楚雄市城区青龙河污染成因及治理研究

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  摘 要 城市河流可谓是城市的血液,它对城市的气候、景观、生物多样性起着重要的作用,因而对城市河流的保护和治理显的尤为重要。目前,楚雄市城区青龙河水质污染严重;河道被侵占、侵蚀问题突出,河道两岸环境较差,各类建筑、生活垃圾随意倾倒等,严重影响了河道及两岸环境,影响城市的形象。通过实地调查、参考河流规划实际案例,结合楚雄市城市发展及居民生活需求,通过分析楚雄市城区青龙河环境现状,提出相应的整改建议,对提升城市的面貌和楚雄市其他河流整治有一定的理论参考价值,也为其他地方的河流规划提供一定的借鉴和参考。
  关键词 污染成因;治理方案;青龙河;云南省楚雄市
  中图分类号:X522 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.14.050
  随着经济的发展,城市化进程的加快,工业化和城市生活带来的污染日益严重,使人与环境的关系变的尤为突出,其带来的污染主要表现在水、大气、土壤等方面。对于一个城市来说,城市中穿流而过的河流对该城市产生着潜移默化的影响,因而对这类河流的保护和治理显得尤为重要。
  1 青龙河现状分析
  1.1 青龙河基本概况
  青龙河源头位于楚雄市子午镇秧田冲大山,海拔2 325 m,河流集水面积261 km2,属龙川江一级支流,河流经楚双水库调节,流过子午坝,再经过中石坝水库调节后,穿过楚雄坝子东南片区至小河口村汇入龙川江(龙川江属金沙江一级支流)。青龙河与龙川江汇口以上径流面积266.3 km2,主河道长50.25 km,多年平均降水量815 mm,多年平均产水量4 440 m3。青龙河自然河道的平均坡降为2.34%,楚雄市城区段河槽宽为9~15 m,河床纵比降1.1%~3%;河堤均为土堤,河床质多为沙壤土,淤积严重,河流上游河道两边均为农田[1]。1974-1979年曾3次对中石坝以下部分河流进行截弯改直、加固等治理,减轻了洪水的威胁。
  1.2 青龙河水源补给
  青龙河的水源补给除中石坝水库补给外,主要还有降雨和地下水补给。降雨是大部分河流的补给来源,雨季旱季分别对应河流的汛期和枯水期。这类依托降雨补给的河流,其特点是水位的涨落与雨量大小和分布息息相关。地下水同样是城区青龙河的重要来源。
  1.3 青龙河现状
  随着楚雄市向东南方向的不断发展,根据青龙河目前的环境状况可以将青龙河分为4段:第一段是与龙川江交界处至瑞东桥段;第二段则是瑞东桥至文鼎桥段;第三段是文鼎桥至阳光桥;第四段阳光桥至荷花桥河段。第一段河道为人工河道,从整体上而言,河道整洁、美观,且河道两岸的绿化以及各种设施比较完善,和周围的环境能够很好的契合。不足之处就在于河流的水质较差,河水时常干涸。第二段也为人工河道,但由于建筑垃圾,生活垃圾的倾倒,导致这段河道污染严重。第三段为自然河道,河道的一侧为荒地,另一侧是几个废物回收厂和焊接店,污水管道明朗可见。第四段河道为人工河段,呈“V”型河道,河道环境相对较好,河道相对整洁。
  1.4 青龙河水质状况
  城区青龙河由于污染严重,河流水质整体上呈灰绿色,pH在7.5左右,肉眼可见少量的浮游生物,总大肠杆菌群大于1 600,溶解性总固体371.225 mg/L。在严重富营养化水体藻类的强烈活动下,河流表面能够看到大量浮膜,严重破坏了水体的透明度及景观,透明度一般在2~3 cm;色度范围为10~125度,年平均值为28.5度。青龙河水质的情况,按《地表水环境质量标准》GB3838-2002运用单项水质参数评价后得到结果为:在全年青龙河评价河道中,Ⅱ~Ⅲ类水河道占评价河道27.7%,Ⅳ类水河道占评价河道50.7%,Ⅴ类、劣Ⅴ类水河道占评价河道21.6%,丰水期Ⅱ~Ⅲ类水河道占评价河道27.7%,Ⅴ类、劣Ⅴ类水河道占评价河道72.3%,枯水期Ⅱ~Ⅲ类水河道占评价河道70.1%,Ⅳ类水河道占评价河道8.3%,Ⅴ类、劣Ⅴ类水河道占评价河道21.6%。此外,河流污染物主要有氨氮、化学耗氧量、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、总磷、镉以及少量重金属污染,如铅。楚雄市区河段有机污染严重,全年水质综合评价为劣Ⅴ类,丰水期评价为Ⅴ类,枯水期评价为劣Ⅴ类。
  2 楚雄市城区青龙河水环境污染分析
  2.1 城市废水管理不善
  伴随着城市的不断前进和人口的迅速增长,所需用水量大幅度增加,随之带来的是生活污水和工业废水的大量排放。楚雄市的生活废水大多通过污水管道排放,市政管网建设完善、基本实现雨污分流的区域,能够很好的防止生活废水进入城市河流。但是对于城市边缘及市政管网建设不太完善的一些区域,城市污水处理率并不高,大量的生活废水直接进入河流,生活废水中所含营养物质较高,所以很容易会导致河流的富营养化。
  2.2 降雨径流带来的污染
  城市降雨径流一般分为屋面雨水、路面雨水及绿地雨水三大类[2]。调查发现,在青龙河的河道两边,分布着大量的废品收购站,水果批发市场,建筑工地等。废品收购站中的废品许多都带有细菌,如针水瓶等,水果批发市场产生的垃圾,建筑工地产生的建筑垃圾,焊接店产生的铁屑,这些都倾倒在河边。来往的汽车产生的废机油等等在雨水的冲刷作用下就进入了河流。上述这些因素对青龙河产生了严重的污染。据测算,1 mm/h强度的降水持续15 min,可除去大气中28%10 μm的尘粒,这些尘粒部分随降水落入河道污染水体,对河流的水质造成了严重的危害[3]。
  2.3 水环境系统的破坏
  2.3.1 河流上游带来的污染
  水环境系统是一个开放性的体系,所以,青龙河城区段水质不但受区域内环境因素的影响,还要受区域外一些环境因素的作用,尤其是上游青龙河来水水质的影响。2010年楚雄市农业灌溉用水量达到15 753万m3,并且随着工农业发展以及生活用水量的增加,农业灌溉回流水、工业废污水、生活污水等从上游河道进入城区,对青龙河城区段产生影响,导致青龙河水质持续恶化。   2.3.2 河道水生生态系统破坏
  自净能力主要决定因素是河流的流量、流速等水动力条件及河流生物的适度生长等因素[4],而楚雄市青龙河城区段的实际情况却很不理想。楚雄市城区气候变化、降雨地区间分配、地形起伏等变化较大,而青龙河城区段本生流量小、流速慢,再加上河道每年的自然淤积及人为垃圾倾倒,导致河床比降变小,河流底部的淤泥升高,在枯水期的时候,水量减少,部分河床因为淤积变浅,河流水面的漂浮物与河底淤泥几乎连成一体,导致河道堵塞,河流自净能力降低。此外,由于河流水质的污染、破坏以及水葫芦等水生植物的增长,使得各种水生动植物也因此失去了生存环境而逐渐消亡。市区河流中大量水生生物(如鱼、虾和水草等)的灭绝、河流生态系统的破坏,形成了水环境质量系统间的恶性循环。
  2.4 河流环境疏于管理,河流两岸基础设施较差
  首先,相比瑞东桥自源头段,向上游的这段河流整体环境较差。这段河流没有进行统一的绿化设施,人行道也存在多处被垃圾、施工等占用。河道两边没有设立像垃圾桶、垃圾点、防护栏、休息坐凳和路灯等一些基础设施。部分河段上的桥梁也是年久失修,存在一定的安全隐患。
  其次,自瑞东桥往上游至职教中心园区河段,由于地理位置离城区相对较远,所以有关部门对于河流环境重视不够。靠近河流的部分居民和单位,随意向河流两岸倾倒生活垃圾、建筑垃圾,严重的影响了河道的整体环境,有的河段人们甚至在河边栽种一些农作物,放养牲畜,附近建筑工地还利用河流水洗刷碎石。
  3 楚雄市城区青龙河环境整改措施
  3.1 综合治理河流环境
  3.1.1 从源头控制污染
  清除青龙河两岸河道至人行道范围内全部生活垃圾堆和工业垃圾堆,拆除河道内和河道两岸至人行道范围内的建筑物、菜地、养殖场、垃圾收购站等污染源,完成对河流两岸环境的初步清理。源头控制措施旨在减少污染源的产生,可采取的措施包括大力开展节水宣传活动,加强公众节约用水意识,并逐步推广小型家庭水循环系统,减少污水量的产生;加强执法力度,限期治理老污染源,使其达标排放或将污水纳入污水管网,不能达标排放或接入污水管网的应限期停产或转产;严格控制新污染源,对不具备达标排放或是不能接入污水管网的项目不批复,擅自营业的责令其停业。另外,建设垃圾收集处理工程,把本来放置在河岸两边的垃圾进行统一收集处理,有效的防治垃圾入河。
  3.1.2 修复河流廊道,改良河道状况
  河流廊道是一个包含陆地、植物、动物以及内部河流网络的庞大生态系统,河流廊道作为一个整体,拥有着重要的生态功效。例如:调整河流的流速、调蓄水资源、去除有害物质及为水生和陆生动植物提供栖息地等。青龙河文鼎桥到龙川江段,渠道化结构对河道坡面采取了封闭的形式,各种水生植物难以在坚硬的结构坡面上生长,各种水生动物也因此失去了生存环境而无法生存,严重破坏水生生态系统,河道的自净能力受到了较大影响。整个城市生态系统也因为不透水材料的阻隔而被分割,物质循环和能量流动的途径遭到破坏,河道因此失去了生态廊道的作用[5]。因此,在进行河道生态修复的过程中,可以将修复范围从河流及其两岸的物理边界扩大到河流廊道生态系统的生态尺度边界,综合恢复整个河流生态系统,促进河流生态系统的健康发展和可持续利用[6]。具体措施有:保护好流域内的林草植被,实施生态修复,人工湿地等生态修复工程,有计划地开展河道淤泥的清理,在河道内种植对水体净化有利的植物,提升河流的自净能力,加强河流的生态功效。楚雄市城区段河流不但水体污染严重,而且河流底部的淤泥同样受到污染。河流底泥中包含了大量重金属、有机质分解物和动植物腐烂物等,即便其他水污染源控制以后,底部淤泥依旧会对河流造成二次污染。所以对河底淤积的污泥进行处理,不仅可以恢复河流的蓄水量,而且能够有效地减少河流的有机污染,是河流水质优化行之有效的措施之一。另外,可以充分利用干、支流上的水库,将清水引入河道,提升河流的流水速度,加强河流的排污能力。河道护岸采用连锁式护坡砖,为各类水生、陆生和两栖类动物植物以及微生物提供栖息,繁衍和避难的场所。除采取工程和植物措施外,还必须有选择地放养水生动物和微生物,恢复生物的多样性,重建生物系统的生态链。
  3.2 优化河道环境
  转移或整改城区青龙河河流两岸一些污染性较大的污染源,例如,大量分布的废品收购站、楚雄市水果批发市场等。通过调整产业结构,有效减少污染物的产生,减轻流域内水环境压力。鼓励企业实行清洁生产和工业用水循环利用,建立节水型工业。
  系统的完成青龙河城区段治理后,在青龙河城区段两岸修筑完整的景观带,完善青龙河城区河流两岸的环境面貌,把水景融入都市景观,全面考虑城市河流两岸居民和游人的活动需要和环境感受,把“绿”和“水”作为空间基质,形成景观开敞的亲水性人文活动空间,为市民创造一个安全、舒适、和谐和富有情趣的滨水环境。此外,还可以在完善两岸基础设施的同时,加入一些民族特色元素,突显城市的河流文化,营造一个生动、优美、富于特色的城市水空间形象
  3.3 加强对河流环境的管理
  健全公众举报违法排污行为的奖惩制度,加强对河道保护的社会监督和惩罚力度,对破坏、污染河道行为的一经发现,严肃处理,鼓励公众举报企业偷排和超标排污等违法行为,举报属实的,给予一定的物质奖励,发现有对河流环境造成污染的个人或企业根据情节的严重处于一定的罚款。
  将城区青龙河治理好以后,可以将城区青龙河分为若干个段,每一段具体的分给靠近河流两岸的单位、小区、一定规模的企业负责管理,对河流两岸的环境进行保护、治理,有关部门定期对各部门所管理的河流段进行检查,监督各单位切实保障河流两岸的环境。
  加大对楚雄市城市河流环境保护的宣传教育力度,倡导爱护河流、保护环境和绿色消费的生活方式,保护和调动社会公众参与治理工作的主动性和积极性。在思想上,增强市民对河流水环境的保护意识,让市民积极参与到关爱河流、保护河流的行动中去。
  4 结论
  1)楚雄市城区青龙河段整体环境状况较差,水污染严重,杂乱不堪的两岸环境严重影响了城市形象。
  2)楚雄市城区青龙河段水流流量小、流速慢,淤积现象严重,河道自净能力严重下降,水环境生态系统遭到破坏。
  3)楚雄市相关部门对青龙河环境监督力度不够,导致河道两岸垃圾的任意堆放,再加上居民对青龙河保护意识淡薄,致使青龙河受污染严重。
  4)楚雄市城市污水处理系统不够完善,处理能力需要提升。
  5)城区青龙河段在城市中的重要作用没有得到体现,例如:提升城市环境面貌、突出城市优美环境、促进城市的发展等。
  参考文献
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  [5]肖振国,钟佳.楚雄市城市河流污染成因及治理研究[J].云南省水文资源局,2009(1):64-65.
  [6]樊健,贺瑞敏.河流廊道及其生态修复[D].南京:河海大学,2005。
  (责任编辑:赵中正)
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