農村流域水環境存在的問題及綜合整治策略

曹玉婷

（清遠市清新區環境監測站，廣東 清遠 511800）

以廣東省相關典型農村河道調查為基礎，結合其流域水環境現狀問題，針對性提出相關的護岸工程措施、水質修復技術等綜合整治方案，以期逐步實現“河暢、水清、岸綠、景美”等目標。

1 農村流域水環境存在的問題

農村流域水系是農村生產、生活和生態環境改善的重要部分，主要肩負著農村地區灌溉生產供水、養殖、防洪排澇、納污凈化等多種任務。近年來，廣東省加強對農村流域水環境的治理，秉承著生態優先、綠色發展的理念，在全省范圍內開展農村生態河道整治工作，通過一系列的疏浚整治、水系連通、岸坡整治、水生態修復、污染物控制、長效管護等措施，逐步提高農村河道防洪能力，增強水體流動性，實現農村流域水環境的空間形態修復，改善農村水生態環境。經過多年的整治，廣東省水環境整治工作成效顯著，但當前農村水環境整治工作與整體戰略要求還存在較大差距，依然存在很多問題亟待解決。通過對廣東省代表地區的實地調研和對相關農村河道資料的分析，對廣東省農村流域水環境存在的問題總結如下。

1.1 河流存有諸多污染，污染源難以控制

經過調查，廣東省農村河道水質主要表現為氨氮、總磷的污染物濃度較高，且呈現出季節性特征，主要原因是農村河道污染源控制難度大。農村地區農業污染源（化肥、養殖業污染源），尤其是非法禽畜養殖污廢水，未經處理，污染物濃度高，排到河道中是最大的污染源。面源如果沒有得到有效的控制，經過一場大雨過后，河道必然被污染，因此，要對面源予以足夠的重視，將其納入控源截污的范疇。農村控源截污問題還體現在排水管網運維機制不完善，合流制溢流污染問題突出，污水收集及處理能力不足等方面［1］。

1.2 侵占水域岸線問題突出，河道淤積污染難清除

廣東省部分河道岸線開發利用管理不夠科學，出現沿線居民為了短期利益，與水爭地，盲目侵占水域岸線的現象，導致水域面積急劇減少，影響河道流速，從而在一定程度上導致水體的自凈功能下降，河道淤積污染難清除。另外，隨著廣東省中小河道整治計劃的推進，雖然對大部分河道進行了清淤疏浚，但總體上看，還是“清”趕不上“淤”。其主要原因在于農村河道沿線污水、垃圾隨意傾倒現象未能得到有效控制，影響河道水質，導致河道植物和生物大量死亡，腐敗后淤積河底。這些污染物由于沒有即時疏通，導致全部淤積在河流底部，而由于其封閉性的特點，導致水體溶解氧含量下降，造成嚴重的危害。另外，受厭氧微生物的影響，尤其是放線菌等，會導致污泥產生化學反應，使河流底部充斥著氮氣等氣體，而這些氣體會伴隨底泥漂浮在河流的表面，進而使生態系統遭到破壞。

1.3 植被覆蓋率較低，不能有效發揮生態系統的維護作用

農村河道多為天然土質河岸，容易出現河岸坍塌現象，影響植被生長。另外，在農村河道綠化建設中，某些建設者為了短期利益，縮小綠化面積，或者種植一些價格較低的不良植物，加之后期疏于養護，導致河道植被覆蓋率較低。這些情況導致農村河道在遇到突發自然災害，尤其在季節性洪水的作用下，無法發揮生態系統維護功能，岸坡極易發生突然崩塌。

1.4 平直化河道占比大，河道形態遭受隨意改變

現階段在農村河道整治上重點關注和強調的是河道防洪排澇功能，缺乏對河道生態系統的整體考慮，片面追求河道形態平直化、規則化。人工構建的直立樣式護岸，會導致河流自然形態遭到破壞，影響河道周邊環境及河道功能，相應水域總量難以保持平衡，相應調蓄容量不斷降低。同時，人工化的修建直接破壞河道及河岸中部分動植物的棲息地，影響河道生態系統的多樣性［2］。

1.5 農村河道綜合整治水平不高

在農村河道管護策略上，目前廣東省全面推行河長制，明確了河長及其責任，但在具體實踐管理中并不到位，農村河道亂建、亂占、亂排的情況依然存在。另外，在整治理念和思路上，相關人員已普遍具有生態修復意識，但卻無法正確理解生態修復的概念，以為生態修復等同于景觀綠化。在具體整治措施落實上，主要以清淤疏浚、水系連通、清障、堤防加固、岸坡綠化為主，系統性進行河道及河岸帶水生態環境的修復工作還未能有效落實，缺乏將沿線水文、污染、管理等多方面工作結合起來進行協調考慮。

2 農村流域水環境綜合整治思路與策略

2.1 農村流域水環境綜合整治思路

針對農村流域水環境治理存在的問題，其綜合整治應按照“統籌規劃、因地制宜、控源截污、內源治理、生態修復、活水保質、完善機制”的整治原則，科學制訂治理方案。

治理思路是根據農村河道水質情況、工程現狀和現有污染源分析結果，編制“一河一策”整治方案，主要從物理生境改造和河道生物修復兩方面進行綜合整治。通過截污治污、河道疏浚、生態護岸、水質生態修復和景觀美化等措施，從河道地形地貌改造、護岸生態化改造、濱水河岸帶生態環境改造、微生物修復、植物修復、動物修復和聯合修復等方面開展農村流域水環境的生態整治［3］，以期最終達到“流暢、水清、岸綠、景美、宜居”的效果。

2.2 農村流域水環境綜合整治策略

針對廣東省農村流域水環境的問題，需要加快對農村流域水環境進行修復，實現河道的綜合整治。結合以上整治思路和相關河道成功整治經驗，主要從物理生境改造和河道生物修復兩方面提出符合廣東省河道的綜合生態整治策略。

2.2.1 物理生境整治策略。對農村流域水環境進行綜合生態整治，要尊重自然規律，通過生態工程措施對河道物理生境進行改造，使農村河道不僅滿足沿線地區防洪排澇要求，還要實現河道自身水流動力的增強，實現河道生態服務功能的恢復。

2.2.1.1 河道地形地貌修復。河道地形地貌的修復改造主要包括向河道拋物、構建淺灘和深潭以及進行水系連通等措施。①向河道拋物。結合河道的現狀，完成清淤工程后，因地制宜向河道中拋擲碎石，在河道中布設塊石，沿河道邊緣布設木樁等，能有效改善河床結構，均勻河道斷面流量，提高水體富氧能力，減少近岸水流沖擊力，不僅為底棲動植物創造更適宜的生長環境，而且也能吸引鳥類在周邊活動，增加河道生物多樣性。②構建淺灘和深潭。通過在河道彎曲處開挖深潭，然后結合具體河道的底質及生物棲息特征進行多種方式的人工淺灘構建，改變渠化河道形態單一的斷面形態，恢復河道的自然形態。③水系連通。在遵循自然水系的基礎上，借助自然和人工手段，如采取打通斷頭浜、開挖明渠等方式，進行水系連通網絡的生態構建。同時，拆除沿岸違法建筑，以實現對河道過水斷面寬度的拓展，增強河網水系對環境變化的適應能力，提高河道水體流動性和連續性，改善區域水生態環境［4］。

2.2.1.2 護岸生態化改造。為維持河道岸線必要的景觀要求及保護河道水質，結合河道特性，農村河道護岸生態化改造有效措施主要包括植物覆蓋護岸、塊石護岸、木樁護岸、生態混凝土護岸和生態袋護岸。護岸生態化整治不僅能提高景觀效果，而且能形成生態攔截帶。其是健康河道生態系統重要組成部分，也是地表徑流入河道的重要屏障。

①植物覆蓋護岸。主要在河岸種植喬木、灌木或草地，這樣不僅可以借助植物根系的固土保水能力實現維護岸坡穩定的目的，還可以有效地攔截、滯留泥沙和削減氮、磷等污染物進入受納湖泊的負荷量，顯著降低面源污染的影響，適用于防洪要求不高和坡度較緩的小型河道。

②塊石護岸。主要利用河道附近的天然石材進行拋置、堆砌護岸。同時，在石塊縫隙之間種植或扦插植物，為動植物提供生物棲息地的同時能減緩河道水流速度。

③木樁護岸。一般與植物護岸相結合，在岸坡坡腳排布固定木樁，借助木樁間的縫隙，能促進河水與地表徑流之間的正常交換，也能促進河道與河岸植被間的水汽循環，滿足河道生態環境需求的同時保證河道防洪排澇功能。該方法主要適用于水流速度不大的小型河道。

④生態混凝土護岸。其原理主要借助生態混凝土（特定較大粒徑骨料、生態膠凝材料、骨料組成）特性，為植物的生存、生長提供條件，以完成岸坡的植被恢復，同時能夠有效提高河道水體自凈能力。

⑤生態袋護岸。主要利用裝滿植物生長基質土的工布袋堆疊形成固土滲水的邊坡，可在其表面進行植物綠化。該方法物理化學性能優越，無毒零污染，可為動植物提供了良好的生長發育環境。

2.2.1.3 濱水河岸帶生態環境改造。濱水河岸帶生態環境整治主要措施是建立河岸植被緩沖帶和河道斷面改造。①因地制宜對陸域進行生態綠化。在確定河岸植被緩沖帶寬度、種植密度的基礎上增加河岸植被覆蓋率。同時，栽種植物時需要結合河道功能、區域自然條件和遵循自然植被分布規律，進行適宜植物群落、植被的種植和群落結構的合理配置。②河道斷面改造。如果當前河道橫斷面無法滿足河道功能，則需要對斷面進行改造。在河道水文條件允許的基礎上，盡可能選擇過流能力和生態功能強的復式斷面，但結合廣東省部分農村流域河灘相對窄小的情況，可因地制宜選擇結構較為簡單的梯形斷面。

2.2.2 河道生物修復。生物修復利用水生態系統平衡原理及水生態系統構建定量模型，利用微生物、植物或動物生命代謝活動，擬采用“水生態凈化系統修復”技術，通過構建“沉水植物群落-浮葉植物群落-挺水植物群落-大型底棲動物群落-魚類群落-浮游動物群落”的共生生態系統，形成完整的水下生態食物鏈，依靠光能驅動，使營養鹽向高等級的生物體內轉移，逐步實現水體的貧營養化，達到改善水體水質及提升河道水景觀的目的，從而使被污染的生態環境和生態效應能夠部分或完全恢復到原初狀態，打造水清、氣凈、景美、魚游的水生態系統穩定的自然生態河道。生物修復措施主要分為生物修復、微植物修復、動物修復及聯合修復。

2.2.2.1 微生物修復。微生物修復措施主要包括投放微生物菌劑、投加微生物促進劑、底泥生物氧化和人工增氧等。①投放微生物菌劑。主要是針對河流中超標污染物類型，在對本土菌群進行調查的基礎上，投放可高效降解污染物的微生物菌種，實現水質的凈化。投放微生物菌劑的方法在廣東省農村黑臭河道整治中較為常見，適于流速較緩的中小型河道。②投加微生物促進劑。主要向污染河道投放營養物質、電子或共代謝基質等微生物促進劑，激活原生微生物的活性和促進生化反應，達到凈化水質的效果。投加微生物促進劑由于不需要引入外源微生物，其生態安全性比投放促進劑更高，在廣東省部分地區的河道生態治理中效果較好。③底泥生物氧化。主要將藥物以注射的形式作用于底泥表面，借助硝化和反硝化作用，實現底泥中氨氮的有效去除。該方法具有不易受水體流動、置換作用影響的優勢，是底泥污染處理中治本的方法。④人工增氧。主要是借助增氧設備改變水體缺氧狀態和增加河流垂向流動，提高微生物凈化活力，同時能夠促進底泥污染物遷移、分解。人工增氧措施具有水質凈化效果較好和投資運維成本低等優勢。

2.2.2.2 植物修復。植物修復措施主要包括種植水生植物、布置生態浮島和浮床。①農村河道水生植物的種植以沉水植物、浮水植物和挺水植物這3類水生植物為主。由于不同的植物在不同程度污染環境下對水中主要污染物存在不同的作用效果，為有效去除水中污染物中的氮、磷元素，需根據農村河道實際污染情況，進行適宜水生植物及植物組合選擇，以獲得最佳的修復效果。②生態浮島、浮床作為小型人工生態系統，主要借助無土栽培技術，在浮于水面的載體基質上種植植物。浮島下部植物根系為水生動物和魚類提供良好的生存環境的同時，可借助其凈化作用對河道水環境進行修復，而浮島上的植物也能為鳥類等動物提供良好的棲息地，具有凈化效率高和運營成本低等優勢。

2.2.2.3 動物修復。動物修復的主要原理是利用食物鏈關系，向河道中投放小型動物（以濾食性動物為主），如水蚤、河蚌、螺螄、鳙魚和鰱魚等，通過濾食性動物對藻類的過濾攝取，抑制藻類生長，從而促進水體溶解氧平衡。同時，借助動物對污染物的吸收、轉化、分解及調控作用，促進河道生態系統物質循環。此外，可以將投放動物遷移出河道，以實現河道中污染物濃度的大幅度降低，從而改善河道水環境。

2.2.2.4 聯合修復。聯合修復措施主要包括構建氧化塘（穩定塘）和設置生物柵。①構建氧化塘主要是選取合適的河段或河道附近水塘，在塘中種植適宜水生植物和養殖水產水禽，形成完整的人工生態系統。氧化塘的構建能借助塘中的多條食物鏈物質能量遷移、轉化的功能，有效降解和去除河道水體中的有機污染物，塘底累積的少量污泥也能為農村農業生產所用，同時也能營造生態景觀和帶來可觀的經濟效益。②在河道中設置生物柵。其固定支架上的生物接觸材料可為微生物、原生動物、小型浮游動物等提供穩定的生長空間，顯著提高水體中生物數量，實現河道水質的改善。另外，生物柵上各生物要素的協同作用也可有效控制藻類生長，避免河道水體富營養化，提升水體透明度。結合農村河道相關實踐經驗，將生物柵與水體曝氣設施相結合，凈化效果更好［5］。

3 結語

近年來，農村經濟不斷發展，但由于缺乏有效的治理和管護，河道水環境問題日趨突出，河道功能衰退和環境惡化狀況愈發嚴重，突出表現在岸坡坍塌、泥沙淤積、水面減小、水質惡化和生態脆弱等方面。加強對農村流域水環境整治已經刻不容緩。進行河道整治時，要結合生態環境建設的大背景，進一步貫徹綠色生態的環保理念，從而實現對河道的根本治理，解決農村發展及生態環境保護的難題，推動生態環境建設邁入更高的層次。