- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:本文主要聚焦江苏地区城区河道闸前漂浮污染物的治理问题,紧密结合该地区河网分布密布且汛期较为集中的地域特征,全面系统地梳理污染物的来源、危害以及现有治理方式的局限,精心构建“源头防控 - 过程拦截 - 末端处置”三位一体的综合治理技术体系,同时着重强调通过智慧化管理以及多主体协同合作来提升治理效能,该项研究目的是为江苏乃至长三角地区的水环境治理提供可实际落地的实践方案,从而助力“水美江苏”建设目标能够顺利实现。
关键词:江苏城区河道;闸前漂浮污染物;水环境治理;源头防控;生态拦截
江苏是个水乡大省,境内水网呈现纵横交错状态,城区河道不但是防洪排涝的重要载体,还是城市生态与景观的核心组成部分,然而伴随城市化进程不断加速,大量漂浮污染物在闸前聚集的问题愈发凸显,闸坝调度使得局部水域流速减缓,污染物容易形成“滞留带”,这不但破坏河道景观,还威胁水利工程安全与水生态健康,目前江苏多地虽采取人工打捞、机械清淤等措施,不过往往局限于“末端治理”,没办法从根源上解决问题。所以深入分析江苏地区城区河道闸前漂浮污染物现状成因和治理难点,构建一套科学高效的城区河道漂浮污染物综合治理体系,对改善城市水环境质量以及保障城市水安全有着重要现实意义。
1 江苏地区闸前漂浮污染物的现状与特征
1.1 污染物的主要来源与类型
江苏城区河道闸前漂浮污染物来源特别广泛,与城市生活生产活动及自然环境密切相关 从生活层面来说,沿岸居民日常丢弃的塑料袋泡沫制品及枯枝落叶,还有餐饮业排放的油污和食物残渣,经雨水冲刷或直接倾倒进入河道成为闸前常见漂浮物 工业生产过程中,沿江工业园区的初期雨水会携带塑料颗粒包装废料等进入水体,部分区域存在化工类漂浮物的潜在风险 农业活动方面,城郊农田的农药包装秸秆碎屑等在农事季节易随径流汇入河道 水生植物的季节性爆发像水葫芦浮萍、船舶航运丢弃的垃圾和码头作业遗留杂物等,还会加剧闸前污染物的聚集 这些污染物类型十分繁杂,有固态的塑料和枯枝、液态的油污,还有半固态食物残渣,给治理工作带来了多重挑战。
1.2 江苏地区的特殊地域挑战
江苏独特的地域特征让闸前漂浮污染物治理碰到独特难题,该省河网密度比较高且城区河道多和主干流相连,闸坝作为水利调控关键设施其调度会改变局部水域流态,当闸门关闭或者流量减小河道流速就会骤降,污染物容易在闸前形成“静水区”难以自然扩散,江苏属于亚热带季风气候且汛期集中降雨量大,强降雨会把地表积累大量污染物一次性冲入河道,闸前短时间内污染物负荷急剧增加超日常治理能力,江苏有太湖、京杭大运河等多个生态敏感区域,闸前污染物若未及时处理可能随水流扩散至敏感水域,未处理污染物可能扩散至敏感水域引发跨界污染问题,部分城区河道兼具航运、景观、供水等多重功能,治理措施需要兼顾工程安全与生态保护增加复杂性[1]。
1.3 污染物的危害分析
闸前漂浮污染物聚集会带来多方面危害,从工程安全角度而言大量漂浮物易缠绕闸门堵塞泵站进水口影响闸坝正常启闭降低防洪排涝效率甚至导致水利设施故障,从生态环境方面来说塑料垃圾会长期滞留水体释放微塑料等有害物质威胁水生生物生存且油污覆盖水面阻断氧气交换破坏水生态平衡,从社会经济层面讲漂浮污染物会严重影响河道景观降低城市水体美学价值影响周边居民生活质量与旅游产业发展,长期堆积污染物还会腐烂发臭滋生细菌对沿岸居民健康构成潜在威胁,另外污染物扩散可能引发跨区域环境纠纷影响区域生态安全与社会稳定[2]。
2 江苏地区闸前漂浮污染物综合治理技术体系
2.1 源头防控
源头防控作为减少闸前漂浮污染物的根本举措,要从城市生活、工业生产、农业活动等多个环节着手,以此实现污染物的“前端减量”,在城市生活领域,要加强对沿岸居民的环保宣传教育工作,引导居民养成良好的垃圾投放习惯,减少生活垃圾直接进入河道的情况,要优化沿岸垃圾收集设施的布局安排,在餐饮集中区设置专用油污收集点,避免油污随废水排入水体,工业领域需要强化工业园区的污染管控力度,推动企业完善初期雨水收集系统,对工业废料进行分类回收与规范处置,从源头减少工业类漂浮物的产生,农业领域则应推广生态农业模式,在农田与河道之间设置缓冲带,种植耐污性强的水生植物,拦截农田径流中的塑料包装、秸秆碎屑等污染物,还需加强船舶航运与码头作业的管理工作,严禁船员向河道丢弃垃圾,规范码头货物装卸流程,减少作业过程中的杂物遗落现象,通过多环节的源头管控措施,从根本上降低闸前漂浮污染物的输入负荷[3]。
2.2 过程拦截
过程拦截作为阻断污染物向闸前聚集的关键环节,需要构建“立体式”的拦截网络,并且要结合工程措施与生态手段来提升拦截效率,在工程措施方面,可以在闸前上游适宜位置设置浮动式拦污排,其模块化设计能够根据水位变化灵活调整,以此适应江苏河道水位波动较大的特点,同时还可引入仿生水草拦截系统,利用人工水草的吸附特性捕捉微塑料、油污等细小污染物,该系统还兼具水质净化功能,在生态措施方面,应充分利用自然生态系统的自我净化能力,在闸前建设生态缓冲带,种植芦苇、茭白等本土挺水植物,这些植物的根系与茎叶可有效拦截漂浮物,同时能为微生物提供附着载体以促进污染物的降解,此外还可在河道两岸种植乔木、灌木形成绿色屏障,从而减少地表污染物直接进入水体,过程拦截需要兼顾实用性与景观性,要将拦截设施与城市生态景观建设相结合,这样既能发挥治理功能又能提升河道的美学价值[4]。
2.3 末端处置
末端处置作为治理流程的最后一环,要达成污染物高效清理与资源化利用,防止出现二次污染,在清理环节方面,要推动机械化和智能化协同进行作业,借助无人船搭载智能识别系统,对闸前漂浮物开展精准打捞来提升清理效率,同时采用人工打捞和机械作业相结合的方式,针对不同类型污染物挑选适宜清理工具,对于体积较大的塑料和枯枝可使用机械爪进行抓取,对于油污等液态污染物则需采用专用吸附设备,在处置环节当中,要对打捞上来的污染物实施分类处理,可回收的塑料和金属等应送到再生资源工厂进行循环利用,有机类污染物像水草和食物残渣可通过厌氧发酵技术转化成沼气或有机肥以实现资源化利用,对于难以降解的污染物则要进行无害化处理,保证不对环境造成二次危害,末端处置需要建立起完善的分类体系与处置流程,推动治理工作从“清理”朝着“资源化”转变,提高治理的生态效益与经济效益[5]。
3结论
江苏地区城区河道闸前漂浮污染物治理属于系统工程,要结合地域特征构建全链条治理体系,源头防控得从生活、工业、农业等多个环节入手,以此减少污染物输入,过程拦截需整合工程与生态方面的手段,从而阻断污染物迁移路径,末端处置要推动智能化清理与资源化利用,进而提升治理效能,未来还需加强智慧化管理平台的建设,实现污染物实时监测与精准调度,同时引导政府、企业、公众等多主体参与,形成协同治理的良好格局,只有通过“技术 + 管理 + 协同”进行综合施策,才能彻底解决闸前漂浮污染物问题,让江苏城区河道真正成为“清水绿岸、鱼翔浅底”的生态廊道。
参考文献:
[1]张维杰,王子文,邢军. 城区河道闸前漂浮污染物处理措施探析[J].山东水利,2023,(09):10-12.
[2]单钰淇,桂子钦,曹辉,等. 漂浮植被作用下河道水流流速沿程变化研究[J].工程科学与技术,2025,57(01):21-28.
[3]周弋玲,景何仿,王维红,等. 含刚性漂浮植被群河道水流特性试验研究[J].中国农村水利水电,2023,(08):95-102.
[4]武静. 抗漂浮、稳管技术在湖泊或河道穿越中的理论分析[J].安徽建筑,2021,28(12):80-81.
[5]李德鑫,闫志刚,孙久运. 基于无人机视觉的河道漂浮垃圾分类检测技术研究[J].金属矿山,2021,(09):199-205.
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