北京市河道水生态治理研究

张 洋，康子秋，詹思南，曹 锐

（北京市城市河湖管理处，北京 100032）

近年来，城市河道水污染问题日渐严重，水污染不仅加重了水生态恶化，从某种程度而言，水污染和水生态问题是一种相互因果关系。河道水生态污染具有模糊性、不可逆性、构成因素多样性和系统复杂性等特点，河道水生态一旦受到污染就很难修复。河道水生态污染在限制地区社会经济发展的同时，也会危害人类健康并破坏生态平衡。

科学预估评价监测区域内河道水体的生态环境质量污染状况，是为科学有效地评价监测区内河道整体水生态以及制定具体水生态管理决策实施方案提供科学的数据支撑。因而，所有选取监测指标的科学性、全面性和代表性与具体评价标准和方法的合理性等都决定了城市河道水体环境质量状况评价结果的客观与否。

1 北京市河道污染现状

北京市位于海河平原西北端，地处海河流域中部，东距渤海约150 km，地势西北高东南低。北京地区降水有着降雨变率大、暴雨频繁等特点。据统计，北京市多年平均年降雨量585 mm，汛期雨量约占全年降水量的85%，汛期降雨又常集中在7 月下旬和8月上旬的几场大暴雨，暴雨不仅频繁，而且强度很大。北京的地理位置、气候特点等因素使得河道水资源具有地域性差别，不同地方的河道水生态也不尽相同。

通过实地调查北运河、永定河、拒马河等河流，发现北京市河道水生动植物赖以生存的生态环境不断遭受破坏，不利于动物生存、微型动物栖息繁衍和微生物附着［1］。同时，河道水体问题错综复杂。城市河道断流，河水干涸；河道存在水体污染严重、河水发绿发臭、污泥淤积、垃圾随处可见、蓝藻现象多发、雨污混流现象，水体富营养化程度不断上升。尤其是春夏季，河道水体发绿，透明度不满足景观水体要求。现状大多河道结构和形态较为单一，河道驳岸普遍硬质化，多采用浆砌石、混凝土护岸等护坡结构，河道底部和岸坡的硬化阻碍了水和土壤养分的交换，造成河流系统无法独立支持复杂的水生生物群落。这些因素均可导致生物多样性消失、生态环境恶化、生态链断裂、生态网络结构破坏等问题，降低生态系统物质循环与能量流动规模，当排入的有机污染物、氨磷营养盐等达到河流自净功能界限时，就会出现水生态失衡现象。

2 河道污染治理现存问题

2.1 内源污染得不到有效控制

实践表明，产生内源性污染的根本原因是水体不流动或流速低、地表径流污染入河及污水入河等。然而，在治理内源性污染方面仍存在一系列技术问题，如未对污泥进行全面分析就盲目制定措施、清淤方式不合理、治理措施实施时机不当等。不恰当、不合理的内源清理方式会导致进一步的污染，造成恢复河流水质的过程更长。结合调研资料，当前大量河道清淤尚未形成良好的处理方法，常用的处理措施是制砖资源化利用、简单脱水堆埋，若未妥善处置底泥则会带来二次污染问题。目前，用于分析水体受面源污染负荷对水质影响程度的水质模型正在探索中。因缺乏妥善的雨水管道管护，当前大多数雨水管道存在严重的沉积物污染，难以有效控制干湿沉降和落叶污染。

2.2 水污染监测技术有待创新

随着时代发展和科学技术进步，一些地区原有的水质监测技术日渐陈旧落后，不能适应当前的水质监测环境。基于上述情况，为改变水质监测现状，有必要对现有水质监测系统进行改进升级［2］。水质监测相关部门应积极引进国内外先进的水质监测技术及制度，结合区域地理特点，将整体水体环境监测中存在的问题进行细化，制定出完善、与时俱进的水污染监测体系和制度，形成有效的管理范围，明确人员工作内容和职责分工，从而保证水质监测工作的高效进行。

水质监测结果会影响后续污水的处理质量，因而保证水污染监测数据的准确性是保证污水处理工作有效完成的关键之一。但是，在日常水污染监测工作中，受各种客观和主观因素的综合影响，监测数据会出现一定程度的失真。有关人员在开展水污染监测工作时，必须保证监测数据的准确性。水污染监测除需要管理层对检测员工严格要求外，还需要政府部门加强对监测站的监督管理，管理人员要以身作则并要求工作人员严格要求自己，进一步提高监测数据的准确性及污染治理效率。

3 河道水生态污染评价

3.1 评价方法选取

对河道水生态污染状况及可持续性进行评价，目前已形成一套标准流程，主要涉及评价指标的选取、评价体系的建立、指标权重的设置等方面，最终通过评价标准得到水生态污染的程度，以及分析出水生态与其他因素之间的关联性，有助于从宏观上做出调节改善措施。本次综合考虑水污染的主观和客观因素后，选取有代表性指标，采用层次分析法对河道水生态污染现状进行评价，计算得出其可持续利用程度指数E，具体表达式为：

式中：m、n分别为准则层和指标层的数量；Ei和Pi分别为准则层指标的评价值及其权重；Mij、Qij分别为目的指标对于准则层中某个间接指标的评分值和权重。

3.2 水资源污染评价体系构建

本次将北京市河道水资源系统分解为水资源条件、社会经济条件、水资源开发利用状况和生态环境状况4个子系统，共选定水资源总量、人均水资源占有量、水质等级、人均GDP、单位水资源GDP 产出、城镇化率、地表水污染程度、地下水污染程度、工业用水重复利用率、水土流失面积、污水处理率和森林覆盖率12 项评价指标，按从属关系分组，建立递阶层次结构。采用权重系数表示目的指标和间接指标对评价结果的贡献程度，本文结合其他关于水资源安全、可持续性评价等研究成果，对各指标权重考虑选用打分法确定［3］，打分按1～5 分的标度进行，1 代表评分最低，5 代表评分最高。经适当调整，确定评价指标体系和指标数值详见表1。

表1 北京市河道水资源污染评价体系

3.3 评价标准和结果

参考水资源开发利用规划、国际及国家认可的相关标准，依据北京市的区域特点，确定以下评价标准，详见表2。

表2 评价标准

对各间接指标、综合指标利用公式和参考文献资料计算确定，结果详见表3。由表3 可知，水资源可持续利用指数为0.64，表明河道整体污染较少，处于较好水平。

表3 评价结果

4 河道水生态治理和管理措施

4.1 选用合适的植物修复方式

本次评价显示河道污染较少，可采取植物修复的方式，通过特殊的植物还原、吸收并转化处理水体中的污染物质。其中，根系过滤措施更适用于河道局部区域和较浅的湖泊及湿地系统。根系过滤措施主要是借助植物的根系吸收河道水体中的污染物质，发挥植物机能的作用，并将吸收的污染物质转移到植物的地上部分，再通过处理植物地上部分去除富集的污染物。在含重金属污染的水环境治理中，适合采取植物萃取措施，但对植物种类的要求较高，需选用生长速度快和吸收富集能力强、污染物耐受力强以及抗病虫害能力强的植物［4］。

4.2 加大河道垃圾和淤泥清理力度

（1）要加强河库岸线及周边区域的垃圾清理，包括生活垃圾、建筑垃圾等堆积物，通过集中打捞垃圾漂浮物、依法取缔岸边废品收购点等方式，避免河道水生态及周边环境出现二次污染。河道岸线清理出来的垃圾、漂浮物等应集中堆放，及时清运至垃圾中转站处理，不得随意堆放。

（2）要安排水电站、枢纽等管理单位配置保洁用品，安排日常的打捞人员，每天定时清理打捞河面垃圾，做好监督工作，严禁向下游冲泄垃圾。

（3）水利管理部门要定期清理河道的淤泥，减少河道中的泥沙量，提高河道泄洪防涝作用［5］。在河道清淤工作中，工作人员要设计科学的河道疏浚方案，有序开展河道治理工作，提高整体施工质量。

4.3 加强水生态监测和保护

在生活废水处理与排放问题上，应做好集中式处理工作，禁止生活废水直接排放。另外，还应发挥污水处理厂优势，提升污水处理能力，同时要控制企业污水排放，改造排污工艺，提高清洁生产能力。在水质监测中，需注意监测布点这一环节，要在规定的时间、地点或特定的时间间隔内测定水的某些指标。如果是受到污染的水，还要结合污染物的性质，根据不同水温、流量及污染物排放点位等因素，综合考虑选择合适的点位，按照技术规范进行点位布设，争取以最少测点来获得最佳数据，并保证所选点位具有可行性和代表性［6］。在进行水质分析时，工作人员应充分利用现有资源和新技术，识别水生态的变化，收集统计数据和信息，制定有针对性的策略，确保水生态保护的及时性和有效性，进而加强对生态环境的整体保护。此外，工作人员应监测、分析流域内所有植被，结合水土流失治理策略，提高植被覆盖率，并促进水土保护规划的实施。

4.4 完善河流监管体制和管理制度

尽快落实河流执法监管单位及相关设备，加快形成长效的河道保护管理机制。要与公安部门加强沟通协作，建立联合执法机制，联合开展执法专项活动，严厉打击水域岸线侵占、非法排污、放牧、取土、捕捞、围垦、设障、养殖等违法行为。将公安业务职能与河湖警长制工作方案中所要求的职责任务相结合，按照属地原则，理顺工作职能、明确相关责任，将工作任务明确到具体的部门和人员，积极推进“人防、物防、技防”建设，及时排查、弥补工作薄弱环节和问题漏洞，确保万无一失［7］。同时，依靠互联网技术人才，建立河流污染数据管理平台。基于管理平台的使用，地方政府应当收集、整理和分析每个地区主要的数据，记录每个流域的污染排放分布、数量、类型和处理设施的使用情况，实现政府对河流上下游和湖泊基本信息、污染源信息等的共享。

4.5 加强宣传教育

加强宣传教育工作，离不开企业、社会组织、公民等的参与。河流水污染治理必须要让社会公众参与其中。①强化河流流域内居民的环保意识，促进附近居民参与到水污染治理中，改变以前“不闻不问”的现象。②拓宽民众获取水污染治理相关内容的渠道，比如各地方政府定期召开水污染整治座谈会，积极收集河道沿岸民众的意见和建议，对表现好的民众给予奖励等。③设立由区域利益群体和环境保护志愿者组成的志愿机构，负责及时向相关地方单位报告巡查期间遇到的问题，进而扩大政府及相关部门获得收集信息的机会。最重要的是，民间社会本身也具有监管功能，不仅监管河岸和沿河企业，同时监督有关部门和单位工作，打破现有行政制度中的自我监管，完善河长制的社会监督体系。④提高企业社会责任感，将河流管护职责部分分派到相关企业，让他们更多地参与水污染治理。这样，企业家可以更加关注河道生态治理和污染防治，改进自己的生产工艺，促进新旧动能转换和节能减排，实现环境保护目标，从消极应付转变为积极参与，还可以对企业职工进行宣传教育，促使他们树立环保理念。总的来说，良好的宣传工作会让公民、企业和其他社会力量参与到河流污染治理工作中。

5 结语

随着经济建设和人类社会活动的发展，资源环境问题日益突出。在各种自然资源中，水资源是重要的、不可替代的自然资源。在水资源短缺和水污染问题日益严重的当下，城市河道水生态治理是解决城市水资源危机的有效方法。植物修复、清理清淤、生态监测、体制完善、宣传教育等措施的综合运用，将对改善河道水生态起到重要作用，并可供类似治理工程参考。