖，断面形式单一。

1.2 水污染治理历史欠账多

上游河流周边缺乏有效的环境卫生基础设施，量大面广的农村生活污水、生活垃圾未得到规范的收集和处理。城区未实现雨污分离，大部分河道周边区域雨污混流，汇入河道；同时部分现有污水管线难以负担城市发展新增的排水量，造成污水溢流至河道；城市规模扩张，新建住宅小区和工业园区的污水未进入城市污水管网，而是就近排入河道。河流成了工业废水、城市污水、农业面源污染、暴雨径流等污染物质的接纳器，部分淤积河段，底泥溶出及藻类过度繁殖引起水质恶化。

1.3 生态环境恶化

河流上游山体及植被损毁，水土流失严重；河流水体生物量水平降低，有的河流因建控制闸坝，下游河道长年干涸，生态功能下降，湖泊和毗邻的水域面积萎缩。

2 水污染防治措施

2.1 工程措施

1）截污控污。生态水系的基础是污水不进入河流，这也是水生态文明建设的硬指标。上游山区段：在水源保护区及河道周边，加大环卫基础设施建设，村级设定点垃圾池，专人负责清理、收集、转运，实现村收集、镇中转、县运输处理。对人畜粪便，推广家庭沼气池。对有排污的工矿企业，要求企业建污水处理设施，处理达标后方可进入河道，并建设乡镇污水处理厂及配套管网，实现小城镇污水收集及处理系统。城区河段：封堵沿河排污口，实施河道截污和雨污管线分流，加快城区污水处理厂及配套管网建设，关停、淘汰工艺落后、污染严重的生产项目和企业。为涵养水源的需求，对于达标的再生水排放应避开河道上游渗漏段，以保护地下水资源。

2）水体净化。水体净化分直接净化和分离净化2种方式。直接净化方式是指在河道内实施净化的技术方法，常见的有底泥疏挖、曝气法、稀释法等，也包括利用堤岸实施的多层土壤渗滤、河道内投菌、植物浮岛、生态水草等技术。

分离净化方式主要是应用各种水处理技术在河道周边利用塘、泽地实施旁路净化的方式，主要包括塘技术、渗滤净化法、快速土壤处理系统、人工湿地净化等。

2.2 非工程措施

1）制定水资源保护规划，划分水功能区域，确定纳污总量，进行排污总量控制。增加技术投入，加大污水处理回用力度，提高污水利用率，改善城市水环境。

2）调整优化“一城三区”（老城区、东部工业区、西部工业区、北部工业区）的工业产业布局，坚持在水资源承载力范围内，引导产业转移和聚集发展，提高排污标准。

3）在南部山地生态屏障功能区，开展山区小流域综合治理，加强荒山绿化、水土保持。落实好退耕还林政策，引导传统农业和林果业的升级改造，限制粗放式畜牧养殖业，发展高效生态农业、观光休闲业，减轻面源污染。

4）加快小城镇和新型农村生态社区建设，通过撤并整合小型村和偏远村、引导村民向小城镇聚集，提高公共服务设施的集约利用度，解决农村生活污染问题。

3 河流生境修复措施

3.1 保持河流的连通性

实施水系连通工程是构建健康优美水生态体系的一项重点工作，能够增加河湖调蓄能力，降低洪涝灾害的威胁，提高水资源统筹调配的主动性，调活水体、改善水质、营造水景，保障供水安全。济南市启动了多项水系连通工程，通过打通各水系“通道”，实现黄河水、长江水、地表水多水源联合调水。四大连通工程包括：玉符河卧虎山水库调水工程、玉清湖引水工程、田山灌区与济平干渠连通工程、东联供水工程。

1）平面形态。自然河流都是蜿蜒曲折的，蜿蜒性是河流的重要特征，这个特点使得河流出现深沟、浅滩、激流等多种局地环境，因而也衍生出不同的生物种群。种群类型越多，该河流的生态系统相对越稳定，对抗外界干扰能力越强。从济南市城区河流水系现状图中可以看出，受地形的影响，多数河流发源地和处于山区的河段均呈现自然的蜿蜒性，进入山前平原、城区后，河道人工取直痕迹明显。对河流的生态修复就是要尽可能地恢复其线形自然蜿蜒特性，宜弯则弯，尽可能外移堤防，给洪水以空间，实现汛期河流与湿地、河塘滩地的联通。

2）横断面。恢复河流断面的多样性，河流断面由3部分构成：主河槽、洪泛区和过渡带。在满足行洪的前提下，河流的上游河道断面基本遵循自然河流断面，中下游已经人工改造过的河道，受城区土地条件所限，可采取单槽复式断面。

3）纵断面。为实现水体流动多样性，设计深浅滩，按照一定频率，与河流的自然弯度相协调，利用放置巨石等创造深沟、浅滩，形成激流、缓流，便于各种类型水生生物栖息、繁殖。恢复河道连续性，改造直立型跌水为缓坡，在拦河水坝断面设置鱼道。

3.2 护岸及保护带

护岸和保护带是陆地和水体之间的过渡带，将其恢复为自然河岸或者具有自然可渗透性的人工驳岸，通过设置周边植被缓冲带，过滤径流、降低径流流速，阻止水体波浪和洪水岸线的过度侵蚀，为水陆生物生存创造栖息空间。

1）城区河道。对防洪要求较高，且腹地较小，宜采用台阶式人工自然驳岸，重力挡土墙采取台阶式分层处理。护岸植被陆地景观植物宜乔木、灌木，如雪松、白蜡、垂柳、南天竹等，水生植物可种植睡莲、芦苇、菖蒲等。

2）城郊河道。对于坡度缓、腹地大的河流或河段，采取自然原型驳岸，以保护自然状态。配合植物种植，利用植物的根、茎、叶来固堤，达到稳定河岸的效果。适合选用的树种如柳树、水杨、芦苇等。对于较陡的坡岸、冲蚀较严重的河段，不仅种植植被，兼顾生物栖息地的改善和加强，还放置石笼、生态砖等，为防止植被生长初期，水流和波浪对下垫土层淘刷，影响生态系统恢复，采用黄麻、椰壳、稻草等天然纤维作为护岸反滤层，便于植物扎根、生长的穿透。