龙泉山区域水环境整治工程.docx

1、龙泉山区域水环境整治工程龙泉山区域水环境整治工程可行性研究报告安徽润道生态环境工程科技有限公司2014年6月1 总论1.1 项目名称龙泉山区域水环境整治工程1.2 项目实施背景项目实施地点位于肥东撮镇龙泉山引水渠区域及下游三叉河河口段。撮镇地处合肥、县城店埠的南大门，有“吞江吐淮，吸东纳西”的独特区位优势。是肥东县南部地区的政治、经济、文化、商贸和交通中心。是合肥市总体规划中城镇体系中重要卫星镇。为了发展农业，方便农田灌溉，在撮镇建立起了利用巢湖水源灌溉的大型多级提水泵站，灌溉县内桥头集镇、店埠镇、撮镇镇、石塘镇、梁园镇、包公镇、民族乡等7乡镇，控制面积520km2，设计灌溉面积36万亩。极大

2、程度上解决了上游的农田灌溉问题。然而，随着经济发展，人口增长，河流地理特征的改变及人类对河道过多的干预，使其难以成为一个自我维持的生态稳定系统，加上两岸每天不断地向引水渠内注入大量污水和垃圾，造成水体变质发臭，河道淤积，蚊蝇孳生。近年来，洪涝灾害频繁发生，加遇上下雨季节，河流中垃圾便随水流流向进入到店埠河，上游龙泉山垃圾填埋场垃圾渗滤液渗漏、满溢，极大的污染了店埠河河流水质，严重影响乡镇生态景观和人民身体健康。图1-1 龙泉山流域引水渠现状图1-2 下游三叉河现状1.2.1 当前河道整治现状由于防洪、水土保持、航运功能、水质改善、环境保护、生态恢复等诸多方面的要求，国内外河道的整治其实一直在进

3、行着探索。最初的河道整治主要着眼于防洪、水土保持和航运功能要求而进行河道疏浚和护岸建设，然而由此而带来的结果却是河道沟渠化，河道断面形式单一，走向笔直，河道护坡结构也比较坚硬。从而，它在对保护水的自然清洁和维持人与水环境的和谐方面产生了较大的影响，对生态环境产生了较大的负面作用。随着乡镇发展和社会进步，人们开始对人类的生存环境提出了更高要求，对农村河道从污水截流、清淤、底泥处理、两岸绿化等方面进行整治。两岸护岸的结构主要是仿照园林建设景观护岸、休闲广场等，如成都的府南河、上海的张家浜等。但在日益广泛开展的此项工作中暴露出了简单化、雷同化和工程化等不利倾向。目前世界上很多国家都在对破坏河流自然环

4、境进行反思，都在逐渐将河流进行回归自然的改造。90年代以来，德国、美国、日本、法国、瑞士、奥地利等国纷纷大规模拆除了以前人工在河床上铺设的硬质材料。采用混凝土施工、衬砌河床而忽略自然环境的水系治理方法，已被各国普遍否定，建设生态河堤已成为国际大趋势。我国水利及其它部门也开始重视河道的生态问题，也进行了初步研究和尝试，随着生态混凝土的成功研制，生态河床建设取得重大进展。由于我国的气候比较适宜，河道风浪小，基本不受水动力影响，有利于植被的生长和恢复，使生态治理成为可能。上海已经在普陀的横港河松江新城的张家浜进行了生态护岸的建设。初步分析认为，生态型护岸对增加河道生态系统的生物多样性，改善水质，提高

5、河道生态系统的恢复能力等方面有较大作用。1.2.2 乡镇河道环境治理(1)乡镇河道环境治理与生态乡镇建设紧密结合。所以，河道建设与河道流域环境治理已经成为乡镇生态建设与生态恢复的一个重要组成部分，是城镇规划建设的一项重要内容。河道建设与河道流域环境治理包括河道水环境、水边(即滨水空间)环境及水陆生态系统的建设与恢复。乡镇规划建设时，应着重考虑对河道进行生态治理，改善水质，恢复河水清澈的秀美风光。同时，乡镇规划建设应以生态学原理为指导，强调生态优先与整体优先的原则，协调好人与滨水自然环境、人与滨水人工环境、滨水自然景观等关系，使河道生态环境呈良性循环。(2) 河道环境治理与乡镇可持续发展紧密结合

6、。乡镇资源环境的可持续发展是乡镇乃至人类发展的重要内容。河道生态系统的好坏直接影响着当地经济、资源、环境等多方面的发展。(3) 利用非工程性措施改善乡镇河流生态是研究的新方向。利用河流的水动力特性进行水资源调度和利用河道本身的自净功能与生物的净化功能改善水质，提高水环境承载能力是研究的新方向。利用河流的水动力特性进行水资源调度，增加水量，稀释水体，降解污染物，提高水体纳污能力，从而提高水环境容量和水环境承载能力，是一种有效的改善水质辅助手段。(4) 建设生态型河堤是现代城镇河流治理的发展趋势。生态河堤作为一种新概念河堤，以“保护、创造生物良好的生存环境和自然景观”为前提，在考虑具有一定强度、安

7、全性和耐久性的同时，充分考虑生态效果，把河堤由过去的混凝土人工建筑改造成为水体和土体、水体和植物或生物相互涵养，适合生物生长的仿自然状态的护坡，是融现代水利工程学、环境科学、生物科学、生态学、美学等学科一体的水利工程。生态混凝土护坡正是这一新兴水利工程的集中体现，它是采用生态混凝土人工构件的方自然河堤，是以生态恢复为目的的重要工程。一方面，利用生态河堤生长的水生植物(如芦苇等)和由此而生存的水生生物净化水质，另一方面，通过河道河底及坡面表层泥面生长的大量微生物、藻类、水生动植物形成的自然生物膜净化水体，提高河道本身的自净能力，达到改善水环境的效果。(5) 复式生态河流断面为现代乡镇防洪规划提出

8、了新理念。由于乡镇的发展，人口压力的增大，乡镇河道成为人们掠夺土地面积的主要目标。同时，为乡镇防洪，河道两岸建立了高耸的直立墙。然而，无论如何加高河堤，安全保障总是有限度的，随着安全水准的提高，土地利用也发生很快的变化，总体风险(发生洪灾的概率)也在增加。洪水概率的降低很快被可能出现的更大的洪灾损失所抵消。因此，近年来荷兰人提出“还河流以空间”的新理念，使河流在流量、泥沙输移、宽深比等方面达到动态平衡。作为乡镇防洪的对策措施，在国际上已经非常重视“堵疏结合、蓄泄并重”的治水理念，给河流以空间，增加河流的过水断面,给洪水以出路。也就是，近年在国内提出的兼容人类亲水性、生态性和河道蓄水防洪功能为一

9、体的复式河流断面。1.3 编制依据1.3.1 法制法规中华人民共和国环境保护法中华人民共和国水法中华人民共和国水污染防治法中华人民共和国水污染防治法实施细则中华人民共和国水土保持法中华人民共和国固体废物污染环境保护法全国生态环境保护纲要(国发2001 38号)全国生态环境建设规划生态功能保护区规划编号导则(试行) 环办2001 18号合肥循环经济示范园防洪排涝规划工程编号2010443肥东县城市远景规划1.3.2 相关标准地表水环境质量标准GB3838-2002农田灌溉水质标准GB5084-92污水综合排放标准GB8978-1996城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-20021.4 编

10、制原则工程方案设计考虑近期、远期相结合，生态景观建设和引水灌溉功能相结合，进行工程投资的经济效益比较，把环保、节能列为工程目标。在降低工程费用的同时，又能完成工程目标。2龙泉山区域社会、经济和环境概况2.1自然环境概况2.1.1地理地貌该项目建设地点主要位于肥东撮镇龙泉山引水渠区域及下游三叉河河口段。撮镇地处合肥、县城店埠的南大门，有“吞江吐淮，吸东纳西”的独特区位优势。是肥东县南部地区的政治、经济、文化、商贸和交通中心。是合肥市总体规划中城镇体系中重要卫星镇。镇域总面积116.7平方公里，人口约9.5万人，辖10个村，11个社居委，3个工业区。撮镇镇是合肥市新一轮总规域城镇体系中的二级城镇。

11、2002年以来，先后跻身于全省集体建设用地使用权流转试点镇、全省重点中心镇、全省新农村百镇千村试点镇、全国重点镇和第一批全国发展改革试点镇。2006年被中央确定为1000个重点镇。撮镇镇是合肥市新一轮总规域城镇体系中的二级城镇。2002年以来，先后跻身于全省集体建设用地使用权流转试点镇、全省重点中心镇、全省新农村百镇千村试点镇、全国重点镇和第一批全国发展改革试点镇。2006年被中央确定为1000个重点镇。 2010年经省委批准，同意撮镇镇建设为安徽合肥商贸物流开发区。撮镇历来商贾云集，工商业优势明显，属合肥市试点镇，是肥东县工业重镇和工农业产品的集散地之一。2.1.2水文、地质情况肥东县处于江

12、淮之间的丘陵地带。位于省会合肥市东侧，全县面积为2215.53平方公里。处于亚热带湿润季风气候区，四季分明，气候温和，雨量适中，光照充足，无霜期长，光热资源充足，适合多种农作物生长。多年平均气温为15.5，极端最高气温为39.5，多年平均降水量为965.4毫米，多年平均5-9月份降水量为586.3毫米。域内广泛出露第四纪上更新统和全新统粘土、亚粘土，仅在河流的源头裸露基岩。巢湖沿岸分布有古生界泥盆系红色石英砂岩、中生界侏罗系灰色砂岩及白垩系红色砂岩。上更新统黄褐色至棕黄色含铁锰结核的粘土、亚粘土和全新统亚砂土。此外，还有新生界红色虫状粘土砾石层等，燕山期花岗岩亦有零星分布。流域内分布于低山区和

13、低山丘陵区的土壤有石灰土、紫色土、棕壤和黄棕壤；丘陵岗地的土壤为紫色土和棕壤，在岗冲丘陵发育地带或高坎之间的小冲地分布有黄棕壤，丘陵岗地底部及低山区间谷地则为潜育型水稻土，冲积平原、丘陵岗冲平缓处及低山区底部平坦处主要分布有侧渗型水稻土，巢湖沿岸及主要河流下游沿岸两侧为潴育型水稻土。2.1.3地形地貌项目流域区属于江淮丘陵地区，为江淮波状平原区的一部分，区内地形为垅畈相间、沟渠纵横、水塘棋布，总体地势呈东高西低，南北高中部低。为岗冲起伏的丘陵，建设范围地面高程1048m。2.1.4河流水系肥东县位于江淮丘陵中部，项目区域属长江流域巢湖水系，主要河湖有巢湖、店埠河、沙河等。（1）巢湖巢湖亦称焦湖

14、，古称居巢湖，是中国五大淡水湖之一，位于合肥市南部，老城区离巢湖直线距离约15km。湖水位10m时，周长173km（其中合肥境内约58km），东西长54.5km，南北宽21km，湖面积774km2，总容积32.5 亿m3。巢湖汇水河流共34 条，巢湖闸以上汇水面积9153km2，湖区年均拦蓄地面径流27.8 亿m3。巢湖多年平均水位为8.03m，年平均最高水位为9.62m（1954 年），年平均最低水位：巢湖闸建成前为7.11m（1948 年），巢湖闸建成后为7.23m（1966 年）。巢湖最高水位，建闸前为13.02m（1948 年，槐林站），建闸后为12.13m（1983 年，塘西站）。历

15、史上最高水位无实测资料，仅在1956 年6 月对姥山后湾1849 年洪水痕迹推断，认为该年洪水位为13.57m（这是巢湖在历史上有水文记载的最高水位）。最低水位，建闸前为6.03m（1958 年，槐林站），建闸后为6.33m（1978 年，塘西站）。巢湖退水期一般从9 月开始，年内水位变幅典型年份的1954 年，高达6.48m，为多年最大值；1966 年则只有1.44m，为多年最小值。年内水位变幅，巢湖闸建成前较大，在6.48m2.62m 之间，巢湖闸建成后变幅缩小，在2.81m1.44m 之间。 （2）店埠河南淝河最大支流，也是本项目重点保护对象。发源于肥东县元町镇和长丰县吴店乡毗邻地带。流

16、经元町、众兴、店埠（肥东县城）、撮镇等地，纳汇元町河、宇湾河、龚河湾河、永安河、马桥河、定光河、山王河等七条小支流，于三叉河口入南淝河，流域面积557km2，河道长48.5km。上游建有众兴水库（重点中型，集水面积114km2）。肥东县县内河流长度37km，店埠镇以南河面宽7090m，底高程4.56m，堤岸顶高1416m，正常水位8.28.5m。店埠镇以北河道不仅弯曲且宽窄不一，河底高程落差较大，河岸不稳。（3）撮镇灌溉渠是引巢灌溉骨干工程，由一、二、三级站引水渠和一级南干渠，一级北干渠，二级南干渠，二级北干渠，三级南干渠，三级北干渠以及刘郢站北干渠组成，总长81.5km，灌溉桥头集、撮镇、店

17、埠、石塘、包公镇等5 乡镇36 万亩农田。在撮镇灌溉渠中，又以二级北干渠和三级北干渠为重点干渠。其中，一级引水渠自店埠河临河口撮镇一站进水池，长3.1km，现状渠底高程5.24.5m，底宽2515m，边坡1:1.51:2，设计水位7.257.0m，设计流量23.421.8m3/s；二级引水渠自一站出水池至二站进水池，长3.1km，现状渠底高程18.618.2m，底宽610m，边坡1:1.51:2，设计水位21.020.45m，设计流量21.819.32m3/s。2.2社会经济状况肥东县地处江淮之间，居于皖中腹地，东望南京，南滨巢湖。2012年全年完成全社会固定资产投资333.03亿元，比上年增

18、长29.4%。其中城镇固定资产投资316.58亿元，增长38.9%，农村投资16.45亿元，下降44.0%。分产业看，第一产业完成投资10.29亿元，比上年增长110.9%；第二产业完成投资183.52亿元，增长40.0%，占全部投资比重为55.1%；第三产业完成投资139.21亿元，增长14.8%。全年完成房地产投资31.16亿元，比上年下降6.8%。全年实现新开工500万元以上项目483个，总投资201.3亿元，项目数比上年增加92个，比上年增长23.5%。全年实现进出口总额28591万美元，比上年增长100.2%，其中出口创汇26471万美元，增长128.9%；进口2121万美元，下降2

19、2.0%。全年实际利用外资5587万美元，增长39.6%。全年到位资金221.6亿元，比上年增长27.8%。其中省外142亿元，增长22.7%。全年新引进工业项目44个，到位资金130.1亿元，占全县总量的58.7%；三产服务项目15个，共到位资金70.9亿元，占全县总量的32.0%；农业类项目到位资金20.6亿元。2.3 生态环境概况2.3.1 水环境现状目前，肥东县大多数河流、水库不同程度地受到污染。河流水质污染类型呈有机型污染，主要污染项目为化学需氧量、氨氮、挥发酚和石油类，根据全县河流断面监测结果，81%的河段水质超出地表水功能区划规定的标准，全县各水库大部分已呈富营养化，地面水饮用水

20、源地水质全部超出饮用水源水质标准(CJ3020-93)。随着城镇化进程的加快和乡镇人口的增长，能源、资源消耗量增加，使乡镇生态环境不同程度的受到破坏。乡镇工业的发展，对农业生态环境造成不同程度的污染，大量不合理使用农药、化肥、农膜等造成农田土壤、农产品和水体污染，从而不同程度破坏了农村生态环境。2.3.2 生态环境状况随着经济快速发展，人口的不断增加，乡镇规模的不断扩大，一些传统工业经济仍将以较快的速度增长，能源和资源的需求仍将增加，生活污水排放量和工业废水的排放量大量增加，农药、化肥的大量使用和畜牧业发展规模的扩大和发展，加重了河流等水域的面源污染和畜禽养殖污染，在部分区域废水的排放量超出了

21、水体的环境容量，使得污染物排放量与环境容量的矛盾更加突出，从而加剧了河流的污染程度。目前针对污染严重的状况，肥东县作出了很多工作，然而由于引水渠水质复杂、富营养化，再加上上游龙泉山垃圾填埋场处理后的污水也排入到下游水体。导致水体污染程度仍处于较高水平，主要污染物排放量高于环境承载能力。水环境污染普遍且比较严重，尤其是固体废物和生活垃圾污染不容忽视。农村面源污染、有毒有害有机污染问题日渐突出。按照目前的发展水平，撮镇引水渠范围内的水资源、自然资源、人才资源等已经不能保障其旧的发展模式的资源需求，难以支撑其生态乡镇的建设。3 龙泉山区域水环境概况3.1 区域水环境概述三叉河位于肥东县西南部，店埠河

22、于此处与南淝河汇合后从施口注入巢湖。撮镇引水渠引巢灌溉骨干工程，由一、二、三级站引水渠和一级南干渠，一级北干渠，二级南干渠，二级北干渠，三级南干渠，三级北干渠以及刘郢站北干渠组成，总长81.5km，灌溉桥头集、撮镇、店埠、石塘、包公镇等5 乡镇36 万亩农田。在撮镇灌溉渠中，又以二级北干渠和三级北干渠为重点干渠。其中，一级引水渠自店埠河临河口撮镇一站进水池，长3.1km，现状渠底高程5.24.5m，底宽2515m，边坡1:1.51:2，设计水位7.257.0m，设计流量23.421.8m3/s；二级引水渠自一站出水池至二站进水池，长3.1km，现状渠底高程18.618.2m，底宽610m，边坡

23、1:1.51:2，设计水位21.020.45m，设计流量21.819.32m3/s。3.2 工程范围1.本工程选择引水渠污染较为严重的一段，引水渠下游三叉河河口段新建人工湿地，店埠河于此处与南淝河汇合后从施口注入巢湖，入湖河口湿地系统作为衔接河流的过渡带，不仅拥有重要的生态功能，更担负着进一步净化河水的重要环境功能；2.电灌一站上游位置，新建生态护坡，此段由于常年修路建厂，建筑垃圾随处可见，严重影响了引水渠两岸的生态环境；3.电灌三站上游，龙泉山以北新建人工湿地，结合龙泉山垃圾填埋场污水处理厂现状，垃圾渗滤液的处理量已经远远超过了BOT项目处理能力；4.结合站点居民的实际情况，对固体垃圾实行集

24、中处置，防止进入到渠道内，随水流进入到下游。电灌站三站以下至二站范围内具备生态修复的基本条件。有充裕的土地资源；引水渠经生态修复以后，出水水质可以达到五类或五类以上水质，可提供宝贵的再生水资源；区域内结合乡镇的景观建设，大规模的湿地和造林可以改善乡镇微环境。另外河流具有较好的天然条件，河床坡将较大，沿岸植物品种丰富，为流域环境治理工程设计和施工提供有利条件。图图3-1 项目区域水环境概况3.3 引水渠环境治理区域水质现状引水渠沿岸共有桥头集、撮镇、店埠、石塘、包公镇等共约20000余人。除此之外，还有二电厂、乡镇个体养殖户。修复区范内还接纳附近村落的大部分生活污水、农业废水。长期以来，修复区内

25、引水渠两岸大部分为农田，流域的农业面源污染物在入河污染物的总负荷占有很大的比重，主要包括农业化肥、农药、农村生活污水、人畜粪便以及农业有机废弃物，另外水土流失带来的严重污染，农业中的面源污染物氮、磷污染物成为重中之重。近几年随着农村经济迅速发展，乡镇规模日益扩大，大量的生活污水直接排入河体，再加上上游龙泉山垃圾填埋场污水，导致渠内水质日益复杂，除氮、磷营养性污染物外，大量的有机难降解污染物及重金属也成为引水渠的主要污染物。图3-2 三叉河河口段现状图3-3 龙泉山垃圾填埋场处理后污水排放点图3-4 引水渠一侧居民的生活垃圾图3-5 电灌一站上游引水渠现状图3-6 龙泉山垃圾填埋场污水处理厂3.

26、4 引水渠段面源污染3.4.1 农村生活杂排水撮镇引水渠范围内有村落约25座，共有20000余人，则每年排放7.3万吨农村生活杂废水。水质按COD500mg/L、TN40mg/L、TP8mg/L计算，每年向店埠河排放的COD、TN、TP分别为36.5吨、2.92吨、0.58吨。3.4.2 农村粪便污染撮镇引水渠范围内共有人口20000余人，人均粪便量1.2kg/d，其中含COD80%、氮8%、磷1.3%， COD以65%流失率计，TN 、TP以8%流失率计，每年流入店埠河的COD488.9吨、总氮5.60吨、0.77吨。3.4.3 农田氮、磷流失量目前，引水渠区域内有耕地约6000亩，大约每亩

27、平均施用氮肥40kg，磷肥15kg，根据相关研究者的长期定位试验结果，化肥平均利用率约为30%，其中氮肥利用率为40%50%，磷肥利用率仅为10%20%，因此约有50%60%的氮肥和80%90%的磷肥被遗弃在生态环境中，氮肥主要被流水带入河流或地下水中，其中带入地表河流中的按10%的流失率计算。据估算进入店埠河的营养性污染物总量，总氮约为4.80吨/年，总磷为1.08吨/年。3.4.4 农业废弃物据有关资料，估算撮镇引水渠区域内每亩耕地平均年生产农业废弃物0.493吨，则农业废弃物每年产生总量0.735万吨，估算每年进入店埠河的污染物总量，COD大约为739.5吨，总氮约为7.40吨，总磷为1

28、.18吨。3.4.5 生活垃圾人均日生产生活垃圾1.5kg，生活垃圾的含总氮0.31%和总磷0.21%，流失率按10%计算。则估算每年进入店埠河的COD约328.2吨，总氮约为3.39吨，总磷约为1.64吨。3.4.6 上游携带的污染物负荷量上游携带的污染物负荷量是指龙泉山垃圾填埋场污水处理厂处理后的出水。污染物浓度按TN11.384mg/L，TP 0.71mg/L计算，则每年从上游河流进入店埠河的总氮量约为5.18吨，总磷量约为0.311吨。(6500,250,18.4)3.5面源污染源统计3.5.1 现状面源污染统计引水渠区域内各面源污染源污染负荷组成如表3-1所示表3-1 现状引水渠面源

29、污染负荷污染源类型CODTNTP污染负荷t/a贡献率 %污染负荷t/a贡献率 %污染负荷t/a贡献率 %生活污水36.52.12 2.929.97 0.5810.43 粪便污染488.928.35 5.619.12 0.7713.85 化肥流失4.816.39 1.0819.42 农业废弃物739.5142.88 7.425.26 1.1821.22 垃圾328.219.03 3.3911.57 1.6429.49 上游携污量131.47.62 5.1817.69 0.3115.59 合计1724.5110029.291005.5611003.5.2 规划面源污染统计规划后面源污染负荷见表3-

30、2。表3-2 规划面源污染负荷污染源类型CODTNTP污染负荷t/a贡献率 %污染负荷t/a贡献率 %污染负荷t/a贡献率 %生活污水25.552.64 1.610.35 0.4110.84 粪便污染342.2335.38 3.9225.36 0.5414.39 化肥流失-2.314.88 0.5420.19 农业废弃物369.7538.23 3.4622.38 0.5922.06 垃圾229.7423.75 2.3715.33 0.8130.65 上游携污量-1.8111.71 0.11.87 合计967.2710015.461002.991003.6 龙泉山区域水环境主要环境问题3.6.1

31、 水质污染近年来，为发展农业，解决困难地区农田灌溉问题，在全国各地建立起了大大小小的提水泵站。随着撮镇电灌站的建立，灌溉县内桥头集镇、店埠镇、撮镇镇、石塘镇、梁园镇、包公镇、民族乡等7乡镇，控制面积520km2，设计灌溉面积36万亩。极大程度上解决了的农田灌溉问题。然而，随着经济发展，人口增长，河流地理特征的改变及人类对河道过多的干预，使其难以成为一个自我维持的生态稳定系统，加上两岸每天不断地向引水渠内注入大量污水和垃圾，造成水体变质发臭，河道淤积，蚊蝇孳生。近年来，洪涝灾害频繁发生，加遇上下雨季节，河流中垃圾便随水流流向进入到店埠河，极大的污染了店埠河河流水质，严重影响乡镇生态景观和人民身体健康。龙泉山垃圾填埋场污水处理厂位于引水渠电灌站三站东北方，主要用于垃圾填埋及垃圾渗滤液处理，近年来，由于降雨量增加、垃圾填埋量增加、工艺老化等原因，导致龙泉生活垃圾处理场渗滤液处理难度