广州市棠景沙涌流域水环境综合治理总结与思考
2024-03-09毛廷行谭婉莹
毛廷行 谭婉莹
(广州市水务科学研究院有限公司,广东 广州 510220)
城市河流是城市生态系统的重要组成部分,具有防洪排涝、调节气候、提升城市景观等作用,为城市可持续发展和实现其城市功能提供着重要保障[1]。近年来,随着社会经济的发展和城市化进程的加快,城市水环境污染问题日益严重,普遍存在水体黑臭现象,不仅严重损害了城市人居环境,也极大地影响了城市外在形象和可持续发展[2-3]。
为切实推进水污染防治工作,加快水环境治理,进一步提升水环境质量,2018年9月,广州市发布《广州市总河长令》(第1号),下达广州市全面剿灭黑臭水体任务,严格明确黑臭水体治理工作目标、工作任务、河长职责以及工作要求。同年11月,广州市发布《广州市总河长令》(第2号),创新设立九大流域(片区)河湖治理责任体系,确保九大流域内197条黑臭河涌年底前基本消除黑臭现象。棠景沙涌作为白云区治理难度最大的黑臭河涌,经过系统治理成功摘掉“黑臭”帽子,是广州市全面剿灭黑臭水体取得成功的典型案例,有效推动了全市黑臭水体水环境综合治理工作迈上新的台阶。
1 流域概况
1.1 流域范围
棠景沙涌地处石井河东岸、白云山西侧,流经白云区云城街、景泰街、棠景街和三元里街,东起机场路,由东向西横穿心谊路、远景路、三元里大道,最终汇入石井河一级支流新市涌,干流全长1.7km(其中纳入国家监管平台的黑臭段长度为0.5km),平均宽度为8~20m,流域面积为8.7km2,主要有南支渠、北支渠和三元里大道支渠等,均为暗渠。流域范围在黄石路以南,平安路、金钟横路以北,白云大道南以西,三元里大道以东,其中白云大道南侧与下坑水库相连,云城东路段与白云新城排渠连接。棠景沙涌流域范围见图1。
图1 棠景沙涌流域范围
1.2 主要污染物
棠景沙涌流域污染物主要来源为居民生活污水、城中村“散乱污”废水,以及河涌河道淤积底泥、垃圾等沉积物释放的污染物等。氨氮作为地表水的主要污染物,是导致水体黑臭、影响河涌水质改善的重要因素[4]。
1.3 污染来源
棠景沙涌在治理前水体水面透明度较低,水体呈灰色或褐色,沿岸排水口问题复杂,污水直排严重,河涌已被淤泥和垃圾堵塞,上游经常溢流,遇到雨天黑臭污水到处漫流,散发强烈恶臭味,为白云区治理难度最大的黑臭河涌。棠景沙涌主要污染来源如下:
a. 点源污染。棠景沙涌点源污染主要为主涌及其支暗渠沿线排放口直排废污水、合流制管道污水溢流、分流制雨水管道初期雨水等。
b. 面源污染。棠景沙涌流域范围内分布有棠溪、棠下、萧岗及沙涌村等城中村和又一居花园等典型老旧小区,人口密集、区域排水及环卫基础设施欠缺,再加上执法监管力度不够,街边餐饮商铺及沿岸流动摊贩产生的厨余垃圾、洗涤废水等随意倾倒,冲洗地面或垃圾桶污水横流,雨季污染物随地表径流进入河涌,造成严重的面源污染。
c. 内源污染。棠景沙涌流域水系95%以上为合流渠箱[5],长期受纳生活污水、垃圾等大量污染物,由于渠箱断面大、坡度小,污泥和垃圾往往沉积于渠底,导致渠箱内部积存大量黑臭底泥,当雨季打开截污闸时就会对河涌水质造成严重影响。
2 评价指标和水质情况
2.1 评价指标和方法
根据《城市黑臭水体整治工作指南》,城市黑臭水体分级的评价指标包括透明度、溶解氧、氧化还原电位和氨氮,分级标准见表1。
表1 城市黑臭水体污染程度分级标准
2.2 水质状况
棠景沙涌流域排水体制基本为合流制,沿线合流排口污水直排主涌或支暗渠,仅在合流渠箱下游出口处设置有两处截污闸将合流污水与河涌水一同截流至市政污水管网,一处位于心谊路(南、北支渠),一处位于三元里大道桥下(三元里大道支渠)。
2017年2月至2019年8月的逐月水质监测数据显示,棠景沙涌水质一度处于重度黑臭或轻度黑臭状态,氨氮为4.83~20.20mg/L,溶解氧为0.14~2.99mg/L,透明度为20~62cm,氧化还原电位为-206~154mV。
3 治理措施和治理成效
3.1 治理措施
为彻底消除棠景沙涌黑臭现象,降低水体污染,广州市多措并举,对棠景沙涌流域开展了一系列整治工作,经过系统治理,棠景沙涌水质逐年改善,并稳定达到不黑不臭标准,实现“长制久清”。棠景沙涌治理措施主要如下:
a. 高位推进治水工作。白云区委、区政府和市级指导部门深入贯彻生态文明思想,按照“源头减污、源头截污、源头雨污分流”的原则,坚持“控源、截污、清淤、补水、管理”的技术路线[6],扎实推动棠景沙涌流域水环境综合治理。
b. 强化水污染源头治理。系统推进流域范围内排水单元达标创建,加强重点排水户源头管控,构建源头治理体系,从源头上实现雨污分流;大力推进“四洗”(洗楼、洗管、洗井、洗河)、“五清”(清理非法排污口、清理水面漂浮物、清理底泥污染物、清理河湖障碍物、清理涉河湖违法违建)等专项整治行动[7];开展城中村“散乱污”场所治理及村级工业园整治。
c. 强力推进棠景沙涌流域配套公共管网建设与完善,完成排水管网骨架系统搭建,同时开展城中村截污纳管和合流渠箱清污分流改造工程。
d. 开展公共管网错混接及连通口整改,实现流域排水系统雨污分流;开展排水管道病害(功能性缺陷、结构性缺陷)修复,进一步保障流域排水系统正常运行。
e. 对棠景沙涌主涌下游431m覆盖段实施揭盖复涌,彻底解决了暗渠排口和河涌淤塞问题。
f. 开展流域内城中村、老旧小区及城市道路等的面源污染控制,通过采取雨水口改造、设置植草沟、道牙开口等措施,有效控制了地表径流污染。
g. 改造完成河涌上游合流渠箱清污分流、心谊路截污闸“开闸”,实现南支渠水库清水对棠景沙涌的补水,同时在下游新建挡潮闸,科学排水调度,有效解决了感潮影响河涌水质的问题。
h. 对主涌进行生态修复,在河底种植水生植物,完成河涌两岸碧道建设,河涌水质、河道景观得到提升。
i. 开展河涌养护,对河涌堤岸开展巡查、水面保洁及垃圾清理等常态化工作。
3.2 治理成效
棠景沙涌治理成效主要如下:
a. 污水进厂、清水入河,初步实现流域雨污分流、清污分流。棠景沙涌流域基本完成“排水用户全接管、污水管网全覆盖、排放污水全进厂”的目标,清水、雨水通过渠箱或雨水管网进入河涌,初步实现了流域范围内雨污分流、清污分流。
b. “闸常开、水常清”,恢复渠箱自然排洪功能,实现污涝同治。棠景沙涌流域上游合流渠箱清污分流工程改造完成后,原渠箱末端设置的截污闸实现常态化开闸,渠箱行洪、排涝功能得以恢复[8];开闸后,实现了南支渠上游水库清水对棠景沙涌主涌的补水,同时下游新建挡潮闸,有效解决了感潮影响,恢复和改善了河道水动力条件,加快了水体置换,进一步提升了河涌水质。
c. 揭盖复涌,建设碧道,初步实现了“河畅、水清、堤固、岸绿、景美”的河涌治理目标。通过对棠景沙涌主涌下游覆盖段实施揭盖复涌、开展河道两岸碧道建设及河涌水生态修复,河涌岸貌焕然一新,周边人居环境得到极大改善。
d. 河涌水质稳定达到不黑不臭,流域水环境综合治理取得明显成效。经过全面整治,棠景沙涌流域水环境质量持续改善,根据2017—2022年水质统计结果,棠景沙涌2017年水质为重度黑臭,2018—2019年连续两年水质为轻度黑臭,2020—2022年连续三年水质稳定,保持不黑不臭。主要评价指标氨氮呈明显下降趋势,由2017年的18.71mg/L降至2022年的4.88mg/L,下降幅度达74%;溶解氧呈明显上升趋势,由2017年的0.80mg/L升至2022年的3.52mg/L,上升幅度达340%。棠景沙涌分别于2019年10月、2020年10月通过生态环境部华南环境科学研究所“初见成效”和“长制久清”阶段评估。棠景沙涌2017—2022年水质指标变化情况见图2。
图2 棠景沙涌2017—2022年水质指标变化情况
4 存在问题
棠景沙涌现阶段仍存在如下问题:
a. 棠景沙涌现阶段水质虽然能够稳定保持不黑不臭标准,但是根据《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002),其水质仍处于劣Ⅴ类,距离Ⅴ类水标准(氨氮2.0mg/L)仍有一定差距,存在反弹恶化趋势,将对石井河重要一级支流新市涌及省考石井河口断面水质达标造成一定影响。
b. 棠景沙涌上游合流渠箱(南、北支渠)清污分流改造工程虽已完成,但渠箱水质超标问题仍时有发生,暗渠沿线存在的城中村污水直排、渗漏渠箱等问题未能完全解决,影响河涌水质;下游三元里大道支渠尚未实现“开闸”,合流制截污闸内晴天积存大量生活污水,雨季污水溢流至河涌,造成棠景沙涌水质反弹,存在返黑返臭风险。
c. 棠景沙涌水生态修复治理措施单一,河涌水体净化能力不足。棠景沙涌目前仅下游河段两岸河底有种植水生植物,上游段未采取相关水生态修复治理措施,河涌底泥泥质较黑、污染物含量高,水体自净能力较差,现有的生态治理措施对河涌整体水质提升及水生态环境改善作用不明显。
d. 棠景沙涌及暗渠沿线区域管理措施不到位,存在偷排、散排现象。棠景沙涌及暗渠沿线部分人员密集区域仍存在“散乱污”现象,污水直排雨水系统最终进入河涌;城中村仍存在临街餐饮铺面、流动摊贩将污水或食物残渣等直接倒入雨水箅子,流入渠箱,冲洗垃圾桶或地面污水横流进入河涌等不规范排水行为,影响河涌水质。
e. 棠景沙涌流域范围内现有市政管网仍存在内部缺陷问题不能及时发现并维护的现象,导致污水外溢至雨水管渠,最终进入渠箱;渠箱部分存在逆坡,雨季积存雨水和垃圾污染物,长此以来易造成渠箱淤积堵塞,内部水体发酵恶化,进一步影响河涌水质。
5 对策建议
为巩固棠景沙涌流域水环境治理成效,进一步提升改善水环境质量,使棠景沙涌水质从“消除黑臭”向“消除劣Ⅴ类”的目标转变,提出以下建议:
a. 压实属地责任,形成治水合力,持续巩固提升流域水环境治理和保护工作成效。各级河长要进一步增强工作责任感,切实提高思想认识,在巩固已有治理成效的基础上,将河涌治理目标从“消除黑臭”向“消除劣Ⅴ类”转变,坚决杜绝河涌水质反弹恶化,努力推动水环境质量持续提升。
b. 进一步巩固合流渠箱清污分流和排水单元达标改造成果,开展渠箱污染物溯源量化分析。针对现阶段渠箱出口水质氨氮高、雨季反弹严重现象,进一步深入开展渠箱污染源溯源排查工作,结合渠箱晴雨天水质、水量等情况,综合考虑上游补水水量、降雨量等各类因素,科学研判渠箱污染来源,开展污染物量化分析工作,为下一步提升渠箱水质提供理论依据。
c. 加快推进流域“海绵城市”建设和河涌生态修复治理。“海绵城市”建设有助于河涌水质提升,可从一定程度上削减、净化入河污染物排放,有效控制城市面源污染[9];进一步总结提升河涌生态治理技术,加强河涌生态保护与修复,重塑健康自然生态系统,保障河涌生态流量,复苏河涌生态功能,使河涌更健康。
d. 加强河涌及渠箱沿线周边排水户监督检查,开展巡河执法等工作。进一步强化源头监管,加强河涌及渠箱沿线周边排水户违规排水行为整治,开展常态化监督检查、巡河执法等,坚决遏制“散乱污”,发现问题及时督促整改。同时,要加强合流渠箱清污分流和排水等相关政策的宣传教育工作,引导公众规范排水,进一步强化社会治水力量。
e. 加强渠箱及排水管网日常运维与监管工作,建立长效管理养护机制。及时掌握渠箱内部积存垃圾、淤积堵塞等情况,制定计划,定期清淤;对于流域内未开展“清、查、修”的管道要抓紧推进,开展常态化查缺补漏,尤其要摸清管网关键节点的情况,加强清疏养护,减少汛期降雨带来的影响。
6 结语
棠景沙涌流域狠抓源头治理,通过排水单元达标创建、合流渠箱清污分流改造等工程的实施,推进“四洗”“五清”及“散乱污”治理等专项整治,极大地削减了入河污染量,对棠景沙涌流域水环境的改善和提升起到了重要作用。
棠景沙涌现阶段虽已消除黑臭,并实现了“长制久清”,但流域范围内仍存在部分问题亟待解决,河涌水质易波动反复,尚存在改善提升空间,水环境治理工作依旧任重而道远。为实现河涌水质向“消除劣V类”目标转变,下一阶段应重点加强流域水生态修复治理研究,推进“海绵城市”建设,进一步完善城市初雨及面源污染控制等措施。同时,要坚持“建管并重”原则,加强渠箱、排水管网及设施的运维监管,健全完善长效管护机制,积极组织开展监督检查、巡河执法等常态化工作,不断推动流域生态保护和高质量发展。