农村流域水环境存在的问题及综合整治策略

曹玉婷

（清远市清新区环境监测站，广东 清远 511800）

以广东省相关典型农村河道调查为基础，结合其流域水环境现状问题，针对性提出相关的护岸工程措施、水质修复技术等综合整治方案，以期逐步实现“河畅、水清、岸绿、景美”等目标。

1 农村流域水环境存在的问题

农村流域水系是农村生产、生活和生态环境改善的重要部分，主要肩负着农村地区灌溉生产供水、养殖、防洪排涝、纳污净化等多种任务。近年来，广东省加强对农村流域水环境的治理，秉承着生态优先、绿色发展的理念，在全省范围内开展农村生态河道整治工作，通过一系列的疏浚整治、水系连通、岸坡整治、水生态修复、污染物控制、长效管护等措施，逐步提高农村河道防洪能力，增强水体流动性，实现农村流域水环境的空间形态修复，改善农村水生态环境。经过多年的整治，广东省水环境整治工作成效显著，但当前农村水环境整治工作与整体战略要求还存在较大差距，依然存在很多问题亟待解决。通过对广东省代表地区的实地调研和对相关农村河道资料的分析，对广东省农村流域水环境存在的问题总结如下。

1.1 河流存有诸多污染，污染源难以控制

经过调查，广东省农村河道水质主要表现为氨氮、总磷的污染物浓度较高，且呈现出季节性特征，主要原因是农村河道污染源控制难度大。农村地区农业污染源（化肥、养殖业污染源），尤其是非法禽畜养殖污废水，未经处理，污染物浓度高，排到河道中是最大的污染源。面源如果没有得到有效的控制，经过一场大雨过后，河道必然被污染，因此，要对面源予以足够的重视，将其纳入控源截污的范畴。农村控源截污问题还体现在排水管网运维机制不完善，合流制溢流污染问题突出，污水收集及处理能力不足等方面［1］。

1.2 侵占水域岸线问题突出，河道淤积污染难清除

广东省部分河道岸线开发利用管理不够科学，出现沿线居民为了短期利益，与水争地，盲目侵占水域岸线的现象，导致水域面积急剧减少，影响河道流速，从而在一定程度上导致水体的自净功能下降，河道淤积污染难清除。另外，随着广东省中小河道整治计划的推进，虽然对大部分河道进行了清淤疏浚，但总体上看，还是“清”赶不上“淤”。其主要原因在于农村河道沿线污水、垃圾随意倾倒现象未能得到有效控制，影响河道水质，导致河道植物和生物大量死亡，腐败后淤积河底。这些污染物由于没有即时疏通，导致全部淤积在河流底部，而由于其封闭性的特点，导致水体溶解氧含量下降，造成严重的危害。另外，受厌氧微生物的影响，尤其是放线菌等，会导致污泥产生化学反应，使河流底部充斥着氮气等气体，而这些气体会伴随底泥漂浮在河流的表面，进而使生态系统遭到破坏。

1.3 植被覆盖率较低，不能有效发挥生态系统的维护作用

农村河道多为天然土质河岸，容易出现河岸坍塌现象，影响植被生长。另外，在农村河道绿化建设中，某些建设者为了短期利益，缩小绿化面积，或者种植一些价格较低的不良植物，加之后期疏于养护，导致河道植被覆盖率较低。这些情况导致农村河道在遇到突发自然灾害，尤其在季节性洪水的作用下，无法发挥生态系统维护功能，岸坡极易发生突然崩塌。

1.4 平直化河道占比大，河道形态遭受随意改变

现阶段在农村河道整治上重点关注和强调的是河道防洪排涝功能，缺乏对河道生态系统的整体考虑，片面追求河道形态平直化、规则化。人工构建的直立样式护岸，会导致河流自然形态遭到破坏，影响河道周边环境及河道功能，相应水域总量难以保持平衡，相应调蓄容量不断降低。同时，人工化的修建直接破坏河道及河岸中部分动植物的栖息地，影响河道生态系统的多样性［2］。

1.5 农村河道综合整治水平不高

在农村河道管护策略上，目前广东省全面推行河长制，明确了河长及其责任，但在具体实践管理中并不到位，农村河道乱建、乱占、乱排的情况依然存在。另外，在整治理念和思路上，相关人员已普遍具有生态修复意识，但却无法正确理解生态修复的概念，以为生态修复等同于景观绿化。在具体整治措施落实上，主要以清淤疏浚、水系连通、清障、堤防加固、岸坡绿化为主，系统性进行河道及河岸带水生态环境的修复工作还未能有效落实，缺乏将沿线水文、污染、管理等多方面工作结合起来进行协调考虑。

2 农村流域水环境综合整治思路与策略

2.1 农村流域水环境综合整治思路

针对农村流域水环境治理存在的问题，其综合整治应按照“统筹规划、因地制宜、控源截污、内源治理、生态修复、活水保质、完善机制”的整治原则，科学制订治理方案。

治理思路是根据农村河道水质情况、工程现状和现有污染源分析结果，编制“一河一策”整治方案，主要从物理生境改造和河道生物修复两方面进行综合整治。通过截污治污、河道疏浚、生态护岸、水质生态修复和景观美化等措施，从河道地形地貌改造、护岸生态化改造、滨水河岸带生态环境改造、微生物修复、植物修复、动物修复和联合修复等方面开展农村流域水环境的生态整治［3］，以期最终达到“流畅、水清、岸绿、景美、宜居”的效果。

2.2 农村流域水环境综合整治策略

针对广东省农村流域水环境的问题，需要加快对农村流域水环境进行修复，实现河道的综合整治。结合以上整治思路和相关河道成功整治经验，主要从物理生境改造和河道生物修复两方面提出符合广东省河道的综合生态整治策略。

2.2.1 物理生境整治策略。对农村流域水环境进行综合生态整治，要尊重自然规律，通过生态工程措施对河道物理生境进行改造，使农村河道不仅满足沿线地区防洪排涝要求，还要实现河道自身水流动力的增强，实现河道生态服务功能的恢复。

2.2.1.1 河道地形地貌修复。河道地形地貌的修复改造主要包括向河道抛物、构建浅滩和深潭以及进行水系连通等措施。①向河道抛物。结合河道的现状，完成清淤工程后，因地制宜向河道中抛掷碎石，在河道中布设块石，沿河道边缘布设木桩等，能有效改善河床结构，均匀河道断面流量，提高水体富氧能力，减少近岸水流冲击力，不仅为底栖动植物创造更适宜的生长环境，而且也能吸引鸟类在周边活动，增加河道生物多样性。②构建浅滩和深潭。通过在河道弯曲处开挖深潭，然后结合具体河道的底质及生物栖息特征进行多种方式的人工浅滩构建，改变渠化河道形态单一的断面形态，恢复河道的自然形态。③水系连通。在遵循自然水系的基础上，借助自然和人工手段，如采取打通断头浜、开挖明渠等方式，进行水系连通网络的生态构建。同时，拆除沿岸违法建筑，以实现对河道过水断面宽度的拓展，增强河网水系对环境变化的适应能力，提高河道水体流动性和连续性，改善区域水生态环境［4］。

2.2.1.2 护岸生态化改造。为维持河道岸线必要的景观要求及保护河道水质，结合河道特性，农村河道护岸生态化改造有效措施主要包括植物覆盖护岸、块石护岸、木桩护岸、生态混凝土护岸和生态袋护岸。护岸生态化整治不仅能提高景观效果，而且能形成生态拦截带。其是健康河道生态系统重要组成部分，也是地表径流入河道的重要屏障。

①植物覆盖护岸。主要在河岸种植乔木、灌木或草地，这样不仅可以借助植物根系的固土保水能力实现维护岸坡稳定的目的，还可以有效地拦截、滞留泥沙和削减氮、磷等污染物进入受纳湖泊的负荷量，显著降低面源污染的影响，适用于防洪要求不高和坡度较缓的小型河道。

②块石护岸。主要利用河道附近的天然石材进行抛置、堆砌护岸。同时，在石块缝隙之间种植或扦插植物，为动植物提供生物栖息地的同时能减缓河道水流速度。

③木桩护岸。一般与植物护岸相结合，在岸坡坡脚排布固定木桩，借助木桩间的缝隙，能促进河水与地表径流之间的正常交换，也能促进河道与河岸植被间的水汽循环，满足河道生态环境需求的同时保证河道防洪排涝功能。该方法主要适用于水流速度不大的小型河道。

④生态混凝土护岸。其原理主要借助生态混凝土（特定较大粒径骨料、生态胶凝材料、骨料组成）特性，为植物的生存、生长提供条件，以完成岸坡的植被恢复，同时能够有效提高河道水体自净能力。

⑤生态袋护岸。主要利用装满植物生长基质土的工布袋堆叠形成固土渗水的边坡，可在其表面进行植物绿化。该方法物理化学性能优越，无毒零污染，可为动植物提供了良好的生长发育环境。

2.2.1.3 滨水河岸带生态环境改造。滨水河岸带生态环境整治主要措施是建立河岸植被缓冲带和河道断面改造。①因地制宜对陆域进行生态绿化。在确定河岸植被缓冲带宽度、种植密度的基础上增加河岸植被覆盖率。同时，栽种植物时需要结合河道功能、区域自然条件和遵循自然植被分布规律，进行适宜植物群落、植被的种植和群落结构的合理配置。②河道断面改造。如果当前河道横断面无法满足河道功能，则需要对断面进行改造。在河道水文条件允许的基础上，尽可能选择过流能力和生态功能强的复式断面，但结合广东省部分农村流域河滩相对窄小的情况，可因地制宜选择结构较为简单的梯形断面。

2.2.2 河道生物修复。生物修复利用水生态系统平衡原理及水生态系统构建定量模型，利用微生物、植物或动物生命代谢活动，拟采用“水生态净化系统修复”技术，通过构建“沉水植物群落-浮叶植物群落-挺水植物群落-大型底栖动物群落-鱼类群落-浮游动物群落”的共生生态系统，形成完整的水下生态食物链，依靠光能驱动，使营养盐向高等级的生物体内转移，逐步实现水体的贫营养化，达到改善水体水质及提升河道水景观的目的，从而使被污染的生态环境和生态效应能够部分或完全恢复到原初状态，打造水清、气净、景美、鱼游的水生态系统稳定的自然生态河道。生物修复措施主要分为生物修复、微植物修复、动物修复及联合修复。

2.2.2.1 微生物修复。微生物修复措施主要包括投放微生物菌剂、投加微生物促进剂、底泥生物氧化和人工增氧等。①投放微生物菌剂。主要是针对河流中超标污染物类型，在对本土菌群进行调查的基础上，投放可高效降解污染物的微生物菌种，实现水质的净化。投放微生物菌剂的方法在广东省农村黑臭河道整治中较为常见，适于流速较缓的中小型河道。②投加微生物促进剂。主要向污染河道投放营养物质、电子或共代谢基质等微生物促进剂，激活原生微生物的活性和促进生化反应，达到净化水质的效果。投加微生物促进剂由于不需要引入外源微生物，其生态安全性比投放促进剂更高，在广东省部分地区的河道生态治理中效果较好。③底泥生物氧化。主要将药物以注射的形式作用于底泥表面，借助硝化和反硝化作用，实现底泥中氨氮的有效去除。该方法具有不易受水体流动、置换作用影响的优势，是底泥污染处理中治本的方法。④人工增氧。主要是借助增氧设备改变水体缺氧状态和增加河流垂向流动，提高微生物净化活力，同时能够促进底泥污染物迁移、分解。人工增氧措施具有水质净化效果较好和投资运维成本低等优势。

2.2.2.2 植物修复。植物修复措施主要包括种植水生植物、布置生态浮岛和浮床。①农村河道水生植物的种植以沉水植物、浮水植物和挺水植物这3类水生植物为主。由于不同的植物在不同程度污染环境下对水中主要污染物存在不同的作用效果，为有效去除水中污染物中的氮、磷元素，需根据农村河道实际污染情况，进行适宜水生植物及植物组合选择，以获得最佳的修复效果。②生态浮岛、浮床作为小型人工生态系统，主要借助无土栽培技术，在浮于水面的载体基质上种植植物。浮岛下部植物根系为水生动物和鱼类提供良好的生存环境的同时，可借助其净化作用对河道水环境进行修复，而浮岛上的植物也能为鸟类等动物提供良好的栖息地，具有净化效率高和运营成本低等优势。

2.2.2.3 动物修复。动物修复的主要原理是利用食物链关系，向河道中投放小型动物（以滤食性动物为主），如水蚤、河蚌、螺蛳、鳙鱼和鲢鱼等，通过滤食性动物对藻类的过滤摄取，抑制藻类生长，从而促进水体溶解氧平衡。同时，借助动物对污染物的吸收、转化、分解及调控作用，促进河道生态系统物质循环。此外，可以将投放动物迁移出河道，以实现河道中污染物浓度的大幅度降低，从而改善河道水环境。

2.2.2.4 联合修复。联合修复措施主要包括构建氧化塘（稳定塘）和设置生物栅。①构建氧化塘主要是选取合适的河段或河道附近水塘，在塘中种植适宜水生植物和养殖水产水禽，形成完整的人工生态系统。氧化塘的构建能借助塘中的多条食物链物质能量迁移、转化的功能，有效降解和去除河道水体中的有机污染物，塘底累积的少量污泥也能为农村农业生产所用，同时也能营造生态景观和带来可观的经济效益。②在河道中设置生物栅。其固定支架上的生物接触材料可为微生物、原生动物、小型浮游动物等提供稳定的生长空间，显著提高水体中生物数量，实现河道水质的改善。另外，生物栅上各生物要素的协同作用也可有效控制藻类生长，避免河道水体富营养化，提升水体透明度。结合农村河道相关实践经验，将生物栅与水体曝气设施相结合，净化效果更好［5］。

3 结语

近年来，农村经济不断发展，但由于缺乏有效的治理和管护，河道水环境问题日趋突出，河道功能衰退和环境恶化状况愈发严重，突出表现在岸坡坍塌、泥沙淤积、水面减小、水质恶化和生态脆弱等方面。加强对农村流域水环境整治已经刻不容缓。进行河道整治时，要结合生态环境建设的大背景，进一步贯彻绿色生态的环保理念，从而实现对河道的根本治理，解决农村发展及生态环境保护的难题，推动生态环境建设迈入更高的层次。