小凌河流域生态环境问题及河道治理措施分析
2017-12-20
(辽宁省铁岭水文局,辽宁 铁岭 112000)
小凌河流域生态环境问题及河道治理措施分析
卞京军
(辽宁省铁岭水文局,辽宁 铁岭 112000)
小凌河流域常受到工矿排污、生活污水、生产废水及地表径流水等污染物的侵蚀,水质受到污染,通过对小凌河流域生态环境问题从自然条件和人类活动进行分析,依据保证水安全、保持生态健康、保留河道原有路径、创造区域特色以及创造区域特色等四项原则,最后分别对城区段和农村段河道提出针对性的治理措施。
河道治理;小凌河流域;生态环境;城区段;农村段
小凌河属山溪性河流,发源于朝阳市西南方向的助安喀喇山,流经朝阳、葫芦岛、锦州及凌海四个市区,于蚂蚁屯南下入渤海。其中上、中游主要为山地、丘陵,山地岩质疏松,易分散,植被覆盖率低,雨水侵蚀情况较严重;下游为平原地区,土质多为河淤土、盐碱土,土层较厚,植被覆盖率高,常有工矿排污、生活污水、生产废水及少量地表径流等排入小凌河流域内,河水中污染物种类复杂,土壤均受到不同程度的污染。污灌区作物质量降低。本文从小凌河流域生态环境问题出发,依据治理原则,最后提出针对性的治理措施[1]。
1 小凌河流域生态环境问题
1.1 水土流失现状
小凌河河道沿岸土壤较松软且薄,植被覆盖率低,水土流失严重。小凌河流域流经低山丘陵,植物覆盖仅占全省的1/3;水土流失面积30 822 km2,接近小凌河流域面积的3/5,强度、中度以及轻度水土流失分别占区域面积的7.7%、68.24、24.06%,水土流失主要等级是中度,且流域内上游地区土壤侵蚀模数最大,随地势降低,由高到低呈递减趋势。
1.2 河道水污染情况
1.2.1 点源污染
小凌河附近缺少集中有效的污水处理设施,生产、生活污水未能进入污水收纳管网,进行收集及处理,而是随地表水流入河道,污染水质;部分企业污染治理仅是表面工作,为减少成本投入,不启动治污设施,偷排、渗漏现象经常发生,企业附近乡镇成为天然的排污池[4]。
1.2.2 面源污染
小凌河流域第二产业发展迅速,促进城市人口增长,小凌河流域生态遭到前所未有的破坏。开采矿山产生的尾矿,未能及时回收处理,而是将其堆积在河两岸,在雨水的冲力作用下,冲入河床堆积,河床上移,抗洪能力降低;矿山开采严重,地下水中的含水层水位下降,导致小凌河源头水减少,造成地下水资源不足,生态环境恶化程度加重[2]。农村地区,农民为促进作物生长,提高土壤肥力,选择施入肥料,打农药,这些未能被及时吸收的化肥、农药,随降水流入河道,水质受到污染。此外农药的包装袋、包装盒也是随处丢弃,严重污染土壤、地下水[3]。个别农户在河床开荒种地,降低河道的水土保持作用。
1.3 水生态破坏情况环境承载能力状况
小凌河全长206km,流经区域为城镇居民提供饮用水、工业用水、农业用水、景观用水等,丰水期,水向堤中渗透储存;枯水期,储水反渗入河或蒸发,起着滞洪补枯、调节水量的作用。随着工业、农业生产的发展,城市规模的扩大与城市化的进展,废水与污水量迅速增加,加上农业耕地上形成农药化肥污染的农业径流,矿山(特别是露天矿)形成受矿区开发活动污染的矿山径流,至使河水受到不同程度的污染,当水污染超过了河流自身的稀释、自净能力,河流水质就开始出现恶化、变质,环境生态遭到一定的破坏。而且在河水流动的过程中,由于其对地下水的入渗补给,也使地下水、尤其使傍河城市地下水水源地受到污染。这样,小凌河保护区面临着工业化、城镇化高速发展所带来的压力和挑战,工业污染、城镇生活污染排放总量存在潜在增加趋势。
2 河道生态综合治理原则确定
为了修复河道基本功能,提高水资源承载力,优化生态环境,综合治理河道是重要手段,最终实现河道生态系统可持续发展。治理过程中应遵循以下原则。
(1)保证水安全:河道治理主要是为了抗洪减涝,保证供水质量、用水安全以及和保证地表、地下水环境的安全。如果水体不安全,更谈不上河道生态系统安全。
(2)保持生态健康:河道治理要满足河道内动、植物、微生物的生存需要,治理过程中尽量不破坏原有的生物栖息地,不随意引入外来物种,也不胡乱捕杀已有生物,净化河道水体质量[5]。
(3)保留河道原有路径:河道本身就是蜿蜒曲折,尽量避免人工进行裁弯取直,保留原河道地貌特征,既能提高河流的使用效果。又能减少工程投入。
(4)创造区域特色:每个区域有其特色,要求人们建立与本地区经济、社会、文化发展相协调的河道治理措施[6]。比如流经城区的河段应着重注意环境美观,不仅要满足市民的基本生活要求,也要迎合大众的审美观,结合水利工程和景观设计,营造时尚浪漫的都市气息。
3 河道综合治理措施
小凌河流域河道治理工作的目的是在发展经济的同时,注重保护河道生态环境,兼顾河道与周围建筑物、构筑物的和谐,尽量减少对河道生物的破坏[7]。结合城区段河道特点,从生态护坡、恢复水质和河岸景观三方面分析,对于农村段则从清理淤泥、连通水系、宣传教育等角度进行研究。河道治理总体措施如图1所示。
图1 河道治理措施
3.1 城区段河道治理措施
3.1.1 生态护坡
生态护坡是综合考虑受力特点、土壤条件、植物习性以及生态平衡等知识,对河堤及进行工程支护、种植护坡植物,形成综合护坡系统。小凌河属于季节性河流,丰水期河水充满甚至溢出河堤,平水期和枯水期时,河水变浅,河床外露[8]。并且小凌河流域冬春季节降水较少,雨水对土壤的冲刷较弱,护坡植物可选择草坪草、狗牙草、麦冬、马尼拉草等,护坡形式及其优缺点比较如表1所示。
3.1.2 恢复水质
恢复水质主要分为从源头、环境条件、过度繁殖藻类等三方面入手。其中,从源头处理主要为改造污水管网,并设置长1.8 km、宽2 m、高1.6 m的排污暗渠,并把生活污水导入污水处理厂对氮、磷等元素进行过滤处理,然后经过排污管道排到小凌河紫荆山拦河坝下游;通过处理污水、引入干净水,降低水中的营养盐,以营造洁净环境条件;对于过度繁殖藻类的处理可采用化学药剂或人工打捞,但是化学试剂会加重河流的富营养物质含量,人工打捞又费时费力,成本高。具体根据河流的污染程度选择合适的处理措施[9]。
3.1.3 河岸景观
河流水质修复、加固河堤后,会形成较为宽阔的带状区域,为了防止水土流失,装饰河道,这片区域可充分使用,种植草坪,就地修建休息楼阁,有条件的沿岸设置音乐喷泉,增加城市的文化、艺术气息。
3.2 农村段河道治理措施
3.2.1 清理淤泥
农村河道淤泥形成原因主要是:雨水冲蚀河堤、流入河道的污染物堆积、水藻等生物大量繁殖导致的河内生物缺氧死亡的残体、以及农民往河道里倾倒垃圾等[10]。有机物、氮磷营养物等,促使河道底泥再次释放污染物形成自身污染,因而有必要进行清理淤泥工作。
3.2.2 连通水系
小凌河流域下游地区地势开阔、农村河道各水系交错,可改善水生态环境,提高应对自然灾害的支配能力,形成蓄水泄洪、合理引水排水的连通水系。由于小凌河是季节性河流,冬春季节会出现断流,可通过修建水库、围堰等储水设施蓄水,进而维持小凌河生态环境的稳定性。利用已建的小凌河渠首工程作为小凌河流域渗水横渠工程渠首,小凌河渠首工程除保证农村段供水灌溉,还需为渗水横渠供水;恰当引入大凌河水资源进入小凌河水域的唐家闸门,替代小凌河水资源灌溉,减少小凌河河道的水资源开采量达0.096亿 m3/a。
表1 河岸护坡形式及优缺点比较
3.2.3 宣传教育
加大对农民群众的宣传力度是保证小凌河流域河道治理工作的重要条件,管理是河道治理工作或不可缺的一项工作。相关部门要落实基层河道管理工作,建立好河道管理制度,同时要健全河道清洁监督工作,积极组织宣传环保工作,宣传河道治理工作对农民生产生活的利害程度,充分调动农民群众积极性,建立奖惩、举报有奖制度,让农民群众主动参与河道治理及管理工作中,将治理与管理融为一体,形成常态性、约束性、规范性的特色农村河道治理-管理体系。
4 结语
本文从自然条件、人类社会活动角度分析了小凌河流域面临的生态环境问题,为提高河道的修复能力,从保证水安全、保持生态健康、保留河道原有路径、创造区域特色以及创造区域特色四个方面为指导河道治理原则,进而从城区段和农村段分别提出河道治理措施,取得较好的经济效益和社会效益。
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S157.2
B
1004-1184(2017)05-0092-02
2017-03-01
卞京军(1975-),男,辽宁铁岭人,工程师,主要从事水文水资源勘测及评价等工作。