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1、再生水的水质控制措施 永定河四湖一线工程是永定河绿色生态发展带的核心景观工程,于2010年底成功蓄水,其水环境质量受到社会各届的广泛关注。然而,因其常规水源主要为再生水及官厅水库来水,水源条件较差,四湖存在富营养化、水质咸化等水环境风险。因此,借鉴本市已经开展的再生水用于河湖景观用水的水质控制技术经验,研究四湖水质改善措施,进而为永定河绿色生态发展带景观水体水质改善积累经验,具有非常重要的现实意义。 1再生水回用于景观水体的水质改善措施实例 近年来,由于本市水资源短缺,河湖补水量不断减少,河道断流、湖泊萎缩日趋严峻。为改善这种状况,本市将再生水逐步应用于河道景观用水,河湖生态环境得到改善。但与
2、此同时,由于再生水营养物质含量高,加上河湖自身条件的限制,水华现象时有发生。龙潭湖、陶然亭公园及引温入潮工程都分别采用了水处理设备,对水中的悬浮物、氨氮、总磷和总氮等物质进行去除,提高入河、湖水体的水质标准,然后再通过在河、湖水体中采取一些措施来改善再生水水质,并取得了实效:经监测,龙潭湖水质与水质改善工程实施前相比,总氮、总磷、生化需氧量、化学需氧量及叶绿素a浓度降低并分别达到44.6%、56.5%、67.7%、45.2%和63.2%1,水质呈现明显好转趋势;陶然亭公园生物滤池系统主要出水指标达到地表水IV类标准2;引温入潮工程城北减河至潮白河生物调控净化工程对总氮、总磷的去除率分别是77%
3、和66%,典型监测断面氨氮浓度达标3。 2北京市永定河绿色生态发展带建设情况及水质分析 北京市永定河绿色生态发展带建设计划分5a实施,2014年底完工,永定河北京段170km河道将自上而下形成溪流湖泊湿地连通的健康河流生态系统,建成各具特色的生态自然景观、城市景观与田园景观河段,形成一条生态走廊、三段功能分区、六处重点水面、十大主题公园的空间景观布局,为两岸五区创造优美的生态水环境。2010年首批启动了四湖一线工程,2011年底,门城湖、莲石湖、晓月湖和宛平湖四湖已蓄水500多万m2,形成水面270多万m2。永定河绿色生态发展带全部完成后,年生态需水量约1.3亿m3,主要补水水源为再生水,还有
4、部分雨洪水和地表水,2011年四湖主要水源为官厅水库来水。从2010年9月至2011年底,永定河四湖共补水750万m3,其中宛平湖和晓月湖部分水源为吴家村再生水厂出水,补充的再生水量为80万m3。为及时掌握四湖水质状况,从2011年8月2日开始对四湖水质进行监测,共设置监测站点6个,其中门城湖、莲石湖各2个,宛平湖和晓月湖各1个。监测项目包括常规监测、水化学类型监测,其中常规监测、水化学类型监测为每月1次,富营养化监测为每周1次。水质类别评价标准采用地表水环境质量标准(GB3838-2002),评价方法采用单指标评价法;富营养化评价采用评分法。总体上看,四湖营养物质浓度波动较大,与补水水体有一
5、定的关系,水体大致处于地表水、V标准,其中门城湖水质最差,尤其是门城湖下游,水质为劣V类,同入湖水质关系密切,主要超标指标为总氮、总磷和粪大肠菌群,营养状况为中重度富营养,水域发生水华的风险较大;其他湖水体基本处于轻度富营养状态,偶尔为中度富营养,水华发生的概率依然存在。各监测点氨氮、总氮、总磷、高锰酸盐指数及叶绿素等指标动态变化如图1所示。 3永定河再生水水质改善对策 永定河四湖用水将以再生水为主要水源,这同龙潭湖、陶然亭及引温入潮工程的水源情况相似,但四湖在其他方面又有着明显的优势:其一,建设了21km的循环管线,使水可在四湖间循环流动,增加了水体的交换,从而改善水质。其二,永定河沿河设置
6、了南大荒湿地、麻峪湿地和园博园湿地等几个大型湿地,将有效改善入河水质,将再生水厂出水的地表水类的标准提高到类。 虽然四湖的水体有着明显的优势,但也存在的一定的问题。首先,由于规划的湿地尚未建设,入湖水体的水质标准尚不能达到设计的地表水类的标准。其次,永定河循环管线虽已经过多次运行调水,但由于水量较少,循环仅限于各湖内部,水体没有经过四湖从上至下的自流,水面基本处于静止状态,对水质改善的作用还不太明显。此外,永定河沿岸尚存在一些排污口,存在污水直接入河的现象,对水体造成了一定的破坏。 借鉴已有的再生水作为景观用水的水质改善经验,结合永定河实际,提出以下建议。 (1)控制污水直接入河。排查沿河排污
7、口,对排污口进行改造,将污水引入市政污水管网,或接入附近的污水处理厂,杜绝污水直接入河污染水体。 (2)促进水体循环。随着永定河周边配套再生水厂和规划内湿地的建成,在水源相对充足的条件下,定期运行循环管线,使水体在湿地和各湖之间进行循环,提升水体的流动能力和自净能力。 (3)适时更换水体。目前,四湖水体处于只补不换的阶段,补水是为了补偿水的蒸发和渗漏损失,维持一定的水面。但随着时间的积累,水体中的含盐量也在增加,当含盐量达到一定程度时必定会对水生动植物的生存造成威胁,进而使水质恶化。因此,应加强对水质的监测,当水体中的盐分含量到达一定程度时,适时对水体进行更换,保证水生动植物赖以生存的水质条件
8、。 (4)建设生物浮床。在湖中建设生物浮床,在浮床上种植美人蕉、水葫芦及旱伞草等水生植物,吸收水体中的氮磷等污染因子,抑制藻类生长,从而起到净化水质的目的,同时也对四湖景观起到美化的效果,提升景观价值。 (5)放养水生动物。投放食藻型鱼类,主要为鲢鱼、鳙鱼及白鲫等滤食性鱼类,蚌、螺等水生动物,从而抑制藻类的繁殖。#p#分页标题#e# (6)人工曝气推流。定期运行曝气船提高水体中的含氧量,改变藻类生长的外部环境;在湖边设置推流曝气机,进行人工增氧,同时增加湖边死水区的水体循环,减少水华发生的机率。 (7)加强对水面的管理和维护。随着永定河绿色生态发展带建设的不断推进,游人也逐渐增多,各种旅游垃圾
9、也将接踵而至。因此,应加强对水面的管理和维护,设置专人管理水面环境,对水面漂浮物及时清除,以防其沉于湖底腐烂变质后引起水质变臭;同时管理垂钓人员,制止过多投放鱼饵造成水体的污染。 (8)定期对使用再生水区域的地下水、土壤进行监测,研究使用再生水对周围环境的影响,进而采取应对措施。 4结语 从永定河四湖水质监测结果可以看出,四湖水体基本处于地表水、类标准,随着再生水所占比例的加大和蓄水时间的延长,水质问题将日趋突出。因此,在科学进行水体循环调度的基础上,建议同时采用控制污染物直接入河、建设生物浮床、人工曝气推流与适时更换水体等措施来改善水质,维护永定河良好水环境,充分发挥永定河生态景观价值。第 5 页 共 5 页