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广州市碧道建设水环境治理思路与措施

2021-04-02庞新悦

广东水利水电 2021年2期
关键词:污水设施水质

庞新悦

(广州市水务规划勘测设计研究院,广东 广州 510640)

为深贯彻习近平总书记生态文明思想,以及视察广州时提出的“老城市新活力”、“四个新出彩”重要指示精神,广州市积极响应省委省政府高标准建设万里碧道的决策部署,结合自身实际,围绕“理想水生活”高起点高标准打造千里碧道,统筹山水林田湖海,推动城市高质量发展,营造高质量省会。

碧道建设主要包括水资源保障、水安全提升、水环境改善、水生态保护与修复、景观与游憩系统构建五大建设任务和推动形成高质量发展的滨水经济带一项提升任务[1]。水环境改善是碧道建设五大任务中重要一项,广州市积极探索新时期碧道建设时代内涵,将碧道作为城市治水的升级版,实现从单纯治水到城市综合治理,还清于水、还水于民、还绿于岸,以水而定、量水而行,整合现有工作成果,借力治水,充分利用全市小微水体整治、涉河违建拆除、堤防加固、农村污水治理等工作,进一步推进合流渠箱改造、排水单元达标、岸边带面源治理,形成广东碧道建设的“广州方案”,总结经验形成一条可参考可推广的“广州治水样板”。

1 广州市水环境现状情况及存在问题

近几年广州市河涌水生态环境得到一定改善,部分整治河涌实现了水清、水满、水动的效果,水环境持续向好,但随着工业化、城市化进程的加快,水污染问题仍然存在,局部区域水污染物排放量超过水生态环境的承载能力,水环境欠佳。

1) 主要江河水环境持续向好,但部分指标仍存在不稳定情况

2018年,全市纳入《广东省水污染防治目标责任书》的地表水国考监测断面水质优良率达66.7%[2]。珠江广州河段总体水质为IV类;流溪河从化段、增江、东江北干流、市桥水道、沙湾水道、蕉门水道等主要江河水质优良,珠江广州河段黄埔航道、狮子洋受轻度污染,珠江广州河段西航道受重度污染,受污染河段主要污染指标为氨氮;全市3条主要入海河流中,洪奇沥水道入海河口水质为Ⅲ类,蕉门水道入海河口水质为Ⅲ类,莲花山水道入海河口水质为Ⅳ类,均达到功能用水要求。

2) 内河涌水环境总体良好,但部分截污未完善区域,水质仍有待改善

2018年,每月发布水质监测信息的53条重点整治河涌(河段)中,9条河涌(河段)达到或优于Ⅴ类水体;44条河涌属劣Ⅴ类水体;水质指数(WQI)在100以下、101~500、151~200和201以上的河涌分别有12条、39条、1条和1条;水质劣Ⅴ类河涌的主要污染指标为氨氮、总磷和化学需氧量,呈耗痒性有机污染特征。

3) 水系水质空间分布不均

北部区域自然环境和水环境较好,东江北干流、增江、流溪河从化段水质优良,基本为Ⅰ~Ⅲ类。

中部主城区受人类活动和城市化影响,河涌水质污染较严重,主要建成区河涌普遍存在水质黑臭、水域面积萎缩、生物多样性丧失、城市水景观破坏严重等一系列的水生态环境问题。近年来通过截污治污、河湖连通等综合治理,部分江河水系自净能力逐步提高,但不同区域水生态环境差异性仍较大,流溪河白云段和白坭河水质较差,中心城区和西北部广佛交界区域水系有机污染严重。

南部受潮流量影响,水环境容量及水体自净能力较高,水生态系统和水环境较好。沙湾水道、蕉门水道、洪奇沥水道水质优良,顺德水道、蕉门水道、洪奇沥全年水质多为Ⅳ类;万顷沙围、横沥岛等仍以农业区为主,河涌水质可达到Ⅲ类;其它区域人口密集程度较低,工业废水及生活污水排放量少,多数河涌水质可达到Ⅳ类;少数流经南沙新区开发区、珠江管理区、黄阁镇、横沥镇、万顷沙镇等人口产业密集区的河涌段,水质为Ⅴ类或劣Ⅴ类。

4) 水库、湖泊水环境总体较好,但仍有改善空间

广州市大中型水库17宗,流溪河水库、芙蓉嶂水库的水质平均污染指数介于0.157~0.220之间,水质尚清洁;百花林水库、增塘水库、木强水库有富营养化趋势;其余水库水质一般可达到Ⅲ类。

主要生态调蓄湖泊12宗,中心城区荔湾湖、流花湖、东山湖、麓湖四个调蓄湖水质均劣于Ⅴ类,其中超过Ⅴ类标准3~5项,符合或优于Ⅳ类标准18~20项;海珠湖、白云湖、花都湖等新建湖泊水质优良,达到Ⅳ类以上标准。

5) 饮用水源地

广州市现有城市饮用水水源地10个,分为河道型和湖库型两类。湖库型水源地1个,位于花都区;河道型水源地共9个,其中中心城区5个,花都区1个,增城区和从化区各有1个,番禺区和南沙区共用1个。目前,广州市城市集中式饮用水水源地水质达标率稳定保持100%。

2 广州市水环境面临形势

1) 河涌污染问题突出

每月定期发布水质监测信息的60条河涌中,仅19条河涌达到或优于Ⅴ类,未达Ⅴ类河涌的主要污染指标为氨氮、总磷、化学需氧量,呈现明显的耗氧性有机污染特征。

2) 水环境空间格局面临威胁

城市生态空间破碎化,湿地、河道等用地受侵占现象犹在[3]。

3) 环境约束加剧

西部水系、流溪河下游和东江干流下游水环境有待改善。

3 水环境治理思路

总体上按照“正本清源、完善设施、清淤固岸、科学动水、健全管理”的治理思路,对碧道河涌水环境进行治理。

1) 正本清源,深入落实源头治理

深入“3个源头”治理(源头减污、源头截污、源头雨污分流),全面攻坚排水单元达标创建,加快实施合流渠箱清污分流改造。

2) 完善设施,提高处理能力

加快污水收集设施建设改造,恢复存量建排水设施排水能力,加强污泥处理处置能力建设,完善农村污水收集处理设施。

3) 清淤固岸,保证河涌水环境

及时清疏河道内水藻及垃圾等漂浮物,堤防加固工程在确保不影响河道行洪、保证旧堤安全的情况下,尽可能考虑改善水环境,在结合原旧堤结构在外侧加厚堤身进行贴坡加固[4]。

4) 科学用水,加强再生水利用

科学利用污水处理厂尾水、杂用水等对河道进行补水,高效利用水资源,解决河涌水质性缺水的问题,实现提升河道水生态、改善区域河涌水环境水景观的目标。

5) 健全管理,优化管理模式

排水精细化管理再提升,开展排水户分级分类管理,规范小区内部排水设施管理;优化“厂网河”一体化排水管理模式,强化排水公司专业运维能力建设,全面消除黑臭水体不反弹,基本消除劣于V类水体,进一步提高水功能区水质达标率;有效利用新闻舆论力量,让社会公众充分意识到水环境保护重要性[5],建立综合治理制度,提高公众参与度,完备监督执行机制,不断拓宽公众参与治理的渠道[6]。

4 水环境治理措施

1) 合流渠箱改造,推进清污分流

广州市内普遍存在的渠箱周边现状为合流制系统,旱季时,周边污水通过片区合流管汇入渠箱,再汇入主干管,清污混流,渠箱与污水主干管直接连通,箱内藏污纳垢情况严重。雨季时,大量的雨水直接汇入现状暗涵,导致渠箱溢流频频发生,渠箱与截污管内的污水直排河涌,导致河涌水体污染严重。为保障河涌水体水质,根据广州市水环境治理实际情况,构建完善污水收集处理系统、有序推进合流渠箱改造,实施合流渠箱改造(清污分流)工程,建设较为完善的污水管道系统,有效地沿途收集污水,实现雨水入河,污水进厂的目标,减少外水进入污水系统,降低污水管网的水位,提高污水进厂浓度,促进污水系统提质增效。

清污分流工程同步考虑配合实施达标单元的需求,搭建围绕渠箱的外围主干管系统,实现旱季污水不再进入河涌(渠箱),使雨季溢流污染得到有效缓解,同时考虑后续排水达标单元建设支管接入问题,从管道布置、纵断面设计等方面入手确定合理的工程方案,避免后期重复施工。

合流渠箱改造首先进行渠箱摸查。工程前期因地制宜,通过蛙人、三维扫描影像等等技术手段对工程范围内涉及渠箱的走向、高程、渠箱断面尺寸、排水口、渠底高程及水深等信息进行摸查。

合流渠箱改造具体措施:合流渠箱内普遍存在大量沉积物,通过清疏工程,既清除了内部污染物,减少河涌内源污染,同时恢复提高了渠箱的排涝能力;根据区位实际情况,新建雨水、污水路由,在暗渠入口处接现状两侧排污渠,两侧各敷设污水管,收集暗渠内两岸沿线直排生活污水;利用现有渠箱用作污水通道,新建雨水通道;在区域污水管网尚未完善的情况下,在合流渠箱内敷设截污管,并进行混凝土方包处理(抗浮、防冲刷),将排入合流渠箱的污水进行截流;上游有山溪渠水汇入,同步实施合流渠箱上游山溪水渠两侧的截污。

2) 排水单元达标建设,改善片区水质

排水单元划分是在原有区、街道、社区(居委)行政区域以下,以主要排水单位为中心,以相对独立排水系统和道路河流等现状分界线为边界,划分若干块排水单元,以便于分块逐项地调查,开展控源截污行动。有明确的物业管理范围,如住宅区、工业区、开发区、科技园、旅游区、车站、场馆、写字楼等,可划成一块,城中村、危旧房等特殊地区单独划成一块。

排水单元整治工作按照“轻重缓急、有条不紊、做完一片、达标一片”的原则,各区结合排水口整治工作,实施排水单元达标创建工作,逐步提高城市雨污分流比例,对不同类型建设分类,以相对独立排水系统和道路、河流等现状分界线为边界,针对治理。

排水单元整治工作确保设施达标和管理达标。设施达标:红线内部排水设施完成错混接整改和雨污分流改造,复核公共污水设施收集能力,完善污水设施系统,补齐缺口,对单元内部情况进行细查,进行内部立管改造、错混接改造等,确保雨污接入无误;管理达标:红线内部设施的权属人、管理人、养护人、监管人“四人”到位,按照“整改一个、验收一个、落实一个养护单位”原则,逐一整改,落实排水管网、污水处理厂、机关企事业单位、居民小区等排水设施的管理职能单位、监督管理单位。

通过排水单元达标整治,使得排水单元内雨、污水全部得到有效收集,严格实行雨污分流,排水设施完好、管道畅通,有完备的日常管理维护制度,并通过市排水行政主管部门验收。

3) 岸边带面源污染治理、削减水体污染

对碧道沿线水质欠佳的河段,在治理过程中,同步控制排污、减少面源染,提升河道水质。 同时针对排口存在近期溢流污染、远期初期雨水污染的情况,在现状条件允许的地方,将排口出水导入生物滞留设施,采用生物滞留、雨水花园等海绵措施,消减部分污染物,近期雨季可以净化部分溢流污染,远期减少初期雨水污染,减少对河道水质的影响 。

4) 强化水源保护管理、保证水源地安全

强化饮用水水源保护区安全管理,根据不同污染源采用不同防治措施[7],依时序、依法清理保护区内违法建设项目、排污口、网箱养殖等。加强饮用水水源保护区规范化建设,在人类活动较频繁影响较大的一级水源保护区设置隔离防护设施,按要求在边界设立地理界标和警示标志。开展饮用水水源地环境状况评估和风险隐患排查整治,制定完善水源地突发事故应急预案,严控污染源,保障饮用水源水质安全。实现饮用水源地水质监测全覆盖,保证水质稳定达标。

5 水环境治理初步成效

1) 河涌综合整治(截污、清淤、补水)

按照“正本清源、完善设施、清淤固岸、科学动水、健全管理”的总体思路,大力推进河湖综合治理,重点实施了广佛跨界区域流溪河、石井河、花地河、白坭河等16条以及东濠涌、马涌,西漖涌,猎德涌、跃进河、珠江涌、双岗涌、兴华涌、雅瑶支涌、永和河等35条河涌影响较大的黑臭河涌综合治理,逐步恢复河流生态。

推进调蓄湖、湿地建设、河湖水系连通和生态补水,完成智慧城东部水系连通等河湖连通工程4宗;花都湖等生态调蓄湖6宗,新增水域面积427.87 hm2;南沙滨海湿地等湿地保护工程4宗,新增湿地面积236.40 hm2,区域河湖水生态环境得到有效改善。

2) 污水治理工程

以流域为体系,以河涌为单位,大力推进污水处理厂及污水收集管网建设与改造。2015—2017年,建成污水处理厂12座(前锋三期、中新二期、竹料二期、龙归二期、新华三期、狮岭二期、鳌头、石井净水厂、派潭、正果 、吕田、镇龙),新增污水处理能力72.05万t/d,共建成污水管网2 458 km;2018年1—8月建设完成污水管网1 736 km。至2018年底,全市污水处理规模为573.23万t/d,全市城镇污水处理率为95.53%,其中中心城区污水处理率为97.68%,农村生活污水处理率约为68%,全市污水管网总长度约为17 524.10 km。

3) 黑臭水体治理

列入国家监管平台的147条黑臭水体已全面消除黑臭,上报平台的黑臭水体消除数量全国第二,车陂涌、双岗涌、景泰涌整治入选全国治水典型案例,流溪河流域89条一级支流劣Ⅴ类数量由46条减少到20条,污染物氨氮排放总量削减了79%。2020年1—5月,广州市9个国考断面全部稳定达标,鸦岗断面从2018年的劣Ⅴ类水到目前稳定达到Ⅳ类水。2020年7月底前,全市在册4 389宗小微水体(其中黑臭168宗)全面实现污水无直排、水面无垃圾、水质无黑臭目标。据2019年5月市统计局发布的调查结果显示,市民认为建设美丽宜居花城过程中成效最为显著的是“黑臭河涌治理”,入围国家首批黑臭水体治理示范城市。

4) 农村污水治理

全市有1 231条(个)农村生活污水处理设施待完善,其中行政村1 144条、社区87个,主要分布在白云、黄埔、花都、番禺、南沙、从化、增城区。2017年新建村社农村生活污水收集率达85%以上,流溪河流域达90%以上,其他村社达80%以上。

5) 面源污染治理

近年在生活垃圾处理、农业面源污染、畜禽养殖等面源污染防治方面主要建设包括:

① 各区建成生活垃圾无害化处理设施,区级以上城镇垃圾填埋场的渗滤液处理达标排放。

② 制定实施农业面源污染综合防治方案,推荐使用高效低风险农药。实施农药和化肥零增长行动,逐年减少施用化肥和农药量。

③ 制定实施《广州市畜禽养殖管理办法》,加强规模化畜禽养殖场建设管理,打造了一批“农业部畜禽养殖标准化示范场”;各区加强水源保护区等畜禽养殖禁养区监管,推动全市畜禽养殖转型升级;基本完成禁养区限养区畜禽养殖业清理整治;对于分散式养殖,利用雨水沟截留初期雨水的方式,避免雨水冲刷将不易收集的禽畜粪尿汇入河流造成污染[8]。

6 结语

广州市按照建设国家重要的中心城市、国际性综合交通枢纽城市、枢纽型网络城市的战略定位,依托碧道建设,对广州市治水经验进行总结,推进借力治水的实践模式,坚持 “控(源)、 截(污)、清(淤)、调(水)、管(理)” 的五字治水方针,以流域为体系,河涌为单位,进一步加强污水源头治理、补齐污水收集处理设施建设短板,提升精细化管理水平。全面完成国家和省的水环境治理任务,提升全市水环境质量,为老百姓打造“水清绿岸、鱼翔浅底、水草丰美、白鹭成群”的生活好去处,为建设绿色生态美丽广州提供有力支撑,形成一条可参考可推广的 “广州治水样板”。

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