密云潮白河生态维护研究

(北京市密云区潮白河道管理所，北京 101500)

近年来,随着人口的不断增长、城市的迅速扩张及流域内工农业发展步伐的加快，密云区水源地的污染物排放量增大，对潮白河的环境压力越来越大，密云潮白河水质有下降的趋势，所以，密云潮白河的水体生态维护和该区域内的水体污染综合治理已成为急待解决的问题。针对密云潮白河存在的问题，密云潮白河道管理部门展开了一系列的河道生态维护治理工作，通过生态集成技术措施的实施，潮白河水域水质已得到明显改善。

1 概 况

潮白河是海河北部水系四大河流之一，始于燕山的北部山区，流经河北、北京和天津三省市。潮白河地处华北平原的北部，流域总面积达19354km2，其中山区面积为16810km2，平原面积为2544km2。潮白河流域处于山区和平原的过渡区域，因此形成了背靠山地面朝大海的地形，该流域内地势西北、东北偏高，东南较低。潮白河是北京市第二条大河，在北京地市的流域范围包括:怀柔、密云两区县的大部分地区、延庆县的西北部、顺义区中东部、通州区东部等，自密云水库以下北京市境内干流河道长83.5km，流域面积5688km2，其中山区面积4605km2，平原面积1083km2。

潮白河上游有潮河、白河两大支流，潮河发源于河北省丰宁县，向南流经古北口入密云水库；白河发源于河北省沽源县，沿途纳黑河、汤河等，流经延庆区、怀柔区、从密云区石城镇二道河村入密云水库。从密云水库出库后，潮河、白河纵贯全区南北，在密云区河槽村附近汇合后为潮白河，向西南流经牛栏山进入平原，经密云、怀柔、顺义、通州入北运河。潮白河在密云区境内河道长10km。

2 密云潮白河生态环境存在问题

2.1 外来污染流入，影响水质

随着经济和人口的持续快速增长，密云区生活、农业等污染物排放量增大，随雨水流入河道，造成河水污染；为了保障北京城区饮用水供给，密云水库几乎不再为潮白河河道补水，使得潮白河河道生态补水不足，水环境容量非常有限；密云城区部分管网仍存在雨污合流管道，在雨量较大时，污水溢流进入潮白河河道，直接影响了河道水质。上述问题严重影响了密云区的水环境质量和水生态安全，因此进行有效的生态治理措施是非常必要的。

2.2 河道断流，水体交换能力差

因为持续干旱，上游密云水库长期没有向下游泄水，潮白河自20世纪90年代末开始断流。为有效蓄水，在潮白河密云段水域建有多处橡胶坝，导致河道整体基本不流动，水体交换性能差，基本处于静止封闭状态，降雨时，潮河、白河在流经过程中，沿途不断汇入外来污染源，河道水体的污染负荷很高，造成大量污染物在河道内聚集。

2.3 水体存在富营养化现象

潮白河密云段水环境存在较严重的富营养化现象，藻类浓度较大，因此，保持维护密云潮白河良好的水环境就显得非常重要。依据对该水域进行的多次实地走访调查，部分水体水质受污染程度变化幅度相当大，大部分水域水环境质量十分堪忧，加强治理工作势在必行。

3 生态维护措施

3.1 污染物源头控制

要改善潮白河河道的水质，必须控制附近地区污染物的排放。由于附近地区生活污水分散、农业面源广泛、垃圾秸秆普遍，畜禽粪便常见，进行分散型污水处理，或者在污染发生前加以抑制就成为主要手段。这种情况下技术固然非常重要，但更为有效的措施可能是环境管理。对于密云潮白河附近地区而言，实施环境管理，仅仅依靠环境立法和执法是行不通的，应该通过将环境保护融入附近农村的生活和生产中。密云潮白河河道的生态修复，除进行污染源的控制，更应从附近农村社会的特点出发，从改变人们的生活方式的角度，来完善环境管理体系，抑制污染源的产生。

3.2 引水换水

在密云潮白河河道生态修复的过程中，河道管理部门从密云水库进行适量的调水，对河道内被污染水体进行稀释同时替换河道内被污染水体，从而恢复河道内的水生态环境。提倡多目标的水库生态调度。倡导“以库养河”的创新长效管护制度，降低河道生态维护的成本。附近地区大部分农村家庭会进行禽类的养殖，如果不加控制就会对河道的水质产生影响、破坏河道的生态环境。所以，针对这一问题上，管理部门通过在河道开展合理养殖，将禽类数量控制在一定范围内，以减少对河道的污染。但这一过程中仍应注意控制饵料的投放，以减少污染。

3.3 河道内水质的生态修复

总结国内外众多河道的生态修复经验，生态修复方法一般可以分为三类：物理修复、化学修复、生物修复技术。借鉴其他河道的生态修复技术，密云潮白河河道的修复应采用处理效果好，工程造价相对较低，运行成本低廉，还可以结合景观改善河道及其周边休闲娱乐场所建设的修复措施、技术。密云潮白河的河道污染与附近居民生活和农业生产密不可分，因此管理部门在应用河道修复技术对潮白河河道进行修复时，在其适用性上进行了适当的调整。下面着重介绍水生植物修复技术在密云潮白河河道的应用。

在密云潮白河河道的生态修复工作中，管理部门采用了种植植物进行净化的生态净化技术来解决水质问题，即水生植物修复技术。利用河道内的浮叶植物、沉水植物、挺水植物等开展河道内的水质净化。自然生态系统具有一定的净化能力，而植物本身具有吸收氮、磷的作用。在应用水生植物恢复技术的过程中，管理部门充分考虑了水体的主要污染物来源，将水生植物恢复技术在潮白河分段实施，并依据附近的物种因地制宜进行植物的区间配置。在河道水质的恢复过程中，管理部门通过及时的补种或收割，维持河道内植物一定的配置比例和适度的生物量，避免存在植物季节性的腐烂，还原有机物，使氮磷重返河道，从而实现长效净化水质、逐步完善密云潮白河生态系统结构的目的。

4 应用效果评估

潮白河密云段水域水环境治理工作展开后，通过污染物源头控制、引水换水以及水生植物修复技术等技术和措施的综合应用，潮白河密云段水体逐步开始改善，水体富营养化程度得到有效降低，各水质指标明显改善。现阶段水体透明度能够达到50cm以上，水体未发生过大面积水华现象，水体感官效果良好，水体景观效果大幅提升。生态治理前后对比见图1、图2。

图1 生态治理前的潮白河

图2 治理后的潮白河

5 总 结

随着生态治理的有序进行，潮白河密云段水域水体环境大幅提升，水体富营养化得到有效控制，从整体治理情况来看，生态治理能够有效地控制水体的富营养化现象，与此同时能够逐步恢复水体的生态系统，但生态系统的恢复是一个缓慢而复杂的过程，因此持续的生态治理措施是非常有必要的。从潮白河密云段水环境治理进程来看，通过持续的生态治理过程最终达到水体生态系统的平衡稳定是一条经济、环保、可持续的有效途径。