以杨溪河为个案的小流域整治技术路径探索

吴洋

摘要：加强河流水系保护体系、打造良好的水生态环境、实现流域生态改善的探索与研究，已成为当前水生态领域热点问题，而建立小流域综合治理模式，对流域水环境治理具有积极的意义。文章针对成都市金堂县杨溪河，在实地污染调查、入河污染物来源分析、水环境容量计算的基础上，综合运用控源截污、面源治理、活水保质、生态修复等措施，对小流域水环境综合整治措施进行了探索与研究。

关键词：水环境;小流域;环境容量;综合治理;生态修复。

1 引言

2016年1月，习近平在重庆召开推动长江经济带发展座谈会上强调“當前和今后相当长的一个时期，要把修复长江生态环境摆在压倒性位置，共抓大保护，不搞大开发”。而目前，加强河流水系保护体系、实现流域生态改善的探索与研究，也已成为当前水生态领域的热点问题。但传统意义的河流水系治理，一般以行政区界为边界条件，针对某一特定河段进行水环境治理，缺乏全局性、系统性，对全流域的环境改善具有一定的局限性。

对小流域而言，以天然分水岭为流域边界，横跨多个行政区划，根据小流域自然和社会经济状况以及区域国民经济发展的要求，建立小流域综合治理模式，对流域水环境治理具有积极的意义。

2 流域现状分析与评价

2.1 河流概况

沱江为长江的一级支流，成都市沱江流域共划分为湔江流域、青白江流域、人民渠流域等7个流域单元，结合成都市各乡镇的行政边界，最终细化出杨溪河、万家沟、绛溪河等45个小流域单元，总面积为6 458km2。

杨溪河小流域属成都市沱江流域45个小流域单元之一，主要位于成都市金堂县辖区中部，涉及金堂县白果镇、高板镇、隆盛镇、平桥乡和五凤镇共5个乡镇，长度约34.1km，流域总面积约69.2km2，现状河道宽度为20m～35m，河道纵坡约为0.12%，如图1所示。

2.2 水质现状

依据《成都市沱江流域水生态综合治理规划》，杨溪河执行地表水IV类环境质量标准。而自2016年6月至2019年2月成都市金堂县杨溪河15次监测数据显示，除2017年7月、2018年7月外水质达标外，劣V类水质月份共13次，占比约86.7%，水质污染问题极为严重，水环境问题急需改善。主要超标污染物化学需氧量（COD）、氨氮、总磷中，氨氮及总磷超标均十分严重，超标率达84.6%，其中氨氮超标倍数最高为8.8倍，总磷超标倍数最高为5.8倍，COD超标率为15.4%，超标倍数最高为1.43倍。

2.3 污染负荷测算及环境容量分析

综合杨溪河流域居民生活污染源、污水处理厂尾水、城市面源污染、工业污染、农村生活污染、畜禽养殖、农村面源污染的污染物入河情况，测算得到流域现状COD入河量为415.57t/a，氨氮入河量为63.28t/a，总磷为8.50t/a，如表1所示。

流域内白果镇、五凤镇、平桥乡三个乡镇主要为农村地区，高板镇、隆盛镇包含场镇及农村地区。流域内农村面积约占88.7%，耕地面积广袤，约42286亩，农村种植及养殖业为流域内主要产业，农村居民生活污水大多未经处理就直接排放。此外，高板场、隆盛镇场镇管网建设仍需完善，居民生活污水收集处理率偏低。因此流域内主要的污染来源为居民生活污染，以及农村面源污染、畜禽养殖污染等农村污染，上述污染源也是流域水环境治理的重点领域。

根据《地表水环境质量标准各类别污染物浓度限值》，地表水IV类环境质量标准要求化学需氧量（CODCr）≤30mg/L，氨氮（NH3-N） ≤1.5mg/L，总磷（以P 计）≤0.3mg/L。考虑到杨溪河河道长宽比相对较大，可以忽略污染物沿河宽的变化，依据杨溪河水质目标，选取一维水质模型进行水功能区环境容量的分析。

如表2所示，以IV类标准临界值进行计算的情况下，杨溪河COD、氨氮、总磷的水环境容量均严重不足，其中氨氮及总磷超标形势尤为严峻。流域治理需采取措施对各类污染源进行削减，而污染消减中氨氮及总磷消减尤为重要，并考虑一定的补水措施以增加河道水环境净容量。

3 小流域水环境综合整治策略分析

3.1 总体策略

成都市金堂县杨溪河流域水生态综合治理，以流域出口水质达到地表水IV类为目标，以控源截污、面源治理、活水保质、生态修复为主轴，科学制定流域综合治理工程与非工程措施，推动流域水生态功能修复、水环境质量改善。

3.2 控源截污

3.2.1 城镇污水体系建设

在预测流域内高板镇、隆盛镇不同规划期流域内近远期常住人口数量基础上，经计算，2035年，高板镇污水厂需在原规模（0.07万m3/d）基础上扩容至0.12万m3/d，隆盛镇生活污水处理厂需在原规模（0.02万m3/d）基础上扩容至0.05万m3/d。排水管网系统整治思路为雨污分流、支管网延伸及打通，通过截污纳管，杜绝城镇污水直接排放入河。排水体制选择方面，对于新场镇采用完全分流制，直接根据规划配套建设相关管网。对旧场镇排水系统，建议近期仍保留原有合流制排水体制，杜绝“一刀切”式改造，远期结合旧城改造，逐步改造为分流制排水系统。

3.2.2 农村院落污水治理

对于农村院落聚集点生活污水治理，要慎重选择好相应的处理措施，应针对农村地区各方面条件，探索因地制宜的农村污水收集处理方式：

（1）对于近郊区、靠近城镇可接入市政管网的院落聚集点，将聚居区内污水经污水管道集中收集后，统一接入邻近市政污水管网，经污水处理厂统一处理。

（2）对于集中居住、远离城镇、不便于接入市政管网的聚集区，特别是大型农村聚集点，可自成体系，采用污水集中收集处理设施。

（3）对于农村零散院落，因地制宜，结合厕所革命、旱厕改造，采用沼气池、化粪池等自然方式处理生活污水后还田。

据统计杨溪河流域共计农村院落聚集点284个，根据以上方案：近郊区，靠近城镇可接入市政管网的聚居点14个;集中居住、可自成体系，建设微污站进行处理的院落聚集点共计21个;采取农村旱厕改造等措施的零散院落聚集点共计249个。

3.2.3 全流域排污口整治

杨溪河流域主要涉及杨溪河干流、秧溪河等主要支流。通过沿河道两岸进行实地下河排口调查，杨溪河干流两岸共有雨水下河口29处、支沟汇入58处、各类污水排口25处，主要支流秧溪河两岸共有雨水下河口1处、支沟汇入34处、各类污水排口4处。应依托城镇污水体系建设、农村院落污水治理、排污口专项整治等行动，杜绝河道两岸污水直排下河现象。

3.3 面源治理

3.3.1 城镇面源污染治理

目前杨溪河流域内城镇面积约0.84km2（其中高板镇城镇面积约0.51km2，隆盛镇城镇面积约0.33km2），城镇面源污染治理主要以城镇初期雨水径流污染控制为抓手，主要包含以下几个方面：

（1）源头治理。包括源头初期雨水弃流，加强雨水综合利用，以及利用下凹式绿地、透水铺装、雨水花园等措施将初期雨水海绵化处置及净化。

（2）过程控制。在城镇径流运动的过程中，通过增大截流倍数、完善已有排水系统和构建生态排水模式等措施对雨水量和污染物总量进行控制。

（3）末端治理。由于高板镇、隆盛镇城镇面积较小且用地条件紧张，故不建议设置初期雨水调蓄沉淀池储蓄及处置初期雨水，可利用河道两岸规划绿带设置滨河缓冲带过滤净化下河的雨水。

3.3.2 农村面源污染治理

对于杨溪河流域农村面源污染的治理，主要可采取以下几种途径：

（1）全面推廣乡镇、农村垃圾定点收集处理，按“户收集、村集中、镇转运、县统筹处理”的农村生活垃圾收运处理模式，逐步实现农村生活垃圾收集处理全覆盖。

（2）科学施用农药和化肥，建立安全用药制度，推广高效低毒低残留农药。并推广测土配方施肥及秸秆综合利用，增加有机肥施用量，减少化肥用量，提高肥料利用率。

（3）大力推行生态养殖模式，鼓励对畜禽粪便实行综合利用。并根据环境的承受能力适时控制养殖规模，设立禁养区、适度养殖区等。

（4）在农业种植区域建设生态沟渠、生态塘、植被缓冲带等设施，对农田损失的氮磷养分进行有效拦截，净化农田排水及地表径流。

3.4 活水保质

3.4.1 清淤疏浚

对流域干支流内源污染严重河段进行清淤疏浚，依据《金堂县11条黑臭水体治理工程清淤工程可行性研究报告》《成都市沱江流域水生态综合治理规划》以及现场实测数据，杨溪河底泥深度约为20cm～60cm，平均淤积深度约为40cm，需清淤量约为29.5万m3;秧溪河底泥深度约为10cm～50cm，平均淤积深度约为25cm，需清淤量约为1.6万m3。

3.4.2 生态补水

由于杨溪河流域无有大型污水处理厂，无可靠充足的再生水资源，因此暂不考虑中水回补方案。该流域处于九龙滩提灌站灌区，主要灌溉水来源于九龙滩提灌站，九龙滩提灌站水量为7.0m3/s，可为该周边446.7km2区域提供农业灌溉用水，全年可提供补充杨溪河河道水量为0.6m3/s，为杨溪河提供充足的水量保证，如图2所示。

3.5 生态修复

3.5.1 生态湿地建设

人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将水流有控制的投配到经人工建造的湿地上，利用多重协同作用对水体进行处理的一种技术。针对杨溪河流域，结合用地规划，可设置高板镇湿地（55亩）、只岔沟湿地（30亩）、淮州新城（白果镇）杨溪湖湿地（1600亩）三处工程。其中高板镇湿地、高板镇只岔沟湿地可近期实施，而淮州新城杨溪湖湿地由于地处淮州新城远期实施范围内，近期周边均为广袤农村，建议远期实施。湿地均为伴河型湿地，采用表面流形式，通过植被、生物、砂石及复合地形等多重协同作用，对各类污染物进行去除净化。

3.5.2 生态河道建设

生态河道建设工程通过“以结构换空间”的生态修复技术来弥补江河自然河道的缺失，包括生态驳岸、滨水缓冲带等。杨溪河流域生态河道建设主要针对杨溪河干流、支流秧溪河，其中高板镇段杨溪河从起点青龙村至终点只岔沟共计约7.5km，该段河道主要穿越高板镇场镇区域，可针对已建成堤防进行生态化改造。高板镇秧溪河从起点高板镇石龙社区至高板镇杨溪河汇口共计约6.2km，该段河道现状基本为天然土质岸坡，可局部采用斜坡式生态护岸，搭配芦苇等挺水植物。淮州新城杨溪河主要位于杨溪河中下游段，从起点白果镇正云村至终点白果镇回龙桥村共计约7km，河道两岸为广袤农村地区，于河道岸边设置滨河缓冲带。

4 治理效益分析

根据实地污染调查、入河污染物来源分析、水环境容量计算，金堂县杨溪河流域污染严重，自身已无环境容量，需要从源头削减排污量。可通过各类工程及非工程措施，提升流域水环境，整体消减入河污染物总量，以达到河流生态健康、环境平衡和谐的目的，如表3所示。

5 结语

文章针对杨溪河小流域，在实地污染调查、入河污染物来源分析、水环境容量计算基础上，综合运用控源截污、面源治理、活水保质、生态修复等措施，对小流域水环境综合整治措施进行探索与研究，对于国内其他同类河流治理具有一定的启发与借鉴意义。此外，由于治水工作涉及面广、时效性长，实际流域综合整治在合理运用工程措施基础上，还应突出水务、环境部门监管职责，“三分治、七分管”，以期最终实现小流域水环境的长治久清。

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