贵安新区马场河水生态修复技术比选研究
2020-02-28欧阳章智杨骏业范世平
欧阳章智,孙 健,杨骏业,范世平
(中国电建集团贵阳勘测设计院有限公司,贵阳 550081)
近年来,水生态修复在国内开展的如火如荼,并逐渐形成了一系列的研究成果[1]。秦伯强等[2]研究提出三步曲战略,即控制污染源、恢复生态和实施流域管理,为目前的主流思路。同时,恢复水生植物、净化水质成为水生态修复的核心内容[3,4]。
1 研究区域概况
马场河是乌江流域猫跳河一级支流,河流发源于平坝县马场镇(马场镇划为贵安新区管辖)青菜冲,由源头起至南向北经克酬水库、平寨、栗木至马场镇穿过,于平坝县凯洒汇入红枫湖与猫跳河汇合,流域地跨马场镇全境,全流域面积78km2,河流全长32km,平均坡降0.261%。流域地貌类型为侵蚀—溶蚀类岩溶中低山峰丛谷地及溶丘洼地,河谷两岸地形开阔,植被较好,岩溶发育。主要出露地层有第四系及三迭系,岩性主要以白云岩及泥质白云岩为主。
2 水质评价
2.1 监测断面布置
水质监测主要针对项目区布置3个监测断面,其中湖泊断面共计1个,河渠断面共计2个,如表1。
表1 环境现状监测断面情况
2.2 水质现状评价
根据水质监测结果和评价河段水域水环境功能区划要求,采用标准指数法计算出水质参数标准指数,分湖泊水系和河渠水系进行水环境质量现状评价,如表2。
表2 环境现状监测结果情况
2.2.1 监测水环境质量现状评价
根据马场河水环境功能区划及贵安新区水系规划要求,项目区水系执行GB3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质标准,主要湖泊系统水质现状评价结果如表3。
表3 龙山湖水质现状标准指数
根据表3结果,龙山湖超过水环境功能区水质标准,主要超标因子为NH3-N,TN,TP,超标倍数最高的是TN,其次是TP和氨氮,TN超标倍数1.7倍,TP超标1.6倍,NH3-N超标1.36倍。
2.2.2 河渠水系水环境质量现状评价
参照GB3838—2002 《地表水环境质量标准》III类水质标准,监测各水系水质标准指数如表4。
表4 河渠系地表水常规现状标准指数
根据表4结果,2个断面水质均未达标,监测断面河渠水系主要超标因子为NH3-N,TN,TP,河渠断面1 NH3-N,TN,TP 超 标1.42,1.75,1.2 倍 ,河 渠 断 面 2 NH3-N,TN,TP超标1.68,2.38,1.8倍。
通过对区域进行的水质监测,项目区河湖现状水质均未达到马场河水环境功能区划及贵安新区水系规划水质要求,监测断面主要超标指标为NH3-N,TN,TP。龙山湖除水质超标外,还存在富营养化问题,存在蓝藻爆发的风险。
3 潜在污染定量核算与分析
经过调研,贵阳市马场镇平寨村人口约为2203人,参照 《第一次全国污染源普查城镇生活源产排污系数手册》,计算得出平寨村生活污水入河污染负荷值。
式中 W生2p为市生活污染物排放量 (kg/a);N城为城市人口数;a2为城市生活排污系数。
年污染负荷核算成果如表5。
表5 年污染负荷核算
经计算,每年1078 kg总氮、3567 kg COD及163 kg总磷输入本系统,对本生态系统的环境行程一定污染压力。
4 水生态修复技术比选
本次以水域面积1万m2,水深1.5m的水体为例,分别对水体净化常用的物化技术与大型溞引导的水体生态修复技术的应用和实践进行分析和比较,如表6、表7、表8。
表6 技术对比分析
续表6
表7 经济对比分析
表8 管理对比分析
5 结语
针对本工程治理范围的现状调查及相关数据分析,通过多方案的比选,推荐采用“大型溞引导的水体生态修复技术”,并搭配经改良的苦草和其他改良型沉水植物,构建“大型溞—水下森林—水生动物—微生物群落”共生系统。通过虫控藻、鱼食虫等形成食物链,恢复沉水植被主导的水生态系统,在实现水质净化的同时把水体打造成集休闲、娱乐、人文于一体的“水清气净”的“生态景观”水体。