纳潮挤污置换内河水体改善城市水环境

口 陆建军 王瑞庭 张有成


摘 要 江苏省南通市主城区水污染严重,在采取常规防污治污手段投资大、周期长,一时难解燃眉之急的情况下,利用临近长江河口,近岸水质优良,且与城区水系存在潮差的优势,实施纳潮挤污,可以起到改善城区水环境的作用。
关键词 纳潮挤污 水环境 思考


  南通市主城区河道水环境恶化问题的症结在于城市河道水体污染。解决城市水体污染,要从治本抓起,即控制污染源排放总量、污水达标排放、雨污分流、污水人管集中到污水处理厂处理后排放等。然而,这一系统工程投资浩大,周期较长,怎样既解决燃眉之急,又从长计划,实现城市居民与水和谐相处,纳潮济污置换水体是一个有效途径。

  一、纳潮挤污置换水体是城市发展特定历史时期的需要,条件也基本具备

  1.主城区经济发展迅速,水污染严重

  南通市城区滨江临海,是上海市北翼的现代化港口、工业、贸易、旅游重镇。随着江苏省沿江开发、江海联动经济战略的实施,南通市在长江沿岸和苏中地区的经济地位将更加突显。据2003年统计,南通市城区(含主城区、港闸区及经济开发区)以占全市4.44%的面积、10.68%的人口,创造了占全市23.6%的GDP、占全市47.77%的财政收入。然而由于城市水污染治理相对滞后,城市河道及周边水环境迅速恶化。据最近南通水文水资源勘测局的监测结果,主城区(即崇川区)河道(不含区域性一级河)的水体均劣于地表Ⅲ类标准。如海港引河全河段为超V类,姚港、任港二河均直接接纳沿岸居民生活污水及厂矿企业污水,各项指标全面超标,均为V类,尤以姚港沿岸接纳未经处理的污水,水色赭黑,通扬河木耳桥段为盲肠段,长年水质黑臭,市中心主要河道濠河虽经北部从通吕河提水置换污水,但清水供应不足,除北濠河水质雨季达Ⅲ类外,其余均为Ⅳ、V类,夏季时有藻类暴发,影响沿岸居民生活、休闲及旅游观光。主城区水污染问题早巳引起市委、市政府的高度重视,及时提出制定城区河道整治规划,引清排浊的思路。进入21世纪以来,市政府逐步加大了主城区河道整治力度,2002-2004年主城区整治干支河道28条(段),新建中小控制性涵闸7座,使主城区水利工程系统进一步完善,为主城区水环境治理提供了初步基础。

  2.有利的自然条件是纳潮挤污的可靠保证

  长江流经主城区西南,年径流量约9790亿m3,近岸水质属地表水Ⅱ、Ⅲ类,具有丰富的优质水源。该段为长江近河口段,受海洋潮汐影响,长江潮位每日两起两落,平均高、低潮差2.0m,最大潮差4.0m以上。大潮期每日可利用内、外水位差纳潮引水7~8小时,排水15~16小时。主城区地势由西北向东南倾斜,河网密布,引、排口门和高低水系水位控制涵闸也陆续建成,为实施纳潮挤污改善主城区水环境提供了可靠保证。

  二、主城区纳潮挤污的分析

  1. 引清挤污的原则

  (1)重视淡水资源的优化配置
  充分利用主城区地形优势,直接从长江引水,将污水稀释、净化后再直排长江。除特殊情况外,不调(提)引区域性大河的水源挤污,以维持区域性供水安全。

  (2)灵活机动的引清挤污原则
  能引则引、能排则排,南引南排和西引东排结合起来,迅速就近挤污入江。

  (3)抓好高低水位控制
  切断区域性河道高水下压的通道,提高主城区沿江水闸引水效率。

  2.纳潮挤污调度方案

  (1)西引东排
  现阶段从主城区污水排放的实际情况出发,利用城中姚港及城东裤子港为西引清水东排污水出江的主干线及口门。在各月的朔、望大潮期充分利用任港闸、海港引河南闸纳潮补充内河水量,落潮时利用姚港闸、裤子港闸排污出江,形成西引东排水体大循环,可牵动濠河及相关支河污水被稀释排人长江。

  (2)关于观音山镇引清挤污调度
  除特殊情况外,引清水源由海港引河南闸引入清水,补充河水量;污水经稀释后反向由兴石河、通甲河、山港河及裤子港直排出江。

  (3)关于潦河引清挤污调度
  除特殊情况外,不宜从通吕运河提水挤污,改从任港闸引入清水,开启西被闸向濠河充水;落潮时将西被闸关闭,经青年路涵、姚港闸出江;另一排污线路经堆灰坝闸、南川河、裤子港闸出江。

  3.纳潮可能性与纳潮量

  丰水期(5~10月)一般大潮(频率为50%)及小潮(频率为50%)情况下任港闸与海港引河南闸内河水位与外江分别有1.62~1.02m的水位差;小潮期分别有0.74~0.14m水位差,具有纳潮条件。

  枯水期仅考虑一般大潮情况,任港及海港引河水位与外江水位分别有1.31~0.71m的水位差,也具有纳潮条件。

  综观之,在丰水期几乎全潮涨潮时可引清挤污,枯水期在大潮涨潮时可引清挤污。按丰、枯水期大潮期3天内任港闸、海港引河南闸纳潮量估算,主城区经任港闸、海港引河南闸可引江水884.5万m3,枯水期大潮期两闸可引江水612.4万m3

  4.纳潮挤污效果预测

  彻底置换主城区内河污水水体,使内河水体达到Ⅲ、Ⅳ类标准。据有关统计:主城区(含观音山镇)内河(区域性一级河除外,下同)丰水期(5~10月)正常运行水位下,污染水体约有837.0万m3,相应大潮期可引长江清水(Ⅱ、Ⅲ类)884.5万m3,相当于内河总污染水量的106%;枯水期内河污染水体约有711.0万m3,相应大潮期可引长江清水612.4万m3,也相当于内河总污染水量的86.1%,即污水置换率分别达到106%~86.1%。参考南通市濠河从通吕运河提水挤污的分析,污水置换比较彻底,每月可利用朔、望大潮两次纳潮挤污,内河水体可望达到Ⅲ、Ⅳ类标准,主城区水环境将大大改观。

  水环境一经改善,水功能就得以恢复乃至外延:首先死水变活,清水依傍新村、景区流动,给城区带来秀美与灵气,构成人与水和谐相处的佳境;其次,提高城市用水安全、发展水产养殖、绿化城市、改善温室效应等。因此,从生态水利的基本理念来看,引清挤污以动治静,不仅可缓解当前城市水污染燃眉之急,也是今后城市水利发展的基本内涵之一。

  三、建议

  ①加速完善主城区水利工程系统,提高引、排、控、蓄能力,当前尤应在水系贯通及高、低水系水位控制上下工夫。

  ②完善水文、水质监测站网,适时搜集监测成果、分析引清挤污效果,不断修正引清挤污调度方案,完善水利工程系统与管理措施。

  ③加强城区河道管理,建、管并举,依法行政,改革完善管理体制。

  ④纳潮挤污改善主城区水环境,对南通市区的另外二区(港闸区、开发区)及沿江海门市等城区也具有现实意义,在南通市主城区取得经验的基础上应加以推广。 ■

(作者单位:江苏省南通市水利局)
责任编辑 侯亚东