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中图分类号:B845.6 文献标识码:A 文章编号:
一、水环境基本情况
1、人口与产业分布情况
市区包括主城区、经济开发区、化工园区,总面积4 449 hm2,其中主城区2 446 hm2,经济开发区1 703 hm2,化工园区300 hm2。区域内总人口约24万人,占全市总人口的1/4,聚集全市最主要的工业、企业以及化工、造纸、酿酒、纺织业等,是市区污染水体源头。
2、水环境现状概况
市区内河道呈网状分布,大小河道盘枝错节,是典型的平原河网水系,区域内有沭河、新代河、新墨河、藏圩河、城中引河、大墩干渠、西二七干渠等河渠,河段总长度89.5 km,总蓄水能力1.38×107 m3。正常情况下,除沭河外其它河段均为污染水体。据相关资料显示,近几年河段关键节点断面上水体中氨氮NH3-N和有机物COD浓度实测平均值分别为45.0 mg/L和770 mg/L,按水质规划标准容量为负值。
二、市区水环境存在问题和污染原因
随着市区规模不断扩大,水域生态环境质量不断下降,河网内水质急剧恶化,水体为劣Ⅴ类,主要原因有以下几点:
1、居民生活污水无序排放:生活污水是河网水系的重要污染源。据统计资料,市区生活污水为4.0×104 t/d,约占污水排放内河量的45%以上,生活污水通过沿河口门直接进入新代河、藏圩河,污染河段长21.8 km。
2、工业生产污水直接排放:工矿企业生产污水直接排放是河网水系的主要污染源。据资料统计,市区生产污水直接排放入藏圩河、新代河、新墨河马姚桥河段的水量为4.9×104 t/d,约占污水排放量的55%以上。
3、污水处理厂未达标排放:受规模能力和经费的限制,污水处理厂日处理量为1.5×104 t,占污水排放内河量的20%,仅对主要的有害物质进行净化处理,处理后水质仍为劣Ⅳ类,且成本高达5 500元/104 t,年运行成本超过1 300万元。
4、生活垃圾、生产废渣随意堆放,处理不规范:按人均每天产生垃圾1 kg,其中30%弃置在河道(堤)中计算,每年约有生活垃圾3.0×104t弃入河中; 工业生产及污水处理厂弃渣随意倾倒在河道、滩地及农田沟渠内,弃物随雨水合流下泄,再次成为河道污染源头。
5、水质普遍超标:主要是富营养化严重,从近年来对不同地段的地面水质常规监测结果看,监测点达标率为0。
6、农田面源污染:部分农民环保意识不强,农药、化肥、禽畜粪便残留物直接入河污染水体。
7、区域内排水管网布署不合理:由于缺乏系统的科学的规划,企业设置的排水管网线路紊乱,占据并破坏了原有的排水沟渠,且管道过水断面小,线路长,排水不畅,延缓污水排放时间,伴有污水外溢,造成农田大面积、深层次污染。
三、排污现状
市区主要厂矿企业都依河而建,企业内部治污设施简单、规模小、净化程度低,部分企业尚无治污设施,生产污水通过简易的管道通向河口,而沿河企业的生产污水就近排河,零散企业的生产污水随雨水顺着自然地势排河;市区生活污水随城市雨污合流管道就近排河或进入污水处理厂后排河。
四、市区水环境治理应急对策
严格控制规模以下企业准入是改变水环境恶化的根本之路,强化污水处理,使之达标排放是改善水环境的主要途径,禁止河堤滩地弃置垃圾、废渣是提高水环境的重要措施。
针对市区企业分布状况,生产现状及治污能力,现阶段改善水生态环境最行之有效的应急对策当属生态补水和环境综合整治。即通过外调水源冲洗、稀释污染水体,当水质较好后下泄至外河,再利用水利工程控制性建筑物使河段内保持足够的清洁水体。当水质变差时,再度稀释下泄;禁止河堤滩地弃置垃圾,防止水体再度污染,具体调度方案如下:
1、水源地
骆马湖水量充沛,水位较稳,水质良好,可作为补水主要来源,缺点是翻水成本较高;沭河是最便捷的供水河道,流量大,排污能力强,但因沭河属季节性河道,缺点是水量储备不足,只可作为补水备用水源。
2、取水口
取水口共有3处,分别是新代河站、入沭闸、城中引河东闸。
3、控制建筑物
共有8个,分别是马港闸、入沭闸、张墩闸、城中引河东闸、城中引河西闸、新代河工业路闸、新墨河张庄闸、藏圩河闸。
4、控制水位
通过合理配置、调蓄将张墩闸及藏圩河出口以内河段最低水位维持在24.0 m,水深2.0 m,最高水位控制在26.5 m,水深4.5 m,正常水位保持在25.5 m,水深3.5 m,水宽25~45 m,水面积70 hm2,保水量5.80×106 m3(相当于沭河塔山闸以上蓄水量的70%)。
5、补水途径
开启城中引河东闸补济城中引河,控制流量0.5 m3/s,保证水体流动。24小时补水4.0×104 m3,冲换城中引河总水量的35%,即城中引河水质每3天更新一次。
开启入沭闸(汛期7月~10月丰水期)、新代河站(非汛期、沭河平水期)补济新代河、新墨河、藏圩河。新代河站翻水能力为20 m3/s,24h翻水1.6×106m3,55 h可将河段水位提高到26.0 m;汛期入沭闸调水能力为50~100 m3/s,24 h内可将河段水位提高到26.5 m。
6、排水路径
城中引河水体由新代河东岸排污通道,经新代河地下涵进入污水处理厂,或排入藏圩河下段。排水期间,视水质情况,关闭(开启)工业路闸,分段排水,工业路闸以上(东侧)段水体经藏圩河下段排入新墨河,工业路闸以下(西侧)段经张墩闸排入新墨河;西二七干渠水体(化工园区污水)经马姚桥上下游排污涵入新墨河。至此,市区内所有排放水体在马姚桥附近汇聚后,经坡桥(砥平桥)入沭河,经王庄闸下泄。排污期间新墨河张庄闸关闭,王庄闸不蓄水或保持低水位,确保水体尽快、较彻底排放。
排水期间,保持内河水体的流动,以便水体充分中和、稀释,使排污达到最佳效果。为此须保持张墩闸日常放水量为2.0 m3/s;藏圩河闸放水量为0.5 m3/s。
7、河堤保洁措施
禁止垃圾和废渣继续弃置在河堤滩地,现有垃圾、废渣在短期内运离或就地掩埋,并采取日常保洁措施。一是设置控制卡口,杜绝或减少随意弃置垃圾、废渣。主要卡口10处,分特别是新华路新戴河桥面南北端,市府西路新代河桥东西端,建业西路西端,大桥西路东端南侧以及藏圩河上段的热电厂桥端,冷库桥端,藏圩河下段相关桥西侧等。二是安排保洁员,每1 km河堤安排1人,负责清捡垃圾,清洁水面,并监管垃圾、废渣弃置。
五、效益分析
1.1评价主要要素的“原材料”的采集对濑溪河流域所在地各级审计机关关于水环境的审计报告反映的问题归类为8项单因素,并根据历年文献和实地调研、计算等方式取得了丰富的数据.现将这些数据(即原始观测值)通过比较变换、极差变换、最优区间变换等一系列规范变换得出8年8项单因素初始评价数值(数据表略).
1.2用主成分确定评价的主要要素将8年8项单因素初始评价数据输入SPSS19.0软件,运行得到解释的总方差(表1).从表1可知:污水治理防控措施率、水环境治理政策执行率、水环境投入产出效度、水环境治理工程完善程度、水环境综合整治效率5个准则因素的“初始特征值-累积百分率(%)”为99.921%,反映了研究对象的绝大部分信息.
2水环境治理绩效审计模糊综合评价模型设计与标准定量设计
结合政策法规和濑溪河流域次级河流水环境治理审计评价的具体实情,在前述采用主成分分析法和因子分析[11]法提取水环境治理绩效的主要影响因素的基础上,综合运用模糊数学方法,利用模糊综合评价要素集、等级集[12]、模糊评价[13]矩阵、评价权重与向量的确定、单因素评价、多因素评价等,构建次级河流水环境治理绩效审计模糊综合评价模型和评价定量标准(5个准则因素、15个观测变量指标和75个等级类型).水环境治理绩效审计模糊综合评价模型与评价定量标准略.
3水环境治理绩效审计模糊综合评价结果分析
为确保评判指标和糊模判断矩阵值的客观可靠性,向100位审计与环保专家及相关人士就荣昌县濑溪河水环境治理绩效进行调查,回收问卷100份,回收率100%.结合量分标准,就“次级河流水环境治理绩效审计评价指标的隶属度测评表”进行评判得出次级河流流域水环境治理绩效审计评价指标测评表(表2).
根据评价统计表确定各单因素评判矩阵根据指标隶属度得污水治理防控措施采用情况、水环境治理政策执行情况、水环境治理资金投入使用情况、水环境治理工程完工程度、水环境治理效能实现程度的单因素评判矩阵。
4讨论
4.1单因素评价讨论1)按照本文模糊评价五级标准,荣昌县濑溪河“治理控制措施情况”得分74.83分,非常逼近治理防控标准的“中等”水平,说明该县濑溪河流域的污水处理防控的水平虽然有较大提高,但还存在提升空间,其污水处理目标任重道远.2)荣昌县濑溪河“水环境政策执行情况”得分67.54分,达到“合格”水平,趋于“中等”,表明该县执行《中华人民共和国环境保护法》及环境承载容量总量核定措施、生态责任制与监管考核制度存在一定差距,尤其是有50%的专家对污染者付费及生态补偿给出了“不合格”等级,因此,建议该县早日建立水环境治理生态补偿制度和奖惩制度,提高水环境政策的执行水平与监管力度.3)荣昌县濑溪河“水环境治理资金投入使用情况”得分64.56分,刚好达到“合格”水平,距“优秀”等级差3个等级.该县虽然财力较强,GDP已达160多亿元,但是在水环境治理专项资金预算安排和使用方面存在重视不够、投入不足,在水环境治理专项资金的筹集方面比较单一,没有充挥发挥政府主导企业参与,没有撬动民间资金进入水环境整治.有50%的专家对投入规模资金增长率评了“不合格”等级.此外该县筹集资金到位的使用率不高,水环境治理的专项资金使用监督上还有不规范的行为,因此,该县要加大水环境治理资金的筹集,并做到使用的规范、透明.4)荣昌县濑溪河“水环境治理工程完善程度”得分68.37分,表明该县水环境治理的各项工程离上级要求还存在较大差距,雨污分流管道的改造是最大薄弱环节,有一半的专家对二三级管网工程完工率评了“不合格”等级.已建并投入使用的污水处理工程完善程度达到“中等”水平,但濑溪河流域经过的乡镇污水集中处理工程完工交付使用的程度不高,与国家环境保护标准存在较大差距,是下一个五年计划整治的重点.“二三级管网完工率”基本上不合格,只有县城少数已改建的路段达到合格,其余路段特别是濑溪河流域的乡镇二三级管网基本上没有改建.县城濑溪河两岸护堤绿化、休闲设施景观工程对美化环境起到了不可或缺的作用,但离市和国家要求有不小的差距,还有大量的工作要做.5)荣昌县濑溪河“水环境治理绩效实现程度”得分66.8分,达到“合格”等级,表明“万元GDP减排率”提升速度不高,整治任务还比较艰巨、“水质正向变化率”极不稳定,突高突低的现象时有发生,对发生违法排污的企业要加大惩治力度,使该河流水质达到国家标准;“公众水环境满意度”基本合格,表明老百姓和专家的幸福指数的期望值在逐渐提高,濑溪河两岸人们对水质达标等方面的要求比较强烈.
4.2多因素综合评价讨论濑溪河水环境治理绩优度X=B×V=68.13,表明该县的濑溪河流域水环境治理的绩优度处于“合格”向“中等”水平方向提升的阶段.该评价结果意味着濑溪河水环境治理与国家环保治理要求存在较大差距.该多因素综合评价值68.13分,包含了15个单因素观测变量指标以及各等级评判结果的全部信息.“水环境治理资金投入使用情况”是5大水环境治理因素中达到合格且评价值最低的二级指标,表明该县在水环境治理资金的筹集、使用和管理中的提升空间非常大,其工作任务还比较艰巨,必须加大财政投入力度,积极争取各级资金投入,制定农村污水处理厂用电价格参照农用电价格执行的政策,撬动民间资金进入水环境治理,及时建立水环境污染生态补偿机制,注意加强二三级管网工程、雨污分流工程对污水处理厂的配套,注意根据污染物的贡献程度以及每个污染物污染源的贡献程度采取差异化政策措施,进一步完善生态环境责任制,提高人民群众对水质和水环境的满意度.
5结论
城市河道不但是城市环境中的重要组成部分,也是一道独特的风景线。只有营造出良好的城市河道生态系统、人水和谐的城市景观,才能真正地改善城市居住环境、保障人民安居乐业。本文以深圳市盐田河景观改造工程为例,从现代景观环境对城市河道水环境治理的需求出发,从景观生态设计的角度对城市河道治理中的生态景观设计进行思考和研究。
通过对深圳市盐田河进行实地勘察,分析各岸段水景、生态环境,掌握工程在河床、驳岸、及绿化设计方面所作的生态性改造尝试,发现并认识到城市河道的生态景观设计就是城市河道水环境治理和景观设计的重点和实质。只有遵循生态设计原则对城市河道景观进行设计和规划,尊重自然恢复河道的生态功能,同时在保护和创造生物良好生存条件和环境的前提下注重安全性、耐久性和自然景观效果,才能在真正意义上提出和实施城市河道水环境治理与景观设计的策略,构建人水和谐的河道景观生态系统。
关键字城市河道;水环境治理;景观设计;盐田河
一 绪论
(一)研究背景和意义
1.研究背景
近年来,城市和到普遍存在淤积、污染等现象,许多河道失去了饮用水源甚至生活用水的功能,水体普遍富营养化,严重影响了居民的生活质量和身体健康。可以说对河道的生态治理日益紧迫。景观城市河道水系统的功能比如航运、排水等已经被充分的利用,但是城市河道水环境系统应该具有的生态效应和景观功能却往往被忽视。以前在对城市河道水环境进行治理的时候往往采取治理工程和设计规划分别实施,工程人员与设计师分别作业的方法和流程。而且传统的设计理念往往是以工程的角度为主,以最小的投入达到工程要求;排水、防洪是首要目标而混凝土结构是实现工程最普遍和可靠的手段。在这种治水理念的指导下,城市的生态系统、周边居民及使用者的心理和生理需求往往被忽视;整个岸区和河道也没有被视为城市公共空间,而是单纯的截弯取直、高筑堤岸,使得滨水景观在城市的生态价值中失去了活力。因此,治水和设计要有机结合,以新的理念和观念重新审视对城市河道水环境的改造。应该从整个城市的景观系统和水环境的生态功能出发,一方面注重水质的提高、水环境的改善以及水生态系统的完善,另一方面要合理规划岸线景观,营造出具有视觉效果和优良体验的和到环境。
2.研究意义
随着人们支配河流的能力日益提高,给河流也呆了越来越大的伤害。水生态环境的破坏严重影响着居民的生活质量和身体健康,尤其是城市河道水环境的污染,更是给居民带来了很大的危害。目前的城市河道水资源条件迫切需要得以改善,无论是水质的提高还是水景的改善,甚至水生态系统的完善都是城市急需解决的问题。城市河道水环境治理中的生态景观设计一方面需要注重工程技术的治理手段,同时要关注景观设计的美学效
果,还要考虑到同步设计同步实施。只有经过多方面的慎重考量、规划、设计、施工,才能即可治水又能美景,实现经济发展和环境保护的双赢。
二 深圳市盐田河河道水环境改造及景观设计
(一)河道现状特点
盐田河位于深圳市盐田区内,是该区的一条主要河流。全长6.4公里,流域面积20.8平方千米,综合整治工程从2005年开始。其中,河道景观规划设计的重点位于盐田河双拥公园下有段至盐田河内湾出海口。盐田河由于缺乏统一规划设计以及管理,防洪标准达不到10年一遇的标准。护岸在洪水中多发生水毁,洪水给周边居民和企业造成巨大经济损失。沿河多见坍塌的河岸、淤积严重,而且临近社区没有完善的排水系统,排入河道的污水对河道水质造成了严重污染。
(二)规划目标及理念
盐田河在综合治理规划的过程中吸收了国内、外治河的先进经验,结合自身特点进行。在满足水源保护和防洪的基础上,将盐田河治理规划成为具有示范性的生态、景观河流。在河道治理方面主要采用人工生态驳岸对自然河岸进行“可渗透性”的整治。同时,生态驳岸将滨水区植物与堤内植物进行有效联系,构成完整的河流生态系统,恢复水体生态系统的完整性。
在景观设计方面,在原有地形、道路和植被的基础上加以改造,充分
考虑到保护并利用现状。同时,通过丰富驳岸滨水边界的景观要素,增加亲水空间、强化亲水设施,利用盐田河周边的自然风貌,形成协调融合的生态景观。
(三)治理对策
1.水环境治理传统工程措施
在盐田河治理工程措施中,为了从根本上提高水环境的承载能力、改善水质,采用了传统的水体置换和引水配水的工程,将“静止”的水变成活动的水,使水流动起来。为了达到这一目的,在盐田河上修建了两座钢筋混凝土自动翻板闸,闸门可自动调控,拦挡和释放河水。同时,一次性清除了14.12万立方米的淤泥,帮助盐田河水实现吐旧纳新、水体置换的效果和目标。
至今为止,采取截污和改善河网水质的综合措施一直是改善水质严重污染地区的主要措施。在盐田河治理工程中,在对现状进行充分考虑的前提下,工程主要采用了点截污和大截污相结合的方式。一方面找出污水管道并将其接入污水管网,另一方面在河道两岸布置截污干管和截污泵站,集中截污并送往污水处理厂。对于沿河两岸的企业和居民区不仅要将其排放的污水接入污水管道中,更重要的是要提高居民和企业素质、规范,从根本上改变和杜绝往河道内排放污水和倾倒垃圾的陋习。
关键词:水环境治理 规划水系水质 水景
中图分类号:B845.6 文献标识码:A 文章编号:
1.前言
随着社会经济的发展,人们对水环境的保护意识和要求日趋强烈,水环境保护的重要性也日益凸显。张家港市是典型的长江下游滨江水网城市,杨舍城区水网贯通,交织成网。张家港在改善城乡环境质量、提高城镇总体功能、创造良好的人居环境等方面持续努力,城市建设成就巨大,于2008年荣获联合国人居环境奖。实践证明,滨水空间开发利用潜力巨大,是张家港城市品质进一步提升的关键。
近年来,在城市总体规划指导下,张家港相继编制有一系列控规、城市设计和水资源综合利用、水系整治、绿地系统、风景旅游、给水排水等专项规划,从不同角度提出城市水体功能与建设需求。这些规划仅从水体单一或部分功能出发进行水环境整治,轻则造成资源浪费,重则对城市安全、生态、风貌造成不利影响,因此,有必要在已有与城市水环境相关成绩和规划成果的基础上,进行梳理、整合、提高,统筹协调城市水系沟通、河道疏浚、防洪排涝、补水活水、截污治污、生态修复、沿岸整治、滨水景观、涉水旅游等水环境工程和管理工作,实现城市水环境多功能复合、多目标实现,进一步提高人居环境质量,形成城市特色。
2.规划理念和方法
2.1 规划理念
长久以来,人们在河道整治过程中,过分强调依靠工程措施防洪排涝,不适当地对河道裁弯取直、甚至填没河道,使其硬化、渠化,对河流自然功能造成破坏。近年来,从河道整治到水环境综合治理,治水理念快速发展,除防汛抗旱、保障安全外,水生态环境、景观风貌越来越得到关注。水环境治理通过多学科支持,力求满足多功能需求;应用雨洪调蓄技术,保护水面,还河道空间;标本兼治,控制河流污染,修复水生态系统;营造水景观,建立滨水环境,体现水体个性、特色。
在借鉴国内外水环境治理经验的基础上,张家港城市水环境治理规划坚持“科学发展观”,以人为本,以城市自然水环境和历史文化资源为基础,贯彻人水和谐相处和水资源可持续利用的治水理念,科学治水、复合治水、持久治水、生态治水、依法管水,让水走进城市、让城市融入水,营造“水宁、水丰、水活、水净、水美”的城市水环境,建设具有浓郁滨水特色的现代宜居城市。
2.2 规划内容框架体系
由于城市水环境涉及多方面内容整合、多专业协调,有必要对水环境相关内容进行系统整合和梳理,形成明确合理的内容框架体系。规划综合水体多种功能需求,沟通水系,整治河道,强化蓝线和滨水绿线管理,优化水环境空间载体;协调水资源、水安全、水运输、水处理、水生态等专项工程和管理工作,保障水环境水质和水量;健全滨水景观构架,打造重要河段和节点风貌,兼顾水夜景照明,挖掘水文化内涵,策划涉水旅游项目和线路,提升城市内涵和魅力。规划贯彻“人水和谐”理念,采用“统筹治水”方法,以水系河道为空间基础、水质水量为物质载体、滨水景观旅游为品质升华,系统治理水环境,形成以蓝线空间为塔基,水质水量为塔身,景观旅游为塔尖的规划内容框架体系。
3.规划重点研究内容
3.1 保护为主、整治为辅,尊重自然的水系格局和河道断面
规划尊重水系自然形态、历史形态,以保留、沟通、拓宽为主,填埋、开挖、拓浚为辅,形成城市内、外相连的水系。因城市建设、用地布局需适当调整水体的,不得降低河道密度和水面率,部分地区新挖湖泊增加水面,形成河湖相连、疏密相间的水系布局。
张家港城市水系以现状河湖为基础,总体形成“三横三纵三节点”结构形态。在骨干河湖水系基础上,恢复中心地区小城河、弯背塘及谷渎港被覆盖河道,延伸沟通白芷港、新丰河、二环河,形成畅通的环状水系,通过滨水绿化景观建设,形成连续的水生态廊道和景观廊道。
河道线型按功能结合现状确定,以防洪排涝、航道运输为主要功能采用“小直大弯”线型,以景观为主要功能采用“大直小弯”线型。束水河段为河道宽度小于其上下游河道宽度80%的河段,对影响引水排水、生态防护功能的束水河段进行拓宽,保持宽窄有致、收放有度的河道断面。河道驳岸结合现状和具体情况确定,尽可能采用自然坡、生态护岸,护岸顶高程一般与两岸场地接近,河底保留原状土。
3.2 截污治污、生态修复,低碳生态的水质保障和水位控制
规划入河排水口主要为雨水口,严格控制城市污水入河。水质保障以污水收集处理为主要工程,污水收集主要采用雨污分流制污水管网。加强初期雨水污染防治,初期雨水通过简单工艺(沉淀、预曝气沉淀等)或湿地处理后排入附近水体。控制城市面源和相连外河污染,持续改善城市水环境质量。
注重水体生物多样性、协调性、稳定性,从活性底泥、生态护岸、水生动植物、滨水绿化等方面提高水体生态承载力,修复水生态系统。基于岸边至河床连续降低的缓坡地形构建植物群落,形成“水下森林”。从湿地湿生挺水植物群落过渡到浅水区浮叶、沉水植物群落,直至深水区漂浮植物群落。水生动物包括螺蛳、河蚌、黄蚬等软体动物和野生鱼类,通过它们吸收和转化水体和底泥内营养物,维护水生态平衡。滨水绿化实现水体、陆地空间的自然过渡,起到固岸固泥、涵养水源、减少水分蒸发等作用。
主要利用防洪排涝工程,结合水系、场地高程分片控制景观水位;利用长江潮汐,形成以调蓄自排为主、机排为辅的排涝体系,减少能耗,保障水安全。
3.3 建立水力水质学模型,专题研究自引自排的活水系统
在健全水系、拓浚河道、完善防洪排涝闸站基础上,以长江水为水源,对城市补水活水。专题研究城市引排水系统,对河道进行模型概化,选取重要观测点,分析水质和水量。尊重、修复自然水流,自引、自排为主,利用长江潮汐,位时从上游引江水入城,低水位时往下游排水入长江,逐步恢复历史水系涨水、落水自然状况,减少能耗,又改善水质,符合自然生态、节能减排的自然规律和发展趋势。
由于长江水体水质(C0D)基本能保持Ⅱ类水标准(高锰酸盐指数),规划以长江为引水水源,根据张家港市区河道的水环境功能区划情况以及目前张家港市区的水环境容量缺口,估算得到为使张家港市区的水环境功能区达标,需从长江引水1.3-1.7亿立方米/年。非枯季节,一方面内河的水环境容量值较大、二可从长江自引,故可不采用泵引的方法,只有在枯水季节(约为3个月),考虑采用泵引的方式。在非枯季节可考虑采用自引方式,当朝东圩港、一干河水位达到自引条件时,可根据实际情况开闸引水,将长江清水引入城市;同时按照周期15―18小时后开启二干河沿河闸,将城区内部水系排入长江。
3.4水绿交融、传承文化,独特宜居的滨水风貌和休闲旅游
规划将滨水景观设计与地方历史文化传承相结合,以张家港历史名贤、历代民众改造水系的往事为主题,传承地方历史文化,融入“团结拼搏、负重奋进、自加压力、敢于争先”的现代张家港精神,提升滨水景观内涵,塑造具有地方特色的滨水环境。
结合张家港主要景观水体,完善滨水绿地空间布局,协调滨水区城市风貌,打造张家港“两轴四带、双环五核”的连续性景观结构。对景观轴、景观带和景观核、景观节点提出引导要求,深化主要河段、节点城市设计,示范性落实引导要求。
规划围绕东横河和一干河―新市河―新沙河两条重要的景观水系脉络组织涉水旅游,联系并带动城市北、中、南三大旅游片区发展。合理打造滨水旅游项目,对主要景点设计和特色进行引导。通过合理组织旅游线路、配套旅游设施,展示“沙洲古地、生态港城”的魅力。
4.结论
城市水系具有保障防洪排涝、维持生态平衡、塑造景观环境、营造滨水空间等综合功能,城市水环境治理是一个涉及水力学、水生态学、城市规划、景观设计、美学、环境心理学等诸多学科的综合性问题,城市水环境治理规划应以实现水系综合功能、体现人水和谐为目标,注重多专业协调,综合多学科知识,对城市水系的综合治理提出更完善的解决方案。
在城市水环境治理规划编制过程中,应与控规充分协调,落实水系河道治理、滨水景观建设等具体用地。通过河道功能划分,确定城市河道建设标准,将水系河道用地具体落实到控规蓝线控制上、将滨水绿化用地落实到绿线上。通过加强与与相关规划的衔接和反馈,增强非法定规划的可操作性。
参考文献:
[1]江苏省城市规划设计研究院. 《张家港市城市水环境复合规划》,2010年.
水环境治理应遵循自然规律,以修复水生态系统的氧传输链为切入点,建立或恢复水生态系统,同时优化水生生物种群结构,提高食物链的物质转化能力,以强化水体的生物自净能力。因此,结合社会对物质生产的需求,根据生态平衡原理,因地制宜地应用生物生态修复技术进行水环境治理就必然是主要手段和发展方向。
1.1生物生态修复的概念
水体的生物生态修复技术,是利用培养、接种微生物或培育水生植物和水生动物,遵循生态系统的能量流动和物质循环动态平衡的原则,对水中污染物进行吸收、降解、转化及转移作用,从而使水体得到净化的技术。该技术是对自然界自我恢复能力、自净能力的一种强化,具有以下优点:(1)处理范围广、污染物去除率高、时间短、效果好;(2)生物生态水体修复的工程造价相对较低,不需耗能或低耗能,运行成本低廉;(3)属原位修复,可使污染物在原地被清除,操作简便;(4)不产生二次污染,对周围的环境影响小。
1.2生物生态修复技术分类
根据净化水体的主体及其作用,生物生态修复技术分为微生物净化、植物净化、动物净化、生物净化等,就治理水体污染技术发展趋势而言,趋向于多种技术集成。而具体由哪几种技术集成,则要根据治理水域的污染性质、程度、气候、生态环境条件和阶段性或最终的目标而定。目前,在水环境治理实践中,经常应用的修复技术和工程措施见表1。
2适用的生物生态修复技术
根据国内外大量的实践表明,生物生态修复必须和污染源控制相结合,采取的技术线路可归纳为“高强度治污,自然生态恢复”。即先投入大量的物力、财力、人力对河湖流域的污水进行截流并统一进行处理,达标后排放,再利用河湖水体的自我调节机能进行生态修复。对于水体黑臭,除厌氧菌外,其它微生物无法生存,水体生态功能丧失殆尽的河道,则必须先采用生态调水、底泥生态疏浚、人工增氧、生物酶制剂和外源微生物投放等工程措施,改善水体质量,为后续生物生态净水技术的介入创造条件。天津市地处华北平原东北部,属暖温带半湿润大陆性季风气候,多年平均降水量550~720mm,且时空分布不均。而当地多年平均蒸发量850~1300mm,年蒸发量远大于降水量,加之冬季寒冷而漫长,期间生物净化作用大幅降低,河湖水体的水量、水质变幅较大;因此,在应用生物生态修复技术治理时,必须和工程措施相结合,而具体的工程措施则应根据河湖水体的水量水质、可引调水量、水系连通情况、施工难易、工程费用综合分析比较确定。
2.1城区水系
城区水系是一个开放的系统,承担着城市防洪、排沥任务。城区水系污染种类众多,来源复杂,在采取截污措施控制河道点源污染前提下,还受到城市雨水管道系统形成的面源污染和大气降尘污染,一般污染程度较重,主要包括有机物、无机盐、重金属等,污染物排入水体的速度远大于水体的自净速度;因此,在确保城市防洪和排沥安全的情况下,采用生物生态修复技术进行水环境治理,逐步形成生物群落多样动态稳定、可自我调节的水系生态系统,实现人与自然和谐,建立人—水—城市的可持续发展模式。
对于水体污染轻微城市河湖,在定期补水的基础上,采用生物滤坝、复合生态滤床、人工生物浮岛、水生植物栽植、水生动物投放等生物修复技术。其中,人工生态浮岛净水技术的应用至关重要,该技术把水生、湿生、陆生等植物完美地组合在一个系统上,把昆虫、蝶类、鸟类、两栖动物和谐地栖息在相对隔离的生态系统内。浮岛净水技术和沉水植物的生态修复相结合,水体可望长期保持清澈与洁净。根据有关资料,浙江慈溪长河镇生物浮床植物净水技术治理该镇主要穿镇河道,两岸设置了近1000m人工浮岛和400m塑料浮床,栽培水生美人蕉、再力花、菖蒲、水蜡烛等水生植物,水质透明深度达70cm以上,与没有经过试点的河道相比,其水质透明度增加了30多cm。人工生态浮岛需要循环操作管理,结合无土栽培技术的发展和陆生观赏、食用、药用等植物的改良,生物生态修复技术的应用前景将更为广阔。
对于水体变黑发臭、污染严重的城市河湖,要根据水底污染物淤积量、污染物构成等情况,采取底泥生态疏浚以削减底泥对水体的污染,或采取河道曝气增氧、生物酶制剂和外源微生物投放工程措施,加快水体中有机物降解速度,促使形成水生植物尤其是浮叶和沉水植物的生存环境条件。一旦水生植物介入,即可应用上述生物生态修复技术进行水环境治理,水生态系统就可望能够修复,鱼儿游水草漂、岸绿景美的良性城市水生态景观就会重现。近年来,生活污水生物生态处理技术发展迅猛,如SUNPOND-KOT生物处理技术、QBO人工湖泊水处理技术等,利用生物学、水生生态学原理,使人工河湖水域生态平衡,达到并保持地面水域景观水质标准,具有设备少、施工简单、工程建设费和运行养护费低等优点,对于推动城市水生态环境建设具有重要的启示意义。
2.2水系
受人为排放含营养物质的工业废水、生活污水以及农业面污染(化肥流失、禽畜养殖、渔业养殖)的影响,水系的水环境问题主要是水体富营养化。由于水系具有水量大且变化不稳定的特点,因而水环境治理难度大,还存在循环往复的特点。结合国内外水环境治理与生态修复经验和发展趋势,主要采用湿地系统、人工生物浮床、生物廊道等来进行治理和修复。湿地是自然环境中自净能力最强的区域之一,其净化机理主要是通过沉降、过滤、化学沉淀和吸附、微生物反应和植物吸收等反应过程除去水中的污染物,具有成本低、效率高、可持续的特点。天津市境内洼地众多,湿地资源丰富,拥有北大港、七里海、大黄堡洼、团泊洼等湿地,湿地面积达24.9万hm2,占全市土地面积的20.9%,具有水环境治理的天然优势。首先完善天津市境内的河道、湖泊、湿地水系连通体系,将河道流水引入湿地。其次,结合气候和水体环境的特点,由内到外培植栽种经过选择的耐污染、耐寒、去除力强的水生、湿生、陆生植物,同时放养水生动物,形成稳定的水环境生态系统,通过植物、微生物的吸收和生物降解等方式实现对污染物的过滤、拦截、吸收、移除,降低污染物浓度,达到净化水体改善水质的目的。
结合农业生产,应用生物浮床技术和生物调控技术对水系的局部性水质进行控制。生物浮床技术按照自然规律,在以富营养化为主体的污染水域水面利用特殊材料的浮床种植粮食、蔬菜、花卉或绿色植物等各种适宜的陆生植物,清理下来的水生植物可加工成饲料、绿肥或用于沼气,形成一个产业链。通过植物根部的吸收、吸附作用,削减富集水体中的氮、磷及有害物质,从而达到净化水质的效果,同时美化绿化水域景观。生物调控是用调整生物群落结构的方法控制水质,主要是投放、发展某些鱼种,抑制或消除另外一些鱼种,通过调整鱼群结构,保护和发展大型牧食性浮游动物,使水系中整个食物网适合于浮游动物或鱼类对藻类的食用和消耗,控制藻类过量生长,从而改善水系环境质量。岸边因素对于控制河流水质、维持河床的稳定和生物多样性等起着非常重要的因素。根据天津市河道沿岸滩地的分布情况,结合农业区划,利用植被覆盖河道两岸滩地,构成岸边水陆交错带、植被缓冲带、农田耕作带、堤防防护林带,建立生态廊道,为生物多样性创造条件,恢复河流的自我调控能力和自我修复功能,提高河道自然净化能力。
3结语
(1)天津市地处海河流域下游,水环境治理任务艰巨而又迫切,利用生物生态修复技术进行水环境治理,是“遵循自然、师法自然”具体应用,具有净化效果好、成本低的特点,是实现生态效益、经济效益、社会效益完美统一的最佳途径,是水环境治理的发展方向。
(2)水环境治理必须系统规划和综合治理。河湖水系及其生态系统具有完整性,因此需要系统规划,从全局出发,兼顾干支流、上下游、滞洪洼淀、河口、沿岸自然环境和社会发展等各个方面统筹考虑,同时将水环境治理与防洪、航运、城市用水、桥梁、景观等结合起来,进行综合治理,优化突出整体利益。
关键词:城市河流、工程措施、非工程措施、可持续发展
1我国城市水环境问题现状
近年来,我国区域城市化、工业化迅猛发展和人口的增长,给我国资源、生态环境造成了极大的压力。废水和污水的不合理排放导致水污染,给我国工业、农业发展和人群健康等带来了不利影响。2003年6月,美国兰德公司高级经济顾问、胡佛研究所资深研究员沃尔夫把水污染列为严重阻碍中国经济发展的障碍之一。以1998年为例,我国由于水环境污染所造成的经济损失总量高达2475亿元,占当年GDP总量的3.1%。水污染问题已到了十分严重、迫在眉睫的地步。
城市是人口经济的相对积聚地,而我国现阶段正处于快速城市化的进程中,人口快速向城市聚集。从生态环境来看,城市水环境是受破坏和破坏最严重的地区。城市河流与景观水体面临着严峻挑战,众多城市在不同程度出现水环境污染、景观水体功能下降、生态环境退化等问题,甚至在一些城市还出现了黑臭河流。
2我国城市水环境问题成因
(1)污水排放量猛增。伴随着我国的快速城市化进程,城市规模扩大、社会经济人口猛增导致污水排放量猛增,污水排放量远远超过自然水体的净化能力是导致我国目前城市水环境迅速恶化的主要原因。此外受时代的局限,不考虑自然生态的承载力、以最大限度地获取财富的的指导思想所导致的污水处理设施滞后、环境管理不严等也在一定程度上加剧了城市水环境问题的恶化程度。目前,在我国城市水体污染中,由于国家政策法令的不断落实,工业废水排放比重日益下降;而生活污水和农业面源污染成为城市水环境的主要污染源,这一态势也在一定程度上加大了水体治理的难度。
(2)河流自净能力减弱。城市建设的发展使城市不透水面积增加,绿地面积减少降低了对地下水的补给能力以及对污染物的净化作用。城市河流截弯取直、河岸固化严重破坏了城市自然景观,河流中的生态系统也随之消失。河流中缺少了生物群落,降低甚至丧失了对氮磷等营养物质以及重金属、有机物等污染物的净化作用。城市建设还直接侵占大量水域和湿地,也是自然净化能力降低的重要原因。城市湖泊湿地的减少不仅降低了洪水调蓄能力,而且还降低了对水体污染物的净化能力。
(3)城市环保基础设施滞后于社会经济的发展。环保基础设施相对其城市功能和定位而言差距较大。缺乏污水集中处理设施,造成大量污水未经处理直接排入水体,导致河流普遍受到污染。
(4)生态建设和环保资金缺口大,筹措渠道不畅。“十一五”期间我国用于生态建设和环境保护的资金仅占同期GDP的1.35%左右.“十二五”期间,随着生态环境建设力度的进一步增大,以及公众对环境质量要求的提高,对环保投资提出了更高的要求。而我国目前尚未形成适应市场经济要求的多元化的环保投融资体制,如果单纯依靠政府出资,势必使政府陷入大量财政投入进行环境建设的困境中,影响政府其他职能的发挥。因此,千方百计拓展资金筹措渠道,切实解决生态环境建设资金不足的问题,是我国现阶段环保建设迫切需要解决的问题。
3城市水环境治理实践
3.1国外水环境治理的成功经验
泰晤士河和莱茵河的整治都是以流域为单位,从宏观的科学管理入手,大胆尝试体制改革,实现了工程技术措施和非工程措施的有机结合,才使河流起死回生,创造了奇迹。
泰晤士河水环境的恶化主要是由于人口过度集中,大量的城市生活污水和工业废水未经处理直接排入河内;此外由于受到潮汐的影响,在潮汐上涨期间迫使废水急剧的倒灌而造成臭水满街。英国政府从60年代开始治理该河,制定了一系列行之有效的措施,包括制定相关的防治河流污染的法令法规,控制工业废水和生活污水的排放;建设完整的污水处理系统,运用工程技术手段处理污水,降低排入河流的污染物质;成立专门的管理机构,研究河流污染机理等。经过将近20多年的不懈努力,泰晤士河的污染得到了有效控制,水质明显改善,泰晤士河终于获得新生。泰晤士河的治理成功,关键在于开展了大胆的体制改革和科学的宏观管理,被欧洲称为“水工业管理体制上的一次重大革命”。英国政府对河段实施了综合统一管理,成立了泰晤士河水务管理局。在水处理技术上运用传统的截流排污,生物氧化、曝气充氧及微生物活性污泥等常规措施。集中统一管理,改变了以往水管理上各环节之间相互牵制和重复劳动的局面,建成了相互协作的统一整体,建立了完整的水工体系,从水厂、废水处理、水域生态保护等均得到合理配合,充分调动各部门的积极性。
3.2国内水环境治理的实践与经验
苏州河是上海的母亲河。早在上世纪的二三十年代,河水就开始由清变污。到了六十年代,苏州河出现严重黑臭现象。到了改革开放,苏州河市区河段更是终年黑臭,水面垃圾大量飘浮,水中的溶解氧几乎为零,鱼虾绝迹,河水呈现沥青色,成了一条“臭”名远扬的“死”河。苏州河水质恶化主要是由于长期以来沿河经济人口的迅速发展,而忽略了环境保护,苏州河接纳的污染负荷远远超过其自净能力,水质严重污染。此外,由于受到潮汐的影响,加剧了苏州河的水质恶化。为了实现上海市环境与经济的协调发展,上海市制定了详细的苏州河综合整治规划。苏州河污染整治的的主要方针是以治水为中心,标本兼治,远近目标相结合,突出重点。苏州河水环境综合整治制定了详细的1996-2000年近期目标和2010年远期目标。一期工程包括曝气复氧、底泥疏浚、污水截流、污水处理厂建设、水域保洁等工程措施。调活水体和污染治理是苏州河整治的根本性措施。2000年苏州河干流已经基本消除黑臭,水环境综合整治取得了良好的效果。
府南河是成都市的两条主要河流府河和南河的总称,具有灌溉、航运、泄洪、水产、娱乐、防御等功能,是成都历史上社会经济发展、文化繁荣昌盛的重要载体。20世纪70年代后,由于人口的增加和城市的发展,在自然因素和人为因素的共同影响下,府南河的面貌发生了很大的变化。就自然因素而言,府南河属于平原河道,纵坡小,随上游来的水量日趋下降,泥沙淤积严重,流水断面缩小,老河堤日久风化,河岸跨塌;就人为因素而言,工业化和城市化的进程使城市规模扩大,人口过度增长,用水量急剧增加,工业和生活废水大量排入府南河中,严重污染了河水,造成枯水季节河水污浊,沿河水质恶化,暴雨季节,河道泄洪能力小,水患频频。针对这种情况,成都市政府于1993年开始全面实施府南河综合整治工程,并在1997年完成了成都市府南河中心段的综合整治工作。府南河综合整治工程是以治理河流为龙头,带动整个城市基础设施建设、城市小区建设、城市环境建设、城市生态建设的综合性城市建设项目。通过对河道整治、污水治理、道路建设、管网建设、安居工程、滨河绿化等多项内容的综合整治,不仅解决了城市防洪、水污染、基础设施落后以及两岸3万户居民的安居问题,而且对于扼制岷江流域、长江上游的污染起着举足轻重的作用,对于避免城市环境恶化,促进城市人口居住环境的可持续发展也有着深远的影响。府南河综合整治工程历时五年时间,完成了包括安居工程、防洪工程、绿化工程等六大工程项目,作为城市段河流治理的典范,在1998年获联合国人居奖、环境地域设计奖。
3.3小结
综观国内外城市河流水环境整治大致经历了以下四个阶段:
(1)以控制工业污染为主要特征的水环境治理阶段。这个阶段由于人类对水环境问题认识的有限性,尚未搞清楚水环境恶化的主要原因和机理,只是采取一些限制措施、制定了一些相关法律,限制污染物的的排放。
(2)以工业点源治理为主要特征的水环境治理阶段。20世纪50年代末、60年代初,发达国家城市水环境问题日益突出,但是当时的环境问题只被看成工业污染问题,所以水环境治理就是治理工业污染点源、减少排污量。因此,在法律上,颁布了一系列环境保护的法规标准,加强法制管理。在经济措施上,采取给工厂企业补助资金,帮助工厂企业建设处理设施;并通过征收排污费或实行“谁污染,谁治理”的原则,解决环境污染的治理费用问题。在这个阶段,经过大量投资,尽管环境污染有所控制,环境质量有所改善,但所采取的尾部治理措施,从根本上说是被动的,因而收效并不显著。
(3)以开展水污染综合防治为特征的的水环境综合整治阶段。1972年召开的联合国人类环境会议通过了《人类环境宣言》。宣言指出,环境问题不仅仅是污染问题。它冲破了以环境论环境的狭隘观点,把环境与人口、资源、发展等联系在一起,从整体上来看待环境问题。对于水环境污染问题,开始实行污染物排放总量控制等制度,从单项治理发展到综合防治。
(4)以遵循可持续性发展思想的水环境综合治理阶段。可持续发展思想在这个阶段贯穿于社会经济以及环境保护领域,重视经济和环境的协调发展。重视开展环境规划和环境管理,从宏观系统的角度出发来考虑水环境问题,协调水环境保护与社会经济、人口发展之间的关系。
4总结
直排污水是我国近年来水环境迅速恶化的主要原因,提高污水处理率、提高污水处理深度、生态补水等技术措施可以在一定程度上改善目前面临的水环境问题。而产业结构、节水政策等非工程措施也必不可少。节水防污型社会建设是我国城市河流未来发展的必由之路,只有这样才能实现水环境与社会经济的协调发展。
【关键词】水环境治理 水污染 智慧监测服务系统 设计
1 水环境监测服务系统的设计
以物联网技术为基础,应用高速可靠的网络交互技术,建设了集无线网络、传感器网络、有线网络等多种形式网络为一体的数据传输网络,成功实现了对水环境现场所感知数据传输及处理的网络化管理;实现了各个监测点的顺畅沟通,有效进行检测仪器的移动式部署。其中感知层对应了水环境污染监控因子的现场检测仪器等,而网络交互层与各种网络(有线及无线网络)相对应,基础支撑层的运营主要依靠后台的计算机系统,完成对各项监控数据的智能化处理,智慧应用层实现了水环境自动监控系统的各项具体业务。
2 污水处理监控设计
2.1 污水的排放控制
将企业的排污指标充到企业的IC卡中,按月进行,对企业的排污量实施计量控制,一旦企业排污指标用完,该系统将自动关闭排放口阀门,从而控制作用得以体现。排污系统结构图如图1所示。
该污水控制系统主要由中心监控管理系统和IC卡控制设备两大部分组成,其中IC卡监控设备主要采用了IC卡总量控制器、数据采集仪以及污水治理设备运行监控面板、自动留样仪、备用电源、液位仪等设备;而中心监控管理系统则主要包括了数据接收、存储、分析以及远程控制等子系统。
对于企业排污量的计算由现场设备负责完成,根据实际需要来进行对排污阀的控制,并将采集到的数据信息反馈到中心管理系统,再由监控管理吸引实施对企业排污量的具体分配和实时监控。
2.2 工况监控设计
在实时工况监控子系统的设计环节我们采用了实时数据库,从污水处理过程中完成对各个处理环节工艺参数以及水质变化数据的全面采集工作,并将排放口出水数据和过程参数进行相关性分析,对所采集数据是否正常进行自动化判断,一旦出现异常系统将自动预警。
2.3 水质监控
为实现排放达标以及避免环境污染事件的发生,因此水质监控子系统设计环节,对污水排放口的水流量以及水质量等各项数据进行实时监控,同时该子系统的应用也可以完成对水源地水质的实时监控。
2.3.1 实时监测数据
对污水排放口采集到的各项数据、设备运行情况以及采样时间等各项参数采取以图表的形式进行动态显示,同时对于一些不正常操作进行自动报警;
2.3.2 实时视频监控
对排放口的监控录像进行实时播放,同时在时频播放过程中叠加显示该排放口的各项实时监测数据;
2.3.3 远程设备反控
该系统提供了针对数据采集设备以及污水排放口电动阀的远程反控功能,依据实际需要向设备发送相应的反控指令,成功实施对设备采样启动以及排污阀开关的控制。
3 WEB SEVICE 服务设计
3.1 WEB SEVICE服务
由WSDL所描述的WEB SEVICE服务及其相关函数、参数等因子,能够通过远程过程调用协议,完成对WEB SEVICE服务的调用,这种调用协议同平台是没有任何关系的,它能够适用于Windows、Linux,甚至在安卓平台都可使用;另外该协议还同编程语言无关,切实实现了其服务的互操作性。但是需要明确的是,在不同的服务系统中,所用的数据都可以在成功添加WEB SEVICE服务的基础上来有效的应用数据中心数据来实现相应的服务。
3.2 数据库的设计
监控系统采用了ORACLE数据库实现设计,并对水环境中的传感器进行了抽象化处理,数据松耦合特点得以实现,极大地便利了对数据的处理;根据设计得到的数据库静态描述图,接着又通过实例化将其形成了具体的数据表格,主要涵盖了7个表格,设备规格表,设备属性规格表,设备实例表,参数表,实例属性表,取值范围表,参数定义表。通过设计过程得到所需的数据表格,进而我们也就可以方便的查阅其表格内容;在数据库完成设计之后,数据库就可以通过WEB SEVICE服务端口成功的接入到云数据中心数据库中;对其实施的分布式处理,实现其接入过程的更便捷化和快速化。
4 结语
该智慧监测系统在检测体系方面成功实现了从最初的平面检测上升到了空间一体化的立体化监测;对于水质指标的监测也从单一化的化学指标监测逐渐发展当前的综合生物指标监测,从传统的质的监测发展到现在的量的监测,并实现了从点到面的发展,完成了对整个污水处理过程的实时监测,从而对于水质环境污染源和水环境质量的改善和提升以及对环境保护等多方面发挥出了重大作用。总之,该系统凭借其技术系统优势在未来发展过程中必将会得到广泛的应用。
参考文献
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关键词:水环境,治理,创新,管理
Abstract: water is the foundation of human survival and the quality of the water environment depends on the quality of human life. Throughout the city of water environment situation and the government in the water environment management of the measures, the government is all-out efforts, but the effect is very ideal. As the water environment quality requirements increasingly improve, the government in exploring the innovation of water environment management way needs more outstanding. With the development of society and economy, people on the water environment protection awareness and demand become increasingly intense, water of the importance of environmental protection also has been increasing. Combining with the current water environment of the city and characteristics, research and discusses the innovation of the water environment of wujiang city, the government and the enterprise management from the environmental protection investment diversification, the government and public environment of management and supervision of diversification, the enterprise and the enterprise establishing the green industry chain, the enterprise and the public green consumption market established dynamic mechanism and so on four aspects construction environment innovation management mode wujiang.
Keywords: water environment, management, innovation, management
中图分类号:F205 文献标识码:A 文章编号
1课题背景
水是基础性的自然资源、战略性的经济资源和公共性的社会资源,在国计民生和社会经济发展中占有越来越重要的地位。人类的发展与水密不可分,人类自诞生伊始就依水而生。经济社会发展和客观自然条件,决定了水资源在我国可持续发展中的极端重要性。随着城市的发展,河流作为重要的资源和环境载体,决定着城市的生存,制约着城市的发展。但随着现代城市的快速发展,工业化、城市化程度的不断提高,大量工业废水、生活污水排入河道,人类生产活动的不良行为和自然影响导致了水环境不断恶化,水体污染严重。许多河流受到人类的严重破坏产生了一系列的水环境问题,人类与水环境之间的矛盾也愈演愈烈。人类因河流而生、因河流而繁、也因河流而亡的事例在人类历史上时有发生。如何协调好城市对河流资源的利用以及对河流保护之间的关系,改善城市水环境质量,使城市与河流能够和谐共生,这是城市发展中需要认真研究的一个重要课题。要有效的改善城市河流水环境质量,实现城市一河流和谐发展,则需要用创新的思维构建可用于指导实践治理与可持续管理的水环境治理方法。
2水环境创新管理综述
环境问题是指存人类活动或自然因素的干扰下引起环境质量下降或环境系统的结构损坏,从而对人类及其它生物的生存与发展造成影响和破坏的问题。环境问题是经济行为的负外部性引起的。所谓行为的负外部性,是指人们的行为对他人或社会不利的影响。在经济行为中,它既包括生产的负外部性,也包括消费的负外部性。例如,工矿企业的排放废水、废气、废渣等行为,居民在使用助力车或汽车的过程中排出的尾气,都对他人和周围的环境均有负面影响。环境问题按照产生的原因分为原生环境问题和次生环境问题两类。其中,由于自然原因引起的环境问题称为原生环境问题,如火山喷发造成的大气污染;由人类活动引起的环境问题称为次生环境问题。水环境问题属于环境问题中的一种。
水环境管理属于政府社会管理中的重要组成部分。严强教授在《社会管理创新》讲座中谈到社会管理所讨论的社会“不是与自然界相对应的广义的、包含政治、经济、文化在内的社会,不是传统意义上的社会管理,更不是计划经济时代的社会管理,也不是治安意义上的社会管理” 而是“人类生活的一个特殊的、然而是基础性的领域”,社会管理是针对特殊社会领域的、具有现代特征的、具有中国国情和特定发展阶段特点的新型社会管理。
当今社会的产生的环境污染问题是畸形经济增长的消极结果,是过分注重以GDP增长速度为价值取向的地方政府官员考核机制产生畸形政绩的冲动。30多年来对“以经济建设为中心”基本国策的片面理解带来了许多不良后果:一个是其他领域的弱化,比如环境污染日益严重;另一个是经济建设的不良后果还要由其他领域,特别是社会领域来承受,水流域的污染也逐渐出现在大众眼前,日益影响着人们的正常生活。社会管理是人类生活存在和发展必不可少的一项管理活动,如何创新的管理一个有13亿人口、经济社会快速发展的国家,是一项严峻的任务,必须清醒的认识到目前我国仍处于并将长期处于社会主义初级阶段的基本国情没有变,人民日益增长的物质文化需要同落后的社会生产之间的矛盾这一社会主要矛盾没有变,发展中不平衡、不协调、不可持续问题依然突出,解决各种社会问题的物质基础还比较薄弱,社会管理任务更为艰巨繁重。
政府在环境管理呻的主导作用不容置疑,但是过于强调政府的作用,过于依赖行政强制管理手段,也需要庞大的政府行政力量,行政成本巨大,利益“寻租”频发,环境管理效能低,无法适应新时期社会、经济发展对环境管理的要求。作为世界上最大的发展中国家,过去多年来,中国试图在保持经济快速增长的同时,减缓发展对环境和生态所带来的不利影响。但由于中国人口众多,发展压力巨大,在如何协调发展与环境的关系特别是在如何推动并实施可持续发展战略方面,中国都面临着巨大的挑战。目前,中国己初步形成了环境保护和可持续发展的法律体系,先后颁布了二十多部环境与资源法律,100多件法规和规章,并在2002年可持续发展世界首脑会议之前公布了《中国可持续发展国家报告》:2003年7月,为积极响应约翰内斯堡世界首脑会泌的有关决议,中国政府又制定了《中国21世纪初可持续发展行动纲要》。目前,我国的环境管理以政府为主导,过多强化使用强制性环境管理手段,缺乏有序和健全的经济、引导、参与、激励和教育等管理手段。由于政府行政主导型的环境管理体系需要相对庞大,职业素质较高的行政管理队伍,管理手段和程序相对比较复杂,在中国这样一个发展中国家,很多地区尚不具备有效实施法律所要求的行政管理能力。比如近几年,在淮河、太湖等流域采取“会战式”的污染控制行动,主要也是动用行政系统的力量,尽管取得了不少进展,但是其结果往往事倍功半。
社会创新管理将是今后国家管理的长期任务。我国政府对环境管理也提高了相当重要的地位,特别是大部制改革后环境保护部的成立为环境创新管理提出了更高的要求。在以科学发展观、和谐社会、可持续发展为目标的令天,环境管理也需要进行变革,需要从环境管制向环境治理进行转变,以适应新形势的需要。“环境管制”强调政府对社会的单向统治,基于政府与社会之间的服从与被服从,管理与被管理关系:“环境治理”强调政府与社会的双向运动,基于政府与社会之间的协商、互动与台作。我们需要重新审视传统环境管理运行模式;政府、企业和公众等在环境管理中的应该形成什么样的关系;政府在环境管理中是不是存在“越位”、“缺位”,管了许多不该管、和管不好的事情;经济与环境是备被对立了起来,企业在环境管理中被动参与;公众的作用是否得到应有的重视,游离在环境管理的主体之外,缺乏参与环境管理的有效途径等问题。对于我市,环境容量饱和,污染问题屡有存在,特别是我市水网发达,对我市的水环境创新管理提出了更高的要求。
3吴江水环境的特点及现状
吴江市北临苏州,南接浙江,东靠上海,西连太湖。全市地势平坦,河网稠密,水资源丰富,土地肥沃,是个典型的江南水乡。历来因水而兴、因水而富、因水而美、因水而灵。作为全国经济最发达、发展最快的县市之一,在经济快速发展的时期.经济的快速增长给生态环境带来了巨人的压力,环境问题是中国未来发展所面临诸多问题中最具挑战性的闷题之一。现代化、工业化、城市化的进程越来越快,与经济社会快速发展的要求相比,水资源利用保护存在明显的不协调、不适应,水环境恶化、环境总量饱和已经成为吴江市经济社会可持续发展的严重制约因素。但是目前的环境管理模式存在许多不足,不能有效地调动各种社会力量来共同治理环境,如何改进环境管理模式,提高环境管理水平,已经成为急待解决的问题。通过创新管理,改善水环境行之有效的措施,对于优化全市人居和投资环境,实现水生态环境和经济协调平衡发展具有重要意义。
4水环境的创新管理
吴江正处于一个发展转型的阶段,经济发展正在从粗放型向集约型转变,政府管理也正在从计划管理体制向市场治理体制转变。环境管理作为政府管理的一项重要内容,在以科学的发展观为指导思想的新的发展时期,环境管理也面临转型。但是通过对国内外有关环境管理的文献查阅,目前环境管理大部分集中于环境管理手段的研究,如:排污收费、排污许可制度、总量控制制度等等。从政府、企业、公众多元视角来研究环境管理模式还不多。本文正是基于这样的理论和现实背景,重新审视现行的环境管理模式,以环境管理主体研究为切入点,应用科学发展观和新公共管理学的相关理论,提出了一种新的水环境管理模式,其创新点有两个方面:一是针对环境问题的多样性和复杂性,应该从传统的政府唯一主体,向政府――企业基于参与式治理理论,提出环境管理公众多元主体进行变革:二是针对传统命令控制型环境管理的高成本、高对抗、低效率,从政府企业――公众多元视角,提出基于合作、共赢、高效的创新环境管理模式。主要体现在以下四个方面:
4.1 以绿色科技创新推动我市水环境治理的深入发展
确立企业在绿色科技创新活动中的主体地位企业是技术自主创新的主体,只有通过不断进行绿色科技创新的企业才能适应循环经济发展的要求,才能从根本上治理好水环境,才是最具生命力的。要从战略上确立企业绿色科技创新的主体地位,使企业真正成为绿色科技研发投入的主体、绿色科技创新活动的主体和创新成果应用的主体,从而全面提升企业的绿色科技创新能力。要逐步使科技体制由政府主导型转变为企业主导治理水环境;政府要通过引导性和鼓励性的财政、税收和信贷政策,激励企业加大科研投入,开展绿色科技创新;建立以企业为主体,科研院所和高校优势互补、风险共担、利益共享、共同发展的产学研合作机制,共同治理水污染。
4.2 充分发挥市场机制在水环境治理创新活动中配置资源的作用
在目前我国科技资源有限的的条件下开展绿色科技创新治理水环境活动,必须充分发挥市场机制在绿色科技创新活动中配置资源的作用。一是始终要坚持发挥市场机制的首要作用。通过要素市场改革,使绿色高新技术企业得以按照市场规律便捷地配置创新资源;通过投融资制度改革,形成相对完善的创新、创业资金链。要始终坚持以市场需求为导向。坚持以市场需求为导向,以应用型绿色科技创新为突破口,集中优势资源组织创新活动,在创新绿色产品做到一定市场规模后,再向上下游延伸,形成绿色科技创新与企业发展的良性循环。另外产学研结合始终围绕市场开展。以前很多研究课题是封闭循环,现在必须面向市场开放循环。必须拓展产学研合作空间,可由政府和多家大学合作建立产学研合作基地,从而集绿色科技创新、成果转化、公共技术服务及人才培养等功能于一体,把绿色科技成果转化作为绿色科技创新提速的“助推器”。
4.3 发挥政府在自主创新治理水环境中的引导作用
政府要提供市场潜力支持,促进有关色科技创新治污的法规的制定和完善,以保护和规范企业的创新行为;制定一系列鼓励和支持科技创新治污的具体政策措施,如加大财政绿色科技投入、实施促进创新治污的税收和金融政策、实行政府采购等;保护科技知识产权,促进科技创新治污要素的流动,调节各科技创新治污主体之间的关系;加强科技创新基础设施建设。
4.4 创新环境管理的模式
首先环境管理由被动式向主动式转变。以往的环境管理工作主要由环保局一个部门来进行,其他部门消极配合。要通过环境管理体系的建立和运行,明确了职责,使得环境管理由被动式变为主动式,由以往的“要我保护环境”,变为“我要保护环境”,真正实现了“环保部门统一监督,各部门各司其职、分工合作”。其次要从末端治理向全过程控制转变。末端治理不仅消耗大量的人力、财力、物力,而且效果并不理想。现在对污染物进行全过程控制,对污染物的产生、转移、排放都进行控制。如:危险废物的管理.从原材料的进口,工艺设计,危险废物的转移,到最后的无害化处理都加强控制和管理。第三,是由污染源治理向污染预防、生态保护转变。在开发初期就对区域的污水处理厂等基础设施进行了规划,区域实现污水集中处理,在区域的适当地方建立了一批农业生态基地,恢复植被、保护生态。第四是由阶段性的推进向持续性的改进转变。环境保护工作没有最好,只有更好,持续改进的思想要深入水环境管理,每年对重要环境因素(环境问题)进行评价和更新,每年制定新的水环境目标和指标,持续改善环境质量,真正体现社会、经济和环境的可持续发展。
5 总结
本文选择了新的切入点,从公共管理的视角,探讨研究城市水环境治理运用公共政策分析,强调创新管理,对吴江“十二五”期间水环境综合治理提出了更高的要求和措施。相信在政府和广大市民的努力下,吴江的水将更蓝,生活将更加富足。
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关键词:农村;小流域;环境综合治理
中图分类号:S157 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)06-0012-02
1 农村小流域环境综合治理概况
我国在建国后开展了以水土保持为核心的小流域治理工作,传统的小流域治理注重清淤疏浚、绿化防沙、土地整理及边坡加固。农村水体一般具有生态景观、防洪排涝等功能,河短水急、汇流面积小、水量变化大,呈现季节性河流特征,输水期间水质浓度发生变化,存在高污染负荷水头段现象,存在污染侵入和集聚:周边居民通常堆弃大量垃圾于河道,淤积严重;沿河普遍存在小规模畜禽养殖场,产生的粪便露天丢弃于河边,污水未经处理,直排河道。导致蚊蝇滋生,环境恶劣,恶臭遍野,顺流排放不利于流域水质保持;河道周边多为平整后的生土,经人类扰动后,表层土壤养分和盐分的易溶性增强,特别是大量雨水冲刷时,水土流失较严重;无任何隔离屏障设施,农村水体实行敞开式管理,人为活动直接接触水域,威胁水质安全。防护设施的缺失,也形成了较大的安全隐患,而截污措施的匮乏,威胁着小流域环境安全。
2 农村小流域环境综合治理的重要性
2.1 区域生态环境保持与水资源保护的需要
从近两年水质监测情况来看,天津水环境现状堪忧,其中COD、BOD呈现出逐年增高的状态;NH3-N、TP监测值出现波动。水资源总量严重不足,许多河道常年处于断流状态,导致水环境容量降低,水质难以保证,水资源利用不足。
根据《天津人民政府关于印发天津永久性保护生态区域管理规定的通知》,为保护农村小流域环境,需加强流域环境治理,以实现降水、地表水、地下水三水联动的水资源优化配置。
2.2 促进新时期区域环境与经济发展及规划协调统一的需要
随着农村社会经济的跨越式发展和城乡一体化进程,农村水环境将面临新情况与新挑战。农村经济总量偏低,经济来源单调,农业资源和环境的承载力十分有限。畜禽养殖粪污及农村垃圾堆弃于河道,排污行为防不胜防,限制了水体应有功能的发挥,成为农村环境质量与可持续发展的严重威胁,相对于建设全境内全景式生态旅游的发展目标非常不利。
综合治理河道外源及内源污染,有利于吸引更多的企业在此扎根,加速村建设步伐,形成农村小流域生态防护体系和区域经济开发优势,促进农业经济长期稳定发展和生态环境良性循环,加快镇街规划目标工作实施进度。
2.3 是促进养殖产业可持续发展的需要
畜禽养殖在农业总产值中占很重要的一部分。从2005年到2012年天津的统计数据来看,畜牧业产值稳定保持在农业总产值的30%左右,农村小流域内普遍存在畜禽养殖污染,且排放量大、浓度高,但由于投入不足,经费匮乏,致使污染治理设施缺乏,管理经验不足。
通过环境综合治理,促进清洁生态型畜禽产业的发展,为周边种植养殖产业的生存和发展提出可行性的示范作用,形成适合当地经济发展的农业生产格局,促进区域农业生产和农村经济的可持续发展。
综上所述,农村小流域环境综合治理工作的深入开展,既是重大的生态问题,也是重大的政治任务和民生项目,中央有要求,市委有部署,群众有期待。为推进“美丽天津”的建设,改善和提高本市水环境质量,落实《水十条》任务,实现京津冀流域性水污染联防联控等,积极推进农村小流域环境综合治理工作,是十分必要且紧迫的。
3 农村小流域环境综合治理建设
3.1 技术目标
以保障农村小流域生态环境得到有效改善为核心,以构筑“环境治理、环境修复、环境保护”三道防线为重点,以“控源减排、环境修复、点面结合”为手段,充分利用当地现有资源,通过优化、整合和治理河道内、外源污染,人工治理与自然修复相结合,改善环境和景观,增加水体生境改善面积;提高植被覆盖率,促进小流域产业发展优化;养殖粪污稳定化处理、资源化利用,控制入河污染;在农村小流域综合管理体制机制方面有所进展,最终实现小流域“废物利用、环境清洁、景观优美、人居舒适、产业发展、流域和谐”的目标。
3.2 建设内容
3.2.1 河道外源污染治理
养殖场排放的污水主要来源于畜禽粪便及地面冲洗水,粪便主要来源为棚舍。本着科学发展观统筹兼顾的根本原则,严格按照相关法律法规的要求,因地制宜,探索能够实现畜禽粪便减量化、无害化和资源化的最优的工艺设计,根据养殖场的实际情况和长远规划,参考《天津规模化畜禽养殖场粪污治理项目实施方案》中种养一体化模式,示范建设“三改两分再利用”,即改水冲清粪为干式清粪,改无限用水为控制用水,改明沟排污为暗道排污,固液分离,雨污分离,粪污无害化处理后再利用到农田。粪污处理构建筑物做好防漏、防雨、防外溢处理,建设规模参考《“十二五”主要污染物总量减排核算细则》及市农委在《天津市规模化畜禽养殖场粪污治理项目建设标准》制定过程中的指导数据。
(1)为防止禽畜粪便直接排出场外造成地表水、地下水的污染,建设粪便堆放场,粪便经过简易堆存后,自然熟化,杀灭部分病菌,同时能保证外销间歇期间不对周边环境造成污染。
(2)建设污水处理设施,有效收集冲洗水,沉降固体粪便,改变污水随径流污染周边环境的现状。污水处理设施池容大小能满足吸排周期的储存量,使污水完全作为肥水浇灌农田,不随意外排。
(3)建设有机肥处理设施,利用自动化高温封闭式有机肥发酵设备和嗜热复合微生物菌剂高效组合,加速废弃物有机质的降解和腐殖质的形成,生产出稳定化、腐熟化、无害化的有机肥产品,完成高温灭菌、快速发酵、资源再生和节能环保的农业废弃物资源化利用。
3.2.2 河道内源污染治理
河道内除畜禽污物肆意排放外,沿岸村民大部分垃圾堆放在岸坡或河道附近低洼滩地。需清理淤积废物,减少内源污染,有利于加深疏浚河道,增加泄水流量,但不盲目扩大过流能力;通过生态方式护砌边坡,建设渗流生态床,孔内可生长植物,美观整齐,通过表面固定和挡土,以及排水导向,可以稳固河堤,减少径流泥沙沉积,防止边坡因风化剥落、表水冲刷,造成流泥冲沟、水土流失及表层溜坍等危害;合理布置滚水坝,可拦蓄泥沙,控制水位,形成跌水景观;河道两岸设生态防护带,流经的地表径流,经过林木枯枝落叶层的过滤和拦淤,净化水质,减慢来水流速,亩有利于泥沙杂质的沉淀和去除,同时增加观赏景观,隔离河道保护区,避免周边居民倾倒垃圾,丰富项目区园林的空间结构层次和立体景观艺术效果。因地制宜,做到适地、适树、适草的原则,优化树种,选择优良的乡土树种和草种。乔木配以色块及其他灌木花草,高低错落、分层布置。治理与村庄共建、绿化美化相结合。
综上,农村小流域环境综合治理是在新的形势下,面对水资源问题,有效地开展水环境保护、水污染防治的重要途径。以农村小流域为单元,紧紧围绕水少、水脏两大主题,治理与开发结合的新理念。达到控制侵蚀、净化水质、美化环境的目的。把小流域环境综合治理与流域水土资源以及其他自然资源的开发、管理与利用结合起来,建立监管制度,加快治理速度,提高治理效果。
4 结语
目前,农村小流域环境综合治理工程的建设和发展正处在一个非常有利的时期,政策的保证、资金的投入以及多项措施的齐头并进,是符合水环境治理中长期规划指引方向的。结合农村小流域自然和社会经济状况及可持续发展要求,以小流域环境综合治理为中心,以提高环境效益和社会经济持续发展为目标,以畜禽污染物无害化处理和资源化利用、清理河道淤积污染及建设渗流生态床和生态防护带为重点,建立具有治污兼高效环境经济功能的农村小流域环境综合治理模式,按照小流域的特点逐步实施,由点到面,推动整个水环境的综合治理,为我国的环境建设和水资源保护积累经验。对培养技术骨干和管理人才、提高群众的环保意识,改变农村环境结构也将产生深刻影响。既注重自然资源的保护与合理开发利用,又重视环境的安全及可持续,把小流域的资源优势转化为经济优势,做到“治理一方水土,改善一方环境,发展一方经济,富裕一方群众”。
参考文献