面源污染控制的前置庫工程的長效運行與管理模式研究_圖文

1、1062中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集(2010面源污染控制的前置庫工程的長效運行與管理模式研究高月香張毅敏吳曉敏王偉民(環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所南京210042摘要前置庫技術(shù)是面源污染控制的有效、實用技術(shù),為了維持前置庫系統(tǒng)的正常運行,確保治理效果發(fā)揮長效作用,本文對前置庫工程的長效運行、維護(hù)和管理進(jìn)行了探討和實踐。保證前置庫系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期的景觀效果和水質(zhì)凈化效果的同時,探索出一套適用于面源污染控制生態(tài)工程長效運行的管理模式。為該技術(shù)未來更廣泛的推廣應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞前置庫面源污染控制長效運行管理模式環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所在國家“十五”重大科技專項“河網(wǎng)區(qū)面源污染控制成套技術(shù)

2、”(2002AA601012中,進(jìn)行了“平原河網(wǎng)地區(qū)面源污染強(qiáng)化凈化前置庫技術(shù)與示范工程”專題研究,開發(fā)了前置庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù),并在宜興市大浦鎮(zhèn)浦南村的浦南、厚和與河瀆等3個自然村完成了強(qiáng)化凈化前置庫示范工程建設(shè),工程實旌后水質(zhì)和景觀得到明顯改善,污染負(fù)荷得到削減。平原河網(wǎng)地區(qū)前置庫系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和良好的處理效果,充分說明其是解決平原河網(wǎng)地區(qū)面源污染問題的可行技術(shù)。但由于相應(yīng)的后續(xù)配套資金緊缺,居民環(huán)保意識薄弱,整個項目結(jié)束后,示范工程就將處于無人管理的狀態(tài),從而將造成生物處理的二次污染嚴(yán)重,工程設(shè)施遭到破壞和偷盜,工程效果不能長期有效發(fā)揮的現(xiàn)象。為了確保前置庫系統(tǒng)的治理效果發(fā)揮長效作用,

3、維持并進(jìn)一步推廣示范工程,有必要對前置庫工程進(jìn)行持續(xù)的維護(hù)和管理,研究其長效運行的管理模式,為該技術(shù)未來更廣泛地推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù),也為平原河網(wǎng)地區(qū)面源污染控制生態(tài)工程的長效運行提供可借鑒的經(jīng)驗。一、“863"前置庫工程的概況口J“863”項目前置庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括5個子系統(tǒng),即地表徑流收集與調(diào)節(jié)子系統(tǒng)(生態(tài)河道、沉降與攔截子系統(tǒng)、生態(tài)透水壩強(qiáng)化流與回用子系統(tǒng)。降雨徑流包括農(nóng)田、村鎮(zhèn)地表徑流,以及散落的未經(jīng)處理的生活污水等匯人河道,經(jīng)由生態(tài)河道子系統(tǒng)及攔截與沉降子系統(tǒng),進(jìn)行污染物質(zhì)的初步攔截、沉降,同時調(diào)蓄水量,再經(jīng)透水壩及礫石床,以滲流方式過水,保持壩前壩后的水位差,進(jìn)行污染物的初步

4、去除,然后進(jìn)入生態(tài)庫塘,對水體進(jìn)行強(qiáng)化凈化,處理后的水質(zhì)得到明顯改善,回用于農(nóng)田與魚塘。而導(dǎo)流系統(tǒng)可保證庫區(qū)的水位保持設(shè)計水平,避免暴雨的影響。前置庫工程建成后基本解決了示范區(qū)內(nèi)河道淤積、污水橫流、水體發(fā)黑發(fā)臭等現(xiàn)象,大大改善了當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)村環(huán)境。改善了入湖水流的水質(zhì),減少了入湖的污染物量。運行前該水域降雨期的水質(zhì)rIP為一劣V,TN為劣V。建成運行后,rIP為一水質(zhì),TN為一V水質(zhì)。無降雨和小降雨輸入期間,"IN、TP、SS的平均去除率分別達(dá)到65.1%、45.3%、62.9%;強(qiáng)降雨初期TN、11P、SS污染物去除率分別為70.5%、84.6%、90.9%,而強(qiáng)降雨后期,TN、11P

5、、SS的去除率達(dá)到91.7%、96.2%、96.8%。二、前置庫工程長效運行與維護(hù)管理在前置庫長效運行過程中,通過定期對河道、庫區(qū)、壩區(qū)、濕地區(qū)植物的補種、撫育、病蟲防治;秋季植物的收獲、割刈、清理;生態(tài)庫塘內(nèi)生物浮床3-7系統(tǒng)的重新布置;按照前置庫系統(tǒng)的運行控制要求有效控制閘站等一系列維護(hù)管理措施,使得前置庫系統(tǒng)運行穩(wěn)定,工程范圍的第七章環(huán)境監(jiān)督管理制度建設(shè)與探討1063河道暢通,河面無漂浮物,河岸和庫區(qū)整潔美觀,植被長勢喜人,生物浮床系統(tǒng)運行正常,水質(zhì)清澈,達(dá)到了預(yù)期的景觀和水質(zhì)凈化效果。前置庫工程長效運行的一年周期內(nèi),前置庫進(jìn)出口處的各類污染物濃度及去除率見表1。表l前置庫進(jìn)出口處的各類

6、污染物濃度及去除率TN硝態(tài)氮11P P0二濃度/(mg/L進(jìn)口2從表l可以看出,前置庫系統(tǒng)進(jìn)口處的水質(zhì)TN為0.524.22mg/L(平均值2.05mg/L,為劣V類,IP為0.030.56mg/L(平均值0.22mg/L,為類。前置庫運行效果良好,經(jīng)工程處理后的出水水質(zhì)TN為0.461.97mg/L(平均值1.34mg/L,為類,IP為0.020.27mg/L (平均值0.15mg/L,為類水質(zhì),處于良好的狀態(tài)。系統(tǒng)保持著良好的污染物去除效果,TN、硝態(tài)氮、,IP和P02的平均去除率為26.2%、20.2%、42.5%和50.2%。特別在植物生長的旺盛期(7_8月,TN、硝態(tài)氮、TP、PO:

7、的去除率為56.1%、58.1%、76.7%和80.0%,從而改變了地表徑流和農(nóng)村生活污水直接入湖的現(xiàn)象,降低了直接入湖水流的污染物濃度,改善了入湖水流的水質(zhì),減輕了入湖污染負(fù)荷。三、前置庫運行管理模式在前置庫工程長效運行管理的研究和實踐中,所采用的以生態(tài)經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ),委托管理、群眾參與,并充分發(fā)揮村委會作用的管理模式起到了較好的效果,基本達(dá)到了管理效益的最大化。(一委托管理,責(zé)權(quán)利明確為了實現(xiàn)前置庫的長效管理,運用市場經(jīng)濟(jì)的手段,對前置庫實行委托管理,明確管理目標(biāo)和責(zé)任,利益兌現(xiàn)。根據(jù)庫區(qū)管理的要求較高,管理工作量大的特點,聘用當(dāng)?shù)毓こ碳夹g(shù)能力較強(qiáng)、種植經(jīng)驗豐富、有一定的組織能力和威望的當(dāng)?shù)鼐?/p>

8、民作為專職河道管理員,由其組織長效管理專業(yè)隊伍。并與其簽訂管理合同,明確管理范圍、職責(zé)和勞動報酬,使長效管理落到實處。根據(jù)管理合同的要求,委托方的責(zé)任是提出需要河道管理員完成的工作內(nèi)容及相關(guān)要求,對其工作進(jìn)行指導(dǎo)與監(jiān)督。主要包括:提出植物的栽種、恢復(fù)和更新計劃,植物清除和收獲的要求;提出水質(zhì)采樣方案以及采樣規(guī)范;每個月對庫區(qū)和河道的環(huán)境、水質(zhì)、植物生長情況、設(shè)施的正常使用、系統(tǒng)運行情況等進(jìn)行檢查記錄;在庫區(qū)重要河段進(jìn)行重點監(jiān)控,同時根據(jù)實驗方案和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),針對前置庫運行中出現(xiàn)的問題,適時提出整治措施。根據(jù)管理合同的要求,河道管理員的任務(wù):管理前置庫區(qū)范圍內(nèi)所有河道及兩岸的植物,使其正常生長和繁

9、衍;負(fù)責(zé)定期清除庫區(qū)河道內(nèi)的雜草和廢棄物,在秋、冬季負(fù)責(zé)對枯萎水生植物的收獲和清理;負(fù)責(zé)保護(hù)與庫區(qū)河道管理以及實驗有關(guān)的材料和物品,保證其完好、不丟失;協(xié)助開展相關(guān)的現(xiàn)場采樣和實驗工作;適時記錄氣候變化、閘門關(guān)啟情況,水位變化、水質(zhì)變化、1064中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集(2010周圍魚塘向庫區(qū)排放水的時間和水量等情況,以及非正常氣候條件對植物的影響;遇突發(fā)情況及時通知委托方。河道管理員的責(zé)任:無植物死亡;無土地被淹;無設(shè)備損壞。被委托人的收益:根據(jù)工作量獲取一定的勞動報酬;前置庫系統(tǒng)工程的經(jīng)濟(jì)收益,全部歸被委托人;允許被委托人在從事其他工作的同時,兼管前置庫生態(tài)工程;允許被委托人在不影響

10、工程水凈化功能的前提下,適當(dāng)擴(kuò)大水面開發(fā)面積。根據(jù)合同的約定。如河道管理員出現(xiàn)失職現(xiàn)象,根據(jù)責(zé)任輕重和對前置庫工程正常運行的影響程度,對河道管理員提出警告,并進(jìn)行一定比例的處罰(包括扣除當(dāng)月工資、賠償損失、解除聘用合同等。(二貫徹生態(tài)經(jīng)濟(jì)思想在平原河網(wǎng)區(qū)前置庫強(qiáng)化凈化系統(tǒng)的設(shè)計階段,把生態(tài)經(jīng)濟(jì)思想貫穿方案設(shè)計的全過程。不僅將該工程作為水質(zhì)強(qiáng)化凈化系統(tǒng),而且作為水生態(tài)經(jīng)濟(jì)的適度開發(fā)系統(tǒng)。在生態(tài)設(shè)計的過程中,刻意設(shè)計了河道與庫區(qū)草食性魚類食用的水草水面養(yǎng)殖;河岸梨、枇杷等果樹栽植;濕地水生植物茭白、蓮的種植;浮床水生經(jīng)濟(jì)作物水蕹菜的種植。在前置庫長效運行管理中,不僅要將現(xiàn)有生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)維持下去,而

11、且要適度擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)作物的種養(yǎng)殖品種和面積,并維護(hù)管理好,使之發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)效益。一方面解決了人工管理的費用;另一方面又解決了生物二次污染的問題,從而做到環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益雙贏。(三實現(xiàn)以水養(yǎng)庫,以堤養(yǎng)河根據(jù)河道和庫區(qū)管理權(quán)限,對水面養(yǎng)殖權(quán)和捕撈權(quán)進(jìn)行公開發(fā)包,將水面養(yǎng)殖權(quán)與運行維護(hù)責(zé)任同時落實,并與承包人簽訂管護(hù)合同。年終由發(fā)包方進(jìn)行測評考核,達(dá)到要求的,在承包費中支付合同規(guī)定的管護(hù)費;達(dá)不到要求的,發(fā)包方按合同約定,責(zé)令限期整改,直至終止承包合同,重新發(fā)包。按照市、縣河道管理條例有關(guān)規(guī)定,在整治好的河堤、圩堤和青坎上全部栽植樹木,通過公開競拍林權(quán),將林權(quán)競價收益用于河道的管護(hù),林權(quán)的所有者也可

12、同時選作河道的管護(hù)人。(四群眾參與管理為了更有效地監(jiān)督專職河道管理員的工作,除了根據(jù)合同的約定,對照檢查河道管理員的工作外,還經(jīng)常聽取當(dāng)?shù)厝罕姷姆从?。根?jù)問題的普遍性和代表性,及時向河道管理員指出。對居民點家前屋后以及自留地周邊的河塘實行門前“三包”,按照“包河道無污染、包路邊無亂堆放、包門前無垃圾”的標(biāo)準(zhǔn),通過與村委會聯(lián)合進(jìn)行評比“五好”家庭、文明戶等激勵手段,并給予適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)獎勵,推動各家各戶自行負(fù)責(zé)日常保潔,達(dá)到環(huán)境優(yōu)美、清潔家園的目的。(五發(fā)揮村(居委會作用與當(dāng)?shù)卮?居委會聯(lián)合,通過村級民主議事會,把前置庫的保潔管護(hù)作為一項重要內(nèi)容,納入村規(guī)民約,并加強(qiáng)宣傳、教育、動員,隨時將污染治理

13、與生產(chǎn)相結(jié)合的方法傳授給群眾,使面源污染控制深入人心,從而增強(qiáng)村民自我管護(hù)意識,規(guī)范管護(hù)行為,提高整體素質(zhì),履行管護(hù)義務(wù)。四、總結(jié)通過一年的維護(hù)管理,保證了前置庫工程的正常運行,使工程處理效果得到了長期有效地發(fā)揮。植物長勢喜人、河道暢通,河岸整潔、河面無漂浮物、庫區(qū)美觀,大大改善了當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)村環(huán)境;對水體中的各類營養(yǎng)物質(zhì)保持了較高的去除效率,改變了地表徑流和農(nóng)村生活污水直接入湖的現(xiàn)象,降低了直接入湖水流的污染物濃度。在對前置庫工程長效運行和維護(hù)管理的實踐中,以生態(tài)經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ),通過選擇專職河道管理第七章環(huán)境監(jiān)督管理制度建設(shè)與探討1065員,與之簽訂管理合同,明確責(zé)權(quán)利,運用獎罰并舉的市場經(jīng)濟(jì)手段,

14、對前置庫實行委托管理,并充分發(fā)揮群眾和居委會的作用,使長效管理落到實處,從而摸索出一套適合于面源污染控制生態(tài)工程長效管理辦法,為該技術(shù)未來更廣泛的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。參考文獻(xiàn)1張毅敏,張永春,左玉輝.前置庫技術(shù)在太湖流域面源污染控制中的應(yīng)用探討J.環(huán)境污染與防治,2003,25(6:342344.2張永春,張毅敏,胡孟春,等.平原河網(wǎng)地區(qū)面源污染控制的前置庫技術(shù)研究J.中國水利,2006,17t14一18.3周小平,王建國,薛利紅,等.浮床植物系統(tǒng)對富營養(yǎng)化水體中氮、磷凈化特征的初步研究J.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2005,16(11:21992203.4黃婧,林惠鳳,朱聯(lián)東,等.浮床水培蕹菜的生物學(xué)特征及水質(zhì)凈化效果J.環(huán)境科學(xué)與管理,2008,33(12t9294.5顧國平,周麗燕,王森.空心菜對景觀水中氮磷的去除效果研究初報J.安徽農(nóng)學(xué)通報,2008,14(19:111112.6郭沛涌,朱蔭湄,宋祥甫,等.浮床黑麥草