浦东新区合庆镇消除劣V类“一河一策”方案探讨
2020-02-21刘伟杰易嘉成
刘伟杰,易嘉成
(1河南省水利第一工程局上海浦东分部;2辽宁省辽阳水文局)
0 引言
近年来,上海辖区内大江大河水生态环境得到了明显改善,与此同时,一些流域面积较小的河道水环境问题突显,严重影响城市环境大局,开展水体整治,消除劣V 类水体迫在眉睫。到2020 年基本消除劣V 类水体,2021 年全面消除劣V 类水体是上海的治水目标,为完成水环境质量整治目标,合庆镇消除劣V类“一河一策”综合整治方案应运而生。
1 基本概况
合庆镇位于上海浦东新区境内,地处上海市东北角,合庆镇河道总量为435条段,其中镇管河道68条,其他河道(含小微水体)367条,总长度210.41 km。调查汇总浦东新区合庆镇劣V类水体共有185条段(含14条镇管河道及133条村级河道、小微水体38条),总长度91.32 km。
2 水环境现状及劣V类水体成因
2.1 水质现状
通过对合庆镇境内河道水体进行水质评价。评价结果分别以地表水Ⅲ类、水质目标类别标准值作为水体评价标准的界限。合庆镇劣V 类河道涉及185 条河道(含14 条镇管河道及133条村级河道、小微水体38条),总长度91.32 km 。
2.2 污染源调查分析
浦东新区合庆镇消除劣V 类涉及的河道由于以上各种原因,通过现场调查等各种方法,梳理排查各种污染源的分布和主要污染物来综合确定河道污染源调查范围。
2.2.1 生活污染源调查分析
对城镇居民区、城中村、农村等生活污染源调查发现,河道两岸违章搭建普遍存在,其生活污水及河道周边居民生活污水直接排入河道或者散排通过地表径流入河。居民化粪池或厕所临河而建,也有一定的渗漏。且早几年新农村所做截污纳管基本只收集居民卫生间污水,厨房、洗浴间的污水未进行纳管。
2.2.2 工业污染源调查
调查共涉及企业、事业单位4 家,上海通通汽车运输有限公司、喔喔集团、民办浦东小学、上海汇丰有机玻璃厂;合庆镇近几年对企业进行大力整顿,河道周边许多企业已经减量化;因企业排污造成河道水质不达标的很少。
2.2.3 禽畜养殖污染源调查
结合镇政府及各个村委会,河道两岸居民大规模养殖畜禽基本不存在,小规模的鸡鸭养殖现象普遍。
2.2.4 其他点源污染情况调查分析
沿岸违章建筑、堆场、生活垃圾堆放点均有存在,生活污水、垃圾渗漏液皆为直排,对水体和沿岸环境影响较大。
2.2.5 其他面源污染情况调查分析
雾霾天时,污染物颗粒随雨水产生的径流进入河道,形成面源污染。路面、屋面的灰尘、泥土、垃圾等雨天也会随雨水径流进入河道,对河道形成面源污染。农田和绿地上的肥料、农药随着雨水径流进入河道,也对河道形成面源污染。这些面源污染涉及面广,影响因子多,难以准确评价对河道的影响程度,只能通过多途径同步进行治理。沿线落叶、河道水生植物腐烂,且河道整体落差小、水动力不足,容易形成自然底泥淤积,对水质产生长期影响。
2.2.6 水系沟通不畅分析
河道多为近几年未进行整治,河道底泥淤积,河道填埋,生活或建筑垃圾堆砌在河道内,且河道阻水坝基下存有的多为DN300~DN800单孔涵管,管底标高较高,低水位期露出水面以上。加上河道断头的影响,造成河道水系沟通不畅。
3 水体治理可行性分析
3.1 污染物需消减量分析及计算
合庆镇涉及河道185 条段,河道现状水质为劣V 类,为了达到河流水质标准并消除劣V类,需要消除和纠正影响河流水质的污染源。在入河污染物得到消减,不再继续大量流入河道,增加河道污染负荷的情况下,河道水质可通过引清调水结合河道自净能力,予以改善和修复。
入河污染物需消减量=(河道现状水质指标-河道目标水质指标)×河槽容积
根据水质数据,合庆镇基本超标因子为氨氮和总磷,污染物消减量分析计算仅考虑氨氮和总磷。考虑到目前不同时间地点监测的水质差异较大,影响河道水质的污染源情况又较为复杂,为确保河道按计划稳定达标,河道在污染物消减量分析计算时,对河道水质目标值考虑10%的富余量,氨氮水质目标值1.80 mg/L,总磷水质目标值0.36 mg/L。合庆镇共需消减氨氮1.61 t,总磷0.17 t。
3.2 污染物可消减量分析及计算
3.2.1 生活污水入河污染可消减量
浦东新区农村生活污水中氨氮和总磷的负荷浓度分别为9.70 mg/L和1.16 mg/L。上海市生活污水每人每天排放量标准采用185 L/P·d,结合入河排放口所涉及的居民总户数,可大致估算出生活污水入河年排放量。(具体见表1)
表1 生活污水入河污染负荷计算表
3.2.2 农业面源污染可消减量
合庆镇劣五类河道两侧范围内涉及农田约200 hm2,查取相关资料,确定每年农田肥料总施用量和流失系数。(具体见表2)
表2 农田肥料总施用量和流失系数统计表
根据上海市“十三五”规划,浦东新区“十三五”期间,拟实现农药化肥减施20%,算得农业面源污染物在“十三五”期间,年入河污染可消减氨氮负荷总量0.14 t/a、总磷负荷总量0.02 t/a。(具体见表3)
3.2.3底泥污染可消减量
河道底泥污染主要指0~0.40 m深度河道表层底泥污染,根据近期相关河道底泥监测报告,河道底泥中氨氮和总磷在居民区段和农田段差异较大,另外在深度为0~0.20 m和0.20~0.40 m差异也较大,结合新区实际情况,在深度为0~0.20 m,居民段河道表层底泥中氨氮浓度取34.80 mg/kg,总磷浓度取744 mg/kg,农田段河道表层底泥中氨氮浓度取88.70 mg/kg,总磷浓度取775 mg/kg,在深度为0.20~0.40 m,居民段河道表层底泥中氨氮浓度取64.90 mg/kg,总磷浓度取748 mg/kg,农田段河道表层底泥中氨氮浓度取73.20 mg/kg,总磷浓度取804 mg/kg。河道底泥密度为1.50~1.80 g/cm3。
合庆镇拟疏浚河段长9 984 m,主要位于居民区段,通过疏浚,可消减氨氮负荷总量10.62 t/a、总磷负荷总量123.06 t/a。
表3 农业面源污染可消减量计算表
3.2.4 其他因素可消减量
除上述对河道水质影响较大的生活污水、农业面源和底泥污染外,消除其他污染源也是河道水质达标的必要整治措施。考虑到影响河道水质的污染源种类繁多,情况复杂,难以一一进行量化计算。根据合庆镇实际情况,把通过水系沟通、生态恢复、长效管理等其他整治措施,统一估算其可消减污染物总量为上述三项措施可消减污染物总量的10%。
3.2.5 污染物消减量分析
可消减污染负荷总量详见表4。
表4 可消减污染负荷总量统计表
根据河流的当前水质,目标水质,河道流量等,计算河流的总负荷减少量;根据河流要采取的补救措施,可以计算出河流的总负荷减少量。将两个数据进行对比,判断拟实施措施是否符合河道水质达标要求,详见表5。
表5 污染物消减量分析对比表
根据上表,可以减少的污染物数量大于为了满足合庆镇水质要求而需要减少的污染物数量。综上所述,要满足合庆镇河道水质稳定达标,需要农污项目配合实施到位,河道两岸农业面源污染消减20%,对河道淤积段进行疏浚整治,水系沟通,生态修复,加强河道长效管理,做好“三清”等整治工作。
4 水体整治措施
4.1 工程性措施
4.1.1 污染源纳管
河流综合治理最直接有效的工程措施就是污染源纳入污水处理管网,也是其他技术措施的先决条件。通过合理铺设管道,采用泵房等提升(运输)设施,将污水截流纳入城市污水系统。 对于旧城区的雨水和污水管网,应在河岸或湖岸沿线设置溢流控制装置。对于沿河无法拦截的污染源,可以考虑采用工程措施,例如就地处理。
4.1.2 河道治理
对于重污染河道,清理水体的沉积物可以迅速减少污染水体的内源性污染负荷,并避免在采取其他处理措施后将沉积物释放到水体中。其中最有效是机械疏通和水力疏通,但要考虑城市水体中原始污染水的存储和净化措施。疏通前,有必要对底泥污染进行调查以确定疏通的范围和深度。要结合当地水文气象特点,确定最佳的泥沙疏通时机;以不影响水生生物的生长为标准;同时疏通后,回水水质应满足综合治理的指标要求。
4.1.3 生态修复
4.1.3.1 岸带修复
选种适合草种,形成生态护坡,采用透水砖等新型材料改造硬化河岸(湖岸),以达到恢复岸线和水体的自然净化功能的目的,进而增强水污染防治效果。
4.1.3.2 生态净化
采用人工湿地,生态浮岛和水生植物栽培技术,利用土壤微生物植物生态系统有效去除水体中的有机物,氮,磷和其他污染物;选取具有良好净化效果的本地物种,实现净化水质,改善景观的目的,同时应注意它的气候适应性和空间布局。
4.1.3.3 人工增氧
采用喷泉等其他方式进行曝气,增加水体中的溶解氧水平;在人为增加氧气的同时,通过合理设计,协助改善水体的流动性能。
4.1.4 水系沟通
通过新建箱涵、管涵、桥梁、泵站等措施,提高水动力。
4.2 非工程性措施
4.2.1 违章污染源拆除
对由于违章建筑产生的污染源采取全部拆除措施。合庆镇人民政府已对部分违章污染源进行拆除。
4.2.2 未纳管企业限期达标纳管
未纳管企业指有工业废水、生产污水、生活污水、生活废水产生,但未纳入市政污水管网进入集中式污水处理设施的企业。也包括没有获得排污许可证的企业,即未获环境保护部门核发的排污许可证,擅自排放污染物的企业。
4.2.3 “198”区域内企业关停退出
对“198”区域内企业采取全部关停退出措施。
4.2.4 棚户区、城中村的拆迁
对棚户区、城中村采取全部拆迁措施。
4.2.5 加大执法力度
建立环境污染动态监管体系。对新区主要污染源采取分类别、分区域动态监管,组织环保执法人员、网格员、村居委、河道养护部门等多种力量进行全面监管。建立环境污染举报平台。为实现全民参与环境保护,提高民众参与环保的积极主动性,拓宽环境污染信息来源的渠道,建立环境污染举报平台,专人收集处理来自群众的环境污染举报信。
4.3 保障措施
4.3.1 政策保障
浦东新区政府通过与市政府签订《浦东新区水污染防治目标责任书》,明确了新区水污染防治及水环境治理工作需达到的目标及将采取的各项措施,确定责任主体。建立河道治理科学管理机制,区内河道整治标准概括为“清障、截污、面洁、岸绿、道畅、水达标”的十三字方针。制订下发《浦东新区城乡中小河道整治工程建设管理办法》,保证浦东新区河道整治工程质量,提升管理水平,规范资金的使用等。
4.3.2 组织保障
由区政府牵头,组建浦东新区水污染防治计划领导小组,区水务局、环保局、发改委、规划土地局、经委、财政、建设交通委、农委、绿化市容局、房管局等部门领导为成员的浦东新区河道水环境综合治理领导小组,确保河道治理和水质达标工作协调、高效推进。
4.3.3 土地保障
依法划定河道管理范围,严格遵循河道规划蓝线实施河道治理。各街镇负责建设项目涉及施工区域内的沿河两侧6 m范围内的居民协调、青苗补偿、无证违章建筑整治等工程前期腾地工作;协调落实项目所需泥浆、土方堆置及中转用地;推进整治河道两侧的环境综合治理。
4.3.4 长效机制保障
开发整合河道日常巡查专业网格平台,河道河长应对河道治理中重点区域、重点地段的重要项目与设施,实行不定期现场巡查。
5 结论
合庆镇劣V 类河道共计185 条,分3 年实施,其中2018 年已整治36条,2019年已整治105条,2020年拟整治44条。已整治的已经消除劣水体,效果很好。在城镇“一河一策”方案的实施过程中有几个问题值得注意。一是拟开挖河道规划用地涉及土地权属多样,协调困难。主要是指在河道蓝线范围内的土地权属多样,例如企业用地、农村集体用地、自留地等,部门间协调难度相当大,建议一方面在市、区层面建立相应的协调机制,另外一方面,制定出河道退让或改线的典型措施和标准,确保水系行洪能力不受影响。二是部分河道涉及大规模动迁,影响河道整治进度。大致可以分为两种情况,一是拆迁规模大,进度难以保证,影响河道实施进程;另一类情况是动拆迁计划时间已经确定,但是相对滞后于河道实施时间,导致河道整治无法开工。上述问题还导致河道实施后,岸上污染源不能完全清除,为后期的河道维护和水质都带来隐患。建议区、镇高度重视河道治理相关区域的拆迁工作,调整制订相应分阶段实施方案,为河道整治争取时间,开辟空间,关键节点重点检查,落实责任,协同实施,大力推进。三是部分河道按照规划蓝线拓宽时,部分待开挖区域内有大量种植多年的树木和有价景观植被,相应的绿化转移和重复利用尚未有明确的处理规定,建议相关管理单位制定对策,避免浪费。