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關(guān)鍵詞:養(yǎng)殖業(yè);廢水;生態(tài)化;治理
中圖分類號(hào):X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160230068
1 研究背景及概況
養(yǎng)殖業(yè)導(dǎo)致的水體污染問題在生態(tài)環(huán)保日益重視的今天,越來越受到關(guān)注。隨著桐鄉(xiāng)市養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模的日益擴(kuò)大,這一問題更加突出,特別是生豬養(yǎng)殖尤為明顯。近年來,隨著“三改一拆”和“五水共治”工作的深入推進(jìn),養(yǎng)殖業(yè)污染治理雖然取得了一定成效,但是截至2015年底,桐鄉(xiāng)市生豬存欄量4.9萬頭,環(huán)境污染問題還是相當(dāng)突出。
為解決備受廣大人民群眾關(guān)注的養(yǎng)殖業(yè)(畜禽、水產(chǎn))水體污染問題,最大程度節(jié)約養(yǎng)殖場治理成本,走出一條生態(tài)養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展之路,在做了大量前期調(diào)查摸底的基礎(chǔ)上,結(jié)合本市的實(shí)際情況,確定了研究的主要內(nèi)容,新建廢水生態(tài)化治理技術(shù)示范點(diǎn)。主要研究了利用沉淀池、厭氧塘及穩(wěn)定塘等系統(tǒng)通過稻草、微生物及水生植物的聯(lián)合作用治理廢水,徹底解決了養(yǎng)殖業(yè)普遍存在的養(yǎng)殖廢水污染問題,最終實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖業(yè)廢水達(dá)標(biāo)排放。
2 實(shí)施方案
2.1 技術(shù)原理
養(yǎng)殖廢水經(jīng)過初步發(fā)酵沉淀后,加入聚合氧化鋁進(jìn)行2次吸附沉淀,然后利用稻草及其攜帶的兼氧性微生物消納和降解養(yǎng)殖廢水的有機(jī)污染物,最后通過生態(tài)濕地中水生植物(狐尾藻等)進(jìn)一步吸收水體中多余的氮磷。
2.2 實(shí)施方案
桐鄉(xiāng)市同福雙豐畜牧生態(tài)養(yǎng)殖專業(yè)合作社位于鳳鳴街道新農(nóng)村,占地面積4.53hm2,建有豬舍24幢,常年存欄5000頭。根據(jù)桐鄉(xiāng)市同福雙豐畜牧生態(tài)養(yǎng)殖專業(yè)合作社廢棄物排放情況和預(yù)期的排放標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建了一套“聚合氯化鋁吸附沉淀+基質(zhì)消納+人工濕地”的標(biāo)準(zhǔn)化生態(tài)處理模式,處理系統(tǒng)總占地面積為3500m2,主要由沼液沉淀池、稻草基質(zhì)消納池和水生植物濕地3部分組成,具體空間布局見圖1。(1~6為水樣檢測采樣點(diǎn))
2.2.1 沼液沉淀池
沼液沉淀池120m2,池深5m,分為3級(jí),總?cè)莘e600m3,為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其主要目的是將發(fā)酵后的沼液中的懸浮固體有機(jī)物進(jìn)行初步沉淀,顯著降低沼液中的COD、氨氮及總磷濃度,以減輕稻草基質(zhì)池處理廢水的壓力。
2.2.2 稻草基質(zhì)消納池
稻草基質(zhì)消納池1600m2,池深2m,分為8級(jí),為土塘建構(gòu)。該系統(tǒng)主要利用稻草作為媒介附著微生物,促進(jìn)其生長繁殖,再在兼氧微生物的作用下降解有機(jī)物質(zhì),促進(jìn)營養(yǎng)鹽轉(zhuǎn)化,為污水處理系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)施。
2.2.3 水生植物濕地
水生植物濕地1780m2,池深2m,分為3級(jí),同樣為土塘結(jié)構(gòu),主要種植以狐尾藻為主的水生植物,其原理是利用水生植物吸收養(yǎng)殖廢水中多余的氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)。
2.3 桐鄉(xiāng)市水湘水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司示范點(diǎn)
2.3.1 技術(shù)原理
養(yǎng)殖廢水經(jīng)過初步發(fā)酵沉淀后,在曝氣池中利用曝氣加速養(yǎng)殖廢水中多余有機(jī)物的降解,最后通過生態(tài)濕地中水生植物(狐尾藻等)進(jìn)一步吸收水體中多余的氮磷。
2.3.2 實(shí)施方案
桐鄉(xiāng)市水湘水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司位于洲泉鎮(zhèn)馬鳴村,占地面積4hm2,擁有溫室大棚面積10000m2。根據(jù)桐鄉(xiāng)市水湘水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司溫室大棚養(yǎng)殖廢水排放情況,構(gòu)建了一套“沉淀+曝氣+人工濕地”的標(biāo)準(zhǔn)化生態(tài)處理模式,總占地面積1630m2,主要由沉淀池、曝氣池和水生植物濕地3部分組成,具體空間布局見圖2。(1~4為水樣檢測采樣點(diǎn))
圖2 桐鄉(xiāng)市水湘水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司試驗(yàn)示意圖
2.3.2.1 沉淀池
沉淀池30m2,池深3m,建成3格式,第1、第2、第3格比例分別為2:1:1,總?cè)莘e84m3,為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其主要目的是將溫室大棚內(nèi)排放的養(yǎng)殖廢水進(jìn)行初步沉淀,去除養(yǎng)殖廢水中的懸浮性有機(jī)物,降低COD、氨氮及總磷濃度。
2.3.2.2 曝氣池
曝氣池400m2,水深1.5m,為土塘建構(gòu),配備盤式底增氧設(shè)施。其主要目的是增加水體中的氧氣含量,以加強(qiáng)生物氧化降解反應(yīng)能力,加速有機(jī)污染物的降解。
2.3.2.3 水生植物濕地
水生植物濕地1200m2,水深1.5m,同樣為土塘結(jié)構(gòu),分為2級(jí),第1級(jí)種植蓮藕,第2級(jí)種植狐尾藻,其原理同樣是利用水生植物吸收養(yǎng)殖廢水中多余的氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)。
3 生態(tài)治理系統(tǒng)的管理
3.1 基質(zhì)消納
池中第1次稻草添加量為25kg/m2,然后即可放水運(yùn)行,待運(yùn)行3個(gè)月以后再根據(jù)稻草腐解情況陸續(xù)添加。
3.2 系統(tǒng)正常
運(yùn)行期間,要確保養(yǎng)殖廢水在治理池中的滯留時(shí)間不少于5d。
3.3 水生植物
濕地中的水生植物完全郁閉后方能體現(xiàn)處理效果,同時(shí)為保證濕地的處理效果,狐尾藻必須定期進(jìn)行收割,已促進(jìn)其生長。
3.4 在水生植
物濕地中選擇狐尾藻作為主養(yǎng)品種,其不僅具有超強(qiáng)的凈化水質(zhì)能力,而且還具有生長速度快、營養(yǎng)價(jià)值高等特點(diǎn),是一種優(yōu)良的草魚、生豬青飼料,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
4 水質(zhì)檢測結(jié)果
本項(xiàng)目采用定期采樣的方式對不同治理塘內(nèi)水質(zhì)情況進(jìn)行監(jiān)測(詳見表1、表2),從數(shù)據(jù)顯示桐鄉(xiāng)市同福雙豐畜牧生態(tài)養(yǎng)殖專業(yè)合作社的養(yǎng)殖廢水在通過生態(tài)化治理后,其COD(錳法)、氨氮、總磷濃度分別從348.6mg/L、619.4mg/L、50.42mg/L下降到6.61mg/L、3.56mg/L、2.96mg/L,處理率分別達(dá)到98.1%、99.4%和94.1%,最終入網(wǎng)水質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。而桐鄉(xiāng)市水湘水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司的養(yǎng)殖廢水在通過生態(tài)化治理后,其COD(錳法)、氨氮、總磷濃度分別從70.57mg/L、190.30mg/L、17.94mg/L下降到5.73mg/L、0.17mg/L、0.17mg/L,處理率分別達(dá)到91.9%、99.9%和99.1%,最終處理的水質(zhì)達(dá)到Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn),并且由于溫室大棚養(yǎng)殖平均每天的廢水排放量較少,養(yǎng)殖廢水基本在進(jìn)入最后一個(gè)穩(wěn)定塘后不再外排,真正實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖廢水零排放。截止目前,全市已經(jīng)有50%以上規(guī)?;i及溫室大棚養(yǎng)殖場已采用養(yǎng)殖廢水生態(tài)化治理技術(shù)。
5 研究取得成果及效益
5.1 本研究項(xiàng)
目通過對2個(gè)示范點(diǎn)養(yǎng)殖廢水的生態(tài)化治理試驗(yàn),最終成功探索出“聚合氯化鋁吸附沉淀+基質(zhì)消納+人工濕地”和“沉淀池+曝氣池+人工濕地”兩套標(biāo)準(zhǔn)化生態(tài)治理模式(詳見表3),不僅使環(huán)境治理與養(yǎng)殖業(yè)有機(jī)結(jié)合,在實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢水達(dá)標(biāo)排放和改善生態(tài)環(huán)境的同時(shí),還可顯著降低養(yǎng)殖企業(yè)的治污成本,具有一次性投資少、操作便捷、運(yùn)行成本低、可復(fù)制性強(qiáng)、推廣價(jià)值高等特點(diǎn)。此外,標(biāo)準(zhǔn)化生態(tài)治理模式的建立,標(biāo)志著養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代,為桐鄉(xiāng)市乃至全省、全國今后規(guī)模養(yǎng)殖場(畜禽、水產(chǎn))可持續(xù)健康發(fā)展照亮了前進(jìn)的道路,具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
5.2 生態(tài)化治
理模式在處理效果不亞于工業(yè)化生物反應(yīng)器處理模式的同時(shí),還具備投資小,運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低的特點(diǎn)。以桐鄉(xiāng)市雙豐為例,采用工業(yè)化污水處理設(shè)施需要一次性投資約200萬元,而采用生態(tài)化治理模式的話,一次性投資小于30萬元,投資比列僅為工業(yè)化污水處理模式的15%。另外,采用工業(yè)化污水處理養(yǎng)殖廢水的日常運(yùn)行費(fèi)用高達(dá)13元/t,而采用生態(tài)化處理廢水基本無需費(fèi)用,通過比較計(jì)算,采用生態(tài)化治理模式后,每年可減少廢水處理費(fèi)用約40萬元,經(jīng)濟(jì)效益顯著。養(yǎng)殖業(yè)(畜禽、水產(chǎn))廢水生態(tài)化治理新模式的應(yīng)用,不僅有效降低了養(yǎng)殖廢水治理費(fèi)用,還明顯提升了規(guī)模養(yǎng)殖場產(chǎn)品的市場競爭力。
5.3 為達(dá)到更好的治理效果
本項(xiàng)目在實(shí)施前通過干濕分離(畜禽)或沉淀(水產(chǎn)),將廢水中絕大分部有機(jī)固態(tài)物質(zhì)分離出來,再通過添加聚合氯化鋁進(jìn)一步吸附沼液中的懸浮物,不僅大大降低了養(yǎng)殖廢水中的COD、氨氮和總磷濃度,同時(shí)還明顯提升了生態(tài)化治理污水的效果,而干濕分離或沉淀出來的有機(jī)廢棄物還能與豬糞一起制作成高效有機(jī)肥。在水生植物濕地中選擇狐尾藻作為主養(yǎng)品種,其不僅具有超強(qiáng)的凈化水質(zhì)能力,而且還具有生長速度快、營養(yǎng)價(jià)值高等特點(diǎn),是一種優(yōu)良的草魚、生豬青飼料,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
5.4 該生態(tài)化治理技術(shù)
利用稻草秸稈的多孔性,顯著增加了養(yǎng)殖廢水水體中的比表面積,從而促進(jìn)了微生物的生長繁殖,最后通過微生物的代謝作用,將養(yǎng)殖廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行分解和再吸收。稻草秸稈作為基質(zhì)不僅起到了介質(zhì)的作用,還為微生物的生長提供營養(yǎng)元素。該技術(shù)的推廣應(yīng)用,不僅解決了我市多年來秸稈處理的難題,而且實(shí)現(xiàn)了秸稈資源循環(huán)再利用。如果該模式能在全市全面推廣,預(yù)計(jì)每年可循環(huán)再利用稻草秸稈3600t,可消納400hm2水稻秸稈,并可增加水稻種植戶收入180萬元(秸稈以0.5元/kg計(jì)算)。
5.5 規(guī)模化
英文名稱:Acta Hydrobiologica Sinica
主管單位:中國科學(xué)院
主辦單位:中國科學(xué)院水生生物研究所;中國海洋湖沼學(xué)會(huì)
出版周期:雙月刊
出版地址:湖北省武漢市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號(hào):1000-3207
國內(nèi)刊號(hào):42-1230/Q
郵發(fā)代號(hào):82-329
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1955
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù):
中科雙效期刊
聯(lián)系方式
期刊簡介
1.1小東溪位于城鎮(zhèn)東緣,河長2.5km,寬1.2~1.5m,因溪小源短,自然徑流少,排污接納多,水體污染嚴(yán)重,水體黑臭,水質(zhì)為劣Ⅴ類,列為永康市黑臭河名單。小東溪的污染源以工業(yè)廢水和生活污染為主,長期以來,由于工業(yè)商業(yè)污水隨意排放,居民生活污水納管率低,以及城鎮(zhèn)地表徑流污染等污水長年累月排放,小東溪污染十分嚴(yán)重。
1.2水滿溪位于城鎮(zhèn)西緣,河長3.5km,寬1.5~3.5m,水質(zhì)為劣Ⅴ類,水滿溪的污染源以農(nóng)業(yè)面源污染和生活污水為主。
1.3鎮(zhèn)中溪起自井甲塘,匯入小東溪,溪長0.8km,寬1.0~2.5m,是一條排洪河道。唐先鎮(zhèn)區(qū)的排水和截污設(shè)施不完善,沒有排水管道,水沿溝渠順流或排入污水管道雨污混排,由于溝渠斷面偏小,淤積嚴(yán)重甚至堵塞,排水不通暢,遇暴雨時(shí)易見內(nèi)澇。鎮(zhèn)區(qū)現(xiàn)有的污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低,實(shí)際截污覆蓋率不到60%。一方面,雨污不分,雨水污水都入污水管道混排;一方面,污水管道損漏、堵塞嚴(yán)重,污水返流到地表,直排污水和返漏污水流入河道是水體污染重要原因。
1.4池塘城鎮(zhèn)26個(gè)池塘具有浣洗、蓄水、排水、灌溉、消防等功能,面積大的有2400m2,小的只有55m2,總面積達(dá)2.1萬m2,總?cè)莘e超過3萬m3。但是只有少數(shù)幾個(gè)池塘可以供浣洗之用,其它池塘水質(zhì)惡化,基本喪失使用功能,塘內(nèi)固體雜物和垃圾堆積多,淤泥淤積厚,水體富營養(yǎng)化,有的發(fā)黑發(fā)臭,有的藻華爆發(fā),有的漂浮黑色懸浮物。唐先鎮(zhèn)區(qū)呈中間高兩邊低地形,邊緣的水滿溪和小東溪是鎮(zhèn)區(qū)排水的天然通道,但是徑流量少地形低,不能依靠自流給鎮(zhèn)區(qū)池塘提供水源,池塘水源閉塞,只靠雨水補(bǔ)給,水體流動(dòng)性極差。
2治理措施
唐先鎮(zhèn)將城鎮(zhèn)水環(huán)境治理列入“五水共治”工作目標(biāo),委托技術(shù)單位制定了《唐先鎮(zhèn)污水專項(xiàng)規(guī)劃2014—2016年》、《唐先城鎮(zhèn)排水專項(xiàng)規(guī)劃》、《唐先城鎮(zhèn)水系連通試點(diǎn)工程規(guī)劃》,并根據(jù)城鎮(zhèn)水系水污染現(xiàn)狀調(diào)查和污染成因分析,編制了唐先城鎮(zhèn)水環(huán)境治理方案,計(jì)劃4a(2013—2016年)完成。
2.1河道治理
2.1.1河道清污清理河道污泥。小東溪有3處共85m長的河段石油類污泥淤積嚴(yán)重,色澤濃黑氣味熏臭,經(jīng)過的水流無不變黑,必須徹底清除。用人工作業(yè)方式清理污泥共70m3,清理出的污泥運(yùn)送到市垃圾填埋場處理,以杜絕有害污泥污染環(huán)境。
2.1.2治理企業(yè)排污實(shí)施企業(yè)排污整治。調(diào)查企業(yè)排污口,規(guī)范企業(yè)排放,督促企業(yè)完善廢水處理設(shè)備,整治了16個(gè)排污口,停產(chǎn)限期整改7家,關(guān)停3家。企業(yè)排污是小東溪的主要污染源,通過排污口整治,企業(yè)廢水處理率大為提升,污水偷排行為得到約束。
2.1.3畜禽養(yǎng)殖整治實(shí)施畜禽業(yè)專項(xiàng)整治。實(shí)行“禁養(yǎng)區(qū)全面退出、限養(yǎng)區(qū)只減不增、宜養(yǎng)區(qū)生態(tài)養(yǎng)殖”,城鎮(zhèn)區(qū)域列入禁養(yǎng)區(qū),共關(guān)停規(guī)模以上養(yǎng)殖場16家、小養(yǎng)殖場41家,基本消除了畜禽養(yǎng)殖污染。
2.1.4河道綜合整治實(shí)施小東溪和水滿溪河道綜合整治工程,進(jìn)行河道疏浚、護(hù)岸加固、護(hù)岸綠化、建生態(tài)廊道,小東溪的河道加寬到5.0m,水滿溪河道加寬到7.5m。應(yīng)用生態(tài)工程新技術(shù),恢復(fù)和強(qiáng)化河道生態(tài)功能,明顯改善水質(zhì),適應(yīng)城鄉(xiāng)現(xiàn)代化建設(shè)和提高居民生活質(zhì)量的需要,實(shí)現(xiàn)“水清、流暢、岸綠、景美”的河道整治目標(biāo)。
2.1.5河道保潔建立河道長效保潔制度,對河道垃圾進(jìn)行集中整治,成立河道保潔隊(duì)伍,河道保潔日?;3趾拥勒麧?。
2.2池塘治理
2.2.1生態(tài)清淤池塘的淤泥中富含污染物、營養(yǎng)物,其向水體釋放造成的二次污染是水體富營養(yǎng)化、水質(zhì)變差、水藻爆發(fā)、黑色懸浮物產(chǎn)生的主要原因之一。實(shí)施清淤是最有效最直接清除水體污染物、營養(yǎng)物的措施。唐先鎮(zhèn)實(shí)施城鎮(zhèn)池塘清淤工程,使用水力沖挖方式清淤,帶浮筒的高壓水槍和吸泥泵作業(yè)把泥水輸送到專設(shè)的淤泥堆放場。共清淤池塘水面2.1萬m2,清淤量1.4萬m3。清淤要處理好淤泥污泥輸送和處置問題,避免直排河道造成二次污染。這次清淤專門設(shè)置5個(gè)堆料場,淤泥通過皮管輸送到堆料場沉淀固化,堆成熟料后,給有機(jī)肥加工廠做原料,或者供農(nóng)田使用,較好地解決了淤泥處置問題。
2.2.2水系連通環(huán)境調(diào)水環(huán)境調(diào)水是因水污染控制和水環(huán)境治理的需要發(fā)展起來的,其目的在于改善水體水質(zhì),提高水資源的利用價(jià)值和水環(huán)境的承載能力,其應(yīng)用對象主要是納污負(fù)荷高、水動(dòng)力不足、環(huán)境容量低的城市河湖和水網(wǎng)[2]。唐先城鎮(zhèn)水系特別是池塘水源枯竭,水交換緩慢,污染物易于留滯沉積,而排入水體的污染物遠(yuǎn)超水體的自凈能力,呈封閉型水體污染形態(tài),形成嚴(yán)重的水污染。唐先境內(nèi)的大橋水庫庫容較大,水質(zhì)優(yōu)良,距離唐先城鎮(zhèn)只有2.7km,從大橋水庫調(diào)水,工程造價(jià)不高,可以自流到達(dá),運(yùn)行費(fèi)用低,容易實(shí)施。大橋水庫引水工程包括葡萄園區(qū)滴灌工程和城鎮(zhèn)引水工程2部分,使用同一條主干管,管材為PE壓力管,主干管管徑DN450~315,管道全長2950m,工作壓力為0.8MPa。城鎮(zhèn)引水干管從主干管2+386m處分出,使用DN200PE壓力管,長320m。引水干管到達(dá)城鎮(zhèn)北口后,分3條管徑為DN160的支管分別輸水到馬混塘、井甲塘和油山塘,水流自北而南分3條水路流通所有池塘,各個(gè)池塘都設(shè)有進(jìn)水口和出水口,有的經(jīng)上塘下塘間溝渠連通,有的經(jīng)涵管與鎮(zhèn)中溪連通,水流通暢。引水從首塘起依次流入下游池塘,后流入小東溪、水滿溪。引水干管和支管都安裝有節(jié)制閘,可以控制引水流量。引水工程示意見圖2。引水工程要考慮生態(tài)引水需求量和水資源合理利用的平衡關(guān)系,不能超額引水而使水資源合理利用失衡。唐先鎮(zhèn)制定了《大橋水庫滴灌引水工程運(yùn)行管理辦法》,對大橋水庫設(shè)定水量分配預(yù)案。大橋水庫正常庫容200萬m3,可控來水量為360萬m3/a,分配滴灌引水工程供水量為75萬m3/a,占水庫水量的21%,其中200hm2(3000畝)葡萄種植區(qū)供水25萬m3/a,城鎮(zhèn)引水供水50萬m3/a,對以灌溉為主的水庫來說是適度的。經(jīng)實(shí)際流量測算,唐先城鎮(zhèn)引水流量4080m3/d,設(shè)計(jì)引水總量控制在50萬m3/a以內(nèi),即引水天數(shù)控制在122d/a以內(nèi),除去豐水期和葡萄園灌溉時(shí)城鎮(zhèn)不引水,其可引水天數(shù)在合理有效的范圍內(nèi),基本滿足少水期對城鎮(zhèn)池塘和河流的補(bǔ)水需求。引水工程有專職人員管理,可以保證引水的有序調(diào)度和工程管理維護(hù),引水周期應(yīng)當(dāng)考慮連續(xù)引水流量以滿足水體置換率,少水期不可長時(shí)間停引。城鎮(zhèn)引水工程的引水量,能促使城鎮(zhèn)水系水循環(huán)1a達(dá)14~16次,基本保證水體水質(zhì)得到有效提高。
2.2.3截污納管治污是保證實(shí)現(xiàn)水質(zhì)可持續(xù)改善的根本條件,首要的是提高截污納管率,對污水進(jìn)行集中處理。由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得知經(jīng)一般處理的廢水需10倍以上清水稀釋,未經(jīng)處理的廢水需25倍以上清水方能稀釋自凈[3]。為了提升污水處理水平,唐先鎮(zhèn)對城鎮(zhèn)區(qū)污水管道進(jìn)行系統(tǒng)改造,出臺(tái)新的《唐先鎮(zhèn)污水專項(xiàng)規(guī)劃2014—2016年》,以提高城鎮(zhèn)公共污水功能和改善城鎮(zhèn)水環(huán)境為目標(biāo),構(gòu)建高效的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng),實(shí)行最嚴(yán)格的雨污分流制,達(dá)到雨水及時(shí)排除、污水有效治理的目的。污水管道的建設(shè)均按遠(yuǎn)期規(guī)模一次性規(guī)劃,分期實(shí)施,與規(guī)劃道路建設(shè)同步進(jìn)行。在建設(shè)主要骨干道路時(shí),應(yīng)同時(shí)敷設(shè)雨水、污水管道,避免道路的重復(fù)開挖和雨水污水混接現(xiàn)象。在新建居住區(qū)也應(yīng)同步建設(shè)雨水、污水收集系統(tǒng),并與城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)相適應(yīng)。根據(jù)預(yù)測,唐先城鎮(zhèn)區(qū)近期生活污水量2568m3/d,近期工業(yè)污水量510m3/d。污水排水管道都為重力流管道,管徑d≥600mm的,采用鋼筋混凝土管,管徑d<600mm的,采用高密度聚乙烯塑料管(hdpe),DN800~300規(guī)格的污水管網(wǎng)總長度為25751m。
2.2.4水面保潔唐先鎮(zhèn)實(shí)施嚴(yán)格的城鎮(zhèn)衛(wèi)生保潔和稽查制度,加強(qiáng)專業(yè)保潔隊(duì)伍建設(shè),建立長效保潔機(jī)制,保持城鎮(zhèn)地面清潔,將城鎮(zhèn)地面徑流污染控制在最低限度。把河道保潔機(jī)制引入城鎮(zhèn)水面,聘用1名專職保潔員實(shí)行城鎮(zhèn)水面日常保潔,巡撿水面垃圾雜物不少于1次/d,保持水面清潔。
2.2.5生態(tài)修復(fù)生物凈化是水體自然凈化的重要形式,在水體內(nèi)存在著種類繁多的水生生物,微生物能把有機(jī)物分解為無機(jī)物,被水生植物如水草、藻類等吸收,水生植物又被魚類吞食,這一系列的水生生物鏈,使污染物濃度降低,起到了凈化水體的作用[4]。唐先鎮(zhèn)在實(shí)踐中運(yùn)用了多種生態(tài)修復(fù)措施。(1)建設(shè)生態(tài)護(hù)岸。在以往的護(hù)岸整治中,忽視了生態(tài)功能結(jié)構(gòu),出現(xiàn)了如漿砌塊石、漿砌條石等硬質(zhì)護(hù)岸形式,隔絕了岸上植物、土壤、地下水與水體的生物交換和循環(huán),使水生生物的生存環(huán)境變差,還使一些水生動(dòng)物失去了生存和避難空間,不利于生物凈化。唐先鎮(zhèn)在河道和池塘治理中,新建和修復(fù)護(hù)岸用生態(tài)砌塊砌筑,變剛性結(jié)構(gòu)為柔性結(jié)構(gòu),盡量建設(shè)多孔性和自然性的生態(tài)護(hù)岸。對有條件實(shí)施的岸堤進(jìn)行植樹綠化。(2)營造生態(tài)浮島。在池塘中種植水生植物抑制富營養(yǎng)化,種植品種有蓮藕、睡蓮、菖蒲、水浮蓮等,用干毛竹做植物固定圍攔,生態(tài)浮島臨塘岸設(shè)置,便于管理,要控制植物不要溢出圍欄,特別是水浮蓮,要定期打撈梳密,促進(jìn)水體營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移。(3)養(yǎng)魚潔水。在26個(gè)池塘放魚苗8萬尾,有鰱、鳙、草、青魚等濾食性、草食性魚種,這些魚類主要攝食浮游生物、藻類和水草,能夠凈化水體,維護(hù)水域生態(tài)平衡。
3治理效果
唐先小城鎮(zhèn)水環(huán)境治理工作實(shí)施以來,除了截污納管工程還在施工中外,各項(xiàng)工程進(jìn)展順利,已經(jīng)取得顯著效果,水環(huán)境明顯得到改善。(1)水質(zhì)得到根本改善,消除了黑臭塘、黑臭河,池塘水質(zhì)清澈,據(jù)永康市水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)水質(zhì)報(bào)告,2014年4—9月小東溪為Ⅳ類水,達(dá)到了市階段性考核目標(biāo)。水生態(tài)逐漸恢復(fù),池塘藍(lán)藻爆發(fā)現(xiàn)象徹底消失,魚類生長正常。(2)水域功能恢復(fù),水系水流通暢、容水量增加,蓄得了水排得了水。(3)水環(huán)境改善使水域成為景觀環(huán)境,成為居民親水、休閑的場所。
4結(jié)語
【關(guān)鍵詞】環(huán)保;濕地;趙王河流域
1 趙王河區(qū)域概況
趙王河是徒駭河的主要支流之一,位于金堤以北,聊城地區(qū)中南部,呈南北向,控制陽谷縣東部和聊城市南部地區(qū)。小運(yùn)河改入趙王河后,流域面積增至692.5平方公里,其中趙王河382.5平方公里,小運(yùn)河310平方公里。趙王河是陽谷縣中部和東昌府區(qū)境南部的主要排水河道,起源于陽谷縣的趙升白村,于孟屯東穿過京杭運(yùn)河,在朱老莊鄉(xiāng)四甲李村東入境,北流至四河頭入徒駭河,全長51公里,流域面積692.5平方公里,其中東昌府區(qū)內(nèi)長13.6公里,流域面積373.8平方公里。流域涉及陽谷、聊城的18個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),571個(gè)自然村,耕地69.27萬畝。趙王河流域內(nèi)主要種植小麥、玉米、棉花等作物。在工業(yè)園區(qū)污水處理廠以西6公里處,趙王河?xùn)|岸為規(guī)劃廠址,目前主要為丘陵、廢棄磚窯,有少量魚塘,便于從趙王河取水,處理水排入取水點(diǎn)下游約1公里處。
2 鳳凰工業(yè)園區(qū)廢水排放情況
根據(jù)《聊城經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)鳳凰工業(yè)園區(qū)域規(guī)劃環(huán)境影響評價(jià)實(shí)施方案》,園區(qū)內(nèi)已經(jīng)形成機(jī)械加工、紡織、食品加工等主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),到2006年共有注冊企業(yè)118家,以機(jī)械加工為主,園區(qū)內(nèi)現(xiàn)有重污染企業(yè)少。主要廢水排放企業(yè)為山東中奧毯業(yè)集團(tuán)公司、鑫鵬源金屬制造有限公司和三葉食品有限公司,廢水量為1500-2000m3/d。其他企業(yè)生產(chǎn)用水多為冷卻水,廢水成分簡單,濃度較低,可循環(huán)利用,外排量少。
區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀生活污水主要由村民生活、學(xué)校及企業(yè)生活污水組成,企業(yè)人口15300余人,19個(gè)自然村人口數(shù)8500余人,總?cè)丝?3800余人。到2020年,人口將增加到3.2萬人,按用水量130升/人.天、產(chǎn)物系數(shù)0.8計(jì),2020年生活污水排放量約為5100 m3/d。
3 鳳凰工業(yè)園污水排放規(guī)劃
根據(jù)《聊城市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)鳳凰工業(yè)園控制性詳細(xì)規(guī)劃》及《聊城市東昌府區(qū)鳳凰工業(yè)園污水處理廠及配套管網(wǎng)工程可行性研究報(bào)告》,區(qū)內(nèi)建設(shè)分流制排水系統(tǒng),沿區(qū)內(nèi)主要交通道路修建污水干管;建設(shè)規(guī)模為10000m3/d的一級(jí)強(qiáng)化污水處理廠,出水通過壓力管道排至趙王河邊的趙王河流域污水生態(tài)濕地綜合治理工程與河水混合后經(jīng)生態(tài)濕地處理,出水排至趙王河。
4 建設(shè)生態(tài)濕地的作用
在趙王河建設(shè)生態(tài)濕地具有重要的作用:
1)濕地是自然環(huán)境的重要組成部分,并以其獨(dú)特的生態(tài)功能對自然環(huán)境產(chǎn)生積極的影響。濕地蓄水能力強(qiáng),能攔蓄洪水,有防洪抗災(zāi)作用。如四川若爾蓋高原濕地可儲(chǔ)水2×109m3。鄱陽湖枯水期的湖泊面積為500km2,而豐水期湖泊面積可達(dá)1600km2。
2)濕地還可提供水源和補(bǔ)充地下水,也可以是河源的一部分。如長江、黃河的發(fā)源地就是沼澤地。此外,濕地對調(diào)節(jié)氣候,過濾污物凈化水質(zhì),防止水土侵蝕,保持生態(tài)平衡等方面也有著不可估量的作用。
5 建議
從徒駭河流域及鳳凰工業(yè)園經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)環(huán)境保護(hù)、山東生態(tài)省建設(shè)、對流域及城區(qū)環(huán)境的影響及對經(jīng)濟(jì)的影響等方面考慮,現(xiàn)著手進(jìn)行徒駭河支流趙王河流域污水生態(tài)濕地綜合治理工程的建設(shè)是非常必要的。
1)目前,趙王河流域水量統(tǒng)計(jì)資料及水質(zhì)監(jiān)測資料都很缺乏,為保證下階段工作的順利進(jìn)行,建議有關(guān)部門對主要河道的水文、水質(zhì)、水量進(jìn)行長期監(jiān)測。
水資源論證工作是依據(jù)江河流域或者區(qū)域綜合規(guī)劃以及水資源專項(xiàng)規(guī)劃,對新建、改建、擴(kuò)建的建設(shè)項(xiàng)目的取水、用水、退水的合理性以及對水環(huán)境和他人合法權(quán)益的影響進(jìn)行綜合分析論證,其本質(zhì)是尋求人的活動(dòng)與自然水系統(tǒng)耦合的平衡點(diǎn),實(shí)現(xiàn)自然水循環(huán)與社會(huì)水循環(huán)的良性發(fā)展。水生態(tài)文明建設(shè)的首要任務(wù)是深入實(shí)施最嚴(yán)格的水資源管理制度,以水資源配置、節(jié)約和保護(hù)為重點(diǎn),強(qiáng)化用水總量和用水效率紅線管理,促進(jìn)水資源可持續(xù)利用。水資源論證作為水資源管理的重要組成,對落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度、推進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)具有十分重要的意義。
1.1加強(qiáng)水資源論證,有利于水資源開發(fā)利用與管理的源頭控制水資源論證工作涉及水資源利用、配置、節(jié)約和保護(hù),是貫穿用水總量、用水效率、水功能區(qū)限制納污“三條紅線”指標(biāo)的基礎(chǔ)性、前置性工作。規(guī)劃水資源論證是在國民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的規(guī)劃環(huán)節(jié),從宏觀布局上對水資源開發(fā)利用進(jìn)行總體控制,預(yù)防把關(guān)規(guī)劃實(shí)施中出現(xiàn)的水資源問題。建設(shè)項(xiàng)目水資源論證是在具體項(xiàng)目建設(shè)決策方面,從微觀層面落實(shí)水資源管理“三條紅線”指標(biāo)要求,預(yù)防把關(guān)建設(shè)項(xiàng)目上馬后對區(qū)域水資源可持續(xù)利用以及其他取用水戶的不利影響。水資源論證關(guān)口直接關(guān)系著后續(xù)的水資源開發(fā)、利用、節(jié)約和保護(hù)工作,充分體現(xiàn)了水資源管理以預(yù)防為主的指導(dǎo)思想,是水資源管理中十分重要的前置環(huán)節(jié)。
1.2加強(qiáng)水資源論證,有利于保障水生態(tài)文明安全隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,水資源的不斷利用和重新分配,必將改變現(xiàn)狀水資源情勢,進(jìn)而產(chǎn)生不同的影響。因此,面對今后生態(tài)文明社會(huì)的建設(shè)和發(fā)展,在水資源有限和已經(jīng)緊缺的情況下,如何實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用、水生態(tài)文明安全發(fā)展就成為了重中之重。水資源論證工作,以國家產(chǎn)業(yè)政策和水資源管理政策法規(guī)、規(guī)劃等為依據(jù),檢驗(yàn)規(guī)劃及建設(shè)項(xiàng)目是否符合流域區(qū)域取用水總量控制的要求,是否符合節(jié)約用水的要求,以及是否符合水功能區(qū)的管理要求;并從水資源可持續(xù)利用方面出發(fā),充分保障規(guī)劃及建設(shè)項(xiàng)目的合理需水,分析對其他相關(guān)用水戶及生態(tài)環(huán)境的不利影響。保證了建設(shè)項(xiàng)目取水和規(guī)劃布局與當(dāng)?shù)厮Y源稟賦條件、水資源管理要求相適應(yīng),改變了以往我國被動(dòng)的“先浪費(fèi),后節(jié)約;先污染,后治理”的水資源管理模式,合理調(diào)整了區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)布局優(yōu)化調(diào)整,促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)與水資源利用的協(xié)調(diào)發(fā)展,保障水資源可持續(xù)利用目的,保障了水生態(tài)文明安全建設(shè)。
2對水資源論證工作的新思考
水資源論證工作從源頭上加強(qiáng)了水資源開發(fā)利用的需求管理,提升了取水許可審批的科學(xué)化、規(guī)范化水平,促進(jìn)了水資源高效利用和有效保護(hù)?!端筷P(guān)于加快推進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)工作的意見(水資源〔2013〕1號(hào))》中要求把落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度作為水生態(tài)文明建設(shè)的核心,全面落實(shí)水資源論證、取水許可和水資源有償使用等管理制度,面對新形勢,水資源論證工作還存在以下不足:(1)水資源論證從業(yè)人員知識(shí)面相對狹窄,技術(shù)基礎(chǔ)不扎實(shí),論證報(bào)告編寫質(zhì)量有待提高。在水資源優(yōu)化配置新態(tài)勢的要求下,水資源論證報(bào)告書的編寫規(guī)范也愈加嚴(yán)格。水資源論證涉及水文水資源、水利工程、水環(huán)境和生態(tài)、管理及取用水工藝等多專業(yè),目前從業(yè)人員專業(yè)相對單一,對相對復(fù)雜的取用水工藝分析不夠深入,造成項(xiàng)目取用水分析不夠科學(xué)合理,水資源論證成果不準(zhǔn)確。(2)水資源論證法規(guī)體系不完善,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不健全。面對水生態(tài)文明建設(shè)新形勢,規(guī)劃水資源論證管理制度相對落后,論證范圍、管理環(huán)節(jié)和管理內(nèi)容尚處于探索階段;現(xiàn)有建設(shè)項(xiàng)目水資源論證制度的設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)密;論證報(bào)告書編寫收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不明確,缺乏統(tǒng)一的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和各級(jí)水資源論證工作的指導(dǎo)價(jià)格,競相壓價(jià)會(huì)導(dǎo)致論證工作無法保證成果質(zhì)量和論證工作所應(yīng)持的公正立場。(3)水資源論證后評估與后續(xù)管理相對薄弱。水資源論證后評估作為一項(xiàng)全新的工作,對于水資源論證成果的實(shí)效發(fā)揮以及建設(shè)項(xiàng)目的取用水約束,具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。目前的水資源后評估和后續(xù)管理工作才剛剛起步,工作基礎(chǔ)相對薄弱,尚未發(fā)揮應(yīng)有的作用。
3著力改進(jìn)水資源論證工作,切實(shí)服務(wù)水生態(tài)文明建設(shè)
水資源論證的目的是促進(jìn)水資源優(yōu)化配置和可持續(xù)利用,面對新形勢、新要求,針對當(dāng)前水資源論證工作存在的主要問題,可以考慮從以下幾個(gè)方面著力改進(jìn)。(1)加強(qiáng)水資源論證從業(yè)人員的管理和培訓(xùn)。規(guī)范管理水資源論證從業(yè)人員,提高從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及綜合素質(zhì)。加強(qiáng)建設(shè)項(xiàng)目水資源論證上崗培訓(xùn),對建設(shè)項(xiàng)目水資源論證制度和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)學(xué)習(xí),全面掌握論證制度的精髓,領(lǐng)會(huì)技術(shù)路線和基本要求,提高從業(yè)人員的素質(zhì)和決策能力,從而提高報(bào)告書編制質(zhì)量,促進(jìn)水資源論證總體工作健康發(fā)展。(2)強(qiáng)化水資源論證制度建設(shè),完善立法。水資源論證制度對于優(yōu)化配置水資源,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)與環(huán)境資源協(xié)調(diào)發(fā)展,促進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)具有重要的推動(dòng)作用?!吨腥A人民共和國水法》《取水許可和水資源費(fèi)征收管理?xiàng)l例》《建設(shè)項(xiàng)目水資源論證管理辦法》等法律法規(guī)雖然規(guī)定了水資源論證制度,但較為原則,可操作性不強(qiáng)。因此需加緊完善水資源論證制度,加強(qiáng)立法,制定有關(guān)水資源論證制度的專門的行政法規(guī),并以此為統(tǒng)領(lǐng),完善水資源論證制度立法體系,從而徹底掃清制約水資源論證制度發(fā)展的障礙,為進(jìn)一步促進(jìn)水資源論證制度功能的發(fā)揮奠定良好的基礎(chǔ)。(3)切實(shí)加強(qiáng)水資源論證后評估與后續(xù)管理工作。水資源論證作為水資源管理的初始環(huán)節(jié),要想取得實(shí)效,將論證成果切實(shí)落實(shí),還需要扎實(shí)、長效的后續(xù)管理保障。要加強(qiáng)對在建設(shè)項(xiàng)目水資源論證結(jié)果落實(shí)情況的監(jiān)督檢查,結(jié)合取水許可審批、竣工驗(yàn)收和取水許可監(jiān)督管理等工作,對論證報(bào)告書提出的各項(xiàng)措施落實(shí)情況、論證報(bào)告書質(zhì)量進(jìn)行檢查評估。通過后評估,強(qiáng)化企業(yè)水資源節(jié)約與保護(hù)意識(shí);全面落實(shí)水資源論證制度,查找水資源論證報(bào)告書編制、審查、審批及取水許可審批、發(fā)證和監(jiān)督管理中存在的問題,切實(shí)加強(qiáng)水資源論證及取水許可監(jiān)督管理,完善水資源論證審查制度與實(shí)踐的統(tǒng)一。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞:農(nóng)村 黑臭河道 整治 分析
中圖分類號(hào):TV85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
近年來,隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展,大量工業(yè)、生活污水被排放入河,各類垃圾被隨意傾倒入河,河道水體黑臭和富營養(yǎng)化現(xiàn)象普遍,然而民眾對周邊水環(huán)境則提出了更高的要求,區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展也離不開美好的水環(huán)境提供支撐保障,農(nóng)村河道黑臭己經(jīng)成為影響農(nóng)村形象和農(nóng)村民眾生活質(zhì)量而亟待解決的問題。因此,對農(nóng)村黑臭河道的整治工作就顯得極其的迫切和重要。
1、黑臭河道形成原因
當(dāng)河道所接納的污染負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過自身凈化能力后,就會(huì)引起河道黑臭。在農(nóng)村,造成河道黑臭的原因有多方面,既有水情變化的原因,又有社會(huì)生產(chǎn)生活方式改變的原因,也有農(nóng)村在城鎮(zhèn)化進(jìn)程中建設(shè)管理等諸多原因,還有村民居民素質(zhì)等原因。
1.1 各類污染源
大量外源性污染物的進(jìn)入是河道黑臭的主要原因。工業(yè)廢水、生活污水和垃圾、畜禽糞便、農(nóng)田化肥及各種重金屬等都會(huì)引起水體黑臭。大量未經(jīng)處理的污水直接排入河道,使河水溶解氧幾乎為零,導(dǎo)致河道出現(xiàn)黑臭現(xiàn)象。
1.2 水動(dòng)力不足
農(nóng)村的農(nóng)業(yè)、企業(yè)用地、房屋、公路建設(shè)的填河和占用河道,有些將過河橋梁改為箱涵,有的甚至將埋設(shè)口徑很小的涵管作過水?dāng)嗝?部分河道甚至被填堵或被截?cái)嘈纬蓴囝^浜,造成大部分河道水體流動(dòng)緩慢或者幾乎不流動(dòng),使得水體自凈能力大為減弱,水體不流動(dòng)造成水中的含氧量減少,逐漸變成了死水經(jīng)過日積月累產(chǎn)生淤積黑臭現(xiàn)象。
1.3 上游水源條件差
污染程度越來越嚴(yán)重的上游來水加劇了河道的黑臭程度,受污染的河道無法通過引用清水來進(jìn)行恢復(fù)。;另一方面,已經(jīng)治理好的河道可能會(huì)再次被上游來水所污染。
1.4 水生態(tài)系統(tǒng)被破壞
由于污染嚴(yán)重和環(huán)境條件惡劣,以致水體食物鏈中最重要最基礎(chǔ)的一環(huán)極度缺失,造成水體自身凈化能力消失殆盡,進(jìn)入水體的有機(jī)污染物無法得到及時(shí)有效分解,加劇水質(zhì)惡化。
2、農(nóng)村黑臭河道現(xiàn)狀
2.1 底泥淤積、河床高
農(nóng)村河道兩岸多為土坡,土坡坍塌及水土流失嚴(yán)重;加上河岸垃圾的隨意入河,小河浜、斷頭浜較多,河床淤積嚴(yán)重,在2009年對農(nóng)村河道進(jìn)行“一河一檔”的普查中發(fā)現(xiàn)村級(jí)河道河底高程普遍都在1.5m以上,有的甚至在2.0米以上,鎮(zhèn)級(jí)河道稍微好些。長時(shí)間未有效疏浚等在一定程度上加劇了底泥的淤積,造成河道水體發(fā)臭、富營養(yǎng)化。
2.2 河道被當(dāng)作天然垃圾箱
長期以來,由于農(nóng)村生活習(xí)慣的原因,流經(jīng)村莊的河流成了沿岸村民的天然垃圾箱,隨著大量外來人員的涌入,特別是開發(fā)園區(qū)的村鎮(zhèn)更是人口聚集,大量小廚房、小廁所污水直排,垃圾直接拋擲入河道,直接污染了水體。
2.3 污水處理配套設(shè)施滯后
盡管目前農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展迅速,但污水處理配套設(shè)施建設(shè)卻相對滯后,日常污水的收集系統(tǒng)并不完善,大部分未經(jīng)處理的生活污水、工業(yè)廢水及雨水直接進(jìn)入河網(wǎng)水體,超過了水環(huán)境的承載力,造成水質(zhì)惡化、水體黑臭。
3、農(nóng)村黑臭河道整治措施
在河道黑臭成因分析的基礎(chǔ)上,一般主要措施是充分利用建設(shè)污水管網(wǎng),對河道沿河污染源進(jìn)行納管,實(shí)現(xiàn)截污治污的目的,同時(shí),對河道進(jìn)行底泥疏浚、護(hù)岸修筑(包括自然生態(tài)護(hù)坡)、溝通水系等工程措施和種植綠化以及生化處理方法,達(dá)到根本改善水環(huán)境面貌的目標(biāo)。
3.1 截污治污
黑臭整治,截污為先。如沿岸企業(yè)、居住區(qū)較集中且附近有市政污水總管且具備接管條件,則敷設(shè)污水管道接入管網(wǎng);如沿岸為分散居住的居民與農(nóng)田,生活污水出水量少、排放分散的,或者附近沒有市政總管,則敷設(shè)截污管道采取建設(shè)分散就地處理設(shè)施。通過建設(shè)污水收集管網(wǎng)根本上解決入河污染源的問題。
3.2 底泥疏浚
通過河道疏浚清除污染的底泥,上海屬于平原感潮河網(wǎng),河道淤積現(xiàn)象普遍,“萬河整治行動(dòng)”共整治河道5031條段4816km,疏浚后河道水質(zhì)有一定改善。針對黑臭整治,可清除底泥上層的疏浚清除,清除河道底層污染源,擴(kuò)大河道的過水面,并建立河道常規(guī)疏浚制度,最大程度消除底泥污染對于河道水質(zhì)的影響,同時(shí)為后續(xù)種植水生植物創(chuàng)造生態(tài)條件。
3.3 溝通水系
因地制宜地溝通水系,盤活水體,才可有效提高河道的自凈能力,水系通暢后才能充分發(fā)揮現(xiàn)有水利工程設(shè)施的作用,對于一些水流不暢的河道,進(jìn)行壩基的清除,改箱涵級(jí)管涵為橋,拆除沿河違章搭建,擴(kuò)大河道過水面積,溝通水系,提高河道自凈能力。
3.4 生態(tài)護(hù)岸
生態(tài)護(hù)岸是把河堤由過去的混凝土人工建筑改造成為水體和土體、水體和植物或生物相互涵養(yǎng),適合生物生長的仿自然狀態(tài)的護(hù)坡。農(nóng)村河道多為土坡,在有條件的位置保持土坡,局部河段采用木樁維護(hù),護(hù)岸設(shè)計(jì)宜彎則彎、宜寬則寬,保持其自然的河道形態(tài)。對受污染的淤泥進(jìn)行疏浚后,根據(jù)河道流態(tài)特性,選擇生存能力較強(qiáng)的水生植物進(jìn)行栽培,通過水生植物抑制藻類的生長,吸附吸收污染物質(zhì),達(dá)到凈化水質(zhì)目的。在底泥疏浚、種植水生植物修復(fù)的基礎(chǔ)上,可適當(dāng)引入水生動(dòng)物,形成平衡的水生態(tài)系統(tǒng),提高水體自凈能力。
5、整治實(shí)例
5.1 勝利中心河
勝利中心河位于奉賢區(qū)青村鎮(zhèn)張弄村,沿岸大量民房貼河而建,外來人口居住密集,大量房屋特別是出租房的小廁所污水污物直排入河道,水體富營養(yǎng)化程度非常高,水質(zhì)污染嚴(yán)重,水體黑臭。為消除河道黑臭,08年度實(shí)施了河道黑臭整治,開展了截污納管、底泥疏浚、護(hù)岸整治,綠化種植等建設(shè)??傞L1681米,疏浚土方27336立方米,敷設(shè)截污管網(wǎng)2307.5米,新建3座公廁和11座化糞池,修建自然護(hù)坡,沿岸鋪設(shè)綠化4214.5平方米,種植樹木212棵。通過整治,河道兩側(cè)73個(gè)排放口中的生活污水和一些自流入河的污水基本得到收集和處理,根據(jù)上海市水環(huán)境監(jiān)測中心奉賢分中心檢測報(bào)告,該河道經(jīng)整治后,水色呈灰色且無臭;溶解氧平均值分別為2.9mg/L、3.1mg/L,達(dá)到》=2mg/L的考核指標(biāo),比整治前增加了1.2mg/L、1.5mg/L;高錳酸鹽指數(shù)平均值分別為6.6mg/L、6.4mg/L,達(dá)到《=15mg/L的考核指標(biāo),比整治前下降了9.6mg/L、10mg/L。另外,水體化學(xué)需氧量、氨氮及總磷檢測數(shù)據(jù)也有一定下降。
5.2 護(hù)塘港
護(hù)塘港北通區(qū)級(jí)通航河道浦南運(yùn)河,南接流經(jīng)青村古鎮(zhèn)的青村港,東岸為青村工業(yè)園區(qū),西岸為青村鎮(zhèn)交通要道。河道黑臭原因主要為東北岸的幾家企業(yè)的工業(yè)污水排放入河09年度對該河實(shí)施整治,考慮到附近有市政污水收集總管,故敷設(shè)了198.1米的污水管道截?cái)嗳牒庸I(yè)污染源,并對1071米河段實(shí)施疏浚,疏浚土方15735立方米,新建景觀護(hù)岸,并在河道斜坡上鋪設(shè)8354平方米草皮,種植樹木和水生植物等綠化,其中黃菖蒲239顆、水竹筍239顆、水生美人蕉239顆,達(dá)到生態(tài)修復(fù),改善兩岸水環(huán)境,營造優(yōu)美景色。整治后護(hù)塘港溶解氧平均值分別為6.1mg/L、6.3mg/L,比整治前分別增加了4.3mg/L、4.7mg/L;高錳酸鹽指數(shù)平均值分別為6.9mg/L、7.0mg/L,比整治前分別下降了4.5mg/L、3.9mg/L。水體化學(xué)需氧量、氨氮及總磷檢測數(shù)據(jù)也有一定下降。
5.3 整治成效
通過“截污治污、調(diào)活水體、營造水景、改善水質(zhì)”等措施,兩條河道主要污染源被截取,水體置換速度及自凈能力得到提高,河道水質(zhì)有了明顯改善。優(yōu)美的護(hù)坡修建改善了周邊水環(huán)境面貌,還為周邊居民提供了一處休閑娛樂場所,達(dá)到了實(shí)事工程的現(xiàn)實(shí)效益。
6、建議
6.1做好水系規(guī)劃
堅(jiān)持以人為本、人與自然和諧共生的原則,做好“安全、資源、環(huán)境”三個(gè)要素的有機(jī)結(jié)合,形成相互溝通、流動(dòng)暢通的河網(wǎng)水系,從而營造優(yōu)美和諧的水環(huán)境,最大程度地發(fā)揮河道的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的綜合效益。
6.2 做好水環(huán)境保護(hù)宣傳教育和水行政執(zhí)法工作
加強(qiáng)對沿岸居民和企業(yè)的教育,形成愛水、護(hù)水的良好風(fēng)氣和環(huán)保意識(shí)。針對一些擅自填堵河道、偷放污水等違法行為,水行政執(zhí)法部門要加大執(zhí)法力度,提高違法成本。水務(wù)部門要加強(qiáng)監(jiān)督,使企業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行河道行政審批制度,避免針對河道的違法行為發(fā)生,共同維護(hù)安全和諧的河道水環(huán)境。
6.3 落實(shí)養(yǎng)護(hù)管理資金,加強(qiáng)河道長效管理
將整治好的中小河道養(yǎng)護(hù)及時(shí)移交,鞏固好黑臭河道整治成果,落實(shí)好河道長效管理網(wǎng)絡(luò)級(jí)及工作責(zé)任制,加強(qiáng)考核,鞏固和擴(kuò)大水環(huán)境治理成果。與此同時(shí),還要善于整合職能單位各方資源,形成合力,共同推進(jìn)河道長效管理工作。
參考文獻(xiàn):
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來自農(nóng)業(yè)部門的不完全統(tǒng)計(jì),我國目前已經(jīng)存在的外來入侵物種達(dá)四百余種,其中危害較大的有一百余種。如水葫蘆、互花米草、紅火蟻、紫莖澤蘭和飛機(jī)草等已經(jīng)給我國帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)損失。在國際自然保護(hù)聯(lián)盟公布的全球一百種最具威脅的外來生物中,中國已發(fā)現(xiàn)五十多種,成為遭受外來生物危害最嚴(yán)重的國家之一。一些入侵物種還直接威脅人類健康。
一
外來有害生物侵入適宜生長的新區(qū)后,其種群會(huì)迅速繁殖,并逐漸發(fā)展成為當(dāng)?shù)匦碌摹皟?yōu)勢種”,嚴(yán)重破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)安全,具體而言,其導(dǎo)致的惡果主要有以下幾項(xiàng):
第一,外來物種入侵會(huì)嚴(yán)重破壞生物的多樣性,加速物種的滅絕,嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡。
生物的多樣性是包括所有的植物、動(dòng)物、微生物種和它們的遺傳信息和生物體與生存環(huán)境一起集合形成的不同等級(jí)的復(fù)雜系統(tǒng)。雖然一個(gè)國家或區(qū)域的生物多樣性是大自然所賦予的,但任何一個(gè)國家莫不是投入大量的人力、物力盡力維護(hù)本國生物的多樣性。而外來物種入侵卻是威脅生物多樣性的頭號(hào)敵人。入侵種被引入異地后,由于其新生環(huán)境缺乏能制約其繁殖的自然天敵及其他制約因素,其后果便是迅速蔓延,大量擴(kuò)張,形成優(yōu)勢種群,并與當(dāng)?shù)匚锓N競爭有限的食物資源和空間資源,直接導(dǎo)致當(dāng)?shù)匚锓N的退化,甚至被滅絕。外來物種入侵,會(huì)對植物土壤的水分及其他營養(yǎng)成份,以及生物群落的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及遺傳多樣性等方面造成影響,從而破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡。
第二,外來物種入侵會(huì)因其可能攜帶的病原微生物而對其他生物的生存甚至對人類健康構(gòu)成直接威脅。
如40年前傳入我國的豚草,其花粉導(dǎo)致的“枯草熱”會(huì)對人體健康造成極大的危害。每到花粉飄散的7―9月,體質(zhì)過敏者便會(huì)發(fā)生哮喘,打噴嚏,流鼻涕等癥狀,甚至由于導(dǎo)致其它并發(fā)癥的產(chǎn)生而死亡。
第三,外來物種入侵還給我國造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
對于任何一個(gè)國家而言,想要徹底根治已入侵成功的外來物種是相當(dāng)困難的,實(shí)際上,僅僅是用于控制其蔓延的治理費(fèi)用就相當(dāng)昂貴。在英國,為了控制12種最具危險(xiǎn)性的外來入侵物種,在1989―1992年,光除草劑就花費(fèi)了3.44億美元,而美國每年為控制水葫蘆的繁殖蔓延就要花掉300萬美元,同樣,我國每年因打撈水葫蘆的費(fèi)用就多達(dá)5-10億元,由于水葫蘆造成的直接經(jīng)濟(jì)損失也接近100億元。
二
那么生物的入侵是怎么造成的呢?總體來看,生物入侵的渠道包括以下三種:
第一,自然入侵。
這種入侵不是人為原因引起的,而是通過風(fēng)媒、水體流動(dòng)或由昆蟲、鳥類的傳帶,使得植物種子或動(dòng)物幼蟲、卵或微生物發(fā)生自然遷移而造成生物危害所引起的外來物種的入侵。如紫莖澤蘭、微甘菊以及美洲斑潛蠅都是靠自然因素而入侵我國的。
第二,無意引進(jìn)。
這種引進(jìn)方式雖然是人為引進(jìn)的,但在主觀上并沒有引進(jìn)的意圖,而是伴隨著進(jìn)出口貿(mào)易、海輪或入境旅游在無意間被引入的。美國白蛾的入侵就屬于此類;“松材成蟲”也是我國貿(mào)易商在進(jìn)口設(shè)備時(shí)隨著木材制的包裝箱帶進(jìn)來的;航行在世界海域的海輪,其數(shù)百萬噸的壓艙水的釋放也成為水生生物無意引進(jìn)的一種主要渠道;此外,入境旅客攜帶的果蔬肉類甚至旅客的鞋底,可能都會(huì)成為外來生物無意入侵的渠道。
第三,有意引進(jìn)。
這是外來生物入侵的最主要的渠道,世界各國出于發(fā)展農(nóng)業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)的需要,往往會(huì)有意識(shí)引進(jìn)優(yōu)良的動(dòng)植物品種。但在引進(jìn)優(yōu)良品種的同時(shí)也引進(jìn)了大量的有害生物,如大米草、水花生、福壽螺等。這些入侵種由于被改變了物種的生存環(huán)境和食物鏈,在缺乏天敵制約的情況下泛濫成災(zāi)。全世界大多數(shù)的有害生物都是通過這種渠道而被引入世界各國的。再比如,20世紀(jì)70年代,我國將原產(chǎn)南美洲的水葫蘆作為豬飼料引進(jìn),但現(xiàn)在水葫蘆已遍布華北、華東、華中、華南的河湖水塘。連綿1000公頃的滇池,水葫蘆瘋長成災(zāi),嚴(yán)重破壞了水生生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,已導(dǎo)致大量水生動(dòng)植物死亡。
三
如此嚴(yán)峻的形勢,使得越來越多的國家逐漸意識(shí)到單靠一國的力量根本無法阻擋外來物種的肆意入侵,而積極的國際合作才能更有效地解除外來物種對生物多樣性的危脅。
我認(rèn)為我國防治外來物種入侵的立法完善需從以下這些方面進(jìn)行:
1.建立統(tǒng)一協(xié)調(diào)的管理機(jī)構(gòu)
應(yīng)成立包括檢疫、環(huán)保、海洋、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、貿(mào)易、科研機(jī)構(gòu)等各部門在內(nèi)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理機(jī)構(gòu)。此機(jī)構(gòu)應(yīng)從國家利益,而不是部門利益出發(fā),全面綜合開展外來物種的防治工作。在外來物種引進(jìn)之前,應(yīng)由農(nóng)業(yè)或林業(yè)或海洋管理部門會(huì)同科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行引進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)評估,由環(huán)保部門作出環(huán)境評價(jià),再由檢疫部門進(jìn)行嚴(yán)格的口岸把關(guān),多方協(xié)調(diào)行動(dòng),共同高效開展外來物種的防治工作。
2.完善風(fēng)險(xiǎn)評估制度
要阻止外來物種的入侵,首要的工作就是防御,外來物種風(fēng)險(xiǎn)評估制度就是力爭在第一時(shí)間、第一地區(qū)將危害性較大的生物堅(jiān)決拒之門外。
澳大利亞建立的雜草風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)系統(tǒng)值得學(xué)習(xí)。該評價(jià)系統(tǒng)根據(jù)待引進(jìn)物種的有關(guān)信息、生物學(xué)特征、繁殖和傳播方式以及氣候參數(shù)等情況,設(shè)計(jì)49個(gè)問題,通過問卷的方式回答每個(gè)問題,再對每一問題的回答給出得分,將所有問題的得分相加,根據(jù)最終的得分與標(biāo)準(zhǔn)值的比較來決定是否引進(jìn)該物種。
3.建立跟蹤監(jiān)測制度
某一外來生物品種被引進(jìn)后,如果不繼續(xù)跟蹤監(jiān)測,一旦此種生物被事實(shí)證明為有害生物或隨著氣候條件的變化而逐漸轉(zhuǎn)化為有害生物后,面臨的很可能就是一場嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)害。
因此我們首先應(yīng)建立引進(jìn)物種的檔案分類制度,對其進(jìn)入我國的時(shí)間、地點(diǎn)都作詳細(xì)登記;其次應(yīng)定期對其生長繁殖情況進(jìn)行監(jiān)測,掌握其生存發(fā)展動(dòng)態(tài),建立對外來物種的跟蹤監(jiān)測制度。一旦發(fā)現(xiàn)問題,就能及時(shí)解決。
4.建立綜合治理制度
對于已經(jīng)入侵的有害物種,要通過綜合治理制度,確??沙掷m(xù)的控制與管理技術(shù)體系的建立。外來有害物種一旦侵入,要徹底根治難度很大。因此,必須通過生物方法、物理方法、化學(xué)方法的綜合運(yùn)用,發(fā)揮各種治理方法的優(yōu)勢,達(dá)到對外來入侵物種的最佳治理效果。
5.加強(qiáng)檢疫工作力度并建立外來物種疫情報(bào)告體系和信息共享體系
一方面,檢疫部門應(yīng)加強(qiáng)檢疫,嚴(yán)厲打擊走私動(dòng)植物和逃避檢疫事件;在外來入侵物種最易集中進(jìn)入的地區(qū),加強(qiáng)人員配合,加強(qiáng)檢疫力量。
另一方面,加強(qiáng)科研和信息交流,建立起省、市、縣級(jí)的多層次的外來物種疫情的報(bào)告和分析系統(tǒng),并建立外來物種疫情的查訊系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信息共享。
總之,不同生態(tài)系統(tǒng)不同物種的引進(jìn)給社會(huì)經(jīng)濟(jì)及生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的負(fù)面影響,隨著各國不斷完善現(xiàn)行的法律應(yīng)對機(jī)制,隨著國際合作的不斷深入,防治外來物種入侵的工作必將會(huì)取得更大成效。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:生態(tài)修復(fù) 生態(tài)護(hù)坡 河道
河道生態(tài)修復(fù)是利用生態(tài)工學(xué)原理、技術(shù),通過河道水污染控制、水量和水流態(tài)的調(diào)節(jié),河道河底和岸坡的形態(tài)結(jié)構(gòu)的生態(tài)改造,恢復(fù)河道生物多樣性,重建河道生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,使之達(dá)到良性的自然生態(tài)平衡。面對社會(huì)發(fā)展的需要,面對水利工程建設(shè)新的理念,如何更好的發(fā)揮與造就河道各項(xiàng)功能,使水環(huán)境、水景觀、水文化更適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求,并與其協(xié)調(diào)發(fā)展,在總結(jié)的基礎(chǔ)上,值得我們進(jìn)一步探討。本文著重從生態(tài)護(hù)坡與水質(zhì)生態(tài)修復(fù)兩方面闡述河道的生態(tài)修復(fù)理念和措施。
1生奈護(hù)坡技術(shù)
生態(tài)護(hù)坡是一種新型的護(hù)岸技術(shù),它集防洪效應(yīng)、生態(tài)效應(yīng)、自凈效應(yīng)和景觀效應(yīng)于一體,是融現(xiàn)代水利工程學(xué)、生物科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)、美學(xué)等學(xué)科于一體的水利工程。
1.1 河道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)原則
河道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)因地制宜,強(qiáng)調(diào)近自然特征,重建河道坡岸植被緩沖帶,其建設(shè)原則為:(1)生態(tài)邊坡必須能夠營造一個(gè)適合陸生植物、水陸兩生植物、水生動(dòng)植物生長的生命環(huán)境;(2) 生態(tài)護(hù)坡應(yīng)滿足渠道功能和堤防的穩(wěn)定要求,并降低工程造價(jià),盡量采用自然材料,減少剛性結(jié)構(gòu),避免二次環(huán)境污染;(3)護(hù)坡栽種植物的選擇應(yīng)充分考慮到栽種植物與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)、地域適應(yīng)性及生態(tài)平衡的問題,選擇對土壤要求低,抗病蟲害能力強(qiáng),易維護(hù)管理的品種【1】。
1.2生態(tài)護(hù)坡類型
生態(tài)護(hù)坡是既滿足河道護(hù)坡功能,又有利于恢復(fù)河道護(hù)坡系統(tǒng)生態(tài)平衡的系統(tǒng)工程。生態(tài)護(hù)坡技術(shù)可以歸納為3種:
1.2.1全自然護(hù)岸
全自然護(hù)岸又叫全植被護(hù)岸,通常是指在經(jīng)過平整處理的岸坡上,種植不同品種的護(hù)坡植物而形成的護(hù)岸,通過植被根系力學(xué)效應(yīng)和水力學(xué)效應(yīng)來固土保土、防止水土流失和綠化坡岸,具有生態(tài)和景觀的雙重功能【2】。可以采用土壤生物工程技術(shù)和水生植物全(半) 技術(shù),對河道開展以生態(tài)修復(fù)和穩(wěn)定坡岸為目標(biāo)的全自然護(hù)岸技術(shù),使河岸土壤侵蝕得到有效控制,坡岸的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增強(qiáng);同時(shí)河岸生境得到改善,本地植物快速恢復(fù),生物多樣性增加,河岸植物群落結(jié)構(gòu)由單一結(jié)構(gòu)向復(fù)雜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,生態(tài)穩(wěn)定性得到增強(qiáng)【3】。全自然護(hù)岸中植被防護(hù)能力有限,適用于護(hù)坡角度較小、河流流速平緩、防洪需求較低的河段。但這類護(hù)岸接近自然狀態(tài)下的護(hù)岸,對坡岸平衡生態(tài)體系影響小,自然融合能力較強(qiáng),完整地保留了陸地與河流的物質(zhì)、能量、信息等交換能力,也為多種物種的生存和繁衍提供了棲息地, 施工快速、簡便,造價(jià)也十分低廉。
1.2.2半自然護(hù)岸
半自然護(hù)岸是利用一定的工程措施,采用植被與石材、木材等自然材料相結(jié)合,使坡面既有一定的防洪能力,又為植被生長提供適宜的基質(zhì)【4】。結(jié)合植被使用的天然材料通常有石塊、卵石、木樁等,使用的組合形式多種多樣。如安徽某農(nóng)業(yè)觀光園區(qū)河用草皮、水生植物、木樁營造了一個(gè)具有江南水鄉(xiāng)特色的水景觀,半自然的生態(tài)護(hù)坡為村民提供了休閑的地方,為發(fā)展旅游觀光農(nóng)業(yè)提供了良好的環(huán)境。如半自然護(hù)岸修復(fù)中,對坡面做削坡和壓實(shí)處理之后拋石,拋石護(hù)岸是既省資金又施工方便的一種施工工藝。在半自然護(hù)岸中,石材、木材等自然材料的使用起到了一定的框架和加固作用,岸坡的穩(wěn)定性和抗沖刷能力得到了提高,隨后通過植被根系的加筋糾結(jié)作用,以及植被莖葉的緩沖吸能作用,使坡岸能有效抑制暴雨、徑流對坡岸的沖刷作用。
1.2.3多自然護(hù)岸
多自然護(hù)岸是利用工程措施,較大規(guī)模地使用混凝土、高分子材料及藥劑等人工材料與植物結(jié)合形成一個(gè)具有較大抗侵蝕能力的護(hù)岸結(jié)構(gòu)【5】。隨著材料科學(xué)的發(fā)展,多自然護(hù)岸出現(xiàn)了很多不同的結(jié)構(gòu)類型。常用的有生態(tài)石籠和生態(tài)袋。生態(tài)石籠用網(wǎng)塑結(jié)構(gòu)框?qū)⑹瘔K固定在河岸上,是集石籠結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,卵石等填料的凈水性、水生植物的保護(hù)性和凈水性為一體的新型護(hù)岸結(jié)構(gòu),該新型護(hù)岸結(jié)構(gòu)兼有景觀功能、生態(tài)功能和親水功能;生態(tài)袋是用高分子聚丙烯及其它材料制成,耐腐蝕性強(qiáng),抗UV,不降解,對植物友善。具有透水不透土的過濾功能,既能防止填充物(土壤和營養(yǎng)成分混合物) 流失,又能實(shí)現(xiàn)水分在土壤中的正常交流,并且隨著根系的生長,邊坡穩(wěn)定性加強(qiáng),維護(hù)費(fèi)用降低。多自然護(hù)岸對生態(tài)干擾較大,施工較為復(fù)雜,造價(jià)也相對較高,但護(hù)岸作用明顯而牢固,也有相應(yīng)的生態(tài)功能。多用于對護(hù)岸抗沖擊能力要求較高,或坡岸陡峭不適合修建以上兩種類型護(hù)岸的河道岸坡。
2水質(zhì)生態(tài)修復(fù)技術(shù)
水質(zhì)修復(fù)主要從生態(tài)一生物修復(fù)技術(shù)考慮。
2.1生態(tài)調(diào)水
通過水利設(shè)施(閘門、泵站等) 的調(diào)控引入污染水域上游或者附近的清潔水源沖刷稀釋污染水域,以改善水環(huán)境質(zhì)量。河道整治在治本的同時(shí),治標(biāo)的措施也各種開展,通過內(nèi)河水閘積極引清調(diào)水,改善水質(zhì)。
2.2曝氣復(fù)氧
曝氣復(fù)氧是人工向水體中充入空氣或氧氣,加速水體復(fù)氧過程,以提高水體的溶解氧,修復(fù)和增強(qiáng)水體中好氧微生物的活力,促進(jìn)有機(jī)污染物的降解速度,從而改善受污染水體的水質(zhì),進(jìn)而修復(fù)水體的生態(tài)系統(tǒng)。通過生物治理和曝氣復(fù)氧逐步修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng),可以提高河水的自凈能力,水質(zhì)明顯改善。具體方法為:一是采用“生態(tài)壩”的方法,對污水進(jìn)行阻截過濾,營造出一個(gè)相對獨(dú)立的水環(huán)境;二是在河中安上了曝氣增氧的裝置,增加水中的含氧量可以抑制藻類繁殖;三是在水邊、水面和水下種植“三水植物”,發(fā)揮這些植物天然的自凈能力,并放養(yǎng)了螺螄、魚蝦蚌等生物,優(yōu)化水體水生生物的多樣性。
2.3底泥疏浚
底泥疏浚是水域污染治理中普遍采用的措施之一,一般而言,疏浚污染底泥意味著將污染物從水域系統(tǒng)中清除出去,可以較大程度地削減底泥對上覆水體的污染貢獻(xiàn)率,進(jìn)而解決內(nèi)源釋放而造成的二次污染。這種方法較為簡單,而且應(yīng)用已較多。生態(tài)疏浚仍處于研究和開發(fā)當(dāng)中,但已經(jīng)有一些生態(tài)疏浚的方法和技術(shù)被投入使用。這種疏浚技術(shù)充分遵循了自然界的自身規(guī)律,通過強(qiáng)化自然界自身的自凈能力去治理被污染水體,這是人與自然和諧相處的治污思路,也是一條新的技術(shù)路線,是人們遵循生態(tài)系統(tǒng)自身規(guī)律達(dá)到治污目的的一種嘗試。
2.4生物修復(fù)技術(shù)
生物修復(fù)指生物(特別是微生物) 對環(huán)境中的污染物進(jìn)行吸收或氧化降解,從而減少或最終消除環(huán)境污染的受控制或自發(fā)的過程。污染水體的生物修復(fù)技術(shù)主要包括投加菌種、投加營養(yǎng)物、提高生物可利用性、人工投放動(dòng)物或植入植物等修復(fù)方法。還包括生物操縱技術(shù)、人工生物膜技術(shù)、濕地凈化技術(shù)等。
3結(jié)語
生態(tài)修復(fù)是河道治理的發(fā)展趨勢和新需要,既要滿足行洪防洪的基本需要,又要盡可能地從生態(tài)的、可持續(xù)的角度來看待河道的修復(fù)。河流生態(tài)修復(fù)具有多學(xué)科交叉性,修復(fù)方案要從多方面進(jìn)行完善,今后對河道的開發(fā)和治理一定要在保護(hù)河流生態(tài)環(huán)境的前提下進(jìn)行,堅(jiān)決避免先破壞后修復(fù)的不合理模式。要用生態(tài)的手段來解決生態(tài)的問題,使可持續(xù)性發(fā)展的生態(tài)理念在河道建設(shè)中得到落實(shí)和體現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞 南湖生態(tài)水;富營養(yǎng)化;人工浮島;分光光度計(jì)
中圖分類號(hào) X7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708(2016)160-0126-03
隨著工業(yè)的發(fā)展以及人們生活廢水的排放,自然水體的富營養(yǎng)化及污染問題愈來愈嚴(yán)重,天然水體的污染不僅影響了人們的正常生活而且對城市的形象同樣造成嚴(yán)重的損害,所以天然水體的有效治理迫在眉睫,在唐山南湖生態(tài)公園改造是開灤煤礦塌陷區(qū)形成后開始的并使其成為更完善的生態(tài)園的建設(shè)與發(fā)展。特別是將要迎接2016園博會(huì)的舉行,所以本實(shí)驗(yàn)采用南湖實(shí)地取水的方法,以南湖水作為已受富營養(yǎng)化影響的受污染水的研究對象。人工浮島[1]技術(shù)已在世界范圍內(nèi)進(jìn)行了廣泛的研究,它的凈水原理是利用植物因自身生長需求對含N、P等元素進(jìn)的營養(yǎng)物質(zhì)行吸收[2]以及根部微生物對污染物質(zhì)的降解從而達(dá)到凈水的作用,該技術(shù)在凈化水質(zhì)同時(shí)又能美化生態(tài)環(huán)境[3],這為該技術(shù)的實(shí)際運(yùn)行奠定了可行的基礎(chǔ),因?yàn)椴煌参飳Νh(huán)境的適應(yīng)能力及對污染物的吸收能力的不同,所以選擇能更好適應(yīng)本地環(huán)境且有較好凈水作用的植物至關(guān)重要。本實(shí)驗(yàn)經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)研究最終選定水葫蘆、水芙蓉和千屈菜3種植物進(jìn)行不同組合研究浮島對氮磷元素的去除能力以探索最好的最高效的浮島構(gòu)建植物。
1 材料和方法
1.1 植物
本實(shí)驗(yàn)采用水葫蘆、水芙蓉和千屈菜3種植物作為實(shí)驗(yàn)植株,所用植物均來自土培苗且再經(jīng)過3周水培保證各植株發(fā)育完善且根系發(fā)達(dá)后再用于實(shí)驗(yàn)。
1.2 儀器與材料
16L方桶8個(gè);浮島基質(zhì)由聚苯乙烯發(fā)泡沫板制成[4],每個(gè)板上打孔4~6個(gè);細(xì)鐵絲20m,剪刀,油性筆;紫外分光光度計(jì);高溫消解鍋。
1.3 水樣
取自小南湖生態(tài)區(qū),然后再配置并加入藥品四水硝酸鈣、硝酸鉀、硝酸銨,磷酸二氫鉀以達(dá)到水體富營養(yǎng)化的研究需求,配置完畢后水樣的N、P含量如表1。
1.4 試驗(yàn)方法
首先構(gòu)建人工浮島,分別在16L水桶中注入2/3水,在事先打好孔的泡沫板上安置好各自植物確保每個(gè)浮島有6個(gè)植株以控制變量,然后把構(gòu)建好的浮島在學(xué)?;ǚ勘Wo(hù)起來免除外界的干擾,為保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有更好的參照性設(shè)置空白水樣和無植物組作為對照浮島具體構(gòu)建情況如下表2,構(gòu)建浮島實(shí)景如圖1。定時(shí)采集水樣并對采取指標(biāo)進(jìn)行測量并分析得出結(jié)論。
水質(zhì)檢測方法:測總氮(TN):堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法[5];
測總磷(TP):鉬酸銨分光光度法。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1 TN的去除效果
測量并記錄初始TN的含量,今后每隔5天測試各浮島中水質(zhì)的TN濃度,繪制圖表并計(jì)算最后各個(gè)浮島的對TN的去除率,各浮島中TN含量隨測量時(shí)間的變化如圖2所示。
由圖2可知所有浮島中TN的含量均呈現(xiàn)由多變少的趨勢,在實(shí)驗(yàn)開始前15天TN的變化率相對快一些,第10天以后TN的變化趨勢相對減緩,最后基本達(dá)到平衡,在無水植物的浮島中TN含量也呈下降的趨勢,這是由于水體中微生物的降解作用,但有植物的其他浮島與其相比最終TN含量能降至更低。另一方面從圖中可以看出第4組及由3種植物組成的浮島對TN的凈化能力更好,其他由2種植物組成的浮島對TN的消除能力基本相似。
計(jì)算各個(gè)浮島最終對TN的去除率并繪制圖3。
由圖3可知就去除率而言有浮島植物相比于無浮島植物的去除率有顯著提高,由水葫蘆,千屈菜,水芙蓉3種植物組成的人工浮島去除率最高,大概為85%,其他3組有兩種植物組合的浮島去除率相近大概在78%~80%,其中水葫蘆+千屈菜>水葫蘆+水芙蓉>水芙蓉+千屈菜。
2.2 TP的去除效果
測量并記錄初始TP的含量,今后每隔5天測試各浮島中水質(zhì)的TP濃度,繪制圖表并計(jì)算最后各個(gè)浮島的對TP的去除率,各浮島中TN含量隨測量時(shí)間的變化如圖4所示。
由圖4可知類似于圖2的結(jié)論所有浮島TP的含量均呈現(xiàn)由多變少的趨勢,在實(shí)驗(yàn)開始前15天TP的變化率相對快一些,第10天以后TP的變化趨勢相對減緩,最后基本達(dá)到平衡,在無水植物的浮島中TP含量也呈下降的趨勢,這是由于水體中微生物的降解作用,但有植物的其他浮島與其相比最終TP含量能降至更低且最終TP的含量非常低大概為0.01~0.03。另一方面從圖中可以看出第4組也就是有三種植物組成的浮島對TP的凈化能力更好最終TP的含量大概為0.015,其他有兩種植物組成的浮島對TP的含量稍微高一些大概范圍為0.023~0.031.。
計(jì)算個(gè)各浮島最終對TP的去除率并繪制圖5。
由圖5可知就去除率而言有浮島植物相比于無浮島植物的去除率有顯著提高,由水葫蘆,千屈菜,水芙蓉3種植物組成的人工浮島去除率最高,大概為97%其他三組有兩種植物組合的浮島去除率相近大概在93%~95%,接近100%說明這4種浮島組合能夠?qū)P有較強(qiáng)的去除作用。其中水芙蓉+千屈菜>水葫蘆+水芙蓉>水葫蘆+千屈菜。此外常常稱磷為富營養(yǎng)化的限制因子[6],所以該組合非常有效。
3 結(jié)論
1)人工浮島技術(shù)在前10天對自然水體中TN、TP的去除效果非常明顯且效率高,之后25天左右去除效果緩慢最終達(dá)到平衡。
2)3種植物組合形成的浮島對無論TN還是TP的去除能力最高,說明此3種植物組合構(gòu)成的浮島對南湖本地生態(tài)水有很好的去除效果,該研究結(jié)果在經(jīng)過一些研究后很有可能運(yùn)用于實(shí)踐。
3)人工島對TP的去除效果更極顯著,當(dāng)然對TN的去除能力也非常高。
參考文獻(xiàn)
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