1  廣東東莞運河的環(huán)境背景及現(xiàn)狀

東莞運河是隨東莞市的經(jīng)濟快速發(fā)展而被迅速污染的河流之一。東莞運河于1958年開工建設(shè)，1970年建成，是東莞市的骨干水利灌溉工程。從橋頭鎮(zhèn)建塘口至長安水閘，全線途經(jīng)14個鎮(zhèn)，全長102.6km，流域面積為1098.4km2。運河全線呈“C”字形，環(huán)抱半個東莞市。運河建成初期，水生生態(tài)系統(tǒng)類型齊全，河水清澈見底，水生植物繁多，魚蝦可見。自20世紀(jì)80年代開始，隨著東莞市第二、三產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，沿岸工廠和人口急劇增加，加之東江河床下切、水位下降，運河水質(zhì)遭受到嚴(yán)重污染，昔日清澈的運河水變得又黑又臭，嚴(yán)重影響了城市環(huán)境和市民生活。雖然市區(qū)內(nèi)10多公里長的運河兩岸進行了燈光夜景和景觀整治工程建設(shè)，但由于污水大量排入，被污染的運河仍然是黑色污濁，河底污泥淤積，河岸垃圾堆放，使這條昔日集景觀、農(nóng)灌為一體的人工河嚴(yán)重污染，不堪重負。

2  東莞運河的環(huán)境問題及原因分析

2.1  主要的環(huán)境問題

（1）生態(tài)系統(tǒng)破壞殆盡，水質(zhì)急需改善

目前，東莞市2/3的生活及生產(chǎn)污水排入東莞運河。運河呈現(xiàn)出黑臭的現(xiàn)象，水質(zhì)很差，低于國家V類標(biāo)準(zhǔn)，被污染的河水不僅嚴(yán)重影響了城市環(huán)境和市民生活，而且也威脅著東江流域飲用水源的安全。實際上，被污染的不止東莞運河，東莞的其它河流，如石馬河、寒溪河、南畬郎排渠等河流的污染情況也很嚴(yán)重，河水腥臭難聞。

調(diào)查表明，東莞運河干流各河段河水中氮磷超標(biāo)最為嚴(yán)重。東莞運河目前的生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)被完全破壞，生物絕跡，環(huán)境容量幾乎為零。東莞運河2005年的水質(zhì)調(diào)查結(jié)果見下表；部分河段的污染狀況見下圖。

（2）排洪和調(diào)污矛盾突出，東江飲水安全受到威脅

近年來，東江河床下切，上游來水減少、水位下降、取水困難，直接影響了東莞的主要供水水源地。為確保東江供水水質(zhì)，峽口水閘長期限泄，已使寒溪河長期高水位運行，嚴(yán)重影響了堤圍防洪安全和水環(huán)境，使得東江峽口以上的寒溪河在一定意義上成為懸河。由于東莞市乃至整個珠江三角洲地區(qū)的水源單一，一旦東江上游發(fā)生突發(fā)污染事件，當(dāng)?shù)厝嗣竦纳顚⑹艿絿?yán)重影響。如2005年4月，峽口水閘因泄洪開閘，導(dǎo)致污染嚴(yán)重的運河水排放至東江，影響了5個自來水廠正常取水，萬江水廠停止供水7小時，6萬人用水受到影響。而且當(dāng)東莞運河流域發(fā)生暴雨時，運河的排洪壓力也很大，污水下泄就成為必然，將對東江飲用水的安全造成威脅。

（3）流域經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染的矛盾仍在加劇

東莞運河流域經(jīng)濟發(fā)展需要占用大量的土地，而東莞運河水體生態(tài)系統(tǒng)重建、水體修復(fù)也需要占用土地。這種經(jīng)濟發(fā)展與防止環(huán)境污染的矛盾不僅尚未解決，而且日益加劇。如果目前取得的經(jīng)濟效益小于以后的環(huán)境處理成本，這種發(fā)展就不可取，也不可持續(xù)。而且以后治理被污染的河流會面臨更加復(fù)雜的問題，為治理污染付出的代價會非常昂貴。因此，東莞運河流域治理仍然需要喚醒決策者對經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境治理矛盾協(xié)調(diào)解決的認識。

2.2  東莞運河水生環(huán)境惡化原因分析

東莞運河流域大量的污染物排入水體是運河水生環(huán)境惡化的主要原因。東莞運河主要污染源有：

（1）生活污水污染

2006年，運河流域居住人口728.22萬人，平均日產(chǎn)污水量264.77萬噸。其中日排COD、BOD、SS、TN、TP分別約為660t、396t、370t、106t、10t。目前，這些污水大部分未經(jīng)處理就排入東莞運河，對河流水體造成了嚴(yán)重污染。

（2）工業(yè)廢水污染。

運河流域內(nèi)污染企業(yè)共有1062家，占全市污染企業(yè)總數(shù)的84.8%，日產(chǎn)生廢水量達150.9萬噸，達標(biāo)排放量較少，達標(biāo)率不高。重污染企業(yè)廢水排放達標(biāo)率更低，尤其是電鍍、線路板行業(yè)排放達標(biāo)率較低。這些不達標(biāo)排放的工業(yè)廢水對東莞運河水質(zhì)惡化負有主要責(zé)任。

（3）生活垃圾滲濾液污染

運河流域目前日產(chǎn)城市垃圾10,000噸以上，已建成的城市垃圾無害化處置工程（垃圾焚燒發(fā)電廠）僅有3座，日處理規(guī)模為2800噸，其余5000多噸目前只能簡易填埋。東莞現(xiàn)有城市垃圾簡易填埋場100多個，垃圾堆填總量累計達800萬噸以上。這些垃圾填埋場每天可產(chǎn)生垃圾滲濾液一萬多噸，這些未經(jīng)處理、通過不同方式排入水體的垃圾滲濾液相當(dāng)于上百萬噸的生活污水所排放的氮類污染物。因此，垃圾滲濾液也是東莞運河的重要污染源之一。

（4）初期雨水污染。

雨水經(jīng)過對大氣、地面的洗滌過程之后匯流入河。

由于大氣及地面的污染，被雨水洗滌之后形成的初期雨水，比一般的生活污水中的污染物含量高，流入河道后會對水體造成沖擊性污染。因此，對初期雨水的污染防治也是東莞運河水體修復(fù)的內(nèi)容之一。

（5）外源污染

深圳市觀瀾河每日排放未經(jīng)處理的生活污水約40萬噸，流入東莞運河的上游石馬河，對東莞運河造成了嚴(yán)重污染。

（6）面源污染

無序傾倒垃圾、河道兩岸搭建臨時建筑、河道邊修建廁所、河道兩岸分散的家禽養(yǎng)殖都直接排放大量污水進入東莞運河，造成面源污染。這也是東莞運河主要的污染源之一。

綜上所述，東莞運河水體污染的主要原因來自上述六個方面。正是由于這些污染導(dǎo)致了東莞運河生態(tài)功能喪失、水質(zhì)惡化、環(huán)境容量急劇下降、生物多樣性消失、自然景觀消退，同時威脅著東江飲用水安全。對上述六個方面的污染進行治理絕非易事，東莞運河生態(tài)重建的特點可以歸納為：工程浩瀚、投資巨大、技術(shù)復(fù)雜、任重道遠。

3  東莞運河生態(tài)重建的特點及措施

3.1  東莞運河生態(tài)重建的特點

（1）技術(shù)復(fù)雜性

污染河道的綜合整治工程涉及規(guī)劃、環(huán)保、水利、市政、國土、電力等多部門的協(xié)作，僅靠一個專業(yè)或一個部門無法做好河道的綜合整治工作。

（2）治理的長期性

被污染的河流的修復(fù)需要幾十年甚至上百年的時間。如：英國泰晤士河整治從上世紀(jì)60年代開始至今，經(jīng)歷了長達幾十年的時間；歐洲萊茵河的整治從1958年成立“防治萊茵河污染國際委員會”開始，直到1984年水環(huán)境才初建成效，歷時26年；上海蘇州河的整治工程從1988年開始，歷經(jīng)了合流污水治理一期工程、蘇州河環(huán)境綜合整治一期、二期工程，到現(xiàn)在綜合整治三期工程仍在進行。這些國內(nèi)外河流整治工程都說明了河流治理是一項長期性的工作。

（3）工程投資巨大
根據(jù)國內(nèi)外河道、湖泊水體修復(fù)的經(jīng)驗，綜合整治每公里的城市重污染河道，工程投資大約1億元人民幣。以此推算東莞運河綜合整治所需工程投資至少100億元人民幣。由此可見該工程投資巨大。

3.2  東莞運河生態(tài)重建工作思路

東莞運河的綜合整治，應(yīng)在滿足東莞運河防洪功能、生態(tài)功能與景觀功能的基礎(chǔ)上，從全流域出發(fā)，按照“截污-清淤-活源-治堤”的思路，立足于長遠，建立長效機制，通過多年的努力，使東莞運河恢復(fù)原有的生態(tài)功能。

東莞運河的水體修復(fù)、生態(tài)功能重建必須遵循以下的工序原則：“先截污后修復(fù)，先支流后干流，先上游后下游，先凈水后景觀”。根據(jù)國內(nèi)外河道、湖泊水體修復(fù)的經(jīng)驗，被重污染后的河流，“一年污染需十年修復(fù)”。因此，東莞運河的綜合整治必須克服急功近利、急于求成的思想，必須在科學(xué)規(guī)劃的統(tǒng)一指導(dǎo)下，扎扎實實從截污開始，立足長遠，經(jīng)過長期不懈的努力，最終實現(xiàn)東莞運河流域山清水秀的目標(biāo)。任何操之過急、急于求成的做法都不可取。

東莞市政府目前應(yīng)以外源污染的截污為重點，結(jié)合內(nèi)源清淤、生態(tài)堤岸建設(shè)、河水生態(tài)修復(fù)工程與引清補源工程等措施，滲透景觀理念，形成東莞運河生態(tài)環(huán)境綜合整治的完整體系。

（1）截污

東莞運河目前接納了流域內(nèi)21個鎮(zhèn)街的大部分工業(yè)廢水和生活污水。據(jù)統(tǒng)計，受納的污水量枯水期為260多萬噸/日，豐水期達到360萬噸/日以上，這些污水是造成東莞運河黑臭的主要原因。東莞市于2005年開始投入幾十億資金，新建城市截污管網(wǎng)系統(tǒng)，并以BOT形式新建了36個生活污水處理廠，其中26個屬于東莞運河流域，這些項目的實施為東莞運河的生態(tài)重建提供了條件。

（2）清淤

由于污水中的污染物在河道中不斷沉淀，形成了大量的底泥。在這些底泥中積累了大量的有機物和重金屬物質(zhì)，如果不加以處理將會長期影響河流水質(zhì)。目前，清淤工程的難點是如何處置從河道內(nèi)挖出的淤泥。為此建議可先選取部分河道進行試點，摸索清淤及淤泥脫水的方法、二次污染防治及淤泥處置方法的工程實施經(jīng)驗，為全流域清淤奠定基礎(chǔ)。在有條件時，最好能采用河道污泥就近處置的方案，以減少運輸及處理成本。特別是利用國內(nèi)已經(jīng)采用的污泥固化技術(shù)將污染污泥固化后用作路基材料、綠地基材?？傊?，應(yīng)根據(jù)試點結(jié)果，確定東莞運河的清淤及其淤泥處理方法。不能盲目地實施大規(guī)模清淤工程。

（3）活源

活源是指綜合運用各種水質(zhì)改善工程措施，配合河涌沖洗及補水、調(diào)蓄，使河道水質(zhì)明顯改善、水生生態(tài)得到恢復(fù)。具體包括東莞運河采用除黑除臭技術(shù)、河道礫石床凈化、生態(tài)浮床和浮島等水體修復(fù)技術(shù)措施。通過這些技術(shù)措施增強河道水體的自凈能力，在短期內(nèi)實現(xiàn)主要河道水體不黑不臭。

除黑除臭技術(shù)主要可采用純氧曝氣技術(shù)以提高水體中溶解氧含量，抑制水體中厭氧微生物的生長，從而消除河道內(nèi)的黑臭現(xiàn)象。此項技術(shù)在國外已有工程實例：

1）1982年，西班牙Murcia市采用純氧曝氣技術(shù)，對受到嚴(yán)重污染的Secura河實施了消除“黑臭”工程。該工程采用了2套純氧曝氣設(shè)備，在短時間內(nèi)就徹底消除了河流的“黑臭”現(xiàn)象，河水由“黑”色轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;綠”色，而且豐富的水生生物重新回到了Secura河。2）德國Emscher河曾經(jīng)是一條污水走廊，后來沿河建設(shè)了10個純氧充氧站，通過純氧曝氣，使河流水體溶解氧達到15mg/L以上，而且沿著河道持續(xù)7km，有效地消除了此段河道的臭味。隨著河岸截污和污水處理廠建成運行，充氧站逐漸拆除，最后僅保留一個充氧站作為避免
由降雨引起河流污染的應(yīng)急措施。一年來東莞市經(jīng)過日流量5萬噸的小型河流實驗，結(jié)果表明：這種除黑除臭技術(shù)效果良好，經(jīng)濟實用。目前正在擴大實驗，有望用于東莞運河治理。

（4）治堤

治堤的核心就是構(gòu)建生態(tài)河堤和建設(shè)人工濕地公園。構(gòu)建生態(tài)河堤就是避免鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的三面光河堤，利用木樁等表面粗糙的材料構(gòu)筑河堤，為水生生物提供棲息的場所，從而有利于水生植物群落的形成。妥善處理人工濕地技術(shù)的運用與經(jīng)濟發(fā)展的用地需求，歸還維持環(huán)境改善所必須的土地，把由于經(jīng)濟快速發(fā)展而過分?jǐn)D占的空間退還給環(huán)境，這樣才能達到人與自然的和諧。

4  東莞運河生態(tài)重建的目標(biāo)及建議

4.1  東莞運河生態(tài)重建的目標(biāo)

東莞運河生態(tài)重建的目標(biāo)可以分為近期目標(biāo)和遠期目標(biāo)。近期目標(biāo)應(yīng)該是河水不黑不臭，河內(nèi)魚蝦重現(xiàn)；遠期目標(biāo)應(yīng)是恢復(fù)到上世紀(jì)80年代初期的水體生態(tài)狀況，水環(huán)境容量大幅度提高，生物種類增加，水體清澈，使東莞運河成為東莞市美麗的自然景觀。

4.2  東莞運河生態(tài)重建工作建議

在東莞市政府領(lǐng)導(dǎo)下成立東莞運河整治領(lǐng)導(dǎo)小組，在領(lǐng)導(dǎo)小組的統(tǒng)一指揮下，成立東莞運河整治專家組（該專家組須由環(huán)保、水利、規(guī)劃、國土、市政多學(xué)科有實際工程經(jīng)驗的專家組成）。通過對東莞市多年來關(guān)于河道及其兩岸建設(shè)的眾多規(guī)劃進行匯總修編，重新制定出一套東莞運河生態(tài)修復(fù)規(guī)劃方案。在總體統(tǒng)籌下，工程設(shè)計和工程建設(shè)可分期實施，以提高決策的科學(xué)性、前瞻性、可操作性和經(jīng)濟性。在總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，東莞運河的生態(tài)重建工作可分為4個階段：

（1）第一階段

主要是以污染源控制為核心的截污工程為主。主要包括截污管網(wǎng)的鋪設(shè)、污水處理廠的建設(shè)、工業(yè)廢水的長期穩(wěn)定達標(biāo)、周邊垃圾收集處理等，這些工作的開展是河道生態(tài)重建的前提條件。

（2）第二階段

主要是以面源污染控制和河道改造為核心的水質(zhì)改善工程。面源污染控制包括垃圾處理場的綜合整治、滲濾液的處理、河道清淤、河道整治、活源工程、生態(tài)河堤改造等。在第一階段目標(biāo)實現(xiàn)的條件下，通過第二階段的努力使東莞運河河水不黑不臭。

（3）第三階段

主要是以全面生態(tài)重建為核心的水體修復(fù)工程。主要依靠不同結(jié)構(gòu)形式的人工濕地增加水生、陸生植物面積，提高水體環(huán)境容量；通過人工放養(yǎng)水生生物，豐富運河內(nèi)的生物群落結(jié)構(gòu)，增加生物多樣性；通過人工浮島、強制曝氣復(fù)氧等手段，提高河水的自凈能力；加強入河污染物總量控制，完善支次管網(wǎng)工程、提高污水收集率；通過建設(shè)污水處理廠尾水深度處理工程、河堤景觀改造工程、兩岸道路公路等，使整個東莞運河水質(zhì)達到地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。

（4）第四階段

主要是以提高水質(zhì)為核心的水質(zhì)改善工程。主要采用先進的綜合技術(shù)對上述工程進行完善和技術(shù)集成，將東莞運河水質(zhì)提高到地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，河水恢復(fù)昔日生態(tài)。

5  結(jié)束語

（1）東莞運河是目前國內(nèi)污染最為嚴(yán)重的河流之一。運河生態(tài)重建的盡快實施，將大大改善東莞人民的生活環(huán)境，同時對我國其它河流的生態(tài)修復(fù)具有重要的借鑒和指導(dǎo)意義。

（2）東莞運河的水體修復(fù)，必需按照“截污-清淤-活源-治堤”的治理思路；按照“先截污后修復(fù)，先支流后干流，先上游后下游，先凈水后景觀”的治理程序；按照“始與現(xiàn)在，立足長遠，循序漸進”的治理思想全面開展工作。

（3）東莞運河的生態(tài)重建工程難度大、技術(shù)復(fù)雜、費用昂貴、實施周期長，因此需要在市政府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，多部門、多學(xué)科協(xié)同合作，一次規(guī)劃，分步實施，逐步實現(xiàn)東莞運河水體水質(zhì)優(yōu)良的目標(biāo)。

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