水利工程論文-滇池北岸河流水環(huán)境污染現(xiàn)狀及防治對策研究.doc

水利工程論文-滇池北岸河流水環(huán)境污染現(xiàn)狀及防治對策研究摘要:滇池北岸入湖河流水質皆為劣V類,致使草海水質逐年惡化。依據(jù)河流所處地理區(qū)域特征提出受污染河流城內(nèi)段、城郊段和河口區(qū)的不同處理技術。城內(nèi)段河流適宜采用原位治理技術；城郊段可充分利用土地和魚塘等有效處理空間:河口區(qū)宜用濕地系統(tǒng)加強對入湖河水的凈化。截污工程是防治河流污染的最有效的方法之一,可以布設于任何河段,在適宜的條件下與其它的技術組合運用。關鍵詞:水污染防治；入湖河流；對策；滇池北岸滇池位于昆明市主城區(qū)的下游方向,是昆明盆地的匯水中心,每年入湖徑流攜代寫論文帶大量的污染物質進入湖泊。滇池換水周期長,湖水自凈能力低,生態(tài)系統(tǒng)脆弱,一經(jīng)污染僅憑自身凈化能力難以恢復1。為了保護湖泊生態(tài)系統(tǒng),遏制水環(huán)境污染趨勢,滇池流域水污染防治規(guī)劃提出,到2010年草海水質需要明顯改善力爭接近V類地表水標準,外海水質穩(wěn)定達到V類地表水標準,力爭接近類地表水標準。為了達到規(guī)劃制定的目標,本研究主要對滇池北岸進入草海的河流水污染現(xiàn)狀進行分析,提出改善河流水質的初步設想。通過沿程凈化入湖河流水質,減少入湖污染的量,達到保護湖泊生態(tài)系統(tǒng)的目的。1研究區(qū)域與方法11研究區(qū)域本研究主要集中在滇池北岸草海流域范圍內(nèi)。對影響草海水質的船房河、西壩河、大觀河、烏龍河、老運糧河、新運糧河和王家堆渠進行研究。這些河流流經(jīng)區(qū)域是昆明市工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市發(fā)展和人口增長的集中地區(qū),河流受污染嚴重。12研究方法每條河流設置有固定的監(jiān)測斷面,由昆明城市排水監(jiān)測站進行長期的水質監(jiān)測工作。取樣方法和水質分析方法均按照國家標準進行。2結果與討論21北岸主要入湖河流水環(huán)境污染現(xiàn)狀表1北岸入湖河流水質情況(mg/L)王家堆渠新運糧河老運糧河烏龍河大觀河船房河西壩河BOD52005年1374683307167712892172006年13151612883816545952222007年116219128112194241CODCr2005年4761241041643728226342006年4881433622045531227302007年429162454445568747總磷2005年08921781741991231661582006年1232181312971492391772007氮2005年8052332012191551711672006年9533141823211642621972007年109171211153161188氨氮2005年3791751271491021241192006年5882461072401052081602007年690134115999904133水質類別劣V類劣V類劣V類劣V類劣V類劣V類劣V類從北岸河流水質情況分析,七條入湖河流水質都為劣V類水,總氮、總磷超標情況非常嚴重,有多條河流總氮濃度超過V類水質標準10倍以上,未整治河流水質存在逐年惡化趨勢,因此,每條河流都亟需得到整治。北岸河流污染嚴重的影響因素是多方面的:排水系統(tǒng)管網(wǎng)建設不完善,污水納管率低造成未進入總管道的污水直接或間接進入河道；雨水的沖刷作用下,地表污染物隨雨水少部分進入雨水管道,大部分初期雨水攜帶大量的污染物進入河道；多數(shù)河流自身的水動力條件差,加上支溝眾多,河網(wǎng)水質情況復雜；河道長期未進行底泥疏浚,河底淤積的底泥不斷釋放出污染物質,造成河水水質惡化。河道水質惡化是造成草海水環(huán)境污染、湖泊富營養(yǎng)化非常重要的原因之一。根據(jù)水質情況分析,七條主要入湖河流污染程度由輕到重,分別是王家堆渠大觀河西壩河船房河老運糧河新運糧河烏龍河。烏龍河全長368km,集水面積261km2,目前以暗渠形式流經(jīng)人口居住密度較大的棕樹營和白馬小區(qū),河道沿線大量未經(jīng)處理的生活污水進入,使其成為城區(qū)納污的通道。從2005年到2006年間,各污染物濃度都大幅度增加,河水呈黑臭狀態(tài),透明度極低,水質污染極其嚴重。王家堆渠地理位置與其它河流不同,從滇池西北岸入湖。王家堆渠主要水體功能是昆明發(fā)電廠冷卻水排水渠,該冷卻水是抽取草海水經(jīng)過濾及除藻后使用,一次循環(huán)后溫水順王家堆渠排放,沿渠還存在部分小企業(yè)及農(nóng)村居民向王家堆渠排放廢水。與其它河流流域相比,王家堆渠流域人口密度相對較小,工農(nóng)業(yè)污染少,因此王家堆渠是北岸七條入湖河流中污染程度最輕的。不過,由于周邊的污染物未經(jīng)處理直接進入河流,王家堆渠污染程度雖相對最輕,但也已經(jīng)超過了地表水V類標準。22河流治理方法研究221截污工程截污工程主要對點源排放的污染物實行截流,能夠有效減少污染物直接入河量,是防止水體受到污染的有效措施2。目前,截污工程在我國水污染治理領域已經(jīng)得到了廣泛的應用,并且對水質的改善也取得了良好的效果34。截污工程對于污染負荷的削減,一方面取決于截污管網(wǎng)布設的合理性與完整性；另一方面取決于城市污水處理廠的處理能力。截污工程的管網(wǎng)布設,對不同的區(qū)域應區(qū)別對待。在總體符合規(guī)劃的前提下,按照沿河截污與區(qū)域截污相結合的原則,根據(jù)污染源分布的集中區(qū)域決定污水管道的走向,并沿部分污染嚴重的河道敷設截污管道5。城市污水處理廠是截入污水最終的處置場所,污水處理廠的處理能力以及出水水質情況表明該工程對河水水質改善效果。目前已經(jīng)制定了烏龍河、新運糧河、老運糧河、船房河與西壩河的截污和綜合整治工程,河道整治規(guī)劃如表2所示。截污工程受河流沿線長度、各段區(qū)域特征和工程費用的綜合因素影響,難以對河道沿線進行全程截污,因此主要針對點源直接入河嚴重的河段進行治理。以新運糧河為例,全長1458km,上游主要是農(nóng)田,污染以農(nóng)業(yè)面源為主；中段是昆明市高新技術開發(fā)區(qū),區(qū)內(nèi)已經(jīng)建設有分流制排水管網(wǎng)；下段1/3位于草海生態(tài)保護區(qū),該段從人民西路至入湖口現(xiàn)仍有105個排污口。眾多的排污口直接向河道內(nèi)排放污水,對草海的生態(tài)環(huán)境造成了極其嚴重的影響。因此,新運糧河的截污工程主要布設于下段436km河道,將排污口的污水截入污水干管。當前這些河道截污和綜合整治工程正在逐步進行中,船房河工程已經(jīng)于2007年6月完成。從表1船房河2006年與2007年的水質指標對比可以看出,BOD5濃度降至原來的42%,CODCr濃度降至原來的46%,總磷降至原來的52%,總氮降至原來的61%,氨氮降至原來的43%。船房河截污工程完成后,河水的水質有了明顯改善,從該河道輸入草海的污染負荷減少了50%左右,工程取得了良好的效果。表2河道整治規(guī)劃河道名稱全長(km)集水面積(km2)整治規(guī)劃烏龍河368261沿河道兩側敷設截污管3425m,河道清淤,新建污水泵站和節(jié)制閘新運糧河1458834河道整治長度436km,沿河兩岸各預留10m公共綠化帶老運糧河113187河道整治長度222km,沿河兩岸各預留10m公共綠化帶船房河114742沿河兩側敷設截污管76541m,新建污水泵站和景觀綠化西壩河905487河道整治長度54km,沿河兩岸各預留10m公共綠化帶222河流城內(nèi)段治理方法截污工程雖然有良好的治污效果,但工程的實施受限制因素較多,特別是針對流經(jīng)城區(qū)段河流進行治理存在較多困難。城區(qū)內(nèi)人口集中,建筑物密集,沿河兩岸建有眾多居民區(qū)、商業(yè)區(qū)及工業(yè)區(qū)等,城市規(guī)劃建設完成后難以實施規(guī)?；慕匚酃こ獭Ｈ欢?城內(nèi)河流因城市發(fā)展建設的需要,不僅需滿足防洪的要求,還應具有旅游、娛樂、景觀、生態(tài)等多方面的功能6,對河流水質的潔凈程度具有較高的要求。根據(jù)水質監(jiān)測分析,北岸入湖河流都為劣V類水質,河水呈現(xiàn)黑臭狀態(tài),無法滿足城市生態(tài)環(huán)境和城市景觀的需求。為了解決水質凈化需求與工程布設困難的矛盾,城區(qū)內(nèi)河道凈化適宜選用原位治理技術,充分利用河道自身空間凈化水質。依據(jù)河道自身空間的容量及周邊環(huán)境特點,對不同河段布設適合的治理工藝。新、老運糧河水量大、河道寬,主要滿足城區(qū)防洪排澇功能。老運糧河河寬約10m,新運糧河河寬約20m,這樣寬敞的河道適宜使用移動式充氧平臺。移動式充氧平臺可以機動靈活地根據(jù)河道曝氣需求,調(diào)整曝氣船的運行,通過人工向水體中充入空氣(或純氧氣7),加速水體復氧過程,以提高水體的溶解氧水平,恢復和增強水體中好氧微生物的活力,使水體中的污染物質得以凈化,從而改善河流的水質8。新、老運糧河的河道空間容量大,也適合采用生物膜技術。生物膜技術是人們長期以來根據(jù)自然界水體自凈現(xiàn)象發(fā)展起來的?，F(xiàn)已研制的人工水草仿生生物填料9就是與天然水草具有相似特性的人工填料,布設在河床內(nèi),為水生動植物群落和細菌真菌等提供適宜生長的環(huán)境,通過各種生物的生長過程消耗水體中的污染物質,而且人工水