排水渠道河口湿地生态治理分析

王永宁

（辽宁省防汛抗旱指挥部办公室，辽宁 沈阳110003）

1 区域现状

台安小高力排水渠河口湿地位于辽河生态示范区核心村——辽宁省鞍山市台安县新开镇小高力村。工程控制区覆盖新开、达牛2 个乡镇5 个村。目前，小高力排水渠道排放的废水中主要由控制区域的生活污水及农业废水（农药）等组成，污水未经任何处理直接由排水站排入辽河，对辽河水质构成严重威胁；河道水量不平衡，枯水期存在大量裸地，在风蚀作用下容易演变为城市的沙尘源，给周边地区的空气质量和生态环境构成威胁。

2 河口湿地生态治理

2.1 治理原则

在河口湿地生态治理过程中，尽量减少对自然坑塘河道的开挖与围填，避免过多的人工化，以保持水系的自然特性和风貌；同时，遵循水的自然运行规律，依据景观生态学原理，模拟自然水系的自然生态群落结构，以绿化及植物造景为主体，营造自然、富有生趣的滨水景观，构建丰富多样的生态环境，充分发挥坑塘河流在保护生态平衡、调节气候等方面的综合作用，实现河口湿地生态环境的可持续发展。

2.2 治理措施

小高力排水渠河口湿地治理主要任务是在小高力排水站上游的农用排水渠内进行工程改造，通过局部增加排水渠道断面，充分利用原有坑塘和水面，结合人工修筑坑塘及生态岛，以增加污水的流程、减缓流速；并种植大量水生植物，利用水生植物阻隔污水，使污水流出排水站之前经过大量水生植物带，利用水生植物的净化功能使所排污水的水质得到提升，为区域经济建设提供环境保障。

2.2.1 流量与流速设计

小高力排水渠河口湿地位于小高力排水站上游286 m 处，主要接收来自小高力房村周边及上游1 440 多人、17 000 头牲畜等的生产生活污水和农用灌溉污水。

1）居民生活用水量Q1：

式中：Q1—居民生活用水量，m3/d；q1—最高日居民生活用水定额，根据对小高力村的农村用水实际调查，该供水区域没有向集镇发展的可能，取60～90 L/（人·d），这次取90 L/（人·d）；P—设计用水居民人数，人。

经计算，小高力村的居民生活用水量Q1为129.6 m3/d。污水转化率取0.85，小高力村的居民生活污水排放量为110.16 m3/d。

2）畜禽饲养用水量Q2。集体或专业户饲养畜禽最高日用水量，应根据畜禽饲养方式、种类、数量、用水现状和近期发展计划确定。圈养时，畜禽饲养用水量可按下式计算：

各畜禽最高日用水定额可按表1选取。

经计算，小高力村的畜禽用水量Q2为2 460m3/d。污水转化率取0.95，小高力村的畜禽污水排放量为2 337 m3/d。

表1 饲养畜禽最高日用水定额 L/（头或只·d）

由此得出小高力村每天都污水排放流量约为2 447.16 m3/d（0.03 m3/s）。坑塘的过流断面平均面积为110 m2，由此计算湿地的平均流速约2.73×10-4m/s,排放流速较缓，可以保证污水与湿地内的水生植物根茎的充分接触，保证水生植物对污水的净化时间及效果，同时也满足湿地植物生长需要。

2.2.2 地形设计

由于湿地兼顾处理农村生产生活污水及配合新农村示范区建设，因此湿地治理既要考虑污水处理问题也要兼顾湿地的景观效果，对原有的不规则的岸线进行造型处理，对坑塘进行坑塘底平整，地形堆砌。对原有1 处坑塘水面面积由原有的3.6 万m2扩大到4.2 万m2，湿地设计平均宽度70 m。坑塘最大水深2 m，平均水深1.3 m。坑塘开挖边坡采用1∶5 的坡度进行放坡。坑塘北岸根据现状平整后高程为7.5 m；为消化多余土方量，在坑塘右岸堆砌微地形，地形顶高程为8.5 m，微地形水平宽度约27 m，在地形南侧开挖一条宽3 m，深1 m 湿地隔离带，确保湿地的生态环境不受人为破坏。

根据公式：

式中：i——水力坡度，%；△H——污水在人工湿地内渗流路程长度上的水位下降值，m；L——污水在人工湿地内渗流路程的水平距离，m。

坑塘进口水位6.8 m，出口水位为5.45 m，人工湿地的水力坡度为0.18%。

2.2.3 绿化设计

原有坑塘扩大面积后，可以提供足够的空间布置水生植物，更大发挥水生植物的净化作用。水生植物是湿地净化水质的主力，其根茎不仅可以吸收CO2、释放氧气，作为水体中的初级生产者，为植物性动物提供食物；还可以有效吸收污水中的氮、磷等富营养成分，防止沉积物再悬浮，提高水体透明度，最终达到美化坑塘及周边环境的效果，为新农村示范区建设提供环境基础。

为保证与整体种植设计协调一致,衬托湿地内水生植物的组团与色彩变化，将湿地两侧滩地进行合理景观设计。滩地水面以上种植垂柳对管理路及附近裸露地面进行绿化，坑塘内选用适合北方地区生长的菖蒲、水葱、千屈菜、马莲等水生植物，与乔木形成高、中、低各层次，与地形结合，强调自然景观，在总体上体现植物自然美的层次性、多样性、动态性。此外，对于剩余的裸露地面及坡面应采用生命力强、长势好的多年生草本植物进行覆盖。

其中水生植物对水深有一定的要求。菖蒲、水葱、香蒲适宜水深为50～80 cm，其种植位置主要位于坑塘坡面处；千屈菜、马莲适宜种植在岸边。

2.2.4 进水水质及净化效果

1）进水水质。根据小高力房村现状坑塘污染物（表2）统计情况，确定设计进水水质为：CODCr≤34 mg/L，超标0.85 倍；NH3-N≤5 mg/L，超标4.4 倍；TP≤3 mg/L。

2）净化效果。通过水生植物的净化能力，通过建设河口湿地，使小高力排水渠区域的污水水质由劣Ⅴ类净化到Ⅳ类以上水质。

3 结 语

经过对台安小高力排水渠河口湿地进行综合治理，坑塘平均宽度达70 m，水面面积达4.2 万m2，水生植物种植总面积5 202 m2，生态治理总面积达8.1 万m2，排水渠沿岸地区将建成为具有多种生态功能的一条碧水长廊、绿色长廊与生态长廊。

［1］ 秦俊虹，谢琴. 丽水市农村河道生态治理思路探讨［J］.现代农业科技，2014（20）：197-198.

［2］ 钟春欣，张玮. 基于河道治理的河流生态修复［J］.水利水电科技进展，2004（3）：12-14.

［3］ 朱永祥，彭月琴. 太原市生态河道护岸初探［J］.科技情报开发与经济，2007（5）：279-280.

［4］ 薛彦东，杨培岭，王成志.现代生态河道整治研究［J］.中国农村水利水电，2009（6）：70-72.