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关键词:污染;特征;因素影响;建议对策
中图分类号:[TE991.2] 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
1.目的与意义
海城市位于辽宁省南部,地表水主要汇入海城河或五道河后流入太子河,而太子河系辽河流域。小姐庙断面是太子河流域最下游的国控断面,省化学需氧量(COD)质量浓度考核目标为40mg/L,所以海城市地表水水质的好坏直接影响到小姐庙断面水质。
为了使辽河水质变清,实现海城市地表水消灭劣Ⅴ水质的工作目标,及时掌握海城境内流入太子河水体的各支流污染现状和地表水污染特征,将对该流域治理任务如期完成提供重要参考,为环境管理、流域治理和“十二五” 环境目标远景规划提供了数据信息和重要的技术支持。
2.地表水污染现状
海城境内的地表径流比较丰富,共有大小河流28条,主要有海城河、五道河、八里河、炒铁河、三通河、毛祁河、杨柳河等[1]。由于工业污染、农村面源污染和城市生活污染,海城河、五道河水污染历史长久,近3年来,通过兴建污水处理厂及开展水污染综合整治,水质明显好转;但是由于省考核标准逐年提高,指标逐渐增加,治理及达标工作仍然很艰巨[2]。
3.地表水污染特征
3.1 地表水污染的时段特征
从时间变化上分析,河流例行监测分枯、丰、平三个水期。“十一五”期间,海城河的牛庄、隆泉和五道河的古城、刘家台4个断面为主要污染断面,各水期的化学需氧量、氨氮、总磷、石油类、高锰酸盐指数浓度比较见图3-1。浓度变化主要受河水流量影响,枯水期,水流量小,污染因子浓度最高,进入平水期和丰水期,自然降水量逐渐增大,农田开始灌溉,上游水库放水,水流量增大,因此丰水期河流水质优于枯、平水期[2]。
①四个断面的化学需氧量枯水期牛庄、隆泉断面污染略重于刘家台;石油类和高锰酸盐指数也较古城和刘家台两断面要突出些,这主要是与海城河主要接纳流经各镇的企业排水和生活污水,而且海城河下游在汇通污水处理厂未建前一直接纳西柳、感王印染水洗行业生产废水,所以表现出工业污水污染特征[2]。
②氨氮和总磷在隆泉和牛庄两断面中没有变化比较平稳,而古城和刘家台两个断面表现比较突出,且丰、平水期也高居不下,这主要是因为五道河穿梭于如南台、王石等养殖性农业镇区,必然要携带沿河农村点、面源的污水,而且五道河还是海城市生活污水纳污河流,因此,它突出表现为生活水污染特征[2]。
3.2水文因素影响分析
2010年,海城河、五道河主要指标浓度下降,除了受上游来水和水污染综合整治措施得当影响外,水文因素也起到了辅助作用。降水量、流量呈正相关,污染物浓度与降水量、流量总体上呈负相关。2010年是“十一五”期间降水量最大的一年,海城市降水量是2005年的1.51倍,海城河流量是2005年的1.52倍,五道河是2005年的2.57倍,充足的降水和流量的增加,使河床得到了冲刷和净化,水质中污染物的自然降解能力得到了增强,导致污染物浓度降低[2]。“十一五”期间海城河、五道河降水量、流量和化学需氧量浓度变化趋势比较见图3-2。
3.3 农业污染源的影响
随着国家政策对农林牧渔业的扶持,海城市畜牧渔业得到了强劲发展,已成为广大农民致富、建设小康社会和繁荣农村经济的支柱性产业。而随之也带来了环境问题,即畜禽粪尿成为水体污染源中不可忽视的因素。
(1)2010年海城市畜禽养殖业年末存栏情况见表3-1
表 3-1海城市畜禽养殖业2010年末存栏情况
由表3-1可以看出[2],养殖业分布于各河流域不尽相同,大牲畜、生猪和羊的养殖量较为集中分布在海城河,家禽类比较集中于五道河流域,而分布于其它各河流域相对较少。
(2)畜禽养殖业污染物的产生量及排放量
调查发现,畜禽养殖业产生的污水量大且很少有污水处理设施,产生的粪尿大部分是露天堆放,不仅会产生恶臭气味,而且经过雨水淋溶、地表径流、渗透,极易对海城市地表水环境造成污染,所以畜禽养殖业对地表水和地下水的影响不容忽视。2010年海城市畜禽养殖业污染物的产生量及排放量见表3-2。
表3-22010年畜禽养殖业污染物产生量
畜禽养殖的废水排放量是根据《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)中集约化畜禽业干清粪工艺最高允许排水量而计算;污染物排放量计算经验系数依照《全国水环境容量核定工作常见问题辨析》(中国环境规划院)技术报告建议,取非点源入河系数为0.1。
经核算,畜禽养殖业污染物排放量对两河的影响较大,可能致使海城河化学需氧量和氨氮分别增加9.5%和35.8%,五道河化学需氧量和氨氮分别增加4.1%和6.8%,因此,要大力推广畜禽粪尿污资源化综合利用,控制畜禽养殖业对环境水体的影响,否则,在未来的几年内,畜禽养殖业将成为影响水环境的主要因素。
4.减少地表水污染的对策与建议
4.1 采用监管与防治并用的管理方式,确保海城市考核断面稳定达到地表水Ⅴ类标准限值,为地区经济发展创造更好的环境空间。
建议政府与各镇区建立考核制度,并将考核结果纳入镇区环保指标考核,即河长制。对河流及两岸的生态廊道实施区域化管理,明确责任和分工,实行问责制,与区域管理目标相结合,杜绝河道中的各种垃圾出现,严禁在景观水域内设排污口。流经各镇区的海城地表水干、支流水质达标情况与各镇区政府考核直接挂钩,建立以功能区水质达标为考核目标,使各镇区出境水质达到本功能区的要求,由监测部门定期对各镇区出境断面水质进行监测,以监测结果来确定其是否达标,进而使河流水质得到层层呵护。
4.2 加强各污水处理厂及其配套管网建设,并提高城市生活污水处理能力。
①随着城市化进程步伐的加快,城市生活污水的产生量与日剧增,目前,城市生活污水处理率仅为64.0%,建议相关部门加快污水处理厂配套管网铺设,扩大生活水收入面积;而且要加快污水处理厂的建设工程及工艺改造步伐,提高城市生活污水的处理能力。
第二条在我市城市规划区域内排放污水,包括使用城市供水企业供给的自来水及自备水的单位和个人,均应当缴纳城市污水处理费。
第三条城市污水处理费征收管理由各级建设行政部门负责。中心城区(屯溪区)由**市城市水务管理办公室负责委托**市自来水公司代征城市污水处理费,按征收额的3%比例提取征收手续费。
第四条收缴的城市污水处理费纳入政府非税收入,免征各项税费。城市污水处理费收缴后必须全额及时缴入同级财政预算外资金专户,不得挪作他用,全部用于污水处理设施建设、维护和运营。城市污水处理费不足维持城市集中处理设施正常运行的,建设行政部门应及时会同同级财政部门审核确定,由同级财政给予适当补贴。
污水处理费缴纳和拨付的具体事宜,由市建设行政部门会同市财政部门另行商定。
第五条城市污水处理费按实际用水量、用水性质实行不同的收费标准。
第六条城市污水处理费征收标准的制定和调整应根据经济发展状况、污水处理设施的实际运行维护成本和用户的承受能力等实际情况,按照保本微利的原则,由同级价格行政部门按法定程序确定公布。
第七条城市污水处理费比照用水户实际用水量计算征收。使用城市公共用水的,其用水量按照水表计量核定;自备水源用户应当安装经城市水务管理部门同意且符合国家标准的计量装置,其用水量按抄表数计算;未安装取水计量装置或安装的取水计量装置不能正常使用以及擅自拆除、更换计量装置的,按照工程设计取水能力或设备铭牌流量满负荷连续运行的取水能力计算用水量。
第八条任何部门和单位不得降低污水处理费收费标准或擅自减免污水处理费。对确有困难的单位和个人,报经同级政府批准后可减交或缓交。
第九条负责征收城市污水处理费的单位应当持有同级价格行政部门核发的收费许可证。
第十条城市污水处理费开征后,环保部门不再向排入城市污水管网和污水集中处理设施的单位征收排污费,同时取消建设行政部门征收的城市排水设施使用费。排入城市污水管网的污水必须符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996),对超标排污的企业,由环保部门按有关规定处理。
第十一条各级财政、物价、审计等部门应按照本办法规定,加强对城市污水处理费收取、使用的管理和监督。
第十二条未按规定缴纳城市污水处理费的单位和个人,由同级建设行政部门责令限期缴纳,并依法从滞纳应缴款之日起,按日加收应缴款1‰的滞纳金。在规定的期限内仍不缴纳的,对从事经营活动的用水单位和个人,处以应缴款1倍以上、3倍以下的罚款,罚款不得超过3万元;对其它用水单位和个人,处以100元以上、1000元以下的罚款。
第十三条偷漏、截留、挤占、挪用城市污水处理费等违法违纪行为,按有关法律法规的规定进行处理,并责成有关部门采取必要措施予以追缴并进行处罚。
【关键词】城市供水;水质二次污染;原因分析;整治
中图分类号: B834 文献标识码: A
0.前言
城市供水的水质安全性对于整座城市的运行及发展而言均具有重要的作用及意义。对于城市供水水质的科学评价主要分为两大部分:水力的安全性及水质的安全性。水力安全性是指城市供水系统为用户提供的能够满足其需求的自来水;而水质安全性则是指供水中有机及无机毒害物、生物安全性。对城市供水水质二次污染原因进行深入分析,并制定出科学正确的整治对策,具有重要的意义。
1.城市用水情况及二次供水基本方式
城市用水基本情况为在人数较多的居民楼、写字楼、宾馆等处利用相关的二次供水设施进行日常的供水活动。与城市集中式供水相比,二次供水的水质更易受到各类污物的污染。因此,二次供水的安全性更易受到社会中各界人士的关注。而较为常见的城市二次供水方式有:单独设立水箱的二次供水方式;设置水泵的供水方式;设置水泵或水箱部分的压力增加方式;如水池等给水设备的供水方式等。
2.城市供水水质二次污染的原因
2.1 供水管网管材对城市供水水质的不利影响
城市供水水质的变化与其所运用的管材有着密切的关联。现如今,城市供水管材多采用的是铸铁管、钢管或是用复合材料所制管。与出厂水相比,新的供水管道在过水活动后其余氯有所减少,而浑浊度有所加强,在其它方面并无较大差别。但使用年限长的管道,由于内壁腐蚀、结垢,导致水中铁、锰、铅、锌等金属物质和各种细菌、藻类、苯类、挥发性酚类指标的含量增大[1]。据相关的管道改造研究结果表明,如果金属材质的供水管道在未经任何科学防腐处理的情况下,其使用年限范围为5~10年时,管道内所藏有的污垢足以将水质进行完全彻底性的恶化。而一些有做相关防腐处理但处理水平较低的金属材质供水管道则会在3~5年的使用年限内逐渐出现一系列的腐蚀现象,随着其使用年限的增长推移,相应的腐蚀现象则越加严重,水质状况也更为糟糕。位于供水管道末端的小口径型管道及用水用户自家的室内管道对于水质的不利影响便是整体输送供水过程中致使其水质降低的重要因素。
2.2 腐蚀、沉积物对城市供水水质的污染
用于供水的金属管道、清水池及清水罐等相关的供水设施其自身内部就存有一定的杂质,而金属与杂质之间所存在的电极位又有所差异。如此一来,在水的作用下,则会形成多个微腐蚀原电池,再经过相应的化学作用便会对供水管道的内壁进行腐蚀,且腐蚀状况较为严重,同时也会产生多种金属锈蚀物,如铁、铅等。具体的腐蚀过程如下,首先,电化学发生相应的作用,在供水管道的周边逐步形成大量的氢氧化亚铁,之后再经过水中溶解氧的氧化处理,生成氢氧化铁,最终形成一种钝化的保护层。氢氧化铁其体质通常都较为疏松化,对金属材质管道的表面会起到一定的保护作用。同时,有部分的氢氧化铁在脱水状态下会产生形成铁锈三氧化二铁,逐渐沉积在供水管道的内表面处,最终形成影响水质的污垢。每当城市供水网管的整体运行状态产生一定的变化后,如供水网管中的阀门需进行定期检修或是管道需进行更换时,附着于管道内部的氢氧化铁便会脱落,之后进入到水中,使供水中产生红色的锈水,供水水质受到严重影响,水质逐渐恶化。
2.3 水池、水箱设计缺乏科学性对城市供水水质的污染
在人们的传统观念中始终存在着这样一种意识,即用于供水的水池越大,其安全性也就越高。因此,在城市供水水池及水箱的设计过程中,往往会将其容积尽量往大的方向延伸,将全部的关注重点放置在安全可靠性之上,从而忽略了水池自身给自来水带来的不利影响。所设计水池的容积过大,供水在水箱中所停留的时间较长,所储存的供水逐步变为老化水,水质遭到严重破环污染。另外,在实践中,有的水池缺少必要的内衬处理,池壁易黏附污染物,且不易清洗干净;有的出水管设置过高,出水管以下部分形成死水区,而且出水管以下有沉积物,造成污染[2]。将生活水池与消防水池进行合建时,其出水管未进入到消防水位之下的地方,使得生活水池中依旧残留着不流动的消防用水,而消防储水区却始终处于一个死水区的,整个水池的水质受到了严重的污染。
3.城市供水水质二次污染的整治方法
3.1 改进供水管网管材,积极推广新型管材
主要是从供水管材的选择等方面进行逐步的改进完善。据相关调查结果表明,在我国运用较多的供水管网为铸铁管,其市场占有率为已超过了80%。近些年来,随着灰铸铁管的逐步退出,球墨铸铁管已得到了广泛的应用。在国外DN50~2900mm之间均有球墨铸铁管的产品,在国内DN100~2200mm之间也有球墨铸铁管的产品,供水管网的建设费用通常占供水系统建设费用的50%~70%[3]。因此,从经济及技术方面对供水管网的整体规模进行明确,首先要做的便是对供水管网进行科学适宜的选择,以此确保供水管网能够正常的运行使用。在全国范围的城市供水管网中,球墨铸铁管的适用范围为DN300~1200mm。在当前迫切需要的是运用一种新型的供水管网材质去对管线更新装备。在城市供水系统管网材料的选择过程中,应着重注意从两方面入手:毒物学及微生物学。
3.2 提高出厂水质
提高城市供水的出厂水质具体方法为:第一,强化稳定性。造成城市供水水质二次污染的主要原因之一是出厂水水质所具有的稳定性较低。因此,在城市供水二次污染的整治过程中,应着重注意对出厂水进行科学的稳定性处理。人们通常会采用一种pH值调节法,主要是说在供水出厂前对其投加适量的稳定剂,促使其pH值范围为7.0~8.5,以此将其自身的稳定性进行有效提升。
第二,对城市供水的浊度进行严格控制。有相关资料表明,当水体中的浊度下降至0.1NTU时,那么其内部所存在的大部分有机物将会被彻底清除,致癌物的含量也会大幅度减少,对水质能够起到较好的净化作用。因此,在供水出厂前应对其整体浊度进行科学合理的控制。
3.3 定期冲洗供水管网及解决生活、消防水池的问题
对供水管网进行定期清洗能够将其水质进行有效加强,恢复管道的通水能力,为供水管网系统的正常运行提供保障。对供水管道进行定期冲洗能够将其内壁上所附着的颗粒物进行清除,并将整体浊度控制在标准范围内。如果在供水管道的定期清洗后适当的加入一些腐蚀抑制剂,则可在其内部形成一层保护膜,对管道内部的锈垢进行清洗则可将其整体的通水能力进一步提升,减少供水成本。
在单个高层建筑中,生活及消防共用水池的问题较为突出。大部分的消防用水由于不能轻易动用,常常会造成滞留,对其水质造成了严重的影响。可从水池的底部将生活用水析出,或是在水池内增设溢流板等,以此促使消防用水得以流动更新,为水质的优良提供保障。
4.结语
在城市供水活动中,其水质的二次污染问题一直是人们关注的重点及不可忽视的突出问题。为了将城市供水的水质二次污染问题进行科学妥善的解决,首先应对城市供水水质二次污染问题的形成原因进行深入的分析研究,之后再制定出有针对性的科学整治对策方案,以此帮助有效加强城市供水整体水质,为人们的日常生活与工作提供保障。
参考文献
[1]俞峰.城市供水水质二次污染原因分析及整治[J].民营科技,2012(05):226.
关键词:屋面防水;SBS;质量问题;解决措施
Abstract: with the progress of the society, people structure, on the exterior of the building is more and more high. Industrial equipment large workshop, large power distribution room on the roof waterproof function is more strict. Roof waterproof technology is reasonable or not directly affects the quality of the project. Years of work experience the author of this article, briefly introduces the existence of SBS roof waterproof engineering problem, and gives the corresponding measures to solve these problems.
Keywords: waterproofing roof; SBS; quality problem; Solutions
中图分类号:TU201.2 文献标识码:A文章编号:
前言:在工业厂房的建设以及大型配电室的建设过程中,对建筑物屋面的防水技术以及防水质量有了越来越高的要求。建筑物屋面防水质量合格与否,直接影响了工业生产活动,甚至会造成经济上的损失,对大型配电室的影响更为严重。随着科学技术的不断发展,许多新型的防水材料已经出现,比如说SBS,但是屋面防水还是存在质量问题。下面笔者结合多年的工作经验对SBS屋面防水中存在的问题进行了介绍。并针对这些问题给出了解决措施。
屋面防水工程中的质量问题
屋面防水材料不合格
现在市场上的屋面防水材料层出不穷,出现了许多假冒伪劣商品,比如说目前最常用的屋面防水材料SBS就出现了许多假冒产品。这就造成了屋面防水工程中出现漏水现象。
设计单位对屋面防水工程的重视不够
在对工业厂房和大型配电室进行设计时,设计师们对屋面的防水设计重视不够。设计师应该严格按照相关规范进行屋面防水设计。但由于许多设计师对防水材料的性能了解不够,在设计时,无法选择合适的防水材料。
施工单位对防水材料的质量控制不严格
在竞标过程中,施工单位为了提高本单位的中标率,为了降低投标报价选择低价位的防水材料进行施工,为了增加企业自身的经济效益选择不正规的施工工艺进行施工。这些都导致了屋面防水工程质量不合理。
建设单位的行为不规范
根据屋面防水工程相关规范制度的要求。屋面防水材料必须具有合格证明、出厂检验单,并且应该标明生产日期、产品批号、规格以及产品名称,只有具有这些的防水材料才能够使用。在进入施工现场以后,叔公单位还应该对这些材料进行取样检验,并且应该在监理单位或建设单位代表的监督下进行,合格的产品才能使用。不合格的产品应该从施工现场清理出去。
二、SBS屋面防水施工方案
1、分格缝的设置及做法要求
为了防止面板的开裂,应该将分隔缝设置在屋面的转折处,屋面板的支承端、突出屋面与防水层的交接处,并应与屋面板缝对齐。这样做的原因是为了防止防水层手温差的影响以及混凝土的干缩变形的出现。
分隔缝在设置时期间与应该控制在一定的范围内,当分格缝间距大于六毫米时应该在中部设置V型分格缝,除此之外在整个防水层深度范围内都应该设置分格缝。如果分格缝祈祷排气道作用时,应该在分格缝中设置排气口,并加宽分格缝。
2、屋面找平层做法要求
在做屋面找平层时应该将结构找平层和建筑找坡层结合起来。结构找坡时应该先做百分之三的找坡,然后用水泥膨胀混凝土或者用1:6的水泥炉渣做结构找坡,最后用1:2.5的水泥砂浆做25毫米厚的结构找平层即可。在建筑找坡施工过程中,泛水坡度十分重要,流水方向必须找准,之后用鱼线将泄水口与最高点之间拉直、打点、打巴。
3、屋面隔离层的做法要求
施工过程中,应该根据施工现场的实际情况,结合施工特点扬长避短,在刚性层和找平层之间左一层二布三油卷材防水层。这样做不仅能保证屋面被隔离,还能防止风吹日晒,雨打风吹,实现了防水作用。
下面笔者简要介绍SBS屋面防水施工中应注意的问题:
第一,在涂抹基层处理剂时,涂抹层厚度不宜过厚并应该涂抹均匀,要做到薄而均匀。在处理剂干燥以后,就进行卷材的铺贴工作。
第二,卷材防水层在铺贴过程中,施工顺序应该按照从低标高处向高处施工。保证SBS卷材的铺贴方向与流水方向保持一致。如果屋面坡度大于百分之十,卷材的铺贴方向应该与屋面垂直。
第三,SBS卷材的铺贴方法,在SBS卷材的铺贴时,应该先将卷材背面的隔离纸揭开,然后再基层表面粘贴卷材,搭接长度也应按照规定要求搭接,长边50毫米,短边70毫米。在卷材铺贴时要保持松弛,不易过紧。SBS卷材铺贴完成以后,用平面震动器压实,并用橡胶榔头敲打压实垂直部位。
第四,将橡胶榔头把卷材意压实以后,首先要掀开搭接部位,然后再
搭接的位置用油漆均匀涂抹一遍,在接头处的粘接面上,干燥以后,进行粘合,继续用橡胶榔头压实,这样做是为了避免裂缝,防止漏水。
第五,施工过程中,防水层的温度应该在5℃左右。在混凝土防水层中,应该配置双向冷拔钢筋,钢筋网片在分隔缝处断开,这样做是为了增强板块的整体性以及防水层的刚度。除此之外,钢筋网片的位置也应正确,放在防水层的上部,来避免防水层因为温度发生变化而产生裂缝。
第六,SBS屋面防水层中混凝土的强度等级应在C25以上,混凝土搅拌也应该使用机械搅拌,振捣也应该使用机械。混凝土的水灰比以及睡你的标号也应该符合质量要求。对混凝土的厚度也有要求。如果混凝土的厚度过低,就会导致失水过多,水泥的水化反应不够,使得混凝土的强度达不到要求。
三、SBS屋面防水工程的质量保证
1、防水层的处理
在进行防水层的施工时,要保证防水层的平整度,避免出现防水层凹凸不平、砂石松动以及掉灰掉砂现象的出现。在设计坡度的设计时,防水层应该在地漏和排水口的上方,这样做可以方便积水的拍出,为了方便施工,将阴角部分设置成小圆角。
2、SBS屋面防水施工之前,应该保证基层表面的干净卫生,并且应该清扫阴阳角、地漏及排水口和管道根部,这样做是为了保证各位置的干净、牢固以及无明水。
3、SBS屋面防水施工过程中应该保证所有的地漏、管道以及排水口的安装紧密,接缝处密闭,收头圆滑,在任何部位都不出现松动。
4、防水涂料的施工过程,首先应该用两毫米厚的高分子水泥涂抹基层,一共要涂抹四遍。第一遍涂抹底层,等到第一层全部固化以后,为了保证施工质量,加强粘贴,我们使用无纺布进行包裹。六到八小时以后,进行第二次涂抹,按照上述所述的办法进行第三层、第四层的涂抹。
5、SBS屋面防水施工的涂刷方法。施工过程中,应该遵循先重点涂刷后整体涂刷,先刷地处再刷高处的原则进行施工。第一次的涂刷厚度应该均匀,原则是能够盖住基层,使其不容易暴露。采用滚涂的方法进行大面积的涂抹,用漆刷进行阴阳角、地漏、排水口以及管道根部的涂刷。
6、SBS屋面防水施工过程中,要保证涂刷的均匀饱满、光滑平直、无气泡无磨损、薄厚均匀等质量要求。在天沟檐口的涂刷更应该仔细,应该按照统一方向进行涂刷,减少搭接。在进行最后一遍涂抹时,
应先在伸缩缝、女儿墙泛水、排气道、透气管、落水口、等细部节点铺设无防布增强材料,进行密封防水处理,搭接长度按规范要求,搭接缝相互错开,收头处理应多遍涂刷或用油膏密封。
四、结束语:文章中笔者对大型工业厂房、大型配电室sbs屋面防水工程中出现漏水的现象进行了概述,并就屋面防水材料不合格、设计单位对屋面防水工程的重视不够、施工单位对防水材料的质量控制不严格等四个方面简要介绍了SBS屋面防水工程出现漏水现象进行了解释。并针对这一现象给出了SBS屋面防水工程的施工方案及质量保证措施。在施工过程中,我们要严格按照规范要求进行施工,选择高质量的防水材料,采取有效的控制措施,以此来保证SBS屋面防水工程的质量。
参考文献:
[1]建筑施工手册(第四版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[2]建筑工程《屋面工程质量验收规范》(GB50207-2002)
DCS(Distributed control system)过程控制系统是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂应运而生的综合控制系统,它是集计算机技术、系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术相结合的产物,可提供窗口友好的人机界面和强大的通讯功能,将DCS过程控制技术引入污水处理项目也新时代新技术的具体体现。现代化的大型污水处理项目的工艺流程大体分为:粗格栅处理、泵房提升、细格栅处理、旋流沉砂处理、曝气池处理、二次沉淀池处理、污泥回流、消毒池、污泥脱水、等工艺单体。
一、 DCS过程控制系统概述
根据市政污水处理工艺流程的实际情况及工艺要求,DCS过程控制系统在市政污水处理项目中即定义为采用“集中监控、管理,分散控制”的集散型系统。整个系统由信息层(管理层)、监控层、现场控制层组成。由设在中央控制室的监控计算机和现场控制分站(可编程控制器PLC)组成全厂实时工业控制网,运行协议为(TCP/IP)。
二、 DCS过程控制系统的组成
根据市政污水处理工艺流程的实际情况及工艺要求,DCS过程控制系统在市政污水处理项目中主要为三部分组成
(1)中央监控管理级
中央控制室设有两台互为备用的管理监控计算机、信息打印机,UPS电源、模拟屏等构成。
在厂内中央控制室设置两套中央监控计算机,它主要完成对污水厂的管理、调度、集中操作、监视、系统功能组态、控制参数在线修改和设置、记录、报表生成及打印、故障报警及打印等功能。
在中央控制室设一块马赛克镶嵌式模拟屏,屏上印制整个污水厂工艺流程图,用于显示全厂各工艺流程段的实时工况,使调度人员对全厂生产情况及设备运行状况一目了然。
(2)现场控制级
现场控制级设有采用可编程控制器(PLC)的分站。根据工艺控制流程,全厂可设数套PLC分站系统,一般可分别设置在机械处理段(PLC1),生物处理段(PLC2),污泥处理段(PLC3),中央控制室(PLC4)。
(3)就地控制和总线级
现场工艺设备的控制箱采集设备的运行、故障、手动/自动、各个仪器仪表的数字量/模拟量信号等过程状态信号通过现场总线及带现场总线接口的设备构成现场总线系统,采用现场总线可以节约大量电缆。
三、 DCS过程控制系统的工作原理
1、 中央控制管理计算机的工作原理
DCS过程控制系统中的中央控制管理计算机俗称“上位机”,在上位机中为用户提供了良好的系统监视画面和简单的用户操作画面。用户可以方便地监视到现场包括设备、仪表、工艺参数在内的所有有效信息,同时也可以根据生产的实际,随时对现场设备的工作状态作出相应的调整。
2、 现场控制级的工作原理
DCS现场控制级是污水处理项目信息采集的环节,它将各个工艺设备的现场控制柜(箱)的运行、故障、手动/自动、各个仪器仪表的数字量/模拟量信号等过程状态信号通过现场总线传输到中央控制监控计算机上,全厂工艺设备的控制可以通过以下三种方式。(一)就地手动(二)远程PLC自动控制(三)远程中控室监控计算机手选控制。PLC自动控制和监控计算机上手选控制的转换通过计算机上人工点选实现。
3、 现场仪器仪表的工作原理
为配合污水处理工艺的参数要求,在全厂各工艺段设置与工艺流程相适应的仪表检测系统,各仪表的标准电流信号送至各现场计算机,再转送至中央控制室监控计算机和模拟屏,仪表选用带现场显示变送器的智能化仪表。全厂除配有流量、压力、温度、液位等仪表外,还配置了溶解氧、PH值、SS值、浊度、COD等检测仪表。
4、 现场控制总线的工作原理
DCS过程控制系统在市政污水处理项目中监控计算机、办公计算机等主要是通过工业以太网(Ether Net网)构成全厂通讯系统,运行协议为(TCP/IP),在现场各个PLC分站之间常采用的是Profibus通讯协议实现控制级的数据通讯,可以根据污水处理项目的重要性,设置带有冗余特性的通讯网络结构,大大地提供了DCS过程控制系统的稳定性和可靠性。
5、 DCS过程控制软件系统工作原理
DCS过程控制软件系统是整个控制系统的灵魂,目前,根据工业控制市场上常采用的是西门子系列(上位机为wincc6.0,下位机为STEP7)、AB系列(上位机为RSVIEW32,下位机为RSLOGIX500)等等,选择的依据主要是参考工程项目的控制对象的变量数,通讯的兼容性等方面予以考虑。其主要工作过程为:
(1) 根据控制对象建立变量函数
(2) 建立设备的对应变量函数表
(3) 建立设备的图形画面
(4) 连接设备函数表与图形画面的对应
(5) 编写事件脚本语言
(6) 建立和编写项目的数据动态库
6、 DCS过程控制硬件系统工作原理
DCS过程控制硬件系统是整个控制系统的数据采集环节,目前,根据工业控制市场上常采用的是西门子系列(S7-200、300)、AB系列(SLC500、SLC1500)等等。其主要工作过程为:
(1) 根据控制对象建立变量函数
(2) 建立设备的对应变量函数表和数据库
(3) 根据控制功能选择控制指令
(4) 建立PLC梯形图、指令、功能框图
(5) 建立模块间的通讯
(6) 下载程序到PLC模块
四、 DCS过程控制系统的综述
DCS过程控制系统是一个全集成的、结构完整、功能完善,结合最先进的计算机软、硬件技术,面向整个生产过程的过程控制系统。 DCS过程控制系统的技术特点:
高度的可靠性、稳定性
高速度,大容量的控制器
客户/服务器的结构
集中的,从上到下的组态方式
能灵活、可靠地与原系统相兼容
集中的,友好的人机界面
含有配方功能的批量处理包
开放的结构,可以同管理级进行通讯
同现场总线技术溶为一体
在城市化进程的过程中,给生态环境带来严重的威胁,尤其是城市的天然河流遭到破坏,从而引发出生态环境问题,得到社会各界的广泛关注。因此,作者就河流在城市环境中的生态功能进行阐述,分析城市化给河流带来的影响,如何对城市河流进行整治提行可行性的见解,从环境保护学的角度认识、整治、保护河流的生态结构,从而实现河流整治与城市生态环境保护双赢的战略目标。
关键词:城市发展河流整治环境保护
中图分类号:F291.1 文献标识码:A 文章编号:
1前言
河流是城市景观不可缺少的组成部分,对城市河流生态环境保护在城市化进程中城市生态环境建设有着不可取代的作用。维护河流生态平衡,保护河流生态环境具有重要的历史意义。加强河流生态维护,对城市生态平衡,生态环境保护具有极其重要的作用。如何从生态学角度对城市河流进行整治,以及河流在城市中的生态价值,河流与城市发展的关系进行分析总结,明确城市建设中生态环境的重要性及意义。
2城市河流在城市生态环境中的重要性
河流赋予城市神韵,是城市生态环境的依托,优美的河流景观是现代化城市建设的内涵。城市环境建设离不开河流与水面,是城市景观体系中不可缺少的组成部分,水赋于城市生命与活力,是城市生态平衡的重要因素。城市河流首先是城市的生命之源,减少城市的洪涝灾害与热岛效应。使城市物种具有多样性,景观变得生动,丰富人们的生活,实现城、水一体的人文设计理念。在河流被城市广泛使用,为人们生活带来享受的同时,生态环境倍受考验,城市河流的生态环境受到越来越多的关注,加强城市河流的整治与河流生态环境保护对城市发展建设有着特殊的作用与意义。
3城市河流存在的问题及整治
河流作为城市的主要组成部分,生态环境正在受到建设者与居住者的关注,就我国城市河流存在的问题主要体现在以下方面。
1)城市河流存在的问题
河流在美化城市的同时,还承担着排涝、防洪之重任。首先,在城市化快速发展的今天,城市的开发都喜欢依山傍水。河道周围的土地开发与利,严重的损坏河床与河道。由于国民综合素质还不是很高,在城市生活配套设施不到位的情况下,大量的生活垃圾,工业污水涌入河道,对河道环境造成严重污染;其次,大量的人工河道修建,破坏河流湿地生物生存空间,随着河道的降低,河床到河岸的延伸空间缩短,破坏生物的多样性。同时也阻断了水系与土系之间的联系,高筑的防洪大堤,石砌的护岸,破坏了河流的自然规律,影响了水生态环境的同时生物种群受到影响。最后,大量的人工河,造成河道蓄洪能力减弱,使地表径流速度加快,从而出现一下雨就涝的现象。
2)加强对城市河流的整治
城市化建设实现人文理念,对城市河流整治也要以人为本,对河流规划突破传统思路,引进先进的生态的环境设计理念,开展城市河流整治工作,体现人与自然的和谐之美。首先,在对城市河流整治的过程中,尊重自然规律,保持河流原有的自然特性与生物的多样性。自然河流对洪水具有一定的调节做用,在自然水流的长期作用下,所形成的曲流,浅滩等,能有效的缓解下游的洪水压力。在对城市河流整治的过程中,保持河流的曲折蜿蜒以及河流的多种形态,在美化城市环境的同时,也保持了河流的原生态。其次,在对城市防洪的设计中,要把堵与疏相结合,蓄与泄并重的理念。增设河流过水断面,是现代防洪的新概念。现代化城市建设必须尊重河流自然演变规律,保留原有的河流,洼地,湖泊等。最后,河流护堤的整治,应按保持自然的国际治理准则,建设生态活堤,是今后城市河堤整治的发展趋势。把保护生物生存环境与创造生物生存环境做为首要任务,在考虑防洪功能的同时,也要充分体现河堤生态效果,把河堤整治与水系,土系,生物链相结合,建造适合生物生长的,具有自然形态的河堤。
4城市河流的生态环境保护措施。
由于城市化建设对河流水域的污染,污染势头一发不可收拾;大面积的开挖,使得地面沉降,土地沙化,生物栖息地缩小,严重的损害了生物的多样性,由水资源引发的社会问题已严重的影响社会经济的健康发展。因此加强城市河流生态环境保护具有重要的历史意义。
1)施实行政干预手段,保护城市河流生态环境。在城市化进程中,对水污染的防治法律法规还不健全,一直以社会道德教育进行城市河流生态保护。在二十世纪初,我国明文规定所有工业排放必须达标排放,否则就实行关停,整顿措施。从而增强了企业与各地方政府的责任心与紧迫感,推动了环境整治的脚步。
2)运用经济手段,保护城市河流生态环境。对城市污水处理系统,排水设施的建设与管理实行国家补贴,地方政府与企业共同承担的原则,实行多渠道积资政策,执行排水许可与排污收费政策。同时也可将污水处理进行市场化,根据污水处理需要,按标准收取污水处理费,采取公平公正的原则,提供公平竟争的平台,实行全新的治理污水理念,减少城市河道的排污量。
3)引进先进的技术手段,保护城市河流生态环境。市政工程实行管网雨污分流,减少污水排放量,把分离出的高浓度污水在污水厂进行处理。实现高效,节能,减少河道环境污染。加快污水处理厂的投入与建设,引进先进的污水处理设备,对现有的污水处理工进行工艺改造。随着城市化脚步的加快,城市人口急增,加大城市的供水量与污水排放量,然而城市污水处理建设相对滞后。据不完全统计,城市生活污水排放量占总污水排放的40%,在大城市已达到70%。加大城市污水投入建设,既清洁了城市又保护了城市河流生态环境。
4)加强河道清理工作,消除河道内部污染源。河道内部污源多是产生在河道比较缓慢的区域,在水流平缓的河段一般都会累积污泥。污泥的有机物含量高,当水体的CODMN含量达到15毫克每升时,就是最差水质的标准。当气温变化,温度升高时,底泥上翻融入水体是造成城市河流黑臭的主要原因。因此,定期对河道进行清理工作,是清除河道污染,保护生态环境的有效手段。
5)加强截污排污工作,禁止河道养殖。河道的污染源除了工业排放外,还有利用河道进行养殖的养殖废水,居民生活污水等。生活污水可以通过市政工程设计,把生活废水直接送入污水处理站,污水经过处理之后再进行排放。对上游养殖基地进行政干预,禁止在城市上游进行放鸭,养鱼行为,把污染降息到最低,维护城市生态环境。
5结束语
总之保护好城市河流生态环境,是一项任重而道远的城市建设工程,保护好河流水环境就是保护城市,同时也是保护我们自已。加强城市化建设,必须保护好我们赖以生存的环境,共同构建和谐社会。
【参考文献】
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[4] 沈清基.对城市河流的生态学认识[J].上海城市规划,2008, ( 2)
一、指导思想
以科学发展观为指导,以生态市创建为契机,切实加强对全市洗车行业的规范管理,引导洗车行业主动落实环保要求,彻底改变洗车行业环境污染现状,提升全市环境水平。
二、整治范围
以建成区和各镇镇区范围内从事机动车洗车经营活动的(含车辆维修、装潢店附属洗车场所)洗车场所为试点开展洗车行业污染整治工作,逐渐铺开至全市范围内。
三、整治内容
(一)环保手续。是否完善环境影响评价、竣工环保验收和办理排污许可证。
(二)管网分流。排污水是否履行雨污分流要求(洗车作业区四周设置截水沟)。
(三)配套设施。是否按规定设置隔油池、沉泥池,洗涤水经过隔油池和沉泥池二级分隔沉淀处理后排入城市污水管道。洗车店在城市污水处理管网控制区域外的,是否配套建设污水处理设施。
(四)隔音措施。洗车场所在居民区住房楼(含以居民居住为主的商住楼)内的,是否配备隔音措施。
四、工作安排
(一)试点阶段(建成区和各镇镇区范围内)
1、排查。(20xx年6月3日-20xx年6月23日)
各环保中队认真排查辖区内洗车店污染情况,根据整治内容要求,对存在问题的洗车店下达限期整改通知书。相关排查情况于20xx年6月30日前报送污防科(附件)。
2、整改。(20xx年6月24日-20xx年7月30日)
各环保中队督促相关洗车店落实整改工作。
3、验收。(20xx年8月1日-20xx年8月15日)
污防科、执法大队和各环保中队联合对洗车店整改工作进行检查,确保整改工作到位。
(二)全面整治阶段(全市范围内)(20xx年8月16日-20xx年10月30日)
参照试点阶段工作部署,污防科、执法大队和各环保中队做好全市范围内洗车店污染整治工作。
五、工作要求
(一)统一思想认识。各单位要把这次专项整治活动视为落实“执政为民”,维护城市形象,提升环境水平的实际行动,各司其责,加强协作,确保专项整治落到实处。
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。
本文主要介绍在城市河道综合整治中的一些体会与思考,总结经验,扬长避短,为现代城市河道综合整治提出一些观点,发展水利事业。
[关键词]:河道综合整治;发展思路;工程布置;生态环境;改善水质
中图分类号:TV147+.1文献标识码: A 文章编号:
1前言
河流时刻影响着人类的生产和生活,它给人类带来了有利的一面,也带来了有害的一面。要想充分利用河流为人类造福,就必须对河道进行综合整治,改变河流不利的状态,让水害变为水利。因此,对城市河道进行综合整治提高堤防的防洪能力,改善水环境尤为重要,使水为人民生活更好的服务。
随着我国经济快速发展,人民生活水平不断的提高,国民对环境质量的要求也越来越高,特别是城市水环境改善更是关注的热点,传统的工程措施已经不能满足现代城市发展的需求。水是生命之源,河道又是水的载体,是水环境的核心,在城市河道综合综合整治中主要以防洪排涝、改善水环境及景观绿化为目的,采用加固河堤、河流生态恢复、净化水质、污水截流等办法,来达到预期目的。
2国内河道综合整治现状
过去我国许多城市都对市内河道进行了治理,然而多数采用的是传统的工程措施,单一的以防洪为目的。经整治后的城市河道呈渠道化,使河水的自然渗透能力下降,造成城市地下水位的补给不足。受人为影响,河道沿岸的植被减少,但生活污水排入量却逐年增加,特别是近年不断发展的住宅小区,对生活污水的截流治理不够重视,市政排水设施大多是雨污合流,污染物直接排入河内,导致河流城市段水污染加重,严重影响了城市景观。
经历了河道整治的误区以后,对于那些已经被大规模防洪排水工程破坏了的自然河道,许多城市已经充分认识到弊病和隐患所在,开始大力推广自然河道恢复、生态治理与工程措施的结合。
现在我国城市河道治理工作已经得到了社会广泛的关注,并得到了有关部门的重视。水环境是人类文明、生态文明的一面镜子。城市中河道,不但是防洪排涝的重要通道,也是城市景观建设的重要要素和城市生态系统的重要组成部分,直接影响着一个城市的经济社会发展和生态平衡,关系着广大市民的生存环境和生活品质。建设人与水和谐的河道生态系统,打造水生态良好、水景观优美、水文化丰富的亲水型城市已成为许多城市的发展目标。
3国外河道综合整治经验
世界上许多国家,特别是发达国家和地区,其城市河道同样经历了从污染到治理,再到生态恢复和建设的过程。他们在河道综合整治中走了不少弯路,也积累了丰富宝贵的经验。因此,借鉴吸收国外的先进经验和理念,结合我国以往治理河道的经验,寻求并逐步建立符合自身自然条件、经济条件和社会条件的河道建设模式,对于我国城市水利发展具有十分重要的意义。
国外在这方面的研究比国内起步要早,日本20年前就开始提出“新水”的概念,并且在生态护坡结构方面做了实践;荷兰也正在规划和建设21世纪的人与自然和谐的水环境。
英国对泰晤士河的治理,成立了专门委员会和泰晤士河水务局,对泰晤士河流域进行统一规划与管理,提出水污染控制政策法令、标准,给予充分的治理资金保障。并且,运用系统工程学的理论与方法,制定出更科学的水质标准,并对各种治理方案作出评价,筛选出最优的设计与控制方案,取得良好的治理效果。
法国为了加强塞纳河流域水资源管理工作,成立了直接隶属环境部的流域管理办事机构—流域水管局。流域水管局通过流域水资源环境的开发和保护提供技术咨询、调查和研究。采取生态综合治理,控制工业污染,控制城市雨污水排放,生活污水清洁处理,湿地恢复等措施,使河水水质有了持续改善,恢复了河道的自然生态环境。
4工程案例
在许多工程项目中,有成功之处,也有不足之处,河道综合整治工程也是一样。就以沿海城市广州市的赤岗涌、荔枝湾涌和象拔咀涌这三条典型河道综合整治为案例,分别进行分析论述各自整治后的风格特点,以最终形成的效果来思考将来我国城市河道综合整治中应该避免一些问题出现。
4.1赤岗涌
赤岗涌位于广州市海珠区内,在广州大桥与猎德大桥之间,西北转东南走向,贯通珠江前航道与黄埔涌,全长约2.1km。在赤岗涌穿越的区域内有历史悠久的赤岗塔,也有广州新地标广州塔,周边是高档的生活区,环境优美。曾经的赤岗涌河道狭窄,淤积严重,河道水流不畅,两岸的生活污水直接排入河道内,水质发黑发臭,严重影响了这一带的建设发展。
从2004年到2006年对赤岗涌进行综合整治,分期实施,使河道的堤岸生态环境发生了彻底改变。堤岸采用的是复式断面,岸墙在两排松木桩之间充填块石,顶面覆土种植喜水花草;在高程(珠基,下同)1.5m设有宽1.5m的亲水平台,上下岸坡比为1:3~1:6,岸坡种植生态植物、花草、建筑小品等供居民休憩。河道在不同区段选用不同的断面形式,布置变化多样,符合现代城市的创造力,见图片1-2。
图片1 图片2
经整治后的赤岗涌与周边现代化的环境融为一体,互为相应,体现出了这一区域的环境效果。但是此处只可远观,不可近赏。由于污水截流措施不够完善,沿河有污水排入河道,潮水退后,河底有一层层黑色淤泥,水质并没有大的改善,异味难闻。虽然有着优美的绿化环境,但是也无人在此行走前来观赏,浪费了精心营造的亲水环境。
4.2荔枝湾涌
荔枝湾涌位于广州市荔湾区境内,该区是广州的老城区—西关,有着典型的岭南水乡特色。历史上的荔枝湾是广州市历史悠久的风景名胜,素有“小秦淮”之称。
在清末民初荔枝湾是广州著名的旅游胜地,后来随着广州市区的不断发展,河道周边聚居了大量的居民和建起了工厂,逐步变成了臭河道。1992年因为污染严重将其封闭,2010年为迎接亚运重新挖开,建了水闸,采取雨污截流措施,将荔湾湖的湖水引入河道,水质变的清澈透底;岸墙用大理石贴面,河岸设置亲水平台、建筑小品和古老的荔枝树,变成古色古香、怀旧浓厚的城中河道,配合供游人乘搭的小舟,以及河道旁边的仿古建筑,曾经的荔枝湾从历史变成现实,还荔枝湾“一湾溪水绿,两岸荔枝红”的当年风光,为市民提供丰富的最具活力的城市滨水空间,见图片3-4。
图片3 图片4
荔枝湾涌经过综合整治之后给广州市又增加了一处亮点,会吸引不少外地来客到此一游,得到了广大居民的赞赏。美中不足的是河堤岸几乎全部采用的是人工修饰痕迹,过于工程化,没有体现出生态绿化的景象,缺少自然感。
4.3象拔咀涌
象拔咀涌位于广州市白云区金沙洲居住新城内,该区域依山傍水、交通便捷,具备建设大型居住新城的自然和人文条件。将区内的河道定位为在满足城市河流应有的防洪功能的基础,以生态、景观为表现的生态景观之河,充分发挥“水”的环境价值,体现出金沙洲河道绿色走廊独特风貌。
堤线布置根据规划区的范围,并考虑地形、河道走势、洪水流向、结合当地实际情况,景观要求,基本顺应原河道,尽可能地体现亲水性、经济性、自然性、及多样性的目的。
河道标准横断面选为梯形断面,梯形断面的基础处理相对其它形式断面难度较小,占地相对较多,绿化面积大是其优点。在景观水位0.7m以下为400mm厚的干砌石护坡,种有水生植物;在0.7m以上为500m厚编制土袋植草护坡,并种有低矮景观植物,坡度均为1:1.5。在堤岸上布置有休闲小路,种有景观树木,花草,突出生态自然,营造宁静怡人空间,强调环境整体效果,以大面积绿化为主,达到“出于人工,形如自然”的景观意境,见图片5-6。
图片5 图片6
象拔咀涌综合整治后虽然达到了水清岸绿的效果,水环境得到了彻底的改善,但是也有美中不足之处,由于受规划用地的限制,总体布置形式过于单一,河堤两岸缺乏一些休闲景观设施,不方便游人驻足长留。
通过以上三条河道综合整治后的思考,分析各自的特点,有优点也存在缺陷。赤岗涌堤岸环境优美,工程措施与生态绿化有效结合,但是最关键的水质没有得到彻底的改善,功亏一篑;荔枝湾涌堤岸两侧采用仿古风格,表现出了岭南文化,过多的人工痕迹失去了生态自然的感觉;象拔咀涌采用的是堤岸以绿化为主,水质清澈透底,感觉生态自然,由于缺乏建造供行人休憩的设施,形式单一。应吸取各自的成功之处,避免缺陷,使在城市河道综合整治过程中更加自然完美。
5结束语
城市河道综合整治工程应多总结经验,学习国外先进理念,符合城市发展,满足人们对环境改善的需求。河道综合整治在确保防洪安全的基础上,重要的是采取综合措施改善水环境,而改善水环境的核心是改善水质,还自然清澈的水给人类。其他堤岸绿化、景观配置、建筑小品等各种修饰都是围绕水而展开,这样才能把“水、岸、景”三者融合为一体。
因此,在城市河道综合整治过程中充分考虑河道与城市建设、生态环境、人文环境相协调,体现人与水协调、共益共存的治水新思维,做到断面结构型式变化多样、美观大方,保护环境和生态平衡,使传统的城市水利向新型的生态水利转变,为城市建设增添新亮点。
参考文献:
《广东省广州市江河流域(区域)综合规划报告》广州市水利水电勘察设计院编制 2000年
《广州市金沙洲象抜咀涌综合整治工程初步设计报告》 武汉市水利规划设计研究院 2007年
郭焕庭 《国外流域水污染治理经验及对我们的启示》 调查与研究 2008年
曲文辉 《国外城市典型河道的治理方式及其启示》 民生焦聚 2008年
日本河道治理中心编《护岸设计》刘云俊译 中国建筑工业出版社 2004年
个人简介:
姓名:罗文军,性别:男, 出生日期:1978年12月4日
学历:本科
职称:水利水电工程师