2023水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目可行性研究报告(216页).pdf
下载文档
上传人:Le****97
编号:1305990
2024-12-26
216页
6.53MB
1、I莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目可行性研究报告2023 年 3 月V目录前言.11 总论.31.1 项目概况.31.1.1 项目名称.31.1.2 项目地点.31.1.3 建设单位.31.1.4 建设时间.31.1.5 项目建设内容及规模.31.1.6 项目投资.41.2 指导思想.41.3 项目背景.51.4 编制范围、目的及原则.61.4.1 编制范围.61.4.2 编制目的.61.4.3 编制原则.71.4.4 相关法律法规.81.4.5 相关政策及规划.81.4.6 相关技术标准.101.5 绩效目标.111.6 项目入库的契合度分析.121.7 项目主2、要结论.142 区域概况.172.1 地理位置.172.2 水库概况.172.3 自然概况.192.3.1 地形地貌.19VI2.3.2 气象气候.202.3.3 水文水系.202.3.4 植被条件.222.3.5 土地利用现状.222.3.6 区域径流污染分布.232.4 社会经济概况.243 东圳水库基本情况.273.1 水库建设背景.273.2 水库水功能区划.273.2.1 水库分区.273.2.2 水功能区划.273.3 水库及入库支流水质现状.283.3.1 东圳水库水质情况.283.3.2 入库河流总氮污染分析.303.3.3 小结.323.4 流域总氮面源污染现状.324 水库3、已开展的水源地保护工作、仍存在的环境问题及分析.354.1 已经开展的水源地保护工作.354.1.1 一级保护区隔离带防护设施建设.354.1.2 保护区生态环境问题与生态修复.354.1.3 制定水库水华应急处置预案.384.1.4 出台饮用水源地保护条例.394.2 仍然存在的问题.394.2.1 一级保护区内生态保护和修复措施不足,存在径流冲刷污染.404.2.2 二级保护区面源治理措施不足,入库支流部分点位和农田退水口TN 浓度较高.414.2.3 二级保护区内农村生活污水收集处理仍有缺漏,点源污染治理尚不完善.42VII4.2.4 库区内存在水体分层、中层水质超标现象,水华爆发风险仍4、然存在,成为供水安全潜在威胁.434.2.5 库区内水华应急处置工程建设不足.434.3 解决思路.444.3.1 一级保护区水生态保护和修复工程.444.3.2 二级保护区污染控制和生态修复工程.454.3.3 水库水华预警及应急工程.455 工程建设的必要性及可行性.475.1 工程建设的必要性.475.1.1 是自习近平总书记亲自谋划系统治理木兰溪流域以来,进一步深化流域治理的迫切需要.475.1.2 是落实国家、地方相关规划,提升水环境质量的迫切需要.485.1.3 是践行习近平生态文明思想,改善东圳水库流域水生态环境的迫切需要.505.1.4 是解决难点问题、瓶颈问题,切实保障饮用水5、安全的迫切需要515.1.5 是提高东圳水库水华监测效率与应急处理效果,由日常应急管理向风险防控转变,提升水环境管理能力的需要.525.2 工程建设的可行性.535.2.1 地方政府高度重视,治理积极性高.535.2.2 木兰溪流域治理已有基础,工程实施经验丰富、政策要求明确545.2.3 项目实施路径科学合理.555.2.4 项目资金筹备渠道多源保证.556 一级保护区水生态保护和修复工程.576.1 工程范围.576.2 工程建设内容.576.3 技术路线比选.576.3.1 工艺方案一:传统人工湿地+微生物菌剂.576.3.2 工艺方案二:消落带生态修复+生态堤岸(石笼护岸).59VII6、I6.3.3 工艺方案的确定.616.4 工程设计.626.5 主要工程量.647 二级保护区污染控制和生态修复工程.657.1 工程范围.657.2 工程建设内容.657.3 技术路线比选.657.3.1 农田退水口技术路线.657.3.2 纳污坑塘修复技术路线.707.4 工程设计.857.4.1 二级保护区农村污水收集处理改造工程.857.4.2 二级保护区消落带生态修复+生态堤岸工程.917.4.3 二级保护区纳污坑塘增设生态净化模块工程.967.4.4 二级保护区农田退水口生态沟渠工程.997.5 主要工程量.1018 水库水华预警及应急工程.1108.1 工程范围.1108.2 工7、程建设内容.1108.3 技术路线.1108.4 水华监测感知工程建设.1108.4.1 水华预警因子确定.1118.4.2 自动监测设备建设.1128.5 水华模拟预警工程.1178.5.1 水华预测系统.1178.5.2 水华预警形式的确定.1188.5.3 水华应急响应方案优化和确定.1198.5.4 水华预测预警平台可视化工程建设.1198.6 水华应急处置工程.127IX8.6.1 应急处置工程技术路线比选.1288.6.2 拟柱孢藻.1318.6.3 工程内容.1328.7 运行服务方式.1378.7.1 运行服务保障目标.1378.7.2 运行服务内容.1378.8 主要工程量.8、1389 运行管理方案.1459.1 运行管理的范围.1459.2 运行管理的主要内容.1459.2.1 接户设施运维.1459.2.2 管网设施的运维.1459.2.3 泵站运维管理.1479.2.4 植物管理.1479.2.5 水华预警及应急工程运维.1499.2.6 应急预案.1509.2.7 环境监测.1529.3 运维成本估算.1539.4 运维资金的保障.15410 水土保持、环境保护与防洪.15510.1 水土保持.15510.1.1 水土保持方案编制的目的和意义.15510.1.2 编制依据.15510.1.3 区域径流污染防治措施.15610.1.4 水土保持设计实施保证措施9、.15710.2 环境保护.15810.2.1 环境保护的目的.15810.2.2 技术规范和标准.158X10.2.3 工程建设对环境的影响.15910.2.4 建设中环境影响的措施.16010.2.5 结论.16110.3 防洪评价.16210.3.1 东圳水库水系组成.16210.3.2 东圳水库洪水类型.16310.3.3 工程所在地防洪情况.16310.3.4 防洪小结.16511 节能评价.16611.1 概述.16611.2 编制依据.16711.3 节能原则.16711.4 节能措施.16811.4.1 节约用电措施.16811.4.2 节约用水措施.16911.4.3 节约燃10、料措施.16911.4.4 施工单位节能管理.17012 投资估算与资金筹措.17112.1 工程概述.17112.2 估算范围.17112.3 编制原则依据.17112.4 总投资估算.17312.5 资金来源及资金筹措.18913 工程效益分析.19113.1 环境效益.19113.2 社会效益.19313.3 经济效益.19414 工程招投标.195XI14.1 招标组织形式.19514.2 投标、开标、评标和中标程序.19514.3 评标委员会的人员组成和资质要求.19614.4 招标方式.19615 施工条件和进度计划.19915.1 施工条件.19915.2 项目的实施.1991511、.3 项目实施计划.19916 风险分析.20116.1 风险识别与防范对策.20116.1.1 环境影响风险.20116.1.2 原材料风险.20216.1.3 政策风险.20216.1.4 劳资纠纷风险.20316.1.5 交通出行风险.20316.2 风险程度分析.20416.3 风险分析结论.20417 结论和建议.20617.1 结论.20617.2 建议.208莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目1前言东圳水库位于木兰溪中游,莆田市城厢区常太镇,库容 4.35 亿m3,包含 4 条主入库干流,是12、莆田市最大的一座集饮用水、灌溉、防洪和游览等功能为一体的综合性大型水利枢纽工程,承担着莆田市区及东南沿海地区近 150 万城乡居民的生活和工农业用水需求,服务人口占莆田市总人口的 50%,是莆田市最重要的饮用水水源地。库内水质执行地表水 II 类水质标准,入库河流水质标准执行地表水 III 类水质标准。近年来,通过大坝除险加固、一级保护区居民搬迁安置、农村生活污水治理、库滨带生态修复、河道治理、生态林建设等工程建设,水库水质已逐步改善。但是在每年 7-9 月份,水库 pH 值、溶解氧时有超标,依然存在水华爆发风险,同时入库河流 TN 浓度较高,造成水库 TN 达标不稳定。为进一步控制入流污染物13、排放,提升水库水质,改善水生态环境,降低水华爆发风险,同时提高水华监测预警和应急处置能力,保障水源地用水安全,建设本项目。本项目主要包括一级保护区水生态保护和修复工程、二级保护区污染控制工程、水库水华预警及应急工程。项目建成后可以进一步削减东圳水库入库河流 TN 量 22.03 t/a,TP 量 1.25 t/a,项目覆盖常太镇现有16个村落近55个主要农田退水口、雨洪排口的面源污染治理。本项目在水库取水口上下游 100 米范围建设石笼护岸,在旧取水上游建设生态框护岸 600m;在常太镇范围内开展破损管网的改造工程以及泵站的提升改造工程,新建管网 16 公里,开展 17 座中型泵站、6莆田市东14、圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目2座大泵站、9 座一体化泵站的改造工程;在二级保护区内建设生态消落带 20 余亩,生态堤岸 4945 米,生态沟渠 3915 米,生态净化模块300 余套;在东圳水库内建立一套东圳水库水华预测预警平台,含 6个浮标自动监测站,4 个岸边自动监测站,水华预警模型体系和分析等,平台有效运行;一套水库水华应急处置措施。通过项目实施有望提升现有入库干流河道水土涵养能力,持续改善库区内水生态环境质量,逐年降低库区内水华爆发的强度及频率,缓解水华危害。项目总投资 12751.30 万元,其中15、拟申请中央环保专项资金10201.04 万元(占总投资的 80%),其余 2550.26 万元(占总投资的20%)由地方财政配套。项目建成后由常太镇人民政府运维,运维资金约 114.58 万元/年。项目的建设是落实国家、福建省和莆田市相关规划的客观要求,符合国家关于饮用水安全保障的相关法律法规、政策措施,并且,根据中央生态环境资金项目储备库入库指南(2021 年)(环办科财202122 号),本项目也十分契合中央环保专项资金中“水污染防治项目-集中式饮用水水源地保护”方向的支持范围。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治16、综合整治项目31 总论1.1 项目概况1.1.1 项目名称莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目1.1.2 项目地点莆田市城厢区常太镇1.1.3 建设单位莆田市城厢区常太镇人民政府1.1.4 建设时间2023 年 8 月-2025 年 8 月1.1.5 项目建设内容及规模本项目主要建设内容及规模包括:(1)一级保护区水生态保护和修复工程。在一级保护区内开展水生态保护和修复工程,主要是在取水口(新)上下游 100 米范围内建设石笼护岸;在取水口(旧)上游土坡建设生态框护岸 600m。(2)二级保护区污染控制和生态修复工程。针对二级保护区内的点源污染,主要建设常太镇范围内破17、损管网的改造工程以及泵站的提升改造工程。本项目新建管网 16 公里,开展了 17 座中型泵站、6 座大泵站、9 座一体化泵站的改造工程。针对二级保护区内的农业面源污染,本项目采用生态修复工程,莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目4建设生态消落带 20 余亩,生态堤岸 4945 米,生态沟渠 3915 米,生态净化模块 300 余套。覆盖东圳水库四条主要支流、常太镇范围内16 个村落近 55 个主要农田退水口及雨洪排口的面源污染治理。(3)水库水华预警及应急工程本工程针对东圳水库建设水华监测感知工程,含 6 18、个浮标自动监测站、4 个岸边自动监测站、水质监测仪;水华模拟预警工程,含水库水华模拟预警平台、水质水华预警模型及分析工程等;水库水华应急处置工程,含水华应急监测工程、水华应急处置工程等。1.1.6 项目投资项目总投资 12751.30 万元,其中拟申请中央环保专项资金10201.04 万元(占总投资的 80%),其余 2550.26 万元(占总投资的20%)由地方财政配套。1.2 指导思想以党的二十大精神为指导,全面落实习近平总书记重要讲话和指示精神,认真践行习近平总书记关于木兰溪“水安全、水生态、水环境、水文化、水治理”系统治理的重要理念,围绕深入打好污染防治攻坚战,大力实施蓝天、碧水、碧海19、净土“四大工程”,坚决推进环保督察反馈问题整改,努力以高水平保护推动高质量发展、创造高品质生活。牢固树立绿水青山就是金山银山的理念,以人与自然和谐共生为本质要求,以良好生态环境是最普惠民生福祉为宗旨精神,以山水林田湖草沙是生命共同体为系统思想,以最严格制度最严密法治保护生态为重要抓手。坚持以人为本,集中力量解决危害群众健康的突莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目5出环境问题;坚持以保障莆田市东圳水库集中式饮用水源地水质安全及改善水环境质量为目标,统筹实施生态保护修复措施,在保护生态环境中实现经济发展和民生20、改善的和谐统一。1.3 项目背景2022 年福建省生态环境保护工作会议提出“深入打好污染防治攻坚战为抓手,加快建设洁净福建清新福建,更加注重综合治理、系统治理、源头治理,坚持方向不变,力度不减,将蓝天、碧水、碧海、净土“四大工程”一体谋划、一体部署、一体推进、一体考核。”莆田市生态环境局在 2022 年工作计划中,也指出在碧水保卫战方面,抓好饮用水保护,确保消除饮用水源保护区环境安全隐患,强化夏季环境风险防控,筑牢饮用水安全底线。全面深入开展饮用水源保护区环境安全隐患大排查,确保 7-9 月“水华”风险高峰期供水安全;同时,抓好农村饮用水源地环境整治工作。抓好流域水整治,深入排查,科学溯源,精21、准治理,重点推进国控、省控断面水质提升,确保东圳水库水源地饮用水安全。东圳水库是福建省莆田市最大的一座集饮水、灌溉、防洪和游览等功能为一体的综合性大型水利枢纽工程,是莆田市的“大水缸”和生命线工程,其承担着莆田市区及东南沿海地区近 150 万城乡居民的生活和工农业用水需求,是莆田市最重要的饮用水水源地。长期以来,居民生活污水、果林种植、畜禽养殖等成为东圳水库的主要污染源,导致东圳水库一度出现富营养化现象。为了守住“大水缸”,把好生命线,从 2014 年起,莆田市投入 19.5 亿元开展东圳莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水22、华防治综合整治项目6水库水环境综合治理行动,实施大坝除险加固、一级保护区居民搬迁安置、库滨带生态修复、全流域畜禽禁养、封山育林、生活污水管网截污、修复库区生态治理区域径流污染等综合治理工程。通过多年的努力,水库水质已逐步改善。但东圳水库入库河流水质以氮营养元素为特征的污染负荷仍然居高不下,在夏秋季节东圳水库仍会出现总氮浓度升高、水质达标不稳定、表层水呈轻度富营养化及由此导致的底层水铁锰离子超标等异常现象,阻碍了水库水质的持续改善。饮水安全的前提是水源安全。要解决饮用水安全问题,首先要从源头抓起。当前,进一步降低东圳水库入库氮磷等污染物负荷,改善水库水质,逐年降低水华爆发风险,同时提高水华监测预23、警和应急处置能力,保障用水安全,既是进一步强化水源地保护的内在需要,也符合国家、福建省和莆田市相关规划和政策的要求。1.4 编制范围、目的及原则1.4.1 编制范围本项目可行性研究报告编制范围:(1)对东圳水库(水源地一级保护区)存在的现有问题和已有措施进行整理,对污染源等进行分析。(2)对水源地二级保护区入库河流和农村污水(常太镇范围内)现有问题和已有措施进行整理,对污染源等进行分析。(3)提出工程方案并进行工程设计。(4)对本项目进行投资估算。1.4.2 编制目的莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目7通24、过充分的调研研究、论证,本工程可研旨在达到如下目的:(1)研究本工程建设的必要性及意义。(2)对工艺方案进行技术可靠性、经济合理性及实施可行性等综合性研究、比较和论证。(3)基于工程方案设计,拟定环境绩效目标,进行效益分析,制定实施计划及运行管理方案。1.4.3 编制原则防范风险防范风险、防治结合防治结合。在防的方面,创新环境监管方式,采用信息化、智慧化手段进行水质超标、水华监测预警,降低水华爆发频率和强度;在治的方面,考虑各种治理技术措施综合利用,减少污染入河。测管联动测管联动,长效监管长效监管。形成预防(自动监测+预测)控制(调水+藻类控制)联动,利用数据综合分析与评价,应急防控决策,形成25、对入库水质、库区水华情况的长效监管。生态优先生态优先,因地制宜因地制宜。以生态环境恢复良性循环为目标,根据本地自然地理条件、水文地质特点,合理选择治理工艺,治理工艺成熟安全稳定。科学谋划科学谋划,综合整治综合整治。推行水环境精细化管理,以水质达标为目标,以水生态修复为抓手,以防治区域径流污染、保护修复流域生态环境为导向,强化治水与活水相结合,采取修复、管理等综合措施,逐步恢复水环境基本环境功能。突出水资源、水环境、水生态保护优先,准确把握流域上下游、左右岸、干支流之间的关系,全方位、多莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防26、治综合整治项目8层次、多领域进行治理。合理安排合理安排,科学管理科学管理。突出重点,综合整治,从而系统性解决东圳水库流域污染问题,建立监测-预测预警-应急防控决策-措施联动的一体化体系。1.4.4 相关法律法规中华人民共和国环境保护法(2014 年修订)中华人民共和国土地管理法(2019 年修正)中华人民共和国水法(2016 年修正)中华人民共和国水土保持法(2010 年修订)中华人民共和国水污染防治法(2017 年修正)中华人民共和国固体废物污染环境防治法(2016 年修正)福建省生态环境保护条例(2022 年)福建省水污染防治条例(2021 年)莆田市木兰溪流域保护条例(2021 年)莆田27、市东圳库区水环境保护条例(2018 年)1.4.5 相关政策及规划关于印发中央生态环境资金项目储备库入库指南(2021 年)的通知(环办科财函202122 号)关于开展水污染防治中央储备库项目动态调整更新和技术指导工作的通知(环办规财函2017487 号)财政部关于印发的通知(财资环202136 号)莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目9水污染防治行动计划(国发201517 号,2015 年 4 月 2日)全国重要饮用水水源地安全保障达标建设目标要求(试行)(2021)全国集中式饮用水水源地环境保护专项行动28、方案(环环监201825 号)地表水环境质量评价办法(试行)(2011 年 3 月)关于发布的公告(环境保护部公告 2017 年 第 51 号)福建省“十四五”生态环境保护专项规划(闽政办202159号)莆田市“十四五”生态环境保护规划(莆政办20221 号)莆田市国民经济和社会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标纲要(莆政综202146 号)莆田市城厢区国民经济和社会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标纲要(莆城政办202135 号)莆田市城厢区“十四五”生态环境保护专项规划(2022)莆田市东圳库区水环境保护条例(2019)福建省水源地保护攻坚战行动计划实施方案(闽环发 201832 29、号)福建省农村生活污水提升治理五年行动计划(2021-2025 年)(闽政办202128 号)莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目10福建省水利厅关于开展国家重要饮用水水源地安全保障达标建设工作的通知(闽水水政201736 号)木兰溪流域系统治理规划(莆市水利2021108 号)莆田市国家生态文明建设示范市规划(2022-2030 年)(莆政综202220 号)莆田市木兰溪流域“绿水青山就是金山银山”实践创新基地建设实施方案(莆政综202222 号)莆田市自然保护区发展规划(20192030 年)(莆发改 30、2021240 号)莆田市城厢区人民政府办公室关于印发城厢区集中式地表水饮用水水源地突发环境事件应急预案的通知(莆城政办20201号)关于研究重大水利项目建设、河长制等工作有关问题的纪要(莆田市人民政府专题会议纪要201876 号)莆田市木兰溪流域生态补偿办法(莆政综201781 号)1.4.6 相关技术标准地表水环境质量标准(GB 3838-2002)地下水质量标准(GB/T 14848-2017)生活饮用水卫生标准(GB 5749-2022)污水综合排放标准(GB 8978-1996)城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)生产建设项目水土保持技术标准(GB 50433-31、2018)莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目11生产建设项目区域径流污染防治标准(GB/T 50434-2018)饮用水水源保护区划分技术规范(HJ/T 388-2018)饮用水水源保护区标志技术要求(HJ/T 433-2008)生态环境状况评价技术规范(HJ 192-2015)河道绿化设计规范(DB/T 5218-2020)防洪标准(GB 50201-2010)河湖生态系统保护与修复工程技术导则(SLT 800-2020)河湖生态缓冲带保护修复技术指南(环办水体函 2021 558号)集中式饮用水水源地32、规范化建设环境保护技术要求(HJ773-2015)集中式饮用水水源地环境保护状况评估技术规范(HJ774-2015)蓝藻应急原位处理技术要求(DB34 _T 3912-2021)湖泊水库富营养化评价方法及分级技术规定(总站生函 090号)水华遥感与地面监测评价技术规范(试行)(HJ1098-2020)重点湖库水华预警工作机制(试行)(生态环境部)1.5 绩效目标结合东圳水库已经实施的生态环境保护、治理措施和东圳水库仍存在的问题,本项目的建设目标为:进一步削减入库污染物负荷,特别是对入库河流的氮磷面源污染的控制,提升区域径流污染治理水平,莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治33、项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目12与此同时,加强对东圳水库华的预测预警,在水华爆发前进行预防,爆发后进行控制,减少水华爆发程度、频率,进一步提高提高饮用水的安全保障能力。本工程实施后将进一步削减东圳水库入库河流总氮量约 22.03 t/a,总磷量约 1.25 t/a,覆盖莆田市城厢区常太镇现有 16 个村落近 55个主要农田退水口、雨洪排口的面源污染治理。本项目在水库取水口上下游100米范围建设石笼护岸,在旧取水上游建设生态框护岸600m;在常太镇范围内开展破损管网的改造工程以及泵站的提升改造工程,新建管网 16 公里,开展 17 座中型泵站、6 座大泵站、34、9 座一体化泵站的改造工程;在二级保护区内建设生态消落带 20 余亩,生态堤岸4945 米,生态沟渠 3915 米,生态净化模块 300 余套;在东圳水库内建立一套东圳水库水华预测预警平台,含 6 个浮标自动监测站,4 个岸边自动监测站,水华预警模型体系和分析等,平台有效运行;一套水库水华应急处置措施。通过项目实施提升现有入库干流河道水土涵养能力,提升面源污染截污、净污能力,促进库区水生态环境持续改善,增强水库水质安全,提高水库综合防治水华爆发的预测、响应和应对能力,有效降低东圳水库水华爆发的频率和风险的效果。1.6 项目入库的契合度分析根据中央生态环境资金项目储备库入库指南(2021 年)要35、求,对莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目入中央环保专项资金项目储备库作契合度分析。本治理项目为莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目13水华防治综合整治项目,按照入库指南分析,符合“水污染治理项目储备库入库要求”,具体分析如下:表表 1-1 本项目与中央生态环境储备库契合性分析一览表本项目与中央生态环境储备库契合性分析一览表项目项目入库指南要求入库指南要求本项目实际情况本项目实际情况契合性契合性建设内容保护区环境问题整治与生态修复项目主要包36、括一、二级水源保护区内原住居民生活污水收集处理,如污水管网建设,小型湿地、一体化污水处理站、氧化塘等分散式污水处理设施建设等项目;用于控制面源污染的生态沟渠、生态缓冲带建设等项目;针对保护区内生态受损区域的生态建设及修复项目。本项目进行一级保护区内水生态保护和修复工程(消落带生态修复+生态堤岸)、二级保护区内污染控制工程(污水设施改造工程、消落带生态修复+生态堤岸工程、生态净化模块工程、生态沟渠工程)、契合湖库型水源地富营养化与水华防治项目主要包括水华监控与预警项目,富营养水源地的水华防治或应急打捞控制等项目。本项目建设水库监控、预警、应急系统,包括水华监测感知工程、水华模拟预警工程、水华应急37、处置工程契合支持方向符合入库重点支持方向本项目符合储备库“水污染防治”专项中的“集中式饮用水水源地保护”方向契合实施必要性体现问题导向,对解决地表水突出环境问题贡献大,与水生态环境质量改善关系密切。实施必要性充分的项目东圳水库入库河流水质以氮为主的污染负荷仍居高不下,在夏秋季节库区仍会出现总氮浓度升高、水质不稳定达标、表层水呈轻度富营养化、底层水铁锰离子超标等异常现象,阻碍了水库水质的持续改善。实施后能改善流域的面契合莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目14源污染,提升区域生态环境质量和饮用水安全政策合规性38、及可行性符合法律法规和政策规定、可行性论证充分、运维能够充分保障(1)本项目符合国家、福建省、莆田市及木兰溪流域相关法律法规贵、规划政策的要求;(2)项目选取的工程措施和技术先进成熟、可行性高、安全可靠、经济合理;(3)项目运维由常太镇政府负责,运维资金由生态补偿资金来支付(见附件一),运维资金能够保障契合项目绩效生态环境绩效明显实施后能够减轻东圳水库入库污染,改善入库干流河道水土涵养能力,有望能逐年降低水华爆发强度及频率,提高饮水安全保障,提升区域水环境质量契合成熟度可研取得批复本项目可行性研究报告已取得莆田市城厢区发展和改革委员会的批复契合已取得资金支持情况未获得中央基建投资等其他中央财政39、资金支持除了中央生态环境专项资金,本项目未获得,也不申请其他中央财政资金支持契合1.7 项目主要结论本项目主要结论如下:(1)本项目结合东圳水库及入库河流现状、区域规划,在充分调研和踏勘的前提下,坚持因地制宜原则,进行一级保护区水生态保莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目15护和修复工程(消落带生态修复+生态堤岸)、二级保护区污染控制和生态修复工程(污水设施改造工程、消落带生态修复+生态堤岸工程、生态净化模块工程、生态沟渠工程)。通过物理过滤、微生物吸附降解和植物吸收等协同作用达到水体净化的效果。旨在减少支40、流入东圳水库的污染物总量,防治面源污染,提升区域生态环境质量,创造出明显的环境、社会和经济效益。(2)本项目针对东圳水库库区开展水库水华监测感知工程、模拟预警工程与应急处置工程。在藻类尚未大量繁殖形成水华之前,模拟水华变化趋势,预测水华发生概率、方位,采取针对性预防措施抑制拟柱孢藻的生长,可极大程度的节省爆发后打捞的人力物力成本,并降低其爆发后向水环境释放毒素、水质变差、威胁其他生物生长等危害,可达到事半功倍的效果。(3)项目总投资 12751.30 万元,其中拟申请中央环保专项资金10201.04 万元(占总投资的 80%),其余 2550.26 万元(占总投资的20%)由地方财政配套。建设41、期 24 个月。(4)本项目建成后运维由常太镇人民政府统一管理,坚持以用为本、建管并重、建养一体的策略,鼓励实行区域化、专业化运行管理维护。运维资金拟申请饮用水水源保护区生态补偿资金(支撑文件见附件一)。(5)工程的实施后东圳水库支流流域将削减总氮量约 22.03 t/a,总磷量约 1.25 t/a,覆盖现有 16 个村落近 55 个主要农田退水口、雨洪排口的面源污染治理。本项目在水库取水口上下游 100 米范围建莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目16设石笼护岸,在旧取水上游建设生态框护岸 600m;在常42、太镇范围内开展破损管网的改造工程以及泵站的提升改造工程,新建管网 16 公里,开展 17 座中型泵站、6 座大泵站、9 座一体化泵站的改造工程;在二级保护区内建设生态消落带 20 余亩,生态堤岸 4945 米,生态沟渠 3915 米,生态净化模块 300 余套;在东圳水库内建立一套东圳水库水华预测预警平台,含 6 个浮标自动监测站,4 个岸边自动监测站,水华预警模型体系和分析等,平台有效运行;一套水库水华应急处置措施。通过项目实施提升现有入库干流河道水土涵养能力,进一步改善东圳水库水质,减少水华爆发强度和频率。水华监测预警工程与应急处置工程将在日常工作中发挥预测预警作用,依据对库区在线监测设备43、数据进行的模拟分析,实时指导水华预防及应急工作。(6)项目的建设内容符合国家产业政策,与重点流域十四五水生态环境保护规划契合,满足地方政府建设需求,实施工程能够充分利用既有条件,在节省投资的同时防治污染、保护生态,对推动可持续发展,践行生态文明建设具有重要的现实意义。综上所述,本项目合理可行。综上所述,本项目合理可行。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目172 区域概况2.1 地理位置常太镇地处福建省莆田市城厢区西北部,东与荔城区西天尾镇毗邻,东南、南与龙桥街道、华亭镇相接,西与仙游县榜头镇、钟山镇交界,西44、北、北、东北与仙游县游洋镇、涵江区白沙镇、庄边镇相接壤。镇域面积 201 万平方公里。常太镇距市区 14 公里,最近的松峰村离市区只有 3 公里,已建成环东圳水库 40 公里的旅游观光生态农业公路。莆田市主要饮用水源东圳水库就位于城厢区常太镇,集中式饮用水取水口位置东经 1185857,北纬 252850。图图 2-1 莆田市东圳水库地理位置图莆田市东圳水库地理位置图2.2 水库概况东圳水库位于福建省莆田市区西北 8 公里许的延寿溪中游(莆田市城厢区常太镇东圳尾村)。东圳水库具有饮水、灌溉、防洪、游览莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修45、复与保护及水华防治综合整治项目18等作用,是福建省大型水库之一,是莆田市的“大水缸”和生命线工程。水库于 1958 年 6 月动工,1960 年 4 月竣工通水并投入运行。是一座集防洪、灌溉、生活和工业供水、生态补水、旅游等多功能于一体的大型水库。水库枢纽建筑物主要由大坝、岸边溢洪道、引水系统、引水渠道和供水管道组成。水库大坝为粘土心墙土石混合坝,坝长 367米,顶宽 8.0 米,最大坝高 58.6 米。水库流域面积 321 平方公里,河道长 40.5 公里,总库容量 4.35亿立方米,死水位高程 50 米,死库容 400 万立方米,正常水位面积17.756 平方公里。年平均供水量 3 亿多立46、方米,其中,农业灌溉供水约 1.2 亿立方米,生活工业供水约 1 亿立方米,城区内河及南北洋生态补水约 0.8 亿立方米,解决了莆田兴化平原的洪水灾害。1978 年 10 月至 1981 年 3 月进行水库保坝加固,大坝加高 4.01米,提高了水库大坝防洪标准;2015 年 1 月至 2017 年 12 月进行水库除险加固,解决了水库三大建筑物老化和安全隐患问题,提高了大坝安全性。加固后的水库大坝巍峨挺立,增加防洪库容约 6400 万立方米,提高了水库调洪空间,减轻了下游城区防洪压力;水库有效蓄水量得以恢复,改善了水库的供水水质,莆田人民健康饮水问题得到进一步保障。坝后利用压力水头修建 1 座47、水力发电站,原为 2 台,计装机容量3120 千瓦,1978 年 9 月,恢复东圳水电站建制。根据新的防洪标准,东圳水库大坝加固加高,扩建溢洪道,加大排洪量。为充分利用放水量,成立东圳水电站扩建指挥部,进行单机容量 3200 千瓦 3 号机组莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目19筹建工作,由东圳水电站自行设计、施工和安装调试,合计 6320 千瓦。设计水头 30.5 米,流量 12.6 立方米/秒。2.3 自然概况2.3.1 地形地貌东圳水库流域受加里升运动及第三纪末、第四纪初的喜马拉雅运动,使陆地上升,48、而形成低山和丘陵地。水库流域地势从西北向东南方向倾斜,地貌以低山为主,丘陵次之,山间盆谷发育其中。低山上部较和缓,山体中下部比较陡峭,地势较破碎,中间多 V 形盆谷,在山间发育一些盆谷负地形,盆谷底面高度自几十米到几百米均有,大多为溪流串联,盆谷地势平缓,周围有丘陵,盆底为近期冲积层所覆盖,土肥水足,水热条件好,是山区发展耕作业等多种经营的地方。流域上游的钟山、游洋海拔 600700m,库区所在地常太镇海拔仅100200m,水库及沿岸地区为山谷盆地,其四周除东南部开口外,群山环抱,整个库区呈马蹄形状。水库流域内广泛分布中生代火山岩系,地下矿藏贫乏。流域主要为熔岩构造断块山地,属侏罗系上统南园组49、,岩性主要为流纹岩、凝灰岩和一些沙砾石。主要土壤属中亚热带常绿阔叶林红壤或南亚热带季雨林赤红壤类型,一般土层较薄,呈均匀红色,表层有很薄的黄灰色腐植质层,结构疏松,植被一旦破坏,容易引起区域径流污染。土壤质地为粘壤,土壤粘性大,呈酸性,颗粒细小、淋溶强。山地土壤以红黄壤为主,结构较疏松,土层较薄,贫瘠偏酸。耕作土多为水稻土、赤土或赤沙土,缺少有机质、氮、磷、钾。土壤垂直分布明显,莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目20海拔 200m 以下大多为赤红壤,占 12.79%;海拔 200800m 为红壤,占 6150、.85%;海拔 7001000m 为黄红壤。2.3.2 气象气候东圳水库流域属于中、南亚热带海洋性季风气候,多年平均气温17C20C,受地形作用,自东南向西北递减。气温月际变化明显,7 月最热,月平均气温为 23C28C;1 月最冷,月平均气温为 8C11C。常年日照时数达 1885h,无霜期达 350 天左右。年平均风速较小,仅 1.5m/s 左右。流域多年平均降雨量 17101970mm,最大年降雨量 2278(1990年),最小年降雨量 948(1967 年),24h 最大降雨量 322.3mm(1999 年10 月 9 日)。降雨量沿着延寿溪随海拔高度升高而自东南向西递增,但降雨量月际51、分布不均,34 月为春雨季,雨日多,雨强小,平均总雨量 400420mm,约占全年 2123%;56 月为梅雨季,雨日多,雨强大,多为阵性降雨,且常有暴雨出现,突发性明显,平均总雨量610700mm,约占全年 3637%;79 月为台风雨季,平均总雨量500600mm,约占全年 2830%,降雨日数不多,但大多为雷阵雨,还常有热带气旋(台风)袭击或影响;102 月为冬雨季,雨日少,雨势小,平均总雨量 200250mm,约占全年 12%。2.3.3 水文水系常太镇境内水源充沛,水系发达,境内河流多数自西北向东、南方向流径,主要有延寿溪、院里溪、东太溪等溪流水系。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复52、与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目21图图 2-2 常太镇水系图常太镇水系图(1)延寿溪延寿溪又称南萩芦溪,发源于福建省莆田市仙游县钟山镇林泉安,汇九鲤湖溪、莒溪、长岭溪、渔沧溪等溪水,进入莆田平原后,分成众多沟渠,流经常太、城郊和涵江等乡镇,注入木兰溪出海。河道总长 51 公里,流域面积 401 平方公里,是木兰溪最大的支流。(2)院里溪院里溪发源于仙游县钟山、游洋一带,全长 23.6 公里,为东圳水库入库溪流,也是延寿溪最大的支流,流域面积约 84.8 平方公里。(3)东太溪莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项53、目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目22东太溪发源于山门村院口小组上游,全长 11.5 公里,是东圳水库入库主要支流之一,流域面积约 32.6 平方公里。2.3.4 植被条件东圳水库流域森林覆盖率 85.6%,植被种类繁多。以人工次生林为主,优势树种为马尾松,其次为湿地松,郁闭度不高,约为 0.3;灌木主要有山茶科柃林属(Eurga)、金缕梅科继木属(Loropefalum)、杜鹃花科杜鹃属(Rhoolodanarom)、乌饭属(Vaceinium)、蔷薇科石斑木属(Raphiolepis);林木下为草本枯枝落叶保护层,主要有乌毛蕨(Blechnunorienfal54、es)、里白(Hierioteris glauca)、芒萁骨(Dicrancpferis dichoroma)、五节芒、芒草等蕨类及草本植物。20 世纪 90 年代后大面积的开山砍林种果,人工林面积,特别是人工经济林面积明显扩大。从植被的分布看,海拔在 300m 以下的山区沟谷和低平地带,主要生长着马尾松、杉木等次生林和枇杷、龙眼、橄榄等中、南亚热带果树;海拔 300m以上,主要分布着常绿阔叶林,林下生长芒萁骨、百芒和小杂灌等,林相结构较完好。现在虽然森林覆盖率较高,但是由于库区周围有大量种植枇杷,果园常年松土除草,地表植被单一,地表层植被破坏,土壤裸露疏松,保水能力差,受雨水直接冲刷,造成大55、面积区域径流污染。2.3.5 土地利用现状东圳水库流域土地总面积32123公顷,现有林地面积25371公顷,其中一级保护区内果树林 677 公顷,生态公益林 109 公顷,其他商品林 2 公顷;二级保护区内果树林 5108 公顷,桉树林 975 公顷,生态莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目23公益林 7356 公顷,其他商品林 11144 公顷;林地面积占总面积的78.98%。居民点及工矿交通用地 816 公顷,占总面积的 2.54%;园地面积 4640 公顷,占总面积的 10.75%;水域 1786 公56、顷,占总面积的5.56%;其他用地 698 公顷,占总面积的 2.17%。2.3.6 区域径流污染分布东圳水库现有区域径流污染总面积为 5449 公顷,占土地总面积的 16.9%。其中,轻度径流污染形成区面积 3531 公顷,占区域径流污染总面积的 64.8%;中度径流污染形成区面积为 1093 公顷,占区域径流污染总面积的 20.1%;强度径流污染形成区面积为 748 公顷,占区域径流污染总面积的 13.7%;极强度径流污染形成区面积为 77公顷,占区域径流污染总面积的 1.4%。其区域径流污染特点如下:(1)区域径流污染类型以水力侵蚀为主流域内区域径流污染的类型以水力侵蚀为主,现有区域径流57、污染地区绝大部分是水蚀,在中上游山地的少数陡坡区零星分布有少量的崩塌等重力侵蚀。(2)区域径流污染强度以轻度面蚀为主轻度径流污染形成区面积占区域径流污染总面积的 64.8%,以水力侵蚀类型中的面蚀为主,中度及中度以上径流污染形成区面积占区域径流污染总面积的 35.2%。(3)区域径流污染分布主要集中在库区周围流域内区域径流污染主要集中在水库沿岸的乡镇常太镇。常太镇区域径流污染面积 3854 公顷,占流域径流污染总面积的 70.7%;莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目24其次为上游的钟山镇,区域径流污染面积58、达 1126 公顷,占流域径流污染总面积的 20.7%;第三为游洋镇 291 公顷。从径流污染面积占各乡镇在流域内土地总面积的比例(以下简称流失率)来看,常太镇最高,流失率达 22.4%,游洋镇次之,为 17.1%。从中、强度径流污染分布看,流域中、强度径流污染面积为 1918 公顷,其中 1162 公顷分布在常太镇,占了流域中、强度径流污染的 60.6%。(4)区域径流污染以园地较严重20 世纪 90 年代以来,流域内进行了大规模的山地开发种果,由于水土保持措施不完善或陡坡开垦,造成了大面积的区域径流污染,在现有的区域径流污染地中,果园的径流污染面积为 2893 公顷,占径流污染总面积的 559、3.09%。2.4 社会经济概况东圳水库流域跨越城厢区和仙游县,东与白沙镇、西天尾镇交界,西与钟山西部各村及榜头镇交界,南邻华亭镇,北部与游洋镇北部各村毗邻。流域主要包括城厢区的常太镇的大部分以及仙游县钟山和游洋两个乡镇的一部分。(1)城厢区城厢区为莆田市政治、文化、教育、商业中心,总面积 509 平方公里,常住人口 54.74 万人。2002 年区划调整,现辖华亭、常太、灵川、东海 4 个镇,龙桥、霞林、凤凰山 3 个街道和 1 个省级经济开发区,共 101 个村,19 个社区。2019 年全区生产总值完成 475.6 亿元,增长 7.5%,三次产业结莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护60、及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目25构比例调整为:2.13859.9。规模以上工业产值 375 亿元,建筑业总产值完成 161.6 亿元,财政总收入完成 35 亿元,其中地方级财政收入完成 24.4 亿元,社会消费品零售总额完成 290.2 亿元,居民人均可支配收入 38220 元。图图 2-3 东圳水库流域行政区划图东圳水库流域行政区划图(2)常太镇截至 2021 年 10 月,常太镇下辖常太社区、松峰村、利车村、照车村、东太村、东青村、山门村、汀洋村、侯山村、坑洋村、霞山村、渡里村、金川村、马院村、党城村、顶坑村、内东坪村、外东坪村、过溪61、村、下莒村、埔头村、溪南村、溪北村、山坑村、南川村、洋边外山乡向阳乡虹山乡乐峰镇罗溪镇0 5 10km钟山镇象溪乡西苑乡社硎乡汾阳水库溪尾水库柳园水库前溪水库木榜头镇度尾镇大济镇鲤南镇龙华镇赖店镇园庄镇书峰乡盖尾镇郊尾镇枫亭镇华亭镇溪延寿溪里界山镇涂岭镇前黄镇古洋水库东溪水库木兰溪泉 州 市福 州 市笋塔水库陈田水库菱溪水库泗洲水库梧桐镇游洋镇九鲤湖石苍乡仙游县院深吉宦溪赤溪西溪兰溪萩芦溪泉溪东秋芦镇梧塘镇江口镇龙桥街道白塘镇拱辰街道镇海街道霞林街道新度镇滩灵东张镇莆田市秀屿区荔城区城厢区溪河溪湘溪乌溪三汊化平川湄洲湾海湾兴西天尾镇忠门镇东埔镇笏石镇东峤镇平海镇国欢镇三江口镇山福 州 市涵东街62、道涵江区凤凰山街道溪东北高镇渔溪镇上迳镇黄石镇江阴镇新厝镇湄洲镇湾建新水库东方红水库宏路镇图2.1-1 地理位置图乐海镇灵川镇新县镇常太镇白沙镇大洋乡庄边镇东庄镇南埔镇后龙镇月塘乡埭头镇山亭乡圳圳后溪水库后溪水库东东水水库库外度水库外度水库莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目26村、长基村、岭下村共 28 个村(居)民委员会。320 个村(居)民小组,246 个自然村。至 2019 年末,全镇总户数 11220 户,总人口45296 人;农业人口 40282 人,非农业人口 5014 人。莆田市东圳水库饮用63、水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目273 东圳水库基本情况3.1 水库建设背景1956 年秋季,莆田遭受了特大水灾,彼时的莆田,农村基本没有水利设施,沿海地区水源极其缺乏,平原地区却又屡遭洪患,农业生产和经济发展受到严重制约。当时正值全国上下大兴水利,县委、县政府决心治理水患,莆田因此迎来了修建东圳水库的时机。1958年 6 月,莆田举全县之力,开工建设东圳水库。东圳水库具有饮水、灌溉、防洪、游览等作用,是福建省大型水库之一,是莆田市的“大水缸”和生命线工程。库容 4.35 亿 m3,年供水 3 亿多 m3,其中农业灌溉年64、用水量约 1.2 亿立方米,城区内河及南北洋生态补水年用水量约 0.8 亿立方米,生活及工业年用水量约 1 亿立方米。东圳水库为莆田的 150 多万人提供生活用水,占莆田总人口约 50%,占莆田城区人口约 80%。3.2 水库水功能区划3.2.1 水库分区作为莆田市集中式生活饮用地表水源地保护地,根据东圳水库饮用水水源保护区管理条例,东圳库区划分为一级保护区和二级保护区。一级保护区的范围,包括东圳水库环库公路范围内的水域和陆域(不含公路);二级保护区的范围,包括东圳水库的整个汇水流域(一级保护区范围除外)。3.2.2 水功能区划莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田65、市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目28根据福建省水(环境)功能区划(闽政文2013504 号)、莆田市地面水环境和环境空气功能类别区划方案(莆政1999综79 号),流域内地表水水域环境功能区划详见下表。表表 3-1 流域内主要水体水环境功能区划流域内主要水体水环境功能区划河流水质目标主要功能东圳水库生活饮用水源东圳水库入库河流饮用水源地二级保护区一级保护区的水质标准不得低于国家地表水环境质量标准类标准。二级保护区的水质标准不得低于国家 地表水环境质量标准类标准,并保证流入一级保护区的水质符合规定的标准。3.3 水库及入库支流水质现状3.3.1 东圳水库水质情况监测结果66、表明,2020-2022 年东圳水库高锰酸钾指数、氨氮、TN、TP 月均含量如下表所示:莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目29图图 3-1 2020-2022 年东圳水库氨氮、年东圳水库氨氮、TN、TP 月均含量月均含量以地表水类标准对东圳水库 2021-2022 年水质(高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮)月均值分析可得:氨氮和总磷达标率为 100%;高锰酸盐指数达标率为 95%,COD 出现时有超标情况;总氮达标率莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态67、修复与保护及水华防治综合整治项目30为 0%。2022 年 7 月水库个别位置甚至出现了超类情况。由此可见,东圳水库呈现出水质不稳定,夏季水华爆发风险较大。图图 3-2 2022 年年 7 月份东圳水库水质数据月份东圳水库水质数据3.3.2 入库河流总氮污染分析(1)入库总氮情况由于东圳水库总氮浓度较高问题明显,因此着重分析主要入库支流的总氮贡献量情况。东圳水库流域内的主要入库河流有四条,分别是延寿溪、院里溪、常太溪、东太溪。监测结果表明,2020-2022 年东圳水库四条主要入库支流高 TN月均浓度如下表所示:莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水68、水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目31图图 3-3 2020-2022 年东圳水库入库支流总氮月均含量年东圳水库入库支流总氮月均含量以地表水类标准对东圳水库 2021-2022 年水质(总氮)月均值分析可得:东太溪达标率为 45.83%;延寿溪达标率为 50%;院里溪达标率为 66.67%;常太溪达标率为 12.50%。各入库支流总氮输入量较高,且输入量大多呈现出上半年汛期大于下半年非汛期的现象。(2)入库总氮总磷污染负荷通过农田径流污染负荷计算,计算东圳水库(常太镇范围内)入库径流污染负荷。根据现场调查和估算,常太镇范围内主要为耕地和果地,耕种类型主要为蔬菜、粮食等传统作物,果地类型69、主要为枇杷、橄榄、香蕉、龙眼等。按照全国第一次污染源普查-农业污染源,肥料流失系数手册,区域选取地表径流-南方山地丘陵区-缓坡地-梯田-水田-其它模式,总氮的流失量取 1.300 千克/亩,总磷的流失量取 0.074 千克/亩,地形修正系数取 1.2,降水修正系数取 1.2,水田修正系数取 1.5,入 河 系 数 取 0.2。照 此 推 算,耕 地 总 氮 流 失 量 为:莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目3275001.31.21.21.50.2=4.212kg;果 地 总 氮 流 失 量 为:728170、51.31.21.21.50.2=27.262t。耕 地 总 磷 流 失 量 为:75000.0741.21.21.50.2=239.76kg;果 地 总 磷 流 失 量 为:728150.0741.21.21.50.2=1551.83kg。东圳水库流域常太镇范围内农业种植产生的面源污染物入河总量:总氮流失量为 31.47t/a,总磷流失量为 1.79t/a。3.3.3 小结综上可知,入库河流水质的问题,主要是总氮浓度较高的问题。TN 问题的来源是由于点源污染、面源污染原因造成的。由于常太镇范围内农村污水管网及处理设施已基本完善、散点养殖业已不被允许,因此面源污染成为总氮浓度高的主要原因。3.71、4 流域总氮面源污染现状随着点源污染得到有效控制,面源污染已成为流域重要的污染源,如何有效控制面源污染已成为一个紧迫的任务。在各类面源污染引起的水环境污染问题中,农业面源污染是最普遍的。近年来,化肥、农家肥等用量不断增加,加上使用技术合理性欠缺,氮磷面源污染问题日益突出,湖泊、水库、河流普遍富营养化。下图为 2017 年常太镇范围内东圳水库流域各污染源总氮的入河量汇总。2017 年东圳水库流域总氮入河量约为 61.02t,其中农业污染入河量为 45.80t,占总体的 75.06%。由此可见,总氮污染的来源主要是农业面源污染,农业面源污染是是东圳水库流域最主要的污染源。莆田市东圳水库饮用水水源地72、生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目33图图 3-4 东圳水库流域(常太镇)东圳水库流域(常太镇)2017 年各污染源总氮入河量分析图年各污染源总氮入河量分析图东圳水库农业面源污染的主要原因:(1)常太镇现有耕地面积 7500 亩,主要种植水稻;现有果地面积 72815 亩,主要种植枇杷、橄榄、香蕉、龙眼等,合计化肥年使用量为 3222.25 吨。目前,流域内农业施肥大部分为表施,大面积施用农家肥,肥料随雨水径流进入水库,对饮用水源水体造成污染。(2)常太镇范围内将近有百余处农田退水口,目前针对这些退水口还没有处理措施使面源污染得以73、缓解。(3)粗放耕作造成农业面源污染。2022 年通过田间试验得出东圳水库库区内肥料利用率约 42%左右。未被吸收的氮、磷等部分被土壤吸附,大部分包含残留肥料等随降雨地表径流进入水库,导致水体总磷、总氮、高锰酸盐指数等含量达标不稳定。(4)区域径流污染侵蚀情况严重。东圳水库库区内径流污染率莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目34达 17%,主要集中在水库沿岸。库区土壤为酸性红壤,具有颗粒小、淋溶性强且粘性大等特点,进入水体后呈胶状,不易沉淀,容易造成水库长期的浑水化现象。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与74、保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目354 水库已开展的水源地保护工作、仍存在的环境问题及分析4.1 已经开展的水源地保护工作坚持将保护“第一大水缸”东圳水库列为莆田市全市头号为民办实事工程,从 2014 年起投入 19.5 亿元实施“三年行动计划”,开展大坝除险加固、一级保护区居民搬迁安置、污水治理、库滨带生态修复、河道治理、生态林等工程。4.1.1 一级保护区隔离带防护设施建设东圳水库隔离带治理,主要包括在饮用水源地建设标志、警示牌、隔离带等工程,划定一级水源保护区边界 33.7 km,设置界碑、界桩、宣传警示牌 210 块、宣传墙 2 75、面、交通门 37 扇、维护门 36 扇、兽门29 个,在环库路边隔离墙地段、非环库公路边建设维修步道 5341m、维护台阶 1756m、隔离栅 29.6km。这些措施较好的发挥了涵养水源、净化环境的作用,进一步防止饮用水水源地污染、保证水源水质。图图 4-1 一级保护区外围隔离带一级保护区外围隔离带4.1.2 保护区生态环境问题与生态修复(1)一级保护区内村民迁出2014 年开始,莆田市城厢区在沿河环库周边 21km 内设置生态修莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目36复防线,同时有序推进一级保护区内居民的76、搬迁工程。共有 641 户村民,20 万 m2房屋全部搬离,规范人为活动。(2)二级保护区内农村生活污水的收集和处理2013 年常太镇修建 莆田市城厢区东圳水库常太截污支管工程,目前已完工,完成以下内容:DN300 管道总长 1499m,DN25 管道总长 2191m,DN250 管长 172m,DN150 镀锌钢管 4403m,DN100镀锌钢管 2002m,泵站 3 座,集水池 2 座,检查井 220 座。2017 年莆田市城厢区农村污水处理一期项目涉及华亭镇、常太镇、东海镇、灵川镇、凤凰山街道等。其中常太镇污水处理工程涉及 10 个村庄(岭下村、洋边村、坑洋村、松峰村、霞山村、溪南村、利77、车村、照车村、内东坪村和外东坪村),因常太镇管网未完善,10个村庄污水均经自建污水设施处理后回用果地林地灌溉。2020 年常太水源地生态保护工程新建工程继续完善常太镇管网分布,将原来涉及到的岭下村、洋边村、坑洋村、松峰村、霞山村、溪南村、利车村、照车村建设污水管网接入市政污水干管,松峰村继续完善管网建设,新建化粪池、应急池、提升泵、一体化污水处理设备;至此实现全镇污水收集已基本覆盖,全镇污水纳管投入运营使用。常太镇现有污水收集主干管网 231.271 千米,支干管 224.828 千米,共有砖砌、一体式三格式化粪池 9108 座(其中接入污水管双 8895座,污水纳管率 97.66%);在用污78、水提升泵站 6 座,一体化处理设备9 座,一体化提升泵 17 座;微生物厌氧池 26 座;污水收集池 95 座;莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目37日污水收集 400 吨以上。同时开展生活污水截污及农村环境综合整治工程。建设村庄污水处理设施,集镇垃圾转运站、清理陈旧垃圾和沟渠整治等。(3)二级保护区内规模化点源污染产业迁出2009 年开始,莆田市政府对东圳水库水源保护区开展畜禽养殖专项整治,2011 年全面完成全流域禁养畜禽;以村为单位划定禁养区、禁建区和可养区,逐一明晰养殖布局,逐年推动完成拆除关闭任79、务。至 2015 年底,莆田市已基本完成畜禽养殖污染整治任务,全市共拆除关闭畜禽养殖场 30349 家、面积 962.71 万平米。鼓励发展规模化养殖,市财政每年安排 1000 万元资金用于畜禽养殖场开展污染治理。2011 年东圳库区全面完成全流域禁养畜禽专项整治后,一级保护区范围内已无畜禽养殖现象,二级保护区范围内没有集中式畜禽养殖场,但各行政村落均有家庭式零散畜禽养殖现象,家禽种类以鸡鸭为主,由于养殖量小且不集中,数量难以测算。因保护区家家户户林果面积较大,少量的畜禽养殖粪污足以被完全消纳利用,对环境已不造成威胁。(4)保护区内农业面源污染控制开展东圳库区退耕(果)还林,大力实施林业生态工80、程。在东圳水库高程 81.3m 至环库公路以下的宜林地块开展退耕还林工程,涉及10 个行政村,共计 132 个地块,总面积 8232 亩,其中退果还林 6572亩,封禁封育 1660 亩。设计选用香樟、木荷、火力楠等树种进行造莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目38林绿化,以满足“涵养水源、净化水质”兼顾“美化、彩化、香化”等要求。推广测土配方施肥,并在一级保护区内果园实行深翻施肥盖土;在东圳环库九个行政村启动整治农业面源污染果园石坎护坡项目,综合治理面积 1884.9 公顷,有效减少区域径流情况。在流域上81、游、山体的中上部,实施封山育林,恢复生态植被,通过补植、套种阔叶林、改造桉树林等措施优化林种结构,增加森林涵养水源的生态功能;采取坡改梯、入库河流生态治理等措施,治理库区区域径流污染,修复库区生态;建立 500 亩生态果园防污带示范区,治理面源污染。同时,进村入户做好宣传,指导农民科学施肥、用药,深施覆土,开展测土配方施肥和使用生态农药,以期能够加大控制农业面源污染力度。经调查显示,2015 至 2017 年,东圳水库一、二级保护区共完成生态林建设、改造及退耕(果)还林近 24121 亩。(5)保护区内生态修复在一级保护区内建设 600 多亩水杉林、沿河环库周边建设生态林1.84 万亩,生物净82、化水体,做到清水下山、净水入库。在支流入库口、裸露库岸种植水生植物构建生态湿地,作为生态缓冲带,发挥水质净化作用,保护净化进入水库的水体。4.1.3 制定水库水华应急处置预案东圳水库制定了水库水华应急处置方案,主要包括增氧法、调水、打捞和化学方法等方面的处理措施,但东圳水库实际上从未用过该应急处置预案,实际采用措施和应急处置预案有较大出入。(一)增氧法。对库区水源保护区水华发生重点区域,人为干预莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目39水质中的溶解氧浓度,增加曝气,消除水华危害。东圳水库实际上尚未配备曝气机。83、(二)调水,主要涉及饮用水源保障。在正常情况下,使用东圳水库作为饮用水源,若东圳水库水源被污染不能饮用,则停止东圳水库对莆田市自来水厂等水厂的供水,通知下游相关乡镇水厂停止供水或采取保护措施;同时紧急从外度水库调水作为供水水源,金钟水利枢纽引水配套工程竣工后,由金钟水库供水。(三)打捞。将藻类迅速打捞出水,打捞采取人工捞取或者机动表层抽吸;打捞出水的藻类、水面漂浮物及沉淀污泥等送往指定场所进行无害化处理。实际上目前配备的 1 台打捞船,筛网孔隙较大,对不会形成水表面漂浮物、且细小的拟柱孢藻无效。(四)化学方法。使用硫酸铜、季铵盐、活性剂、高锰酸钾、聚合氯化铝、硫酸亚铁等化学药剂,对过多的浮游生84、物、藻类进行杀灭、絮凝、沉降。实际上水库目前备有活性炭,化学方法不在东圳水库使用。4.1.4 出台饮用水源地保护条例2019 年 1 月 1 日起,莆田首部环境保护领域地方性法规莆田市东圳库区水环境保护条例正式实施。条例明确禁止在东圳水库饮用水源保护区内从事种植农作物、放养畜禽、娱乐活动等,同时明确了生态保护补偿机制、生态公益林建设、生态库滨带建设等事项,为东圳库区生态环境和水资源保护提供了法治保障。4.2 仍然存在的问题莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目404.2.1 一级保护区内生态保护和修复措施不足85、,存在径流冲刷污染东圳水库水环境综合治理项目统筹山、水、林、田、湖、草对水库进行全流域系统治理,建立长效机制,构筑“生态修复、生态治理、生态保护、生态立法”四道防线,保障莆田市饮用水安全。目前,对库区一级保护区范围开展的房屋征迁、退果还林、垃圾收集、污水治理、库滨带建设及生态修复等工作均已基本完成。但由于水库水位年变化落差大,采用乔木、灌木、草本植物的植物生态修复治理的库滨带,植物根系生长受限,对径流冲刷的抵抗能力弱。暴雨季节,径流冲刷污染严重,尤其以取水口附近最为明显,夹带大量泥沙的雨水直接入库,造成库容淤塞、恶化水库水质。图图 4-2 取水口水土流失情况取水口水土流失情况急需加强取水口内的86、生态保护和修复,包括设定必要的沉淀池,构建抵抗径流冲刷能力强的石笼生态堤岸、混凝土生态框等,直接减少一级保护区内的入库径流污染。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目414.2.2 二级保护区面源治理措施不足,入库支流部分点位和农田退水口 TN 浓度较高随着二级保护区农村生活污水治理、工业点源污染关停等举措,二级保护区内的点源污染得到了有效控制,相应的面源污染治理成为了紧迫的任务,目前二级保护区的面源污染主要是农业面源污染和径流污染。常太镇范围内现有果地面积 72815 亩,主要种植枇杷、橄榄、香蕉、龙眼等,87、多采用表面施肥,在暴雨天气,残留的化肥和农家肥会随水流直接流入水库;现有耕地面积(多为水田)7500 余亩,主要种植水稻,涉及到的农田退水口近百处,大部分农田退水口排水 TN浓度高,未经处理,直排入入库支流。总体来水,针对二级保护区内农业面源污染,缺乏必要的治理措施。而农业面源治理的措施不足直接导致入库支流大部分点位总氮含量较高,进而导致水库 TN 达标不稳定。图图 4-3 二级保护区农业面源污染情况二级保护区农业面源污染情况莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目42其次,入库支流范围内的纳污坑塘缺少治理措施88、,雨洪季节,污染物直接随着地表径流进入支流。加之入库支流两岸库滨带不够彻底,存在河流两岸泥土裸露的情况,对径流污染控制能力不足,进而加深了径流面源污染。图图 4-4 二级保护区河流两岸情况二级保护区河流两岸情况4.2.3 二级保护区内农村生活污水收集处理仍有缺漏,点源污染治理尚不完善库区二级保护区范围内的村镇基本已经基本挨家挨户完成污水管网布设工作,生活污水乱排滥放问题也已得到初步解决。但部分村落仍然存在生活污水管网破损、管网接口存在设置上缺陷、因雨季非雨季雨水落差导致泵站高程无法满足、部分泵站缺乏完整应急维修系统等问题。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳89、水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目43图图 4-5 二级保护区管网破损情况二级保护区管网破损情况4.2.4 库区内存在水体分层、中层水质超标现象,水华爆发风险仍然存在,成为供水安全潜在威胁长期以来,居民生活污水、果林种植、畜禽养殖等成为东圳水库的主要污染源,导致东圳水库水体一度出现富营养化现象。为了守住“大水缸”,把好生命线,从 2014 年起,莆田市开展一系列东圳水库水环境综合治理行动,通过多年的努力,水库水质已明显改善。但在天气回暖的 7-8 月份,东圳水库仍会出现中层水总氮浓度升高、底层水铁锰离子超标、表层水呈轻度富营养化等异常现象,此外 2021 年东圳水库取水口综合90、营养状态指数为 42.1,同比上升 1.7,为中营养级。加之入库面源污染治理的不足,水华爆发风险仍然存在,成为供水安全潜在威胁。4.2.5 库区内水华应急处置工程建设不足水华应急处置预案制定没有实用性,实际采取的应急措施没有针对性,整体来说,水华应急防控能力建设有较大的不足,主要是由于东圳水库的蓝藻有其特殊性。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目44东圳水库水体浮游生物优势种主要为蓝藻门的拟柱孢藻,拟柱孢藻藻丝比较细小,常规打捞难以做到有效的藻水分离。水华发生时,拟柱孢藻不会上浮于表面,只是水的颜色发黄发暗91、,难以进行藻水分离。而东圳水库缺乏针对性的应急处置措施,一些应急设备如拟柱孢藻打捞分离船、曝气机等尚未配备。此外,现有对库区内藻类密度、COD、氨氮、总氮、总磷等与水华爆发相关的水质指标的监测,均通过人工采样进行,一般为一月一次,无法及时、动态掌握库区内水质、藻类密度等的情况和变化趋势,尤其是夏季藻情变化速度快,通常一两天库内藻类分布变化就很大,无法满足快速掌握库内实际情况,进而快速对水华爆发形势进行判断,并及时采取相应的联动应急处理措施。4.3 解决思路根据上述库区存在的问题,结合已经开展的水源地保护工作和入库河流水质分析等,进一步完善一级保护区的生态保护修复工作,控制二级保护区农业面源污染92、,总体控制入库和库内 TN 污染物总量,能够进一步降低水华爆发频率,同时,结合水华监测预警工程、应急处置工程,能够规范水源地防控水华爆发的应急响应机制,增强应对水华爆发的技术硬实力,更全面保障饮用水源地水质安全。具体措施包括:一级保护区水生态保护和修复工程、二级保护区污染控制工程、水库水华预警及应急工程。4.3.1 一级保护区水生态保护和修复工程一级保护区主要是对库区存在的区域径流污染情况,通过现场走莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目45访等方式,确定东圳水库一级保护区内的防治工程现状,通过建设生态框护岸93、+生态堤岸(石笼护坡)工程,进一步完善东圳水库的区域径流污染,在现有生态防治措施的基础上进行深度生态净化,降低区域径流污染对水库水体水质的影响。4.3.2 二级保护区污染控制和生态修复工程二级保护区污染工程主要是对农村点源污染和面源污染进行处理。根据水库上游流域特点,因地制宜建设生态沟渠+生态堤岸(石笼护坡)+生态净化模块工程,对农田、两岸种植区及地表径流带来的面源污染进行有效拦截,以控制养分流失、减少氮磷等污染物入河入库。4.3.3 水库水华预警及应急工程水华的出现,表观现象上是瞬时的“爆发”,但其本质却是藻类生物量在水体中逐渐增加的一个可以预测的过程。若能针对水华形成的几个关键性阶段,梳理94、出各对应阶段的关键因子及其阈值,就可将其作为预测指标,监测其变化规律,以预测水华的发展趋势。基于此,就可以在藻类尚未大量繁殖形成水华之前,采取更加有针对性的措施抑制蓝藻的生长,在藻类大量复苏生长前对其进行消减,达到事半功倍的效果,极大程度的节省人力物力,并降低水华的实际危害。水华预测预警及应急防控系统的建设思路设计主要有以下三个考虑:建立“水华”预警监测长效机制。建立“水华”预警监测长效机制。基于自动监测站、物联网等技术,快速获得高时空频率的,表征蓝藻莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目46水华发生征兆的感95、知数据,构建水质数据监测模型、基于气象数据的水华预警模型,建设东圳水库水华预测预警工程,预测未来 7 天水体整体水华空间分布及水华整体动态发展趋势,从而实现对水库水华的监测预警。建立测管联动机制。能够帮助政府部门在出现水质水华异常时,根据水华发展趋势快速判断需要实施的应急处置措施,建设应急处置工程,有助于快速选定及采用针对性的应急措施,及时通知相关部门进行联动,及时消除水华影响。建立数据分析及综合评价机制。可对历年监测数据进行综合评价,掌握水体变化情况。还可利用平台开展水质、水华变化分析、应急防控方案效果分析,为东圳水库水质、水华的精准防控和管理决策提供技术支撑。建立更完善的应急处理工作机制,96、优化“东圳水库水华应急预案”,提高应急响应及处置能力。规范应急指挥体系、应急响应程序、应急处置流程,理顺各成员单位职责分工、提高应急响应协同水平和应急处置能力。构建针对东圳水库特有蓝藻拟柱孢藻的水华应急防控体系,从单一控藻向预防与控制相结合转变。在水库增设可以针对拟柱孢藻的藻水打捞分离船、增氧曝气等技术装备,提升水华防控水平。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目475 工程建设的必要性及可行性5.1 工程建设的必要性5.1.1 是自习近平总书记亲自谋划系统治理木兰溪流域以来,进一步深化流域治理的迫切需要作为97、全国第一条全流域系统治理的河流,福建木兰溪流域是 20多年前习近平总书记在福建工作期间,亲自谋划、部署、推动进行治理的重要水体,是习近平生态文明思想的孕育地之一。东圳水库位于木兰溪流域中游,不仅具有饮用水、灌溉、防洪、游览等重要使用功能,也是木兰溪流域水生态系统中重要的生态空间节点。福建省是首个国家生态文明试验区,东圳水库是试验区中重要的水生态示范、展示窗口。东圳水库作为木兰溪流域的重要组成部分,其水生态系统的健康稳定对保持流域生态平衡,确保地区生态环境安全方面具有重要作用,对提升木兰溪周边水生态、水环境、水安全,促进人水和谐共生,打造宜居、宜业、宜游的美丽莆田有着积极的意义。经历 20 余载98、接力治水,木兰溪从水患之河成为造福人民的生命之河、安全之河、生态之河、发展之河。木兰溪综合治理诠释了习近平生态文明思想,成为新中国水利史上“变害为利、造福人民”的生动实践,为当代治水提供了成功经验,谱写了全国生态文明建设的木兰溪样本,也为建设美丽中国提供生动范本。治理一条水系河流需要“久久为功”才能完成。为突破就水治水片面性,2014 年起,东圳水库构建起生态保护、治理、修复、法治四道防线,库区环境得到很大改善。但东圳水库一级保护区内的“镂空莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目48地”存有区域径流污染情况,99、二级保护区内部分农村生活污水收集处理仍有缺漏,已有部分处理设施未能稳定运行,出水还未能全部达标排放。同时,东圳水库流域面积较广,入库河道周边居民较多,受资金、地理环境限制,对入库河道整治的范围有限,入库支流大部分监测点位总氮含量仍然较高,入库支流各类水体治理措施还有待补充完善。加上东圳水库为多年调节大型水库,往年入库营养物质的积累致使水体中藻类本底含量较高,当水温、光、溶解氧等因素适宜时,发生“水华”的风险较大。因此,通过工程治理减少流域入河污染,构建水源地水华预防体系,进一步解决目前东圳水库遗留的环境问题是目前亟待解决的一件事。5.1.2 是落实国家、地方相关规划,提升水环境质量的迫切需要从100、国家层面来说,2021 年发布的十四五重点流域水环境综合治理规划中明确提出:加强城市饮用水水源地保护工程。以县级及以上城市集中式饮用水水源地为重点,加强饮用水水源地规范化建设,加大饮用水水源保护区污染防治和风险防控。加大湖库型水源地富营养化防控力度,提高水华监测预警和应急处理处置能力。从地方政府层面来说,福建省及莆田市历来十分重视木兰溪流域的综合治理和水环境质量改善,为此出台了诸多法规、政策、规划,引导和推动流域综合治理。2021 年发布的莆田市国民经济和社会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标纲要要求,开展木兰溪流域水质提升攻坚行莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项101、目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目49动,推进木兰溪流域沿线 18 个主要乡镇污水收集处理,全面整治木兰溪流域入河排污口,全面推进沿线截污纳管建设;加快推进河长制信息化工作,建设智慧河流及河长制工作平台。围绕水利基础信息采集、水资源监控、河流水生态空间监控等方面,加快建设水利信息化监测体系,推进现有系统整合共享,构建智慧水利“一张网”。2021 年福建省“十四五”生态环境保护专项规划中明确要求,深化水环境污染治理,持续开展小流域整治。推进水生态保护修复,推进河湖生态缓冲带保护与修复,深入开展湿地恢复与建设。通过污染源整治、河湖水系连通、生态基流(水位)保障、植被恢102、复、野生动物栖息地修复等措施,科学扩大湿地面积,引导湿地可持续利用。鼓励在重要河口、河流交汇处等敏感区域,因地制宜建设人工湿地;选取具有示范价值、覆盖面广的河湖,加强科技支撑,顺应公众对美丽河湖的向往,有针对性地实施生态流量保障、水环境治理、生态缓冲带建设、湿地恢复与建设、生物多样性保护、亲水便民设施建设等措施,系统部署美丽河湖试点创建,提升河湖生态环境品质。2022 年发布的 莆田市“十四五”生态环境保护规划 要求持续推进农村生活污水提升治理。结合“绿盈乡村”建设,构建农村生活污水治理长效机制。实施农村生活污水“提升版”治理,优先完成集中式饮用水水源保护区、水质需进一步提升或改善的主要流域和103、小流域控制单元范围、存在农村黑臭水体、重要海湾沿岸、接待旅游人口较多等敏感区域和省级乡村振兴示范村治理;加强种植业面源污染防治。2022 年 5 月发布的福建省深入打好污染防治攻坚战实施方案莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目50提出县级及以上集中式饮用水水源地要巩固提升突出问题排查整治巩固提升突出问题排查整治成效成效,持续推进集水范围内污染减排和生态保护修复,完善水质自动监测和视频监控。从国家、地方各层级的环境保护政策可以看出,流域污染源的综合治理、饮用水水源保护区污染防治和风险防控、湖库型水源地富营养化104、防控等,符合各级规划的要求,均是改善木兰溪流域和东圳水库水环境质量的迫切需要。5.1.3 是践行习近平生态文明思想,改善东圳水库流域水生态环境的迫切需要生态文明建设是国际可持续科学在中国的具体应用和重要实践。生态文明思想的科学内涵主要包括坚定树立“绿水青山就是金山银山”、建设“五位一体”总体布局的战略思想,生态环境的问题归根到底就是经济发展方式的问题,要把保护“绿水青山”放在首要位置,把生态文明建设融入到中国特色社会主义“五位一体”总体布局,有效地促进人与自然和谐共生。因此,保护生态环境就是保护自然价值和增值自然资本,就是保护经济社会发展,使绿水青山持续发挥生态效益和经济社会效益。良好的生态环105、境是人们生活幸福的基础。目前,东圳水库入库河流水质以氮为主的污染负荷仍居高不下,在夏秋季节库区仍会出现总氮浓度升高、水质不稳定达标、表层水呈轻度富营养化、底层水铁锰离子超标等异常现象。本项目针对东圳水库的入河污染的治理、水华模拟预警与应急处置工程的建设,目的也是为实施后能减少流域的面源污染,莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目51持续改善东圳水库流域水质,对东圳水库及其流域水生态系统的健康稳定、生态平衡具有重要作用,能够确保库区生态环境安全,水质得到改善,促进周边水生态、水环境、水安全的和谐统一。本项目的实106、施是改善东圳水库,进而是木兰溪流域绿水青山生态环境的需要,更是莆田市创建区域生态文明、实现区域生态可持续发展的的必然选择。5.1.4 是解决难点问题、瓶颈问题,切实保障饮用水安全的迫切需要东圳水库为莆田市 150 多万人提供生活用水,供水人口约占莆田市总人口的 50%,占莆田市城区人口的 80%,设计灌溉农田面积 32万亩,因此,东圳水库水质的好坏直接关系着莆田市的民众健康、经济发展及社会稳定。随着近二十年的水环境治理,东圳水库流域治理已经取得了较大的成效,生态环境得到了较大的改善,但仍存在一些存在多年的难点和瓶颈问题,需要进行进一步的深度治理:根据东圳水库近几年水质状况,东圳水库流域还未能稳107、定达到类及以上水质标准;农业面源治理成为东圳水库流域目前的治理的难点,东圳水库入库河流水质以氮为主的污染负荷仍居高不下;流域生态环境需要修复和重构;夏秋季节库区仍会出现总氮浓度升高、水质不稳定达标、表层水呈轻度富营养化、底层水铁锰离子超标等异常现象,易导致水华发生和藻毒素的释放,威胁饮用水安全。本工程的实施是解决东圳水库流域多年面临的上述生态环境治莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目52理难点和瓶颈问题的需要,本项目通过建设一级保护区水生态保护和修复工程、二级保护区污染控制工程、水库水华预警及应急工程等,有108、望能减轻东圳水库总氮负荷,切实有效提升东圳水库水质情况,修复和改善流域生态环境,确保莆田市“大水缸”、“生命线工程”的水质安全。5.1.5 是提高东圳水库水华监测效率与应急处理效果,由日常应急管理向风险防控转变,提升水环境管理能力的需要东圳水库浮游植物优势种为蓝藻门的拟柱孢藻,是近 20 年来在全球众多水体中频繁暴发的藻类,其生长速度快、个体小难以打捞,产生的拟柱孢藻毒素毒性强,易溶于水且难降解,成为水生态安全的重大隐患。在适宜温度下,藻类生长变化快,水华形势变化发展较快,受风速等因素影响,藻类移动情况在 1 日之内就会有较大的不同。而常规监测手段的监测频率低,且无法及时跟踪水体中藻类分布、密109、度等变化情况,难以全面反映库区表面蓝藻水华暴发面积、暴发范围以及随气温、方向、风速等气象条件变化规律,也无法监测水下一定深度处藻类的生长情况,无法及时做出预测预判。本项目采用自动监测设备为主的技术手段,组建高时空分辨率、覆盖水库所有水面的监测感知体系,可快速获取水质和水华现状信息,通过配套模拟预警工程可自动化、快速分析判断处不同水华预测结果对应的水华严重程度等级,提高水华的监测时效。通过建设水华应急处置工程,建立与模拟预警工程配套、对水库莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目53原应急预案升级优化的水华应急响110、应方案,通过模拟分析确定不同水质超标情况和水华程度下可采用的应急防控措施和效果,建设针对细小、不易漂浮特点的拟柱孢藻的打捞、曝气等应急工程,可针对拟柱孢藻特点进行治理,降低拟柱孢藻引起的水华发生频率和强度。水华监测感知工程、模拟预警工程和应急处置工程的建设,是使水库对水华的管控由日常应急管理向风险防控转变,提升水环境管理能力的需要,另外,减少藻类爆发,更重要的是减少了藻毒素的积累,可保障饮用水的安全。此外,由发现水华后采取措施,转变为根据预测提前采取措施,可降低整体治理的资金投入。虽然有很多物理、化学和生物技术可以直接沉降或杀死形成水华的蓝藻细胞,或直接捞取大量聚集的蓝藻,避免蓝藻对水质的影响111、,但其所花费的人力物力十分巨大,且很难完全控制蓝藻水华对水质产生的影响。因此,在水华尚未爆发前,预警水质及水华未来 7 天发生情况,可及时采取应急防控措施,可降低水华暴发饮用水处理、水体藻类打捞、生态系统及景观恢复的成本,同时也保护了生态系统的平衡,保证水源地饮用水安全。5.2 工程建设的可行性5.2.1 地方政府高度重视,治理积极性高从地方政府层面来说,莆田市对木兰溪和东圳水库的综合治理非常重视,历年来持续关注木兰溪流域的生态环境改善工作。2014 年,莆田市将东圳水库水环境综合治理工程列入为民办实事项目,莆田市要求加大力度进行东圳水库水环境综合治理,将在工莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复112、与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目54程实施全过程监控本类工程项目的建设与对水环境改善与环境管理能力提升效果。2019 年施行的莆田市东圳库区水环境保护条例规定:市人民政府应当加强对东圳库区水环境保护工作的领导。市、县(区)人民政府应当将东圳库区水环境保护工作纳入国民经济和社会发展规划,制定水环境保护目标和年度计划。有关乡(镇)人民政府负责本行政区域内东圳库区水环境保护的具体工作。有关村民委员会应当协助做好东圳库区水环境保护工作。2022 年 7 月,莆田市委书记付朝阳在木兰溪流域保护和发展工作专题会议上提出要高位落实,践行习近平总书记治113、理木兰溪的重要理念,久久为功、接续奋斗,纵深推进木兰溪全流域综合治理,持续巩固提升生态文明建设的木兰溪样本。2022 年 11 月,福建省第十四届人大一次会议研究支持莆田市践行木兰溪治理理念、推进绿色高质量发展的有关文件,并要求莆田市着力在绿色低碳发展上先行先试,贯彻“四水四定”(以水定城、以水定地、以水定人、以水定产)原则,以木兰溪全流域系统治理为切口,持续深化“变害为利、造福人民”的生动实践,坚定不移走绿色高质量发展之路。5.2.2 木兰溪流域治理已有基础,工程实施经验丰富、政策要求明确木兰溪综合治理已被写入莆田市“十四五”规划和 2035 年远景目标纲要,总投资35.5亿元的木兰溪流域系114、统治理和片区开发建设2021莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目55年工程正全面推进。目前,莆田市已完成了木兰溪流域系统治理规划、莆田市国家生态文明建设示范市规划、莆田市市木兰溪流域“绿水青山就是金山银山”实践创新基地建设实施方案 等的编制,进一步巩固提升生态文明的木兰溪样本,打造“南方节水样板”、“流域系统治理样板”、“水文化传承样板”、“生态经济样板”等样板。这些政策指引了木兰溪治理的方向、为综合治理工程的实施奠定了基础、积累了经验。5.2.3 项目实施路径科学合理通过区域现状调查、生态问题识别与系统分115、析,结合东圳水库饮用水源地保护区划分方案,按照“因地制宜、重点突出”的工作思路,在一级保护区及二级保护区内分别设置水环境保护措施。措施针对不同区域的具体污染源问题进行工程设置,因地制宜,实事求是。对水华的预测预警与应急工程在技术上是可行的,国内已有成熟案例,如太湖、千岛湖、巢湖、三峡水库等重点湖泊水库,已陆续建设水华预警系统,并成功预报了多次轻度水华,及时采取了应急措施,太湖流域重度水华、湖泛发生频率逐年降低。5.2.4 项目资金筹备渠道多源保证根据莆田市、城厢区、常太镇实际情况,将本工程与地方生态环境保护、农村环境整治等工程项目有机结合起来,加强政策与项目资金的整合及合理利用,形成合理的措施116、方案,提高东圳水库水质治理与预警成效,以此集中向国家申请专项中央财政资金的补贴。市、区县财政资金来源通过申请莆田市及项目涉及的区县的专项资金拨款莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目56或补贴,一方面解决、满足项目工程的资金需求;另一方面,通过地方政府专项资金补贴优惠政策可以有效引导社会资本力量的进入。积极探索市场化运作方式,构建“政府主导、政策扶持、社会参与、开发式治理、市场化运作”的饮用水源地水质治理与预警应急工程建设模式。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水117、水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目576 一级保护区水生态保护和修复工程6.1 工程范围工程范围:东圳水库库区一级保护区取水口(新)上下游 100 米、取水口(旧)上游土坡。6.2 工程建设内容针对一级保护区内水生态保护与修复情况,本项目采用生态堤岸+生态框复合工程。主要包括:(1)在取水口(新)上下游 100 米范围内建设生态堤岸(石笼护岸)。(2)在取水口(旧)上游土坡建设生态堤岸(生态框护岸)。6.3 技术路线比选水生态保护与修复工程,一般多采用生态治理方法,如人工湿地、生态护岸等。6.3.1 工艺方案一:传统人工湿地+微生物菌剂人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面118、,将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。此外,人工湿地还是一个综合的生态系统,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调原则,在促进废水中污染物质良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目58人工湿地污水处理系统作为一个更接近自然的生态净化系统,主要有以下的优势,包119、括建造和运行费用便宜;易于维护,技术含量低;可进行有效可靠的废水处理;可缓冲对水力和污染负荷的冲击;可提供和间接提供效益,如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动物栖息、娱乐和教育。微生物菌剂法就是在河流水体等特定环境下投加具有特殊功能的优势菌种,使其与自然菌群协同作用,共同促进水体微生物的活性,加快水体污染物的降解和转化,实现河流水体的净化。目前对于在汚染水体中直接投加微生物菌种的争议焦点集中在使用菌种是否带来环境安全性问题。更为重要的是,直接投加的微生物菌剂在污染水体中和土著微生物的相互作用及其环境生态行为对水体修复的效果有着复杂的影响,这也导致相同的菌剂在不同环境中的应用效果存在显著差120、异。总的来说,药剂处理见效快,菌种处理成本低。在实际处理工程中,单一的处理方式往往难以取到良好的效果,特别是高难度有机废水,一般需要采用多种方式联合处理。另外,对于流动性较强且污染程度较轻的水体来说,微生物强化修复技术的应用效果是比较差的。该组合工艺可以保持较好的污染去除效果。但是,库区内水位落差较大、可用面积较小、水库周边距离现状公路和居民区较近,由于人工湿地水利负荷较低,HRT 较长,所需要的占地面积较大,一级保护区库区无法满足人工湿地的用地需求。此外,本项目库区内的主要污染物是总氮,其他指标污染程度较低,通过微生物菌剂强化污染莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目121、莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目59物的去除和维持水体的自净能力作用有限。6.3.2 工艺方案二:消落带生态修复+生态堤岸(石笼护岸)水库消落区又称涨落带或涨落区,是水库季节性水位涨落而使周边被淹没土地周期性地出露于水面的一段特别地区。形成水库消落区的原因有:季节性原因,主要是指季节性水位涨落使被淹没土地周期性出露于水面的地区;特别天气原因;其次为蓄水原因。在大型水库,消落带的形成主要是由于周期性蓄洪或行洪所以致的水位起落所造成的。消落带按坡度分为崖岸、斜坡岸、滩坡岸、台(阶)岸。崖岸一般是指坡度75的消落带;斜坡岸一般指坡度 2575的消落带;滩坡岸一般指坡度在122、 1525的消落带;台(阶)岸一般指坡度15的消落带。消落区形成从前,生长在库区两岸的植被是一道天然的生态屏障,对来自库岸的污染特别是农业面源污染起到必然的拦截和过滤功能,地表径流携带的氮、磷等相当一部分被植被消化吸取,防范进入库区水体。而消落区形成后,这些功能将基本丧失,更多的污染物将进入水体,以致库区富营养化程度日趋加重。在消落带植被重建和生态修复中的植物选择上,在消落带的低高程地区选择使用以草本为主的植物,随高程的逐渐增高,依次增加灌木树种,在消落带最高水位线周边可采用耐淹的乔木树种。本项目根据以往种植经验,在东圳水库河滩地的消落带上种植水杉。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水123、华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目60图图 6-1 消落带示意图消落带示意图生态护岸是利用植物或者植物与土木工程相结合,对河道坡面进行防护的一种新型护岸形式。生态护岸集防洪效应、生态效应、景观效应和自净效应于一体。生态护岸根据不同的特质,具有防洪、生态、景观、自净四大功能。一般生态护岸有以下几种方式:(1)自然原型护岸:采用种植植被保护河岸、保持自然堤岸特性的护岸。主要采用乔灌混交。发挥乔木与灌木的自身生长特性,充分利用高低错落的空间和光照条件,以达到最佳郁闭效果。同时利用植物舒展而发达的根系稳固堤岸,增强其抵抗洪水、保护河堤的能力。(2)自然型护124、岸:不仅种植植被,还采用石材、木材等天然材料,以增强堤岸的抗冲刷能力。如在日常水位线以下采用石笼、木桩或干砌块石,其上筑一定坡度的土堤,斜坡上乔灌草相结合,固堤护岸。采用木桩、块石等具有一定强度的材料保护坡脚,使整个护岸的抗冲刷能力大大提高。木桩、块石间的缝隙为水草留下了生长的空间,同时也为鱼、虾等水生生物提供了栖息的场所。(3)复合型护岸:是在自然型护岸的基础上采用混凝土、钢筋混凝土等材料加强抗冲能力的一种新型生态护岸型式。复合型护岸常莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目61用的技术方法有以下几种:纤维织125、物袋装土护岸、面坡箱状石笼护岸、高效三维网液压喷播植草法、骨架内植草法、植被型生态混凝土法土壤固化剂法。自然原型护岸抵抗洪水的能力较差,抗冲刷能力不足;复合型护岸工程复杂,投资较高,工程量大;本项目采用自然型石笼护岸。该组合工艺采用消落带生态修复(种植水杉)+生态护岸(石笼护岸)的复合方式。利用在取水口建设石笼生态护岸,减少岸上区域径流污染和地表径流,较好的修复库区沿岸及岸上双重区域径流污染情况,改善一级保护区内水生态环境。6.3.3 工艺方案的确定针对以上两种工艺方案:传统人工湿地+微生物菌剂、消落带生态修复+生态堤岸(石笼护岸),通过对其性能和各自优缺点进行对比分析,比较结果如下:表表 6126、-1 工艺比选工艺比选序号项目工艺方案一工艺方案二1系统组成传统人工湿地、微生物菌剂消落带、生态堤岸2生态兼容性利用药剂、植物、微生物作用,生态兼容性一般植物、微生物作用,生态兼容性良好3抵御洪水能力人工湿地易受洪水影响消落带、生态堤岸抵御洪水能力较强4管理维护受菌剂、泄洪要求影响,后期维护复杂后期维护简单莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目625后期运行成本菌剂定期投加,运行成本相对高运维成本较低6处理效果较好,但存在药剂穿透较好7占地面积依据地形而建,可大可小依据地形而建,可大可小8投资相对较高较低通过127、以上两种工艺方案的对比筛选,并考虑到水库水位高落差、现状用地条件有限,本工程拟采用“消落带生态修复+生态护岸(石笼护岸)”的组合技术工艺。6.4 工程设计(1)取水口(新)治理-建设生态堤岸(石笼护岸)为保障东圳水库分层取水口的取水水质,在东圳水库内增设分层取水口两侧岸坡防护措施-石笼生态堤岸,生态堤岸结构型式采用生态格网护面结构型式,取水口上游防护岸坡长 100m,取水口下游岸坡防护长 100m,岸坡防护高程在 6580m 之间,护砌厚 300mm。图图 6-2 石笼生态堤岸示意图石笼生态堤岸示意图莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修128、复与保护及水华防治综合整治项目63图图 6-3 石笼生态堤岸设计图石笼生态堤岸设计图(2)取水口(旧)治理-建设生态堤岸(生态框护岸)为保障东圳水库内水质,减少库区内区域径流污染,对旧取水口上游沿线的大片土坡进行清理,在低处设置沉淀池,并在土坡上设置阶梯式生态护岸-生态框。雨季时护坡上方流失的水土,经第一级阶梯式生态框、沉淀池、二级阶梯式生态框护岸,被截留大部分,后进入水库,减少水库内水体流失。图图 6-4 阶梯型生态框护岸示意图阶梯型生态框护岸示意图莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目64图图 6-5 阶129、梯型生态框护岸设计图阶梯型生态框护岸设计图6.5 主要工程量表表 6-2 一级保护区水生态保护与修复工程量一级保护区水生态保护与修复工程量序号名称规格单位数量1取水口石笼生态堤岸土方开挖及运输m36400石笼护面厚 300mmm22000格宾石笼m323752取水口上游生态框护岸边坡清理m25000沉淀池5*5*3座2生态框m25000植物m24250莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目657 二级保护区污染控制和生态修复工程7.1 工程范围二级保护区污染控制主要针对的是常太镇农村污水的点源污染的强化去除,130、同时考虑对现有纳污坑塘和农田退水口进行面源污染的强化去除,此外,加强滨河岸消落带和生态堤岸建设工程,进一步提高入库河流对面源污染的截污、净污能力。工程范围:常太镇范围内农村点源、东圳水库库区二级保护区支流、东圳水库库区二级保护区农田退水口及纳污坑塘。7.2 工程建设内容(1)针对二级保护区内的点源污染,主要包括破损管网的改造工程以及泵站的提升改造工程。应根据破损污水管网及污水泵站位置、地形高低情况来改造工程内容。(2)针对二级保护区内的农业面源污染,根据水库周边面源污染位置及人口密度,合理布置生态修复及治理措施控制二级保护区内农业面源污染情况。7.3 技术路线比选7.3.1 农田退水口技术路线131、农业退水口指由农田向环境水体排放农业灌溉退水或农田雨水、涝水的口门。农业退水指的是在农业生产中农作物栽培、牲畜饲养、食品加工等过程排出的污水和液态废物。它是造成水体污染的面源,覆盖面广、分散,并通过各种渠道影响地面水体。生态塘莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目66生态塘是通过在塘中种植水生作物,进行水产和水禽养殖,形成人工生态系统,在初始能源太阳能(日光辐射提供能量)的推动下,通过生态塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递和转化,将进入塘中污水的污染物进行降解和转化,不仅可以去污,还可以水生植物和132、水产、水禽的形式作为资源回收,净化的污水也可作为再生水资源回收再用,使污水处理与利用相结合。工艺流程为:该模式主要由汇水沟渠、沉淀池、三级净化池、植草过滤带等组成。农田径流水通过排水渠流进沉淀池,然后依次经过一级净化池(以茭白、生态鱼为主)、二级净化池(以莲藕、生态鱼为主)和三级净化池(以海菜、茭白、水葫芦、生态鱼为主),最后经过植草过滤带,达标排放。图图 7-1 生态塘流程图生态塘流程图生态塘的优势:能充分地利用地形,结构简单。污水处理生态塘系统,可以利用荒废的河道、沼泽地、峡谷、废弃的水库等地段建设,结构简单。可实现污水资源化和污水回收、再利用。生态塘处理后的污水,可用于农业灌溉,也可在处133、理后的污水中进行水生植物和水产的养殖,莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目67如藕塘、芦苇塘、养鱼塘、鸭鹅塘等,将污水中的有机物转化为水生作物、鱼、水禽等所需的物质,提供给人们食用或其他用途。处理能耗低,运行维护方便,成本低。生态塘的初始能源是太阳能,在太阳光辐照下保持塘中水体的适宜温度,使其中的细菌、藻类等微生物正常新陈代谢,净化污水;风能是生态塘系统的重要辅助能源之一,经过设计,可在生态塘中实现风能的自然曝气充氧,达到节能降耗的目的。美化环境,形成生态景观。将净化后的污水引入人工湖中,用做景观和游览的水134、源。由此形成的生态系统不仅将成为有效的污水处理设施,还将成为现代化生态农业基地和游览胜地。污泥产量少。前端带有厌氧塘或兼性塘的塘系统,通过其底部的污泥发酵坑使沉积污泥发生酸化、水解,促使有机固体颗粒转化为液体或气体,减少污泥的排放。该技术适合南方地区降水比较集中,且有比较充足的土地和农作物种植面积的地区,常年气温较高,从而可以保证生态塘内植物的生长,达到很好的技术效果。生态围堰生态围堰即基于传统的水利工程建设中围堰的概念,结合水生态修复的理念,在围堰构建中添加功能性吸附填料并种植水生植物,以达到拦截、降解面源径流中污染物目的,同时恢复水生态功能。围堰湿地就是一种生态围堰,即在河流岸边通过建设围135、堰形成围堰区,再经过相应生态化处理形成生态围堰。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目68生态沟渠生态沟渠主要由植被层、蓄水层、基质层、排水层构成。农田、道路等雨水通过地表径流或溢流进入沟内,在植被层、基质层的作用下,通过蓄滞、过滤、渗透和生物过程对雨水径流问题进行改善,不仅缓解了暴雨径流流量和峰值流量,对雨水冲刷带来的面源污染也起到一定的去除作用。7-2 生态沟渠结构图生态沟渠结构图生态沟渠对雨水径流的滞蓄效果主要是通过雨水下渗、滞留来延长雨水的水力停留时间。其对雨水径流的控制作用由多种因素决定,植草沟的长136、度、横断面面积、沟底宽度、入渗面的坡度、植被层植被的选择以及覆盖率、基质种类以及厚度、垫层结构、降雨强度、降雨历时和汇水方式等都对植草沟的滞蓄能力起着决定性作用。植草沟的断面坡度取值范 围为 1/4 1/3,这样可以保证雨水径流以较浅的深度和较低流速在植草沟内流动,增强了生态沟渠滞蓄净化作用。本项目因地制宜开展农业面源污染综合治理,探索出“拦截沟渠+生态湿地”的模式,建设生态拦截沟,使农田退水经生态拦截沟初级净化后排入调蓄净化湿地,同时构建低压灌溉及循环系统,将净化后的水回用至农田灌溉。对农田退水中的氮磷等物质进行有效拦截和循莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市137、东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目69环利用,实现农田退水总氮、总磷分别减少 30%以上,显著降低农业面源污染,确保周边河道水体健康、水质达标,促进经济发展和生态保护双赢。在沟渠建设过程中,项目注重将生态修复与景观设计紧密结合,沟渠内种植的蒲草、荷花、美人蕉等生态植物;除了防治农业面源污染,生态拦截沟渠还成为田间地头的一道美丽风景。应用农田氮磷生态拦截沟渠系统技术,对现有农田沟渠进行生态化设计和改造,自然消纳农业面源污染,实现农田系统绿色生态化和可持续发展,并有效保护农田生物多样性,也契合国家倡导的低碳循环发展理念。工艺比选及确定针对以上三种工艺方案:生态塘、生态围堰、生138、态沟渠工艺,通过对其性能和各自优缺点进行对比分析,比较结果如下:表表 7-1 工艺比选工艺比选序号项目生态塘生态围堰生态沟渠1生态兼容性好一般好2抵御洪水能力一般一般较好3是否需要曝气是否否4管理维护后期维护复杂后期管理简单后期管理简单5后期运行成本相对高较低较低6处理效果较好一般较好7占地面积占地面积大占地面积小占地面积小8投资较高较低较低生态沟渠既可以作为农田重要的排水通道,也可以通过其内部种植的植物拦截、滞留、吸收随农田退水流失的氮磷元素,实现生态拦莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目70截。因地制宜139、,以及综合各方面考虑,针对农业退水口面源污染,本项目选用生态沟渠生态沟渠的方式进行治理。7.3.2 纳污坑塘修复技术路线水生植物修复一、植物选择原则1、优先土著植物原则。本土植物能够抵抗外来植物入侵,能有效地提高 群落繁殖的效率,对生态系统自然化极为有利。2、适用优先原则。拟选定的植物适用于拟修复区域的温度、湿度以 及土质 pH 等因素以及其它条件,兼有抗病毒特性、抗生物入侵、抗寒或抗暑等特性。3、优先高效去除污染物。种植水下森林的主要目的是净化水质,所以水生植物选择应具有去除碳基化合物、氮磷元素、重金属以及其它杂环污染物的特性。4、美化环境。将观赏性水生植物进行合理布局,可以高效地建立起心旷140、神怡的的亲水生态空间,还能有效地促进人与生态环境和谐在河道生态修复实践中,水生植物生态修复是一种费用较低、可控性较强、成效比较明显的生态治理方式。二、植物作用水生植物被誉为水体“清洁工”,水生植物通过植物根系、茎和叶对水体中氮磷等营养物质的直接吸收和吸附作用,降低水体中污染物,消减氮磷等营养物质,改善水体溶氧环境,达到促进河道自净和内部循环改善的效果。抑制有害藻类的繁殖,同时根系深入泥土的植物可莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目71以遏制河泥中的营养盐向水中释放,阻挡和吸收重金属等有害物质及高分子有机物,141、有利于维持水体的生态平衡。(1)水生植物对水体溶解氧的影响水生植物在其根区附近形成有氧环境,同时根系可作为微生物附着的良好界面,有利于微生物附着生长。光合作用越强,净光合速率越高,根区微生物越丰富,对污染水体的净化和生态修复作用更明显。(2)水生植物恢复对水体 N、P 去除的影响污染水体中氮主要通过以下几个方面的途径去除:一部分经微生物作用还原成分子态氮,释放入大气;一部分被植物吸收;另一部分以离子状态与底泥发生交换,残留于底泥或者以氨的形式直接挥发。污水中磷的主要去除机制是水生植物和微生物的综合作用。(3)水生植物恢复对水体透明度的影响覆盖于水体中的水生植物,使风速在近土壤或水体表面降低,有142、利于水体中悬浮物的沉积,降低了沉积物质再悬浮的风险,增加了水体与植物间的接触时间,同时还可以增强底质的稳定和降低水体的浊度。此外,植物的存在削弱了光线到达水体的强度,阻碍了植物覆盖下的水体中藻类的大量繁殖,尤其是在浮萍类植物系统中比较常见。植物的存在对基质具有一定的保护作用,(4)水生植物恢复对生物多样性的影响根据景观生态学原理,景观结构及其变化会对生物多样性造成重要影响。水生植物恢复措施主要通过边缘效应、廊道效应和干扰效应影响河流生物多样性。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目72三、植物选择水生植物种类143、繁多,一般按照水生植物的生活习性、生态环境及形态特性将其分为沉水植物、浮水植物、挺水植物、湿生植物。挺水及浮水植物常以水深 30100 cm 为适,而湿生植物种类只需 2030 cm 的浅水即可。当地常用的植物见下表。表表 7-2 不同生活型水生植物特性不同生活型水生植物特性类型生长特性常见植物挺水植物根茎生长于底泥中 植物体上部挺出水面芦苇、香蒲、美人蕉、菖蒲、黄花鸢尾浮水植物植物体完全漂浮于水面具有特化的适应漂浮生活的组织结构;根茎生于底泥 叶漂浮于水面浮萍、菱、睡莲、荇菜沉水植物植物体完全沉于水气界面以下根扎根于底泥或漂浮于水中尾藻、金鱼藻、黑藻、苦草、伊乐藻表表 7-3 不同区域的植物144、不同区域的植物(群落群落)配置表配置表序号不同区域主要植物(群落)配置1河流浅水(滩)区水深0.8 m 的区域:荷花+莕菜群落、芦苇+矮蒲苇群落水深 0.50.8m 的区域:菖蒲+香蒲群落水深0.5m 的区域:水葱+水生鸢尾+千屈菜群落2生态驳岸区水生鸢尾+千屈菜群落、红蓼+高羊茅、迎春+爬地柏生态浮岛工程生态浮岛技术是指将植物种植于浮于水面的床体上,利用植物根系吸收水体中的污染物质,同时植物根系附着的微生物降解水体中的污染物,从而有效进行水体修复的技术。微生物菌剂法就是在河流水体等特定环境下投加具有特殊功能的优势菌种,使其与自然菌群协同作用,共同促进水体微生物的活性,加快水体污染物的降解和转145、化,实现河流水体的净化。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目73在水体生态系统及水流复氧机制完善的情况下,水生植物可以吸收大量氮、磷与有机 物质,并复氧自净保持环境容量。通过在景观水体内营造水生生态系统,培养生物链,将氮、磷和藻类等污染物作为水生生物和小型鱼类的食料,创造一个微生物、植物、藻类和 鱼类为一体的小型生态圈和食物链。通过投加以藻类为食的小型观赏性鱼类,在水体中补充种植荷花等水生植物,既能使游人在中心区景观水体边 游览时能获得美的享受,亲近水体,又能消除水体污染。水生植物是生态修复中最重要的组成部146、分。其作用主要体现在吸收、吸附和富集污染 物;供氧;增强和维持水体传输;为微生物提供生存的环境;具有一定生态经济价值等方面。不同的植物有不同的生长速度,对污染物的吸收转化能力不同,对不同污染物适应能 力不同,有不同的输氧能力。因此,对于生态修复系统而言,选择合适的水生植物显得尤为重要。为最大发挥水生植物的净化作用,根据项目地点气候特点及植物净化能力、适应能力等,考虑景观水体功能需求,选择氮、磷等营养物质净化效果好的水生植物,构建生态浮岛。采用生态浮岛处理滞流景观水体,可明显降低水体中总氮、氨氮、总磷和COD 浓度,同时 增加水体透明度,植物浮岛可延缓藻类爆发,降低藻类爆发峰值。生态浮岛是一种针147、对富营养化的水质,利用生态工学原理,降解水中 COD、氮、磷含量的人工浮岛。它能使水体透明度大幅度提高,同时水质指标也得到有效的改善,特别是对 藻类有很好的抑制效果。生态浮岛对水质净化最主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富营养化物质,例如总磷、氨氮、有机物等,使得水体的营养得到转移,减轻水体由于封闭或自循环不足带来 的水体腥臭、富营养化现象。生态浮岛有净化水质、美化水面景观、提供水生生物栖息空间及进行环境教育等多种功能。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目747-3 生态浮岛示意图生态浮岛示意图为进一步提148、高生物修复效能和配合景观建设,在治理河段架构水生植物浮岛,重建水生植被。水生植物浮床制成一定形状的单件再联结成片,固定水域中。根据河道美 化景观和生物修复的要求决定浮床设置面积,以不影响河道排洪排涝自然功能为限。水生 植物浮床主要的作用是去除水中氮、磷营养物,抑制藻类生长,提高水体透明度。待水体 消除黑臭、水体透明度显著提升后,可在有条件的河道中(水深一般不大于 2m),种植有 净化能力的沉水植物,提高水体自 净能力,重建河流生态景观。人工浮岛优点如下:1)浮岛浮体可大可小,形状变化多样,易于制作和搬运;2)与人工湿地相比,植物更容易栽培;3)无需专人管理,只需定期清理,大大减少人工和设备的投149、资,降低了维护保养费 和设备的运行费用等。底泥处理措施河道底泥内的污染物引发的内源污染是成为河流污染的主要原因之一。底泥自上而下分为 4 个层次:浮泥、流泥、淤泥、淤泥质土,对环境影响大而需要清除的是部分流泥和淤泥。流泥和淤泥是由河道中污染物长期堆积在原始质土而形成的,是河道内源污染的源头,引莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目75发湖泊二次污染,导致突发水污染事故、富营养化和藻类爆发。这部分底泥由于长期缺氧,在释放污染物的同时,还会带来黑臭气味。如果对底泥不采取治理措施,首先底泥中的有机质对水质产生影响,150、其次底泥中的无机质沉积会压缩行洪断面,对河道行洪产生不利影响,所以对底泥的治理措施是很必要的。机械清淤机械清淤指的是通过机械设备,每段将水排干或者抽干,在河道做导流,然后采用人工或机械挖掘底泥,由压力管道输送或由汽车输出。这种方式的优点是清淤彻底,但需要采用可靠的施工导流方式。生物清淤通过河道底质改良、底泥毒素释放以及底泥有益菌种激活和强化将持续向水体释放污染物质的内源问题解决,再通过水生动植物构建生态平衡。采用原位微生物底质改良技术,将底泥中的高浓度有机污染物质和难降解的有机物快速释放到水体中,同时对危害有益菌群的毒素进行分解和释放,净化河道底质。投加靶向微生物制剂,增加水生态系统中微生物的151、种类、浓度,提高水体微生态系统的代谢活性,抑制有害菌的生长。并向水体投放鱼苗以及田螺等水生动物,丰富生物群落,完善生态系统。1)原位消除底泥黑臭技术。底泥厌氧发酵导致水体浑浊腥臭。将强效底泥改良剂投入水底,其产生的新生态氧和 各种高能量、高活性的小分子自由基,在催化剂作用下生成活泼的硫酸自由基和羟自由基,其氧化还原电位可有效氧化去除底泥和水体里的含毒有机物。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目76通过链式催化反应系统,提 高底泥层的氧化还原电位,快速氧化去除因底泥厌氧产生的氨、甲烷、硫化氢、硫醇、硫 醚等恶152、臭物质,改变底泥的厌氧环境,消除水浑、水 粘、水脏、水色差。2)微生物有机淤泥原位削减技术 有机底泥原位削减的关键是底泥和水体除黑除臭技术的实施,消除了水体中对生物细 胞有危害的有毒有害物质,为微生物原位削减有机底泥奠定了坚实基础。投放到底泥中的有机污泥减量微生物制剂,经过现场污水的特殊驯化,即靶向微生物菌群,这种选择性投放的菌株能保持并强化天然存在菌株(土著菌)的活性,从而优化和控制微生物种群的平衡。投加靶向微生物制剂后,增加了水生态系统中微生物的种类、浓度,提高了水体微生态系统的代谢活性,而且能抑制有害菌的生长。靶向微生物制剂的高活性有效菌含量在 18-20 亿个细胞/ml 之间。靶向微生153、物制剂所含菌群均为环境友好型微生物,对人、动物和水生生物有益无害。微生物菌群具有氧化还原作用、脱羧作用、脱氨作用、水解作用、脱水作用等能力,对能量的利用比其它任何高等生物更加有效,而且微生物高速度的繁殖和遗传变异性使它的酶体系能够以最快的速度适应外界环境的变化。实施步骤:第一步:原位消除底泥黑臭利用多功能水上作业平台,向底泥层高压注射底泥强效改良剂,对底部环境进行全面 解毒和消除底泥黑、臭,原位削减有机底泥。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目77原理:强效改良剂入水溶解,产生新生态氧和各种高能量、高活性的154、小分子自由基,通过链式催化反应系统,破坏病原微生物细胞膜的通透性,干扰病原体的 DNA 和 RNA 合成,杀灭各种病原微生物;强效改良剂可氧化分解硫化氢、亚硝酸盐、二价铁化合物、二价锰化合物等还原性有害物质;强效改良剂可降解多氯联苯、多环芳烃、农药、除草剂、染料、藻毒素等化学结构稳定、生物毒性强、环境危害大、生物法难降解的有毒污染物;强效改良剂可降解因使用卤制剂、溴和碘制剂、二氧化氯、“三致”的醛类消毒剂等 造成的二次污染;强效改良剂可络合和氧化重金属离子,使其形成稳定无毒价态;强效改良剂可提高水体氧化还原电位,利用反应体系中产生的强氧化性自由基,使水体中有机污染物分解成小分子物质,再将小分子155、有机质矿化成 CO2、H2O 和相应的无机离子,全方位降解底泥污染物。强效改良剂解毒后的沉淀有机物、死藻等变成悬浮的微粒有机絮团,为浮游生物、有 益微生物和鱼虾提供了营养源,快速形成微生物成长的温床。第二步:向经过解毒除臭的底泥层注射靶向微生物制剂。投加靶向微生物制剂后,微生物可以生成大量水解胞外酶,酶的作用是促进底泥和水体中大分子的有机物分解成小分子的有机物,释放出结合氧。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目78这些简单有机物很容易被多种微生物利用。这些酶同样也可以将死亡的微生物和底泥通过水解作用,变成溶156、解性的小分子有机物,溶解到水体当中,这些解了毒的小分子有机物做为微生物和其它水生生物的饵料和生长基质,从而污泥的量就会持续减少,达到分解底泥有机污染物、削减有机底泥的目的。第三步:向底泥层喷施生态激活剂。通过向底泥层投加生态激活剂,激活底泥附着的有益微生物菌群,强化微生物分解有机污染物质的能力,促进水体恢复自净功能。通过对现场底泥的改良实验,结果表明经过改良后的底泥黑臭现象明显消失,底泥中原有的污染物质被分解释放到了水体中,为下一步微生物对有机污染物质进行降解、改善 水质奠定了良好的基础。底泥改良完成后,为进一步提升水体生态自净能力,向水系内投放鲢鱼、鳙鱼、黄颡以及田螺等水生动物,丰富生物群落157、,完善生态系统。鱼类及田螺投放前需选定暂养水域,恢复、观察、挑选活性良好的种苗,暂养水域水体溶解氧大于 4mg/L,田螺规格为 27g,鱼类规格为6cm。增氧曝气工程治理段时常出现水质浑浊,透明度差,河段中生活垃圾、建筑垃圾随意堆放以及污水散排、乱排现象普遍。夏季时常出现藻类爆发等富营养化现象。一方面是因为微生物的活动频率与温度呈现出正相关性;另一方面是因为水体中的溶解氧含量随温度升高而降低。因此,考虑采用在河道内设置增氧曝气装置来提高水中的溶解氧含量。从而莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目79增强水体自158、净能力,降低水体污染。增氧曝气装置作为一种机械的外源性的提高水体中溶解氧含量从而增强水体自净能力的水体富氧方式,一直被认为是治理河道污染的一种有效措施。主要通过河道造流曝气可实现加速溶解氧含量较高的水面水向底部转移,进而加快底部耗氧物质的分解去除;同时加速溶解氧含量较低的底部水向水面的转移,产生空气与水面间较大的氧浓度梯度,从而加速了空气中的氧向水体的转移,改善了水体缺氧状况。增氧曝气技术主要有太阳能曝气机、涌泉式曝气机(浮水喷泉式曝气机)、鼓风式曝气机。(1)太阳能曝气机通过微动力方式解决水体自然分层问题,使表层高温富氧水体扩散至水体底部,激发底层生物活性,提高水体自净能力,同时防止磷的厌氧159、释放。(2)鼓风式曝气机当河水较深,需要长期曝气复氧,且曝气河段有航运功能要求或有景观功能要求时,一般宜采用鼓风曝气或纯氧曝气的形式,即在河岸上设置一个固定的鼓风机房建立的曝气设施采用的就是纯氧曝气形式,采用液氧为氧源,通过管道式布气扩散系统对河道进行人工充氧,有效地满足了水体的需氧要求。而当河道较浅,没有航运功能要求或景观要求,主要针对短时间的冲击污染负荷时,一般采用机械曝气的形式,即将机械曝气设备(多为浮桶式结构)直接固定安装在河道中对水体进行曝气,以增加水体中的溶解氧。(3)涌泉式曝气机莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护160、及水华防治综合整治项目80涌泉式曝气机,是一种水力提升增氧循环设备,通过双翼弧线形叶轮旋转带动大量水体通过整流通道快速上升,在高速水流中增加空气,迅速提升气水比,并向周边扩散,出现涌泉效果。大量水体在循环过程中使得底部水体与上部水体交换循环,不断更替,不仅提升水体流动性,而且其快速增氧方式为水体自净提供了充足的溶解氧,在强化水体自净能力的同时对水体微生态环境起到了改善作用。涌泉式曝气设备既可提升河道景观,更能直接提升水体内的溶解氧水平,促进微生物对有机污染物的降解。主要作用:促进水体上下循环,提高水体流动性,消减水体死角;垂直循环流,迅速交换上下层水体,提升底层溶解氧;增强底泥中微生物活性及繁161、殖能力,加速分解污染物;快速去除底泥产生的硫化物、甲烷及氨气,减轻水体臭味;消除水体自然温跃层,缩减水体上下层温差;喷洒样式形成造波效果,有助于打散藻类,抑制蚊子孳生。图图 7-4 涌泉式曝气设备在河道中的应用涌泉式曝气设备在河道中的应用涌泉式曝气设备具有体积小、易安装、重量轻的特点,无易损部件,曝气系统大为简化、不需要土建及机房,节省投资,易操作和维莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目81护,可实现全自动控制;且具有成本低、见效快、高性能、低损耗,具有节能低耗优点,运行过程中几乎为无人化的管理,可节约运行162、费用。生态净化模块技术生态净化模块技术主要是利用微生物、植物等生物的生命活动,对水中污染物进行转移、转化及降解,最大限度地恢复水体的自净能力,使水质得到净化,重建并恢复适宜多种生物生息繁衍的水生生态系统。它具有处理效果好、工程造价相对较低、不需耗能或低耗能、运行成本低廉,同时不用向水体投放药剂,不会形成二次污染等优点,同时可以与绿化环境及景观改善相结合,创造人与自然相融合的优美环境。7-5 水体生态修复集成技术水体生态修复集成技术生态净化模块技术属于水体生态修复集成技术的一种,一般采用具有强化脱氮/除磷单元的材料框架组成工作介质,在其下吊挂生物填料,组成生物膜净化单元,其上种植水生植物,美化景163、观环境的同时利用植物发达的根系吸收水体中的 N、P 等营养盐物质。本项目生态净化模块技术主要通过设置水下载体、水下曝气装置、种植挺水植物等技术措施组成净化系统,强化净水水质、提高景观效莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目82果、为生物栖息提供场所,最终形成多目标水体净化生态修复集成技术模块。净化模块主要组成部分包括:1)曝气装置;2)生物膜净化模块;3)填料单元+水生植物单元。除生物膜净化模块外,曝气装置和填料单元+水生植物单元可以根据现场实际进行合理选配。图图 7-6 生态净化模块结构图生态净化模块结构图164、一般布置如下:图图 7-7 净化模块布置示意图净化模块布置示意图1)底部曝气系统底部曝气系统:曝气是指将空气中的氧强制向液体中转移的过程,其目的是获得足够的溶解氧。此外,曝气还能起到有机物与微生物及溶解氧接触的目的。从而保证微生物在有充足溶解氧的条件下,对污水中有机物的氧化分解作用。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目832)中部净水填料系统中部净水填料系统:根据不同的水质要求采用改性碳纤维材料,所选填料具有相容性优异、比表面积大、高吸附速率、高脱附性能,处理量大、使用周期长等优点。增加了氧气的利用效率,降165、低了耗能。碳纤维生物填料是一种与生物有着良好兼容性的新型填料,由腈纶、丙纶和经表面修饰后的活性碳纤维复合而成。与普通活性碳纤维相比,它经过表面修饰后,具有更好的生物亲和性、具有高达 1000m2/g 以上的比表面积。丙纶材料具有抗拉强度高、化学稳定性好、低温柔性好变形适应能力强等特点,属树脂类聚乙烯系列高分子防水材料,是一种无毒、无污染的绿色环保型材料。但由于丙纶材料热稳定性差,不耐日晒,所以易于老化。而腈纶具有耐日光性与耐气候性很好的特点。因此,将腈纶、丙纶与活性碳纤维复合而成的碳纤维生物填料材料,结合了活性碳纤维、腈纶和丙纶三者的优点,具有化学稳定性能好、不易老化、高吸附性能、生物亲和力强166、的特点,优越性显著。图图 7-8 组合填料图组合填料图莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目843)顶部复合填料顶部复合填料:复合填料基质采用复合填料。通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、微生物分解来实现水质的进一步净化。以脱氮除磷复合填料为基质集合有机质土壤以及水生植物,具有良好的去除N、P 的效果。工艺比选及确定针对以上几种工艺方案:水生植物修复、生态浮岛、底泥处理、增氧曝气、生态净化模块,通过对其性能和各自优缺点进行对比分析,比较结果如下:表表 7-4 工艺比选工艺比选序号项目水生植物修复生态浮岛底泥处理增167、氧曝气生态净化模块1生态兼容性好好一般一般好2抵御洪水能力一般一般好一般一般3是否需要曝气否否否是是4管理维护后期维护简单后期管理相对复杂后期管理简单后期管理相对复杂后期管理相对复杂5后期运行成本较低相对高低相对高一般6处理效果一般好好一般较好7占地面积占地面积大占地面积可大可小占地面积大占地面积小占地面积小8投资较高一般较高一般一般本项目在考虑处理技术成熟度、占地大小、对氮磷的处理效果、雨洪期间的水量冲击等各方面因素之后,选用生态净化模块技术生态净化模块技术加强莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目85河道168、坑塘氮磷污染的去除能力。7.4 工程设计7.4.1 二级保护区农村污水收集处理改造工程集镇区农村生活污水收集处理改造工程一、水量1、人口集镇区常住户数约 500 余户,常住人口约 2000 人,考虑到旅游旺季及节假日周末常住人数可达到 500 人,累计人数为 2500 人。2、农村居民用水定额根据福建省用水定额,结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素,考虑到常太社区的给水及用水实际情况,确定农村居民生活用水量为 120(L/(人日)。表表 7-5 农村居民综合生活用水量参考取值农村居民综合生活用水量参考取值类别名称用水情况定额单位定额值备注农村居民农村居民生活用水(L/(人日)7169、01503、排放系数指用户产生的污水量与用户的用水量比值,即使用过程中的损耗。产污率与工业性质、城镇卫生设施等因素有关,根据镇(乡)村排水工程技术规程(CJJ124-2008)要求,居民生活污水定额和生活综合污水定额应根据当地采用的相关用水定额,结合建筑物内部给排水设施水平等因素确定,可按当地相关用水定额的 60%90%采用。根据现场调研情况,本次排放系数按 80%考虑。4、截污率莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目86指进入城市污水收集系统的污水量与产生的污水量之比值。收集率与污水收集系统的完善程度等因素170、有关,本工程取 90%。5、地下水渗入量及污水渗出量目前一些污水管道材质及接口形式较差,检查井破损。但在运行时,为了节省电费,往往采用高水位运行方式,使管道普遍受内压,致使污水向外渗出;另外,由于区域地下水水位较高,易于渗入污水管道。本项目地下水渗入系数取 10%。因此本项目设计水量为 250m3/d。表表 7-6 集镇区居民用水量及设计水量集镇区居民用水量及设计水量序号村庄现状人口(人)规划人口(人)用水定额(L/(人日)用水量(m3/d)设计水量(m3/d)1集镇区20002500120200250注:设计水量已考虑污水量的日变化系数。二、治理模式选择我国幅员辽阔,地域广泛,分布着多种农村171、区域类型。因此,复杂的自然条件与发展历史所产生的村落差异使得“分类指导”成为农村生活污水处理的关键。基于此,根据村落地形条件、农户分布及风俗习惯等特征,可将农村生活污水处理模式划分为城乡统一处理模式、村落集中处理模式和农户处理模式。(1)城乡统一处理模式城乡统一收集方式是指邻近市区或城镇可铺设污水管网的村落,当污水收集后接入邻近的市政污水管网,由城镇污水处理厂统一处理。该方式在村庄附近无需就地建设污水处理站,具有较高的经济性。但莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目87对村落条件要求高,适用于 2 种类型的村172、庄:一是村落内市政污水管道直接穿过,二是生活污水可依靠重力流直接流入市政污水管网,且距离市政污水管网 5km 内的城市近郊村庄。(2)村落集中处理模式村落集中处理模式针对村庄农户居住集中、全部或部分具备管网敷设条件的村落,也是我国农村生活污水处理中普遍应用的方式,通过在村庄附近建设一处农村生活污水处理设施,将村庄内全部污水集中收集输送至此就地处理。(3)农户分散处理模式农户分散处理模式主要针对于当前无法集中铺设管网或集中收集处理的村落,在这种情况下对污水处理有 2 种方式:一是在农户自身庭院内建设污水处理设施或采用移动污水处理车进行污水处理,从而达到净化水质的目的;二是运用污水运输车将农户污水173、统一输送至就近污水处理站。7-7 农村生活污水不同模式治理比较农村生活污水不同模式治理比较模式模式主要影响因素主要影响因素判断依据判断依据城乡统一处理与城镇距离、与城镇高程关系等1.与城镇距离为 2 公里以内;2.高程能够接入镇区污水管网;3.道路通达、具有施工条件(需同时满足以上三个条件)村落集中处理居住集中程度、是否位于水环境敏感区等1.村庄人数高于 120 人,且居住较为集中;2.村庄人数低于 120 人,但位于水源地保护区水环境敏感区农户分散处理居住集中程度、是否位于水环境敏感区等1.村庄人数低于 120 人,且居住较为分散;2.不位于水源保护区等水环境敏感区莆田市东圳水库饮用水水源地174、生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目88本项目待治理村庄距离城镇较近,高程能够接入镇区污水处理厂,综合以上考虑,集镇区污水处理采用城乡统一处理模式。三、工艺流程村户生活污水经管网收集后进入三格化粪池(一部分村户污水经管网先进入集水池),进入就近的泵站,后由泵站集中提升至闽中处理厂进行处理。图图 7-9 工艺流程图工艺流程图四、工艺设计单元(1)集镇区(250m3/d)1)集水池起收集污水,调节进水水质、水量的作用,无需设置污水提升泵,靠重力作用进入下一级处理单元。设计调节时间:24h48h有效水深:4.04.5m数量:5 座容积:2175、0m32)三格化粪池第一格为一级厌氧池,第二格为二级厌氧池,第三格澄清池。总停留时间:不低于 60d数量:25 座容积:20m3就近泵站污水管网污水出户三格化粪池莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目89五、平面布置平面布置设计中充分考虑现有场地的限制、周围环境以及运转中的安全性、劳动保护等各种因素。污水处理设施尽量按现有流程方向排列,井然有序,避免不必要的管线迂回,在保证视觉上井然有序的同时,可降低工程费用和运维费用。常太镇污水收集提升泵站改造工程(1)泵站增加应急池配套工程、自动监测系统工程常太镇针对区域176、范围内所有泵站进行了全面细致的调查,发现17 座中型泵站、6 座大泵站、9 座一体化泵站均无流量仪表及自动监测系统;95 座污水收集池其中 72 座无流量仪表;17 座中型泵站、6座大泵站无应急池及配套工程。这些隐患的存在是必会影响到泵站的稳定运行与安全供水。因此本项目提出对常太镇范围内所有污水提升泵站进行改造,主要内容是增加应急池及配套工程、流量仪表及自动监测系统,完善安防措施,增加远程控制系统,提高了出水水质,保障供水安全。(2)四个泵站提升工程常太镇针对区域范围内所有泵站进行了全面细致的调查,发现常太社区、霞山村、东太村、坑洋村 4 座泵站的现有位置,因安装位置高程偏低,在 4-10 月177、雨季时,会经常出现雨水淹没泵站的情况,存在一定的安全隐患,影响泵站的安全稳定运行。本工程针对上述情况,对常太社区、霞山村、东太村、坑洋村的4 座泵站进行改造,在原基础向上迁移约 5 米高程,无需更换设备。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目90常太镇北岸截污工程提升改造常太镇北岸原有污水收集管道为塑料管,经实地检查发现,多处管网出现破损、断裂等情况,严重影响着常太镇北岸的污水收集系统,污水下渗进入东圳水库,会破坏水库水体质量,影响饮用水水质。本项目针对这一情况,将常太镇北岸沿线 13 公里的管网改造为碳钢材178、质。图图 7-10 常太镇北岸沿线管网图常太镇北岸沿线管网图工程量小计表表 7-8 农村污水改造工程工程量小计农村污水改造工程工程量小计集镇区农村生活污水收集处理改造工程序号名称数量单位规格备注1集水池5座20m32三格化粪池25座20m33排水管3000米PE,DN200 及以上4检查井6个混凝土井常太镇污水收集提升泵站改造工程管网路径常太社区集镇区管网路径常太社区集镇区-利车村利车村,全长约全长约 13 公里,沿城游线铺设公里,沿城游线铺设莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目91序号名称数量单位规格备注179、一泵站增加应急池配套工程、自动监测系统工程1应急池23座100m32应急池提升泵23台Q=50m3/d,H=8m3流量计98台DN150-DN2004水质监测仪23台COD,氨氮5水质监测仪9台COD,氨氮、总氮、总磷6数采仪15台含网卡二四个泵站提升工程1常太社区泵站提升1套2霞山村泵站提升1套3东太村泵站提升1套4坑洋村泵站提升1套常太镇北岸截污工程提升改造序号名称数量单位规格备注1管道13000米DN150,碳钢7.4.2 二级保护区消落带生态修复+生态堤岸工程设计思路东圳水库支流及上游沿途周边有大量农田、村镇、道路等,农田、村镇、道路等与水体之间的护岸措施缺失,导致雨水径流、路面径流对180、水体造成了面源污染,汇集处河道冲刷,土质岸坡水土流失严重,塌岸严重,冲淤变化明显,形成径流污染聚集区,故需对天然岸坡段进行工程整治,防治由此造成的径流污染。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目92本项目对常太镇范围东圳水库支流流域进行治理,通过河道两岸进行生态堤岸建设,保护河流护岸,防止径流污染。设计原则生态堤岸线布置主要根据工程河段的防洪规划,结合两岸地形、地质条件,现有建筑物的位置,工程区域建设规划,并考虑施工条件、亲水性及生态性等因素确定。其布置主要遵循以下原则:(1)布置生态堤岸应与河势流向相适应,181、并与大洪水的主流线大致平行;(2)布置生态堤岸线尽可能利用现有地形,布置在基础较好、比较稳定的地基上,尽可能避开软弱地基、深水地带和强透水地基;(3)布置生态堤岸线应与当地发展相结合,统筹考虑防洪抢险道路、沿河景观绿化和当地规划等,充分发挥工程综合效益,增加工程实施的可行性和经济性;(4)合理采用生态堤岸距离及生态堤岸型式;(5)根据现状土地性质及用地规划,合理占用两岸土地,用最小的占地解决最大的问题。工程方案本工程在东太溪、常太溪、院里溪、延寿溪、以及南部诸溪支流及其附近农业种植区的两岸,因地制宜,布置消落带生态修复+生态堤岸工程。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项182、目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目93图图 7-11 生态堤岸设计图生态堤岸设计图本工程建设“生态修复+生态堤岸”共 11 处点位,分别标记为点位1-点位 11,点位及工程位置图见下表。具体布置位置见附件 2二级保护区消落带生态修复、生态堤岸、生态净化模块工程点位位置图。表表 7-9 消落带生态修复消落带生态修复+生态堤岸工程设置点位生态堤岸工程设置点位序号名称工程做法卫星图现场实际图一东太溪点位 1交叉口三角洲消落带生态修复-种植水杉莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目94点183、位 2下垄边东侧河岸边生态堤岸点位 3官丘西南侧河岸边生态堤岸,长度 750m点位 4上亭排水沟生态堤岸二常太溪点位 5土坑西侧河岸边生态堤岸莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目95点位 6九口村东侧生态堤岸三院里溪点位 7铁路营附近河漫滩消落带生态修复-种植水杉四延寿溪点位 8支流汇入口生态堤岸点位 9中兜北侧支流生态堤岸/五南部诸溪莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目96点位10仓前南侧支流生态堤岸点位11常太岭下小184、学东侧支流生态堤岸(填料)7.4.3 二级保护区纳污坑塘增设生态净化模块工程本工程在东太溪、常太溪、院里溪、延寿溪、南部诸溪支流上游及其附近农业种植区范围内存在的纳污坑塘内布置生态净化模块,共选取 9 处点位,分别为点位 12-点位 20,点位及工程位置图见下表,具体布置位置见附件 2二级保护区消落带生态修复、生态堤岸、生态净化模块工程点位位置图。表表 7-10 纳污坑塘增设生态净化模块工程设置点位纳污坑塘增设生态净化模块工程设置点位序号名称工程做法卫星图现场实际图一东太溪点位12塔兜岸河道拐弯处复合净化模块莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源185、地生态修复与保护及水华防治综合整治项目97二常太溪点位13古坑东侧坑塘复合净化模块三院里溪点位14下坊东侧坑塘复合净化模块点位15秋芦西南侧坑塘复合净化模块/点位16金川村西南侧坑塘复合净化模块/莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目98点位17社后坑塘复合净化模块/四南部诸溪点位18樟林西南侧坑塘复合净化模块点位19岭下小学南侧坑塘复合净化模块点位20岭下小学美玲溪上游坑塘复合净化模块莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目186、997.4.4 二级保护区农田退水口生态沟渠工程设计思路生态沟渠主要设置常太镇范围内东圳水库及其支流流域附近有村落聚集、农作物聚集、方便施工、场地充裕的地方。秉着不占农田用当地的原则,在对常太镇的主要村落开展在实地考察之后,因地制宜,建设生态沟渠工程。本次生态沟渠系统工程利用现状农田排水沟渠,将其改造提升,与现状区域农田排水系统相结合,综合考虑排水通畅、污染拦截、景观生态以及安全等因素,进行设计,对初期雨水径流污染起到拦截的作用。设计方案生态沟渠系统设计在农田排水主沟、干沟上建设。生态沟渠采用梯形近似 U 形断面,生态沟渠两侧设置生态田埂,生态沟渠内部开挖后,进行夯实,底部填充碎石,上铺设生态187、过滤填料,后铺设种植土,土上种植优势水生植物。图图 7-12 生态沟渠设计图生态沟渠设计图莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目100本工程选取长基村、利车村、照车村、洋边村、东太村、常太村、南川村、岭下村、坑洋村等 16 个村的 55 处农田退水口、雨洪排口作为生态沟渠的点位。具体点位及位置图见下表。表表 7-11 农田退水口生态沟渠设置点位农田退水口生态沟渠设置点位序号名称退水口名称工程做法1长基村长基村农田退水口基底修复+生态沟渠(石笼护坡)2利车村利车村农田退水口基底修复+生态沟渠3照车村照车村古坝亭188、 1、2 号雨水排污口整理河道,基底修复+生态沟渠宫后桥果园退水口生态沟渠4洋边村洋边村农田退水口长度 180 米,基底修复+生态沟渠5东太村东太村雨洪排口 1基底修复+生态沟渠(沟渠间隔5m 设置 1m*1m 左右填料沉砂带)东太村雨洪排口 2基底修复+生态沟渠(石笼护岸)6常太村常太村农田退水口基底修复+生态沟渠(石笼护岸)常太村果园退水口 1基底修复+生态沟渠(石笼护岸)常太村果园退水口 2、3基底修复+生态沟渠(石笼护岸)常太村果园退水口 4基底修复+苗木清理+生态沟渠7南川村南川村雨洪排口 1基底修复+导流沟+生态沟渠(需设置初沉淀)南川村雨洪排口 2基底修复+苗木清理+生态沟渠南川189、村雨洪排口 3上游:生态沟渠;下游:护坡8岭下村岭下村农田退水口基底修复+生态沟渠(石笼护岸)岭下村果园退水口 1、2基底修复+生态沟渠(石笼护岸)9坑洋村坑洋村果园退水口 1、2基底修复+生态沟渠(石笼护岸)10溪南村溪南村雨洪排口 1基底修复+苗木清理+生态沟渠溪南村农田退水口 2、3基底修复+生态沟渠(石笼护岸)11溪北村溪北村雨洪排口 1基底修复+苗木清理+生态沟渠莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目101溪北村农田退水口 2、3、4基底修复+生态沟渠(石笼护岸)12东青村东青村雨洪排口 1基底修复190、+苗木清理+生态沟渠东青村农田退水口 2、3、4基底修复+生态沟渠(石笼护岸)13下莒村下莒村雨洪排口 1基底修复+苗木清理+生态沟渠下莒村农田退水口 2、3基底修复+生态沟渠(石笼护岸)14渡里村渡里村雨洪排口 1、2、3基底修复+导流沟+生态沟渠(需设置初沉淀)渡里村农田退水口 4、5、6基底修复+苗木清理+生态沟渠渡里村农田退水口 7、8、9、10基底修复+生态沟渠(石笼护岸)15过溪村过溪村雨洪排口 1、2基底修复+苗木清理+生态沟渠过溪村农田退水口 3、4基底修复+生态沟渠(石笼护岸)过溪村农田退水口 3、4基底修复+生态沟渠(石笼护岸)16浦头村浦头村雨洪排口 1基底修复+苗木清理191、+生态沟渠浦头村农田退水口 2、3、4基底修复+生态沟渠(石笼护岸)7.5 主要工程量表表 7-12 二级保护区农业面源污染工程量小计二级保护区农业面源污染工程量小计二级保护区生态修复工程序号名称数量单位规格备注二级保护区消落带生态修复二级保护区消落带生态修复+生态堤岸工程生态堤岸工程一一东太溪东太溪1交叉口三角洲12亩消落带生态修复-栽种水杉2下垄边东侧河岸边1800m2生态堤岸3官丘西南侧河岸边1500m2生态堤岸4上亭排水沟450m2生态堤岸二二常太溪常太溪5土坑西侧河岸边200m2生态堤岸6九口村东侧600m2生态堤岸莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市192、东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目102三三院里溪院里溪7铁路营附近河漫滩15亩消落带生态修复-栽种水杉四四延寿溪延寿溪8支流汇入口2000m2生态堤岸9中兜北侧支流4300m2生态堤岸五五南部诸溪南部诸溪10仓前南侧支流645m2生态堤岸11常太岭下小学东侧支流1800m2生态堤岸(填料)二级保护区纳污坑塘增设生态净化模块工程二级保护区纳污坑塘增设生态净化模块工程序号名称数量单位规格备注1塔兜岸河道拐弯处20套生态净化模块2古坑东侧坑塘30套生态净化模块3下坊东侧坑塘60套生态净化模块4秋芦西南侧坑塘100套生态净化模块5金川村西南侧坑塘60套生态净化模块6社后坑塘40193、套生态净化模块7樟林西南侧坑塘20套生态净化模块8岭下小学南侧坑塘10套生态净化模块9岭下小学美玲溪上游坑塘5套生态净化模块二级保护区农田退水口生态沟渠工程二级保护区农田退水口生态沟渠工程序号名称数量单位规格备注1长基村基底修复+生态沟渠(石笼护坡)基底修复108.8m3土方开挖及运输252.5m3石笼护面205m2厚 300mm莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目103格宾石笼145m3宽 1m,高 0.5m填料126m32利车村基底修复+生态沟渠基底修复325.85m3平整场地1264.2m2种植土12194、6.42m3挖土方220.5m3余方弃置220.5m3沟渠砌筑441m填料195.51m33照车村整理河道,基底修复,生态沟渠基底修复242m3平整场地1060m2种植土134.4m3挖土方741m3余方弃置741m3沟渠砌筑336m填料205.9m34洋边村基底修复+生态沟渠基底修复242m3平整场地1060m2种植土134.4m3挖土方741m3余方弃置741m3沟渠砌筑336m填料205.9m35东太村基底修复+生态沟渠基底修复378m3莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目104平整场地700m2种植195、土70m3挖土方700m3余方弃置700m3沟渠砌筑142m沉砂池21个1*1*1土方开挖及运输840m3石笼护面420m2格宾石笼280m3填料889m36常太村基底修复+生态沟渠基底修复3612m3平整场地700m2种植土70m3挖土方182m3余方弃置182m3沟渠砌筑340m苗木清理420m2土方开挖及运输4620m3石笼护面4690m2格宾石笼840m3填料6125m37南川村基底修复+生态沟渠(石笼护岸)基底修复1470m3平整场地5460m2种植土518m3挖土方4970m3余方弃置4970m3莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源196、地生态修复与保护及水华防治综合整治项目105沟渠砌筑1070m沉砂池28个导流沟252m3苗木清理1401m2土方开挖及运输420m3石笼护面700m2格宾石笼168m3填料1266m38岭下村基底修复+生态沟渠(石笼护岸)基底修复260m3平整场地1350m2种植土135m3挖土方877m3余方弃置877m3沟渠砌筑158m沉砂池10个导流沟80m3苗木清理360m2土方开挖及运输102m3石笼护面250m2格宾石笼158m3填料295m39坑洋村基底修复+生态沟渠(石笼护岸)基底修复325m3平整场地1590m2种植土176m3挖土方1021m3莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水197、华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目106余方弃置1021m3沟渠砌筑184m沉砂池13个导流沟84m3苗木清理434m2土方开挖及运输169m3石笼护面271m2格宾石笼244m3填料346m310溪南村基底修复+生态沟渠(石笼护岸)基底修复152m3平整场地678m2种植土88m3挖土方380m3余方弃置380m3沟渠砌筑67m沉砂池5个导流沟48m3苗木清理187m2土方开挖及运输90m3石笼护面135m2格宾石笼124m3填料130m311溪北村基底修复+生态沟渠(石笼护岸)基底修复178m3平整场地680m2种植土95m3莆田市东圳水库饮用198、水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目107挖土方360m3余方弃置360m3沟渠砌筑76m沉砂池7个导流沟57m3苗木清理215.5m2土方开挖及运输100m3石笼护面150m2格宾石笼140m3填料155m312东青村基底修复+生态沟渠(石笼护岸)基底修复205m3平整场地890m2种植土120m3挖土方410m3余方弃置410m3沟渠砌筑98m沉砂池8个导流沟70m3苗木清理303m2土方开挖及运输150m3石笼护面260m2格宾石笼200m3填料240m313下莒村基底修复+导流沟+生态沟渠基底修复190m3平整场地8199、50m2莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目108种植土100m3挖土方370m3余方弃置370m3沟渠砌筑81m沉砂池6个导流沟65m3苗木清理301.5m2土方开挖及运输150m3石笼护面230m2格宾石笼165m3填料180m314渡里村基底修复+苗木清理+生态沟渠基底修复380m3平整场地3000m2种植土500m3挖土方2250m3余方弃置2250m3沟渠砌筑265m沉砂池18个导流沟220m3苗木清理1000m2土方开挖及运输500m3石笼护面580m2格宾石笼420m3填料450m315过溪村200、基底修复+生态沟渠(石笼护岸)基底修复378m3莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目109平整场地2600m2种植土315m3挖土方1585m3余方弃置1585m3沟渠砌筑175m沉砂池10个导流沟150m3苗木清理647m2土方开挖及运输360m3石笼护面455m2格宾石笼478m3填料440m316浦头村基底修复+生态沟渠(石笼护岸)基底修复150m3平整场地500m2种植土42m3挖土方261m3余方弃置261m3沟渠砌筑38m沉砂池4个导流沟22m3苗木清理139m2土方开挖及运输73m3石笼护面6201、5m2格宾石笼100m3填料78m317水生植物6996m2莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目1108 水库水华预警及应急工程8.1 工程范围工程范围:东圳水库各河流入库口、库区内部、取水口。8.2 工程建设内容为实现东圳水库水华的预测预警,应急处置,设置以下工程:(1)在东圳水库水体内部以及支流入库口建设监测感知工程;(2)针对水源地水华爆发风险的模拟预警工程;(3)针对水华即将或爆发情况下的应急处置工程。8.3 技术路线图图 8-1 技术路线图技术路线图8.4 水华监测感知工程建设水质水华监测体系的建202、立包括自动监测、手工监测、无人船监测莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目111等多种手段。本项目利用陆基、浮标自动监测站建立“点、面”结合的水库水华预警自动监测网络,实现对水华监控指标的全覆盖监测。基于确定的预警因子和构建水库水华动态模型成果,通过数据分析和现场踏勘等方式,开展水库水质空间差异性分析,针对水库不同季节,特别是夏季水量剧烈变化和上游污染汇入可能引起的水质异常,结合管理需求,合理布设监测点位。主要监测要素包括水文、气象、水质指标及藻类指标等。8.4.1 水华预警因子确定通过查阅历史监测数据和现场203、采样分析等方式,获取水库水质、水文、气候及气象等影响因子的监测数据和水库藻类种类、数量和生物量等的时空分布信息,分析各影响因子与水库藻类生长繁殖的相关度,最终确定可有效反馈水库藻类生长趋势的水华预警因子。为充分了解导致水库水华爆发的优势藻类及各相关因子阈值,需要与生态环境局、水库管理局、气象局等单位,协商获取近 10 年水库水华爆发的相关记录及处置措施、水库水质、水量变化数据、水库生物群落构成、区域气象数据等资料。现场采样分析需在水库水域范围内选取一定数量具有代表性的采样点,并定期进行定性及定量的采样监测。采样周期、采样深度及采样位置,均需根据水库周边气候和水文条件、水库地形地貌等因素确定。监204、测指标的筛选原则是依据该水库历史监测数据指标,对监测结果进行分析,同时结合对该水库的水环境风险调查及评估结果,确定莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目112影响水环境的富营养化因子。该水库的预警输入指标的确立需以富营养化指标为主。1、核心指标为叶绿素 a、藻密度、藻类优势种组成。2、水质指标:水温、pH、溶解氧、氨氮、总氮、总磷、高锰酸盐指数、透明度、浊度、电导率3、水文指标:流速、水深;4、气象指标:日照、气温、风力、风向。8.4.2 自动监测设备建设自动监测站的优点是可实现对水质的实时、连续监测,数据监205、测频率为 2-4 小时/次,并通过网络远程传输至管理平台,可及时掌握各监测点位的水质、藻类等的变化情况。自动监测点位选择在保证达到精度和满足统计学需求的前提下,布设点位应尽量精简;兼顾指标和费用投入,保证数据可靠。水库水华预警所需的监测点位的布点原则为:1、一般布设在入库河口、出库口、水库中心区及其他易于暴发水华、藻类易堆积的水域,在水华易发生区域可根据水深进行分层布设监测断面。2、考虑到监控出入库河流输送营养物质的情况,可在出入库河流的近入库口处设立监测断面,较宽阔的河流需要在近岸的左右两边同时布设点位。3、饮用水源区域须在取水点、出水口附近布设点位,取水口在莆田市东圳水库饮用水水源地生态修206、复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目113水面下的水体,可根据取水口实际情况考虑分层采样,根据水深可在表层(水下 0.5m)、2m、5m、10m、15m、20m、底层等设断面采样。4、周边沿岸地区人类活动对水质有影响,可根据水库周围污染风险源空间分布特征(居住区、农田)、水环境敏感目标(自然保护区等)的保护要求,在敏感点附近的水体设置监测点位。5、点位布设应尽可能与常规理化指标监测点位布设相一致,满足获得连续性数据的需要。在自动监测站点的选址方面,在水源地取水口、上游河流近入库口、潜在污染源处设立固定式水质自动站;在水质易受人类活动影响及207、藻类易集聚的沿岸带、以及不易设固定站的湖库中心处及湖库出入口等处设立浮标式自动站。本次工作在水库一级保护区内共设置 10 个监测点位,分别为:1.取水口、2.东库区北岸、3.常太溪入口、4.西区北岸、5.库区中心、6.常太溪断面、7.东太溪断面、8.院里溪断面、9.延寿溪断面、10.南部诸溪断面,位置如图 8-2 所示,其中数字表示点位编号,L 表示陆基水质监测站,R 表示浮标站,V 表示视频监控,H 表示水文监测(河流断面要进行流量监控),M 表示气象监控。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目114图图 208、8-2 东圳水库点位布设东圳水库点位布设设备监控网络建设自动监控站可实现对水质的实时、连续监测,2-4 小时出一组数据并远程传输至管理平台,可及时了解监测点位的水质情况。目前,水质自动监测站点形式主要有固定式水质自动站和浮标式水质自动站,本项目拟采用高光谱方法,以降低设备频繁运维频次和避免使用化学试剂,尽量减少在线设备对水库水体的影响。每种元素/原子/分子等物质都有自己的光谱指纹,光与物质相互作用(吸收、荧光、拉曼等等)产生不同颜色的不同光谱。高光谱遥感技术的原理是将物质的化学特性、物理特性通过物质的光特性转化为数字,使一切水环境中的物质属性和变化通过大数据变得可统计、可认知、可溯源、高精度。209、高光谱遥感技术利用 200nm 到 2500nm 范围的紫外-可见光-近红外主动光源对检测水体进行照射,通过探测器接收物体反射回来的光信号,利用分光技术将光信号分解成数百个波段,各个波段能量值的高低反映出物体的分子组成以及物质含量。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目115高光谱水质监测设备核心部件简单,设备具有微型化、多参数、高频次采集聚合 4G 技术高速率、大连接、广覆盖的特性,使得水体全流域监测点位低成本、规模化、网格化、实时动态的全方位质检溯源成为现实。(1)光谱法固定式水质自动站固定式水站建有设备210、平台及护栏、设备机箱、太阳能立杆,采用高光谱法,把水利用泵抽吸到设备箱内的水槽内进行测量,采用 4G无线网络传输数据。高光谱法设备内的核心元器件体积小,辅助系统简单,重量轻,设备箱体积小,占地面积小,建设周期短,便于摆放。8-3 自动监测系统自动监测系统-固定式水质自动站固定式水质自动站设备基础可采用钢结构平台,当点位监测任务完成后可移动到其他点位,使用较为灵活。不产生废液,无二次污染,需要定期检查清洗取水头,运行成本小。(2)浮标式水质自动站(剖面自动站)浮标监测站以单体舱式浮船作为载体,通过装载的太阳能电池板驱动浮标上的高光谱水质监测设备、藻类分析仪、水文气象等设备,莆田市东圳水库饮用水水211、源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目116对藻类指标、水质、水量、气象等指标进行测量,以实现对水域水质、水文和气象等要素的全天候、全方位、立体式监测,并通过 4G 无线网络将实测数据传输至管理平台。浮标式自动站还可安装航标灯、雷达反射器和固定铁锚等安全措施。浮标式水质自动站可实现 24h 不间断原位监测。在水库重要区域(取水口、水库中心处)设置剖面浮标剖面浮标监测站监测站,可以实现剖面监测,掌握水面下不同深度的水质情况。以上设备免试剂,无二次污染,易维护,投资成本和运行成本均很小,灵活移动,方便更换监测点位使用。8-4 自动监测212、系统自动监测系统-浮标式水质自动站、剖面浮标水质自动站浮标式水质自动站、剖面浮标水质自动站莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目117(3)高清视频监控在水库易堆积湖面藻类的区域,安装高清视频监控,监控水华、垃圾等在水面的堆积状态。监控藻类打捞点、拦截、排藻通道等藻类清除与处置工况的现场状态。视频监控数据实时上传到管理系统。采集设备采用太阳能系统供电手段,实现 24 小时全天候值守;4G 高速传输网络,实现监控数据的随时上传,和监控影响的随时调用提取。监控设备安装有防护设施,实现各种天气状况下的正常运转。(4213、)藻类分析仪目前藻类分析仪通常采用荧光法,藻类分析仪依托荧光法实现了对藻类在线、快速、原位监测,作为一种快速半定量方法代表了环境监测自动化和信息化的发展方向。2017 年浙江省在全境配置了 200多台在线藻类分类分析仪、野外藻类分析仪及便携式藻类检测仪,对浙江地表水、饮用水源地、水库中的总的叶绿素 a、优势藻种、藻密度监测预警工作中得到运用,为水华预警提供了宝贵的数据。8.5 水华模拟预警工程8.5.1 水华预测系统传统湖库蓝藻水华模拟与预测方法主要以日为时间尺度,模拟预测结果的时间分辨率不高,在蓝藻水华及其衍生灾害的应急决策支持方面还存在很大的局限性;另外,传统方法关注湖区的蓝藻水华整体分布214、面积、强度等信息,忽略了针对滨岸带重点区域的水华堆积风险模拟,模拟预测结果与实际的蓝藻水华防控需求间存在很大程度的脱节。在此背景下,本项目构建东圳水库蓝藻水华预测模型,实现蓝莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目118藻水华短期(未来 7 日,逐日)预测预警,为水源地、景观区等重点区域的蓝藻水华打捞等应急处置提供决策依据。1.水华预测模型构建与预测结合地形资料、历史水文数据、边界条件(来水量、调水水量、出库水量)、调度情况等基础数据,利用水质模型建立水动力-水质-藻类耦合模拟模型,结合模型的河流水动力水质的215、计算功能,综合考虑东圳水库流域地形、土壤、植被、水文、气象等因素和蓄水前后水动力学条件的变化,模拟库区水流形态、流速、水位变化和水质变化过程。研究水动力对富营养化的影响。2.建立东圳水库水华高分辨率模拟方法(1)利用现有的东圳水库流域水文模型和湖泊水动力模型,以浮标监测数据等为初始场,耦合流场动态模拟结果、气象预报数据、闸坝调度规则等,实现东圳水库水动力-水质-藻类的高精度耦合模拟。(2)接入未来一周逐日气象预报数据,结合数字流场、高频水质水文监测数据等,进行东圳水库蓝藻水华演变态势高时空分辨率模拟,获得水华 7 天变化趋势预测结果。(3)使用历史数据和实测数据进行模型训化,逐渐提高模型预测的216、准确率。8.5.2 水华预警形式的确定本项目在预警分级和指标的选择上应遵循以下原则:预警级别划分按严重程度逐级增强,梯度明显;所依据的指标代表性强,能充分表征水质恶化的程度;所依据的划分指标获取稳定,莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目119仪器等监测设备能够保证数据准确获取。结合模型建立及模拟预测结果、水华遥感与地面监测评价技术规范(HJ 1098-2020)等要求,确定水华预警分级情况。短期预警的时效为 7 天;基于当前水质状况、藻情变化及未来天气趋势分析,针对 7 天蓝藻水华的优势种类、强度、规模和分217、布区域,发布预警信息。8.5.3 水华应急响应方案优化和确定利用水华预测模型,采用情景分析法模拟水库可用应急处置手段的效果,对蓝藻水华分级预警结果下的应急预案进行比较和优选,确定适合东圳水库、并与模拟预警工程平台相匹配的水华应急预案,并确定各级别应急措施与管理平台、相关管理单位的联动方式。平台发布轻度水华、中度水华、重度水华等不同级别预警后,可根据预设的应急(工程)方案,协调相应的应急部门和人员进行应急响应工作。8.5.4 水华预测预警平台可视化工程建设应用地理信息系统、物联网、4G 等技术,将所有监测设备、气象预报数据等数据接入平台,利用地图,显示所有监测点位位置、数据信息,展示预测的水质、218、藻类在水库所有表面的分布状况和发展变化趋势,建设东圳水库水华预警与应急防控管理平台。平台建成后将全面地收集、汇总、分析实时数据,并对水库水华作出预警,实现数字化、网络化、智能化的管理,从粗放管理向精细管理转变,为蓝藻打捞处置等应急防控工作提供数据分析,为优化调度、快速响应和应莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目120急处置提供决策支持。系统功能需求以基础数据为支撑,以软件工程、决策支持、模拟仿真与 GIS等信息化技术为手段,全面实现动态监测、一体化管理、综合分析和信息发布等功能,并初步实现业务化运行应用验证219、。在设计水库水华综合预测预警管理平台架构时,应要求系统具有高可用性、可靠性,能实时承载系统的高速运行、数据信息流转的安全,同时具有良好的故障恢复能力,另外,还应重点考虑以下几个问题:(1)不同功能模块的数据交换问题。包括各模型之间的实时数据交换,以及数学模型系统与水质监测系统(常规水文水质监测数据库、在线实时传输)之间的实时数据交换。(2)预警结果的空间可视化实时动态演示问题。便于预警结果的直观分布和决策者的理解判断。(3)跨部门协调与网络化问题。水库水华预警及管理不是单一部门能够完成的,需要多个管理用户的相互配合,因而需要建立符合实际管理需求的用户组划分并将其网络化。软硬件需求包括:安置在服220、务器平台,具有每日数据自动备份功能,平台开发网页版与 APP 版,按照网络等级保护要求进行评级备案。系统设计原则依据系统实现目标,为保证系统能够满足蓝藻水华监控预警信息化需求,更好地为用户提供优质服务其设计原则主要基于高可靠性、高安全性、高性能、可伸缩性、灵活性、易于管理、高性能价格比等莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目121几方面的考虑,具体如下:(1)实用性系统实现的功能应充分与客户进行交流,做好清晰完备的系统需求分析工作,以系统实现目标为要求,开发出实用、适用的软件产品,真正为提高蓝藻水华管理及展示221、效果为目标。(2)先进性系统采用目前较为先进高效技术设计框架,在保证功能实用性的前提下,减少用户投入,使得湖库蓝藻水华监测与预警在技术上具有一定的先进性,为各项功能的稳定、高效实现提供了保障。(3)标准化应用系统中的标准化设计包括两方面:业务应用系统的标准化、数据存储平台的标准化设计。业务应用系统的标准化包括对于各个接入设备到各业务子系统的应用接口以及采用的应用系统平台和数据说明的标准化。数据存储平台的标准化包括对数据存储平台、数据存储方式、数据访问方式等方面的内容。(4)扩展性随着蓝藻水华信息化的深入发展,新的业务需求也会不断涌现,所以从这种角度来看本系统的应用设计必需要具有良好的扩展性。在222、应用设计中将已有的、将来的业务系统都可以通过标准的企业应用整合方式整合起来,使得整个系统随着时间的变化而变得更为完整和成熟,从而能够更好地为客户提供服务。(5)经济性莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目122经济性在于确保用户投资效益的最大化,这里的投资既包括过去在信息化上的投入,也包括现在或者将来在信息化上的投入。对于以前的投入,通过相应的技术迁移策略,尽量降低迁移的成本。经济性要求使用的技术和设计具有一定的先进性和扩展性,不但可以满足现在,也应该满足若干年后的信息化发展的需求。(6)便于管理智能化的管理223、设计将充分考虑系统的易管理性,使得用户的设备可管理、业务可管理。如所有的接口部分,均提供各类日志信息的查询。(7)可实施性系统设计时,充分考虑到警务人员作业的特点,考虑到用户技术水平、业务熟悉特性等方面存在的差异,移动设备的应用尽可能体现系统简单化设计,使系统实施、培训、维护成本降低,让可实施性特征得到保障。(8)安全性在安全性建设方面,按照国家相关安全标准要求进行设计和建设,从全方位、多层次进行安全防范。(9)兼容性兼容性体现在中间件对前端移动终端设备的多样性支持;体现在对不同数据源,不同信息格式的支持和整合能力。系统架构分析(一)数据获取层莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治224、综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目123蓝藻水华预警需要数据支撑,为了更准确有效地进行预警,多源数据的获取尤其重要。通过岸基设备监测数据、浮标式监测设备、水文观测数据、气象观测数据、湖泊流场数据、湖泊水体生态数据、河道概化数据等形成湖库水华监测预警模拟分析平台综合数据库。(二)业务逻辑层包括数据模块和模拟分析模块。通过历史数据以及实测数据的整合输入模型进行参数率定,并实现模型的模拟应用。(三)应用表现层展示模拟分析结果以及预测结果。直观展示水质水华现状信息、报警信息、变化趋势、重点区域水华分布情况等信息。系统模块设置(一)决策平台全方位展示页主页面可视化225、模块是控制中心大屏幕展示的核心模块,也是展示频率最高的模块,用户可设置无操作多久后,主屏幕多久回到该模块,形式与手机锁屏或电脑屏保类似该模块展示内容为整个预测预警平台内,用户和调研人员最关心的几个部分,同时用最清晰,最直观的方式展现。该模块主要分 5 个区域,分别是水华概率预测核心区,水质浓度预测区,在线监测站指标展示区,视频站图像展示区,气象水文指标展示区。1)水华概率预测核心区,以 GIS 为底图,将水华发生概率插值展示,区域下方可有不同日期与不同的时间段的选择,同时也可以自莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合226、整治项目124动播放水华发生概率的推演过程。预测最大时间尺度为未来七天,同时显示水华发生概率的最大值、发生的具体位置、预警等级。地图上展示不同监测站与视频站的站点,点击不同的点位,在指标展示区和视频展示区会有相应的展示;2)水质浓度预测区,该区域会显示不同日期的不同指标的浓度预测与分布,同样是以 GIS 为底图的插值展示,同时用统计图展示该指标在未来七天的变化预测;3)在线监测站,视频站展示区,在“1)”模块中点击不同的点位会在,站点展示区进行显示,水质指标会显示过去最长一个月的变化趋势,并可选择不同的时间尺度。上述点击视频站后,会在视频站显示区会进行视频展示;4)气象、水文指标展示区,该区域227、会显示未来七日内的天气预报,水库库区的特殊水文状况,以及未来水库水利的常规调度信息。(二)主页模块主页模块主要展示区域预警、预测预报两个分区,与可视化展示模块类似,同样是关键信息的一个集合页面,不同的是,主页模块不专注于直观的可视化展示,而是正式的系统可控的一个页面。1)区域预警分区,该分区为主页模块的核心内容,其中以未来七天的天气预报栏为选项按钮,点击不同的日期在下方显示该日期水华分库区风险等级以及水华发生概率;2)预测预报分区,显示不同日期的不同指标的浓度预测与分布,同样是以 GIS 为底图的插值展示,同时用统计图展示该指标在未来七莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治228、项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目125天的变化预测。(三)数据查询模块数据查询模块,主要为各类监测点位的历史监测数据的分级查询。一级分类为水质数据,水文数据,气象数据,藻类数据,水华预警数据,人工巡检。二级分类为不同点位的选择,可查询水质数据为:pH、溶解氧、水温、叶绿素 a、总磷、总氮、氨氮、高锰酸盐指数、浊度、电导率;可查询水文数据为:流量(河流)、流速、水位、真光层厚度、完全混合层厚度;可查询气象数据为:日照、气温、风力、风向、降水量;可查询藻类数据为:藻密度、优势种群、藻组成;可查询水华数据为:水华预警记录;人工巡检模块可提供平台上传的巡检记录。以上数229、据均可按日期进行查询,水质数据、水文数据、藻类数据收集频率为每 4 小时收集一组,气象数据为每日数据,且提供数据下载按钮,可对数据进行下载。(四)数据分析模块数据分析模块提供分类查询分析,分类方式为指标统计、单站多参、多站单参、同比环比。指标统计可对各个站点、各个指标、各个时段的数据进行最大值、最小值、平均值、初始值、结束值的图表展示;单站多参显示与指标统计类似,即选择单个站点并对不同的指标在同一张统计图上进行展示;多站单参即选择一个指标,将不同点位的信息在一张图中进行展示;同比环比即在图表展示区在同一张图上以柱状统计图展示当期浓莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆230、田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目126度值,以折现统计图统计同比环比数值。该模块数据可提供用户下载服务,开通数据下载按钮,页面的设计根据需要以及使用习惯进行设计。(五)预测预警模块预测预警模块是本次平台建设的核心模块,未来水华发生的概率,就由此模块结合水华预测模型得到,该模块第一级分类为动态预测、预测分析、情景分析、预报预警和决策会商五个部分组成。1)动态预测动态预测提供不同监测因子在 GIS 图上的空间分布,该空间分布是一个动态分布,从当前日期之下的下一个时间段进行动态模拟,可以按照选择的时间段进行动态播放,也可进行下载和不同时间段浓度分布的下载。2)预测分析在预231、测分析栏可以显示与水华发生关联度比较大的几个指标:溶解氧、叶绿素 a、总磷、总氮、藻密度等未来七天的分布规律。3)情景分析可进行不同的条件设置,在该设置条件下模拟未来水质的变化与分布,上半部分主要为初始条件的设置,下半部分主要是模拟后的数值与 GIS 插值图。在初始条件的设置中,涵盖气象、水文、水质等三方面因素,气象因素包含每天的降水、气温、风力、风速,水文因素包含入库流量,水质数据分不同的库区进行输入,因子种类为 pH、溶解氧、水温、叶绿素 a、总磷、总氮,以此模拟不同情景下,水华莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治232、综合整治项目127发展趋势。4)预警预报通过预测模拟得到的结果会生成一份水库水质水华的预测预警报告,报告内容会自动发送给预先设置好的微信、邮箱、短信等账号,预警报告的内容为当日水质状况、未来 7 天分库区水质预测状况、水华发生概率、未来 7 天溶解氧与叶绿素 a 的浓度分布 GIS 插值图等。当预测的水华发生概率持续上升时,预警报告会给出相应的预警等级,不同的预警等级对应不同的应急管理措施。(六)系统管理1)账户管理主要实现系统用户管理、角色管理、岗位管理、部门管理、部门人员、账户安全、修改密码、访问单路配置、系统菜单配置、在线用户、我的注册表、系统访问日志、系统操作日志、系统异常日志等的后台233、管理。系统设置内容只有管理员账户拥有该权限,其余注册用户经过管理员账户认证才能访问数据库,即分级给出的用户权限。2)动态管理实现后台页面管理,对发布公告动态等进行后台审核。3)数据交换管理包括作业定义、作业调度、调度监控等功能。4)资源管理对系统数据资源进行管理。8.6 水华应急处置工程莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目1288.6.1 应急处置工程技术路线比选曝气增氧曝气法通过水气掺混,提高水体中溶解氧浓度,并改变蓝藻的时空分布格局以缓解藻类在水面堆积。曝气法成本低、普遍适用各类水体。我国多数富营养化湖234、泊属于内源污染严重的浅水湖泊,若采用深层搅动,反而使沉积物中的营养盐重新回归水柱,从而增加藻类的初级生产力,成功运用基本是在深水水库。国内曝气法更多是表层水曝气,以缓解藻华时溶解氧急剧减少对水生生物产生的生存威胁(DO3mg/L),防止湖泛黑臭。超声控藻超声控藻适合在有藻华聚集的小水体使用,主要依靠超声波的“空化效应”,破坏伪空泡,使蓝藻细胞失去浮力而下沉,同时伴随着强剪切力作用和羟基自由基(OH)的产生,能够损伤或氧化藻细胞。虽然较高强度的超声波能够有效去除蓝藻,但同时也加速了细胞破裂导致藻毒素释放,因此低强度超声运用的更多。间歇多次 35kHz、强度为 35.3W/L 的较低频低强度超声处235、理,会使得 80%藻细胞沉降,且未造成细胞破碎。不过该方法并不能杀灭蓝藻,只能短暂抑制其悬浮和生长。此外,超声控藻还具有诸多争议,如造成泥水掺混从而加速营养盐释放,无选择性地伤害鱼类或杀灭浮游动物等。物理阻隔硬质堤坝或软围隔对大湖近岸进行简单隔离,能够拦截外围蓝藻涌入湖湾,防止臭味影响周边人居,拦截率可达 50%。该方案实质莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目129阻碍了湖岸与内湖系统的物质、能量和信息流交换,堆积在湖面的水华依旧会聚集在堤坝或围隔外,而藻华的生态危害并不能被减轻或避免,且堤坝建设成本高、围236、隔寿命有限,在水位激增或风浪过大时,藻华依旧能够越过“防线”入侵湖岸带。机械捞藻机械捞藻是目前最为普遍、成熟的应急方法,通过打捞堆积在近岸带的蓝藻,以解决“表观藻华”,削减次生灾害。值得肯定的是,这种简易的方法几乎不会产生生态风险,但捞藻并不能实际解决蓝藻水华问题,近岸带蓝藻可能会减少,但大湖面蓝藻华仍会源源不断补充,且除藻成本十分昂贵。虽然现有技术能够实现较好的藻水分离,如磁分离,使藻密度去除率超过 90%,但有限的打捞量对湖体本身的影响很小。太湖原位的实验表明当打捞量大于 50%时,蓝藻生长速率在15 天内得到有效抑制,而现有的打捞强度远远低于该值,还有可能会陷入越捞越长的尴尬境地。压力控237、藻压力控藻是基于对蓝藻伪空泡特性及其浮力调节机制的认识,通过施加 0.40.7MPa 压力使水华蓝藻伪空泡破裂,沉入湖底,从而避免在湖面团聚堆积、形成藻华。已有研究中,压力控藻成功用于 Chl a浓度达到 2508000/L 的藻水中,藻类去除(下沉)率达到 90%,但下沉的蓝藻能否消亡还取决于湖底的光照条件,此外沉降在底层的蓝藻会造成厌氧环境,造成营养盐释放,可能再度增加水质恶化风险。引清调度莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目130引清调度和先前提到的引水冲刷类似,不同的是引水冲刷旨在加速湖泊水体更新迭238、代、缩减水龄,以缓解富营养化状态;而引清调度则是在蓝藻水华暴发时,在短时间内调度大量清洁水源,通过稀释冲刷,降低藻密度,以缓解大湖近岸带的藻华,减轻危害。水体遮光光照是影响藻类生长和生理活动的关键环境因子之一,光照强度、光照周期、光谱组合、光强波动等多个因素都会对藻类产生影响,具体机制包括影响藻类生长速率和生物量积累、影响藻类光合活性和酶活性、影响藻类色素组成和胞内物质组成、影响藻类新陈代谢产物等。因此,在局部地区利用水体遮光,可以达到控制藻类生长的效果。工艺比选表表 8-1 工艺比选工艺比选方法边界条件作用效果时效缺点成本曝气曝气增氧增氧藻华爆发;溶解氧急剧下降,水生生物受到威胁水体溶氧增加239、;蓝藻分布改变运行时有效浅水湖泊易导致沉积物在悬浮,加速营养盐释放花费较低超声超声控藻控藻小水体;有藻华堆积趋势高强度杀灭细胞;低强度 80%下沉运行时有效造成泥水掺混,加速营养盐释放;破坏生态系统花费较高物理物理阻隔阻隔近岸带;有堆积风险拦截藻类;减少对人居环境的影响寿命内有效水位、风浪有影响花费较高机械机械捞藻捞藻近岸带、有藻类堆积趋势磁捕集技术削减藻类生物量运行时有效生长速率未能有效控制捞藻船压力压力控藻控藻近岸带;藻华爆发无法大量堆积运行时有效有光再悬浮,蓝藻死亡加速营养循环压藻井引清引清调度调度近岸带藻浓度降低滞后性效率低费用昂贵水体水体遮光遮光小范围湖体;部分区域蓝藻避开该处生长使240、用时有效储存不方便费用低本项目在考虑处理技术成熟度,水库自身情况,蓝藻爆发为拟柱莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目131孢藻,根据水华预警级别设定,在取水口附近区域,利用曝气充氧曝气充氧可预防取水口水质恶化。经实验室鉴定,入夏以后东圳水库易形成水华的藻类为拟柱孢藻,拟柱孢藻为蓝藻类原核生物,是一种丝状藻,藻丝粗细均匀,长介于101000m 之间。由于拟柱孢藻藻丝比较细小,同时东圳水库近年来水华爆发的形式并非完全漂浮于表面,而是集中在水面以下区域,如拟柱孢藻在水库爆发,蓝藻打捞船需要进行定制,打捞深度,过滤241、孔径均要符合处理东圳水库拟柱孢藻聚集应急处理需求,工程配备针对拟柱孢藻的专业打捞船,高效打捞拟柱孢藻,保证用水安全。若经过应急监测出现饮用水安全问题,可进行引清调度保障城市供水。8.6.2 拟柱孢藻拟柱孢藻是热带浮游植物种类,近年来主要在南亚热带水库形成水华。拟柱孢藻好高温、耐受低光照并能适应一定的水体扰动。拟柱孢藻一般分布于水体中上层,其主要分布水层为水下 055m。研究表明,拟柱孢藻在水深为 057m 的水层(真光层)呈均质性分布。但也有研究发现,在 10m 深的水层拟柱孢藻仍然具有较高的生物量,拟柱孢藻能自主调节在水层中的位置,以适应水体中呈垂直梯度分布不均的光照与营养盐,进而有利于拟柱242、孢藻获取有限的资源并成为优势种群。东圳水库蓝藻优势种为拟柱孢藻,本次应急处置工程要针对拟柱孢藻进行设置。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目1328.6.3 工程内容本可研所涉及水华应急处置工程核心内容基于预报水华即将发生但仍未发生的情况,尽可能的在水华发生之前做到提前处置,阻止水华发生,降低水源地水质恶化风险。该工程结合库区原有应急管理办法,基于水华分级预警与响应模拟分析成果,确定东圳水库水华分级预警应急响应办法,提升预警应急响应速度与准确性,达到针对拟柱孢藻水华的精准防控目标。原有的应急处置工程内容是建243、立在水华已经发生的基础之上,前瞻性不足,是基于人工采样的周监测,甚至月监测,不能实时把控库区内藻类的变化情况,同时对于东圳水库拟柱孢藻的针对性应急能力不够充分,饮用水供水安全隐患较大。本次工程设计在预报水华发生的不同规模下(轻度、中度、重度)相应的应急响应处置,其中包括水华应急监测工程,水华应急处置哦工程。水华应急监测工程当水华模拟预警工程预报水华发生的情况下,无论何种程度的水华,都要进行应急监测,应急监测目的是为应急处置提供更准确的数据支持。1)监测点位应急监测点位主要为水库湖体、饮用水源地取水口、主要出入库河道、主要敏感水体等位置的网格化加密监测。2)监测方案莆田市东圳水库饮用水水源地生态244、修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目133应急监测方案具体以无人船走航监测为主要应急监测数据获取来源,常规自动监测站作为配合,监测指标为 pH、溶解氧、总氮、总磷、叶绿素 a、藻密度、藻种类等指标,数据获取后,将其带入水质模拟预警工程进行高精度模拟,以求得到更加准确的水华爆发模拟结果。当预报水华发生点位为取水口附近时,应特别注意饮用水供水安全,首先通过取水口附近剖面站浮标自动监测站的剖面水质数据信息来调整取水口高度;其次由于东圳水库蓝藻主要为拟柱孢藻,该藻类能释放毒性较强的藻毒素,严重影响饮用水水质安全,故需对取水口附近进行藻毒素的每日245、人工监测,取完全混合层、斜纹层、静水层水体样品,送往指定专业机构进行测试;若取水口附近藻毒素超标,则应该启用备用水源,即从金钟水库调水,同时监测调水通道水质,保证莆田市城市供水。3)无人船监测应急监测数据获取主要为无人船,本可研选用无人船两艘,搭配可充电船坞,进行接力式走行监测,航行时长可达 6 小时,可做到24 小时不间断走行覆盖。无人船搭载水质分析仪与藻类分析仪,并通过 RTU 集成,4G 无线网络进行数据传递,无人船可自由调节采集频率、采集时间配合无人船航迹定点采集数据。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整246、治项目134图图 8-5 水华应急监测无人船水华应急监测无人船水华应急处置工程当水华模拟预警工程预报水华爆发时,采用水华应急处置工程进行预警应急响应,针对不同预测预警等级,进行预警响应,重点关注的取水口附近进行取水口响应:表表 8-2 东圳水库三级预警应急处置工程东圳水库三级预警应急处置工程轻度水华轻度水华中度水华中度水华重度水华重度水华取水口响应取水口响应处置措施1、在指定位置启动应急监测;2、加强关注水华预报与视频监控;1、在指定位置启动应急监测;2、加强关注水华预报与视频监控;3、对发生区域进行表层充氧作业,在避免藻类聚集的同时达到遮光效果;1、在指定位置启动应急监测;2、对发生区域表层247、进行充氧作业,表层充氧避免藻类聚集,同时达到遮光效果。深层水进行水体交换作业,与上层水体进行富氧交换,防止水质恶化,改变藻类分布;3、启动应急打捞程序,利用藻水分离船,打捞(针对拟柱孢藻特殊定制)蓝藻;4、当水质恶化情况下,可进行专家会商研究解决方案(如人工增雨,水库排水等方案)1、根据取水口剖面站监测结果,选择水质较好的水层进行取水;2、在取水口附近利用人工每日对不同水层进行分层取水,送往指定实验室监测藻毒素变化;3、若藻毒素超标则通过金钟水库进行调水,保证饮用水安全;莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目248、135当水华预警等级为中度或重度的情况下,应急处置工程启动水体充氧作业,表层水体利用太阳能充氧机对水体充氧遮光(中度水化预警,可只使用表层水体太阳能充氧曝气机,无需接电,方便高效);深层水体利用大流量造流曝气机与表层水体太阳能充氧机配合进行充氧,防止水体由于溶解氧降低发生水质迅速恶化风险。当水华重度预警发生或已经爆发时启用打捞船,机械除藻,打捞船根据拟柱孢藻藻丝形态比较细小的情况,特制可对拟柱孢藻进行藻水分离的过滤装置。1)大流量造流曝气机深层水水体交换充氧采用大流量造流曝气机,通过较低的功率营造大流量水流,达到水体立体交换,其原理为:1高速水流在射流器喉部产生负压,空气在压差作用下自动吸入进249、气管,在射流器喉部与水体混合形成水汽混合,经过剧烈的搅动,空气被粉碎成极其微小的气泡,成为乳化状的汽水混合液;2经过射流器扩散段,汽水混合液由速头转成压头,微细气泡进一步被压缩,增大了空气在水中的溶解度,形成溶气水;3最后溶气水从射流器扩散口喷出,在水体中产生强烈的涡流搅拌,大量氧气岁微气泡溶解于水中,经过设备造流作用进一步输送至远处,从而完成氧气的转移过程。该机器为一体化设备,循环通量 1550m3/h,感应流量 47200m3/h,增氧能力 11.2kgO2/h,影响范围 800m2,影响深度 10m。应急处置工程布置 12 台大流量造流曝气机,可覆盖 10000m2水域。由于该装置莆田市250、东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目136功率较大,太阳能板不能提供足够电能,需接市电,但东圳水库四周接电条件有限,除水坝位置以外,难以接到市电,同时应急工程连接市电的时效性较差,故配备两台应急发电机组。图图 8-6 大流量曝气增氧机结构大流量曝气增氧机结构2)拟柱孢藻打捞船由于拟柱孢藻水华发生时,不会漂浮在水面,故而一般的水体表面蓝藻打捞船不能实现拟柱孢藻的打捞,该打捞船对吸藻头进行特殊的尺寸改装,使其吸藻深度与拟柱孢藻上浮深度所适应,吸藻深度可达 3-7m;同时拟柱孢藻藻丝比较细小,本可研打捞船对吸藻装置进行251、了特殊定制,完全适配拟柱孢藻水华的打捞。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目137图图 8-7 针对拟柱孢藻的打捞船针对拟柱孢藻的打捞船8.7 运行服务方式8.7.1 运行服务保障目标项目运维保障措施是本项目的后方保障,其承担着运维服务流程化建设以及运维体系机制的建立,起着支持和保障整个系统正常、有效运行的作用。1)按系统及各设备操作规范进行操作维护;2)保证所有监控站点设备正常运行率在 95%以上;3)设备故障技术服务及支持,远程响应时间4 小时。4)故障恢复时间48 小时。5)设备运转率达到 90%。8252、.7.2 运行服务内容(1)预测预警数据分析由熟悉模型的环境工程师专门为平台提供数据分析服务,定期检查平台运行情况,对预测数据进行审核,并协助甲方进行水华预测结果、应急防控措施模拟分析等。(2)平台模型参数率定莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目138模型参数率定,即参数调试、参数估计或参数优化,使模型的模拟输出值与实际观测值误差最小。每三个月对模型参数进行一次率定,保证模型模拟结果的准确性和可靠性。(3)网络安全、系统维护包括主机、存储设备的日常监控,平台运行状态监控,故障处理,操作系统维护,补丁升级等内253、容。8.8 主要工程量1)水华监测感知工程数据的获取是平台搭建的第一步,依据平台建设的目的和设置的监测点位与内容,设置陆基水文水质监测站 4 个,配备雷达流量计 8个;设置库区内浮标站 6 个(其中两个剖面站),配备视频站 4 个(岸基摄像头),气象站 2 个,藻类分析仪 5 套,水下光量子仪两套,含运维服务一年。应数据传输的要求,对于站点需要进行物联网搭建,数据通过无线网传输进入互联网链路进行传输,在建站过程中还有一些配套的基础设施(太阳能供电,PLC 电控柜等)。2)水华模拟预警工程模拟预警工程分两部分内容,一个是平台的开发,另一个是水华预测预警模型的开发,模型要预留好接口实现与平台软件兼254、容对接展示,最终需要技术服务商进行各个软件、数据之间的系统集成。平台软件各子系统如下:数据归集处理及数据资源库子系统、水环境指标综合展示服务子系统、视频图像展示处理服务子系统、库区水质预测预警子系统、决策会商支持子系统、东圳水环境 APP;莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目139模型方面开发基于水文水动力的水质模型,水生态模型,以及水华预测预警模型,最终整合在统一的应用支撑平台上。平台具有数据接收、储存、计算、编辑和展示五大功能,要实现不同的功能,需要不同的硬件支持。由于该项目主要服务于政府,水库一般情况255、下也都是所在地区的重要水源地,所以在接收端(也就是与外部网络交换信息的过程)进行防火墙的设置,以及内部数据的加密,同时再通过交换机进行数据的分配;储存、计算、编辑与展示功能的核心硬件就是服务器,所有硬件配置都是围绕服务器展开的,其中数据库服务器和模型计算服务器分别处理所有应用程序运行和模型计算,同时配备终端机一台,家用空调一台,UPS 一部;由于数据储存的需求配备标准型块储存器,容量15T,SAS 级硬盘;对于平台的气象预报板块,定制气象数据服务;指挥中心配备 LED 大屏展示。3)水华应急处置工程构建“防、引、捞、控”并举的水华应急防控工程体系,防控结合,采用上游生态缓冲带加大处理量、拦截、256、打捞等联动措施。根据东圳水库目前应急措施情况、水华常发生局部区域情况,设置水华预警发生情况下的应急措施。增设相应配套设备,人工监测由应急管理部门组织相应机构进行监测,本可研不涵盖该部分监测费用。4)工程量小结表表 8-2 水库水华预警及应急工程清单水库水华预警及应急工程清单莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目140序号项目单位数量一一水库水华监测感知工程(监测指标见水库水华监测感知工程(监测指标见 8.4.1)1取水口监测站浮标高光谱水质剖面监测站(含设备集成、安装调试)部1周边视频监控设备套1基础建设(气257、象视频站基础施工)项1藻类分析仪台1通讯流量费年1材料费(太阳能立杆,线缆等)项1设备数据库建立(采样监测费 6 组)项1小型气象站台12东区北岸监测站浮标高光谱水质监测站(含设备集成、安装调试)部1周边视频监控设备套1基础建设(视频站基础施工)项1藻类分析仪台1通讯流量费年1材料费(太阳能立杆,线缆等)项1设备数据库建立(采样监测费 6 组)项13常太溪入口监测站浮标高光谱水质监测站(含设备集成、安装调试)部1周边视频监控设备套1基础建设(视频站基础施工)项1藻类分析仪台1通讯流量费年1材料费(太阳能立杆,线缆等)项1设备数据库建立(采样监测费 6 组)项14西区北岸监测站莆田市东圳水库饮用258、水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目141浮标高光谱水质监测站(含设备集成、安装调试)部1周边视频监控设备套1基础建设(视频站基础施工)项1藻类分析仪台1通讯流量费年1材料费(太阳能立杆,线缆等)项1设备数据库建立(采样监测费 6 组)项15库区中心监测站浮标高光谱水质剖面监测站(含设备集成、安装调试)部1藻类分析仪台1通讯流量费年1材料费(线缆等)项1设备数据库建立(采样监测费 6 组)项1小型气象站台16常太溪断面监测站路基高光谱水质监测站(含设备集成、安装调试)部1基础建设(视频站岸边站基础施工)项1通讯流量费年1材料259、费(太阳能立杆,线缆等)项1设备数据库建立(采样监测费 6 组)项1雷达流量计+RTU套27东太溪断面监测站路基高光谱水质监测站(含设备集成、安装调试)部1基础建设(岸边站基础施工)项1通讯流量费年1材料费(太阳能立杆,线缆等)项1设备数据库建立(采样监测费 6 组)项1雷达流量计+RTU套2莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目1428院里溪断面监测站路基高光谱水质监测站(含设备集成、安装调试)部1基础建设(岸边站基础施工)项1通讯流量费年1材料费(太阳能立杆,线缆等)项1设备数据库建立(采样监测费 6 组260、)项1雷达流量计+RTU套29延寿溪断面监测站路基高光谱水质监测站(含设备集成、安装调试)部1基础建设(岸边站基础施工)项1通讯流量费年1材料费(太阳能立杆,线缆等)项1设备数据库建立(采样监测费 6 组)项1雷达流量计+RTU套210南部诸溪断面监测站浮标高光谱水质监测站(含设备集成、安装调试)部1通讯流量费年1材料费(太阳能立杆,线缆等)项1设备数据库建立(采样监测费 6 组)项1雷达流量计+RTU套2二水华模拟预警工程水华模拟预警工程1机房建设防火墙部1三层交换机部1数据库服务器台1模型计算服务器台1数据库终端机部1标准型块储存器 1T部15LED 大屏幕块9莆田市东圳水库饮用水水源地生261、态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目143空调台1UPS部1无线路由器部17气象数据服务年1耗材若干12水环境综合预警平台数据归集及数据资源库子系统定制1水环境指标综合展示服务子系统定制1视频图像展示服务处理子系统定制1库区水质预测预警子系统定制1决策支持子系统定制1应急响应与决策管理子系统定制1东圳水环境 APP定制13水质水华预警模型开发模型基础采样监测费定制1水文水动力水质模型定制1水生态模型定制1水华预测预警模型定制1EFDC 模型购置费年14集成服务统一应用支撑平台定制1系统集成服务(含物联网)定制1电子政务云专线服务/互联262、网通讯服务定制1网络等级保护备案定制1三水华应急处置工程水华应急处置工程1无人船(配备多参数水质分析仪监测溶解氧、pH、总氮、总磷;藻类分析仪监控藻密度)艘22船体设备集成套13专业打捞船(配备针对拟柱孢藻特制过滤装置)艘1莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目1444表层曝气增氧机台155大流量深层造流曝气机台126应急工程发电机组台2莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目1459 运行管理方案9.1 运行管理的范围(1)263、管网、检查井的巡检,填写巡检记录,发现有渗漏、堵塞的情况,及时上报及维修;(2)泵站的巡检,检查系统的运行情况,出水水质(判断水的颜色、气味),保证为后续生态系统提供需要的水量和水质。(3)泵站内水泵、自控系统是否正常运行,如有故障,及时联系厂家解决,保证设备正常运行;(4)复合生态模块、生态沟渠等的日常维护巡检;水面垃圾的清捞、植物的修剪、枯枝败叶的清理、杂草的清理等。(5)太阳能供电系统的维护和保养。(6)水华预警系统的巡检管理。9.2 运行管理的主要内容9.2.1 接户设施运维(1)行政村负责运维的巡查人员对村内接户设施、管道、终端的巡查每日不少于 1 次。防止污水冒溢、私自接管、雨污混264、接以及影响管道排水的现象出现。定期清理水封井、存水弯,如有渗漏、堵塞和破损及时更换。夏季应进行一次杀虫消毒,并做好清掏维修记录。(2)定期检查系统管件,故障时及时排除。并做好清掏维修记录,塑料检查井、水封井、盖板应统一采购。9.2.2 管网设施的运维莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目146运维管理人员应经过专业操作培训,并应经考核合格后上岗,必须熟悉处理工艺和设施、设备的运行要求与性能指标,应按要求巡视检查构筑物设备及电器仪表等,实行“定人、定责、定标准”的三定管理,对照“制度化、智能化、精细化、实效化”265、的四化目标,做到“一周一巡检”、“一月一检测”、“一季一回访”、“一年一清通”。(1)按照每人负责 34 个村居巡检,一周至少巡检一次,每年至少对管道全面疏通一次,巡检内容包括窨井井盖、井圈有无移位、松动、缺损,井内防坠装置有无松动脱落,窨井地面有无沉降,有无污水满溢,井内是否淤积堵塞,窨井内有无工业污水、雨水、建筑泥浆偷排现象,必要时报环保部门处理,及时修复破损管道系统,及时修复更换破损检查井。(2)巡检检查管道有无渗漏、堵塞等异常现象,管线路面有无违章施工、违章建筑、塌陷沉降,发现问题及时上报处理。疏通宜采用专用疏通机械进行清通,宜采用机械吸泥工具清理检查井内的积泥、砂石及其他沉淀物。检查266、管道积泥情况时不得下井探测,应采用检查镜目测。在实施维护保养时,应在检查井周围放置标有醒目警示用语。维修保养结束后,应保证防坠装置归位。(3)接到故障信息后,工作人员 30 分钟内到达现场进行处置。其中井盖破损 1 小时内完成更换,管道堵塞 2 小时内完成疏通,化粪池满溢半天内完成清通。遇管道爆管等应急抢修时,按照既定抢修预案做好应急响应,并告知相关镇各镇(街道)做好政策处理工作。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目147(4)实行“一村一档”台账管理,编制设备使用和维修保养、水量水质检测等制度,编制设备设267、施运维手册,并将处理设施概况、平面布置图、操作细则、运维人员信息、管网检修和设备操作的安全规程等上墙明示。9.2.3 泵站运维管理(1)泵站收集区域、设计规模、出水管道的布置等概况及操作规程、安全警示标示标牌设置齐全。(2)每周对泵站进行巡检:检查泵站供电电源是否正常,发现问题及时报相关镇各镇(街道)的联络员;检查各类设备设施运行是否正常,压力、流量有无异常,仪表、信号指示是否正确,发现问题及时维修。检查进出水水质和水量有无明显异常,有无工业污水偷排现象,发现问题及时报分中心、管理中心,必要时报环保部门进行处理。检查安全设施是否完好,各类门锁有无破损,检查周边环境,做好日常性清洁卫生工作。做好268、巡检记录。(3)每周对于泵站进行日常性保养,清洁工作,做好机电设备传动试验,清洁垃圾,每年按计划对各类设备设施进行二级保养,并做好记录。(4)每年对泵站进行检修维护,保障泵站正常运行。9.2.4 植物管理载种初期管理植物栽种初期的管理主要是保证其成活率。陆生植物的最佳种植时间为植物休眠期,此时植物新陈代谢较低,植物消耗的水分最少,莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目148容易保证水分平衡,提高成活率。新植树木需进行栽前修剪,适当剪去一些枝叶,减少水分蒸腾,保持树体上、下部水分代谢平衡,有利于树木成活,尽快恢269、复生长。新植树木栽后必须保证连续灌三次透水,确保土壤充分吸水并与根系紧密接合,以后根据土壤和气候条件适时补水。新植树木下过一场透雨后必须进行一次全面的检查,树干已经摇动的应松土夯实,树坛泥土过高的要耙平,防止深埋影响根部发育。夏季是树木生长旺盛期,尤其是新植树木、小苗、灌木的树根较浅,抗旱能力较差,树叶蒸发量大,需水多,应勤灌溉。植物浇灌管理植物灌水量与树种、品种、砧木以及不同的土质、气候条件、植株大小、生长状况等有关,耐旱树种少灌水,不耐旱树种多灌水。早春对乔木进行春灌,补充土壤中水分,缓和春旱现象;晚秋树木进入休眠期到土地封冻前,要灌足一次冻水;干旱季节应增加灌水次数。灌水量要充足、均匀,270、防止急注冲根,做到地面无径流,对于灌水堰较小的要反复灌,直到灌透。植物收割修剪根据不同的植物类型,在其生长茂盛、成熟后应对植物进行及时收割,并处理利用。一般的植物收割时间为上半年的 3-5 月和下半年的 9-11 月。不同植物类型的生态系统,其修剪要求和维护方式亦有不同。挺水植物绝大部分夏绿冬枯,生长季节需要充足的阳光和较高的温度。冬季清除植株地上枯萎部分,留下必要的生存根茎,保证翌年莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目149春季的发芽,整剪留茬要低矮整齐。生长期修剪则结合疏删弱枝弱株,达到通风透光。沉水植271、物通过茎、叶可部分吸收水中营养盐,但其主要是通过根系吸收底质中的磷,然后分配到茎、叶,最后通过植物活体释放或死亡腐烂释放到水体中。因此,沉水植物应该选择在旺盛生长期进行不间断收获和打捞。浮叶植物到了一定季节可以一次性连根拔起收获。病虫害的防治要掌握生态沟渠及景观林病虫害的发生规律,及时做好病虫害的预测、预报,对可能发生的病虫害做好预防,已经发生的病虫害要及时治理,防止蔓延成灾。病虫害以生物防治为主,通过在植物内筑巢吸引麻雀、燕子等虫害的天敌入住。根据虫害类型和严重程度,选择人工修剪病梢、间伐病株以及使用烟剂进行综合防治。病虫害发病初期,及时收割地上部分,如果是根部发病,及时拔除焚毁。杂草的过度272、生长带来了许多问题。在春天,杂草比植物生长的早,遮住了阳光,阻碍了植株幼苗的生长。杂草的去除将会增强植物的净化功能和经济价值。实践证明,当植物经过三个生长季节,就可以与杂草竞争。然而,一开始就建立良好的植物覆盖,并进行杂草控制是最理想的。在春季或夏季,建立植物床的前三个月,用高于床表面 5cm 的水深淹没可控制杂草的生长。9.2.5 水华预警及应急工程运维(1)水华监测感知工程与模拟预警工程的运维运维过程中对东圳水库 10 套水质水文监测站实时情况远程监莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目150控,均通过物273、联网流量卡传输到水库水华预测预警平台系统进行展示、统计。监测设备的现场运维(含水质的校核比对):现场运维主要为设备日常巡检包括采水管路滤网、水箱的异物、附着物的清洁维护;核查中控系统的控制单元是否按照设置时间正常进水和排水;供电装置是否保持正常运行状态等,做好现场运维记录;现场故障的及时处理:设备出现异常,当日进行现场核查并回复正常;设备数据的校核:为保证监测设备水质的稳定性,每月进行水质数据的比对,校核设备的准确性;耗材:根据设备配件的使用寿命及时进行更换;数据库核算校准服务:10 套水质水文监测站采用高光谱原理进行水质监测,需要根据现场水样的校核数据、水质站监测数据综合分析进行数据库校准核274、算,保证设备数据的准确性。(2)东圳水库水华应急处置工程的运维系统集合了数据集成与处理、水华预测系统、应急防控报警等功能,是水库水华预测预警的综合管理平台,需定期进行优化升级,保障平台的正常运行,以及必要时与区内其他平台的对接开发工作。因此必须确保平台的稳定运行,需要专业的技术人员实时进行系统平台的优化升级、安全维护。9.2.6 应急预案莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目151为有效应对突发进、出水水质异常情况及其它不可预见或外力所造成的事故,避免因管网或终端事故对农户日常生活产生影响,提高运维单位应对管275、网或终端事故的处理能力,有效控制或减轻管网或终端事故对农户日常生活及周边环境所造成的影响或危害,本着“预防与自救为主,统一指挥,分工责任”的原则特制定预案。应急预案应明确组织体系及职责,设置组长、工程技术组、化验组、行动组、后勤保障组,明确各组的职责范围。防范重点为突然停电,其它需要采取应急措施的(如设备检修等),突发重大自然灾害(暴雨、台风),管网堵塞等。由以下任何一项问题,应立即启动应急预案:1)由进水水量引发的:形成书面报告或电话报告村镇相关部门,及时排查相关管网。2)由突然停电所引发:将现场设备退出运行状态,将泵、风机打到停止位置,立即联系村镇负责人。如停电时间超过 1 小时,无明确恢276、复供电时间,应采取应急措施启动发电机供电,将管网积水先排空。来电后,按操作规程及时开启设备,恢复运行。3)由于检修等其它特殊情况,评估检修所需要时间,报告管网或终端所在村镇,避免产生其他影响。4)对于各类自然灾害,根据天气预报,预先对各设备进行检查固定,确保设备处于固定状态,各种临时接线及临时设施应采取有效措施进行加固或拆除,组织力量对污水管线进行疏通,确保畅通;随莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目152时观察提升井池的水位,不得随意开启或关停提升泵;外出巡视,必须两人一组,注意自身安全。5)水库水质严重277、超标,应立即会同相关人员对超标原因进行分析,检查管网是否存在偷排现象,制订相应对策,调整操作流程。恢复正常生产流程后,水质应经检测合格方可排放。6)水华水质监测设备由于不可抗力等因素造成元件损坏等事故,监测点位不能及时传输数据时,可采用无人船进行补充监控。9.2.7 环境监测水库是一个由生物与非生物资源共同组成的小型生态系统,其中生物群落、水文状况等随时间的变化均处于不断的演替变化中,因此整个生态系统也总是处在动态变化中的。湖滨带恢复根据对其功能的需要不同,设定的恢复目标是不同的。为了解水华预警设施建成后各项工程的运转现状,以便及时进行管理与调节,需要对东圳水库多个点位进行生物多样性监测和水质278、监测。通过监测,能够使管理者和决策者及时的了解恢复的趋势过程是否有效,生态系统是否已达到自我持续性状态及判定最终的恢复目标是否已经达到。生物多样性监测主要包括理化环境和生物群落变迁两部分,监测频率每年 4 次。理化环境的监测通常是通过水库的不同断面定期采样监测土壤、水的 pH 等各理化因子变化规律、水库水位随年际间气象条件不同的变化动态等。在生态系统中生物与周围环境是相互作用的,在理化环境变迁时,水库内生物组成也在同步发生着变化,生物群落变迁主要监测水库生物组成变化,包括生物多样性的提高和优势种变莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与279、保护及水华防治综合整治项目153化所导致的植物群落的演替。通过生物多样性监测结果可及时了解恢复水库库区内生态系统演化趋势。水质监测指标包含 pH 值、溶解氧、温度、悬浮物四项主要物理指标以及化学需氧量、总氮、总磷、氨氮四项化学指标。在线监测系统可以随时监测水库水质情况。雨季,光照强度的变化造成蓝藻爆发可能性增加,这段时间内可持续关注水质数据,并以此分析水华爆发的强度和规律。对水质监测数据进行完整的记录并及时保存历史数据,通过监测水质数据及时发现工程运行中的问题,并告之相关管理部门,及时处理。9.3 运维成本估算本工程运维管理包含一、二级保护区内生态修复工程和水华预测预警、水华应急处理工程。(1280、)人工费相邻区域劳动定员为 1 人(3000 元/月人),可初定共需 8 人。每年人工费为 0.2812=28.8 万元,专业技术人员定员 1 人(6000 元/月人),可初定共需 1 人。每年人工费 0.6112=7.2 万元,合计 36万元。(2)耗材费污水泵站耗材主要包括润滑油、水泵机封、设备备件等,共计每年 1.5 万元;水库内监测站点每年耗材费:1.3*12=15.6 万元。耗材费共计:1.5+15.6=17.1 万元。(3)运行维护试剂费莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目154监测设备校准参数281、试剂费用,每年共计:0.84*12=10.08 万元。(4)通讯流量费水质水文站通讯流量费用:0.7*12=8.4 万元。(5)高光谱数据库核算校准服务费高光谱水质监测数据库后台校准费用:1.5*12=18 万元。(6)平台系统运维平台运维主要包括技术支持服务费和设备材料费。其中技术支持服务费用为 16 万元;设备材料费用为 4 万元。共计 20 万元。(7)日常交通费设备的运维、校核取样、管理平台的运维过程中产生的含车辆燃油费、过路费等费用,每年共计 5 万元。综上,每年需要的运维费用共计:人工费+耗材费+运行维护试剂费+通讯流量费+高光谱数据库核算校准服务费+平台系统运维+藻类荧光分析仪运282、维服务费+日常交通费用=36+17.1+10.08+8.4+18+20+5=114.58 万元。9.4 运维资金的保障常太镇政府作为本工程后期维护和管理的运维主体,市财政对纳入运行维护的生态修复工程及水华预测预警平台进行统筹安排补贴资金。区、市可根据实际工作需要,安排相应运维管护资金。本项目本项目拟使用饮用水水源保护区生态保护资金拟使用饮用水水源保护区生态保护资金(附件一附件一),为其长效运营提为其长效运营提供保障。供保障。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目15510 水土保持、环境保护与防洪10.1 水283、土保持10.1.1 水土保持方案编制的目的和意义水土保持方案编制的目的是在对工程建设及其影响区域进行全面调查和分析的基础上,制定区域径流污染防治方案,为水土保持措施实施提供技术依据。其意义主要在于:通过调查工程建设对工程区及周边区域水土保持设施的损坏情况,预测因工程建设可能产生的区域径流污染及其危害,提出相应的防治对策和具体措施;使水土保持措施得以顺利实施,使工程新增的区域径流污染得到有效控制,使区域径流污染产生的危害降低到最低程度;项目区及其周边原有区域径流污染得到一定的治理;使项目区及直接影响区内的生态环境明显改善。根据中华人民共和国水土保持法和中华人民共和国水土保持法实施条例,本项目水土284、保持方案的指导思想是以防治项目建设区域径流污染为前提,以改善项目区生态环境为目的,按照开发建设项目水土保持技术规范的要求合理布置水土保持措施,使项目区形成完整的区域径流污染防治体系。10.1.2 编制依据(1)法律法规中华人民共和国水土保持法(中华人民共和国主席令第三十九号,2011 年 3 月 1 日施行);中华人民共和国水土保持法实施条例(2011 年 1 月 8 日施莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目156行);中华人民共和国河道管理条例(2018 年 3 月 19 日施行);生产建设项目水土保持方285、案管理办法(水利部令第 53 号,2023 年 1 月 17 日);水利部关于进一步深化“放管服”改革全面加强水土保持监管的意见(水保2019160 号);水土保持生态环境监测网络管理办法(水利部令第 46 号,2014 年 8 月 19 日修正)。(3)技术规范与标准生产建设项目水土保持技术标准(GB50433-2018);水土保持工程设计规范(GB51018-2014);生产建设项目水土保持监测与评价标准(GB/T51240-2018);水土保持综合治理效益计算方法(GB/T15774-1995);土壤侵蚀分类分级标准(SL190-2007);防洪标准(GB50201-2014);10.1286、.3 区域径流污染防治措施(1)在工程设计中提出有效可行的区域径流污染预防和治理措施:尽量减少土方的开挖,保持挖填平衡;尽量缩短施工工期,合理安排施工时间,尽量避开雨季和汛期。(2)规范施工:方开挖完毕后,应及时采取绿化措施,恢复植被;莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目157放缓开挖边坡,根据实际地形设置坡顶截流沟,边坡过高时,可采取多级削坡处理;施工中尽量作到挖填平衡,弃渣在施工时应严格按照规定要求,使其达到植树草等目的;施工时施工机械和施工人员要按照规划的施工平面位置和通道进行操作,不得乱占土地,施工287、机械、土石及其它建筑材料不能乱停乱放,防止破坏植被加剧区域径流污染。10.1.4 水土保持设计实施保证措施(1)技术措施区域径流污染防治,是一个涉及多学科的技术工作,应配备相应专业技术人员,为水土保持措施高质量的完成提供技术保证,合理安排水土保持设计的各项施工,使区域径流污染得到及时治理,确保水土保持工程长期有效地发挥作用。(2)监理措施要保证水土保持设计的实施质量和进度,应当实施监理制保证体系,由有实力的监理机构实行全程监理。并对水土保持工程施工进行技术监督和服务,确保项目施工水土保持措施的落实和水土保持工程的质量。(3)水土保持评价水土保持工程实施后,将最大限度的减少对地表植被的破坏,使得288、新增区域径流污染得到有效控制,同时保护了项目区的绿化植被,减少了区域径流污染对周边环境的破坏,生态环境将会得到明显的改莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目158善;生物措施中的树木成林后,可出产木材,将带来一定的经济效益;对弃渣有效合理的治理,减少了区域径流污染危害,同时也减少了流入河道的泥沙量,保证了河道防洪安全,对项目区及其周边地区的持续发展都有积极意义。10.2 环境保护10.2.1 环境保护的目的(1)工程建设区环境特征、环境现状、主要污染和主要污染物的种类、分布等情况;(2)预测本工程完工后对当地289、自然、社会和生态环境产生的影响及程度;(3)依据环保和水保的法规、标准和当地环境规划功能目标要求,制定防止、减免环境污染和破坏的对策措施,使工程对环境的负面影响降低至最低;(4)从环境角度阐述工程建设的可行性,为环保管理部门提供管理依据。10.2.2 技术规范和标准地表水环境质量标准(GB3838-2002);环境空气质量标准(GB3095-2012);声环境质量标准(GB3096-2008);污水综合排放标准(GB8978-1996);大气污染物综合排放标准(GB16297-1996);环境影响评价技术导则总纲(HJ/T2.1-2011);莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综290、合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目159环境影响评价技术导则 总则(HJ/T2.1-2016);环境影响评价技术导则 大气环境(HJ2.2-2018);环境影响评价技术导则 地表水环境(HJ/T2.3-2018);环境影响评价技术导则 声环境(HJ2.4-2021);环境影响评价技术导则 生态影响(HJ19-2022);建设项目环境风险技术评价导则(HJ/T169-2018)。环境影响评价技术导则水利水电工程(HJ/T88-2003);建设项目环境影响技术评估导则(HJ616-2011);10.2.3 工程建设对环境的影响(1)噪声的影响施工期间的噪声主要291、来自建设时施工机械和建筑材料的运输。特别是夜间,施工的噪声产生严重的扰民问题,影响邻近居民的工作和休息。若夜间停止施工,或进行严格控制,则噪声对周围环境的影响将大大减小。(2)生活垃圾的影响工程施工时,施工区内施工人员的食宿将会安排在工作区域内,这些临时食宿地的水、电以及生活废物者没有做出妥善的安排,则会严重影响施工区的卫生环境,导致工作人员的体力下降,尤其在夏天,施工区的生活废物乱扔,轻则导致蚊蝇孽生,重则致使施工区工人爆发流行疾病,严重影响工程施工进度,同时使附近的居民遭受蚊蝇、臭气、疾病的影响。(3)废弃物的影响莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库292、饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目160施工期间会产生许多废弃物,这些废弃物在运输、处置过程中都可能对环境产生影响。车辆装载过多导致沿途废弃物散落满地,影响行人、车辆过往和环境质量。废弃物处置地不明确或无规划乱丢乱放,将影响土地利用、河流流畅、破坏自然、生态环境,影响城市的建设和整洁。废弃物的运输需要大量的车辆,如在白天进行,必将影响本地区的交通,使路面交通变得更加拥挤。10.2.4 建设中环境影响的措施(1)交通影响的缓解措施工程建设将不可避免地影响该地区的交通。对于交通特别繁忙的道路要求避让高峰时间(如采用夜间运输,以保证白天畅通)。(2)减少扬尘工程施工中旱季风扬尘和机械扬293、尘导致沿线尘土飞扬,为了减少工程扬尘对周围环境的影响,建议施工中遇到连续的晴好天气又起风的情况下,对堆土表面洒上一些水,防止扬尘,同时施工者应对土地环境实行保洁制度。(3)施工噪声的控制运输车辆喇叭声、发动机声、混凝土搅拌机声以及地基处理打桩声等造成施工的噪声,为了减少施工对周围居民的影响,工程在距民舍 200m 的区域内不允许在晚上十一时至次日上午六时内施工,同时应在施工设备和方法中加以考虑,尽量采用低噪声机械。对夜间一定要施工又会影响周围居民生活的工地,应对施工机械采取降噪措施,莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治294、综合整治项目161同时也可在工地周围或居民集中地周围设立临时的声障装置,以保证居民区的声环境质量。(4)施工现场废物处理项目业主及工程承建单位应与当地环卫部门联系,及时清理施工现场的废弃物;工程承建单位应对施工人员加强教育,不随意乱丢废弃物,保证工人工作生活环境卫生质量。工程建设单位应会同有关部门,为本工程的废弃物制定处置计划,并不定期地检查执行计划情况。施工中遇到有毒有害废弃物应暂时停止施工并及时与地方环保、卫生部门联系,经他们采取措施处理后才能继续施工。(5)倡导文明施工工程承建单位尽可能地减少在施工过程中对周围居民、工厂、学校影响,提倡文明施工,做到“爱民工程”,组织施工单位及时调解 决295、施工中对环境影响问题。(6)制定废弃物处置和运输计划工程建设单位将会同有关部门,为本工程的废弃物制定处置计划。运输计划可与有关交通部门联系,车辆运输避开行车高峰,项目开发单位应与运输部门共同做好驾驶员的职业道德教育,按规定路线运输,并不定期地检查执行计划情况。施工中遇到有毒有害废弃物应暂时停止施工并及时与地方环保、卫生部门联系,经他们采取措施处理后才能继续施工。10.2.5 结论工程的建设有利于改善莆田市城厢区常太镇的生态环境,提高城莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目162市品位,促进城市水生态文明建设,296、提升水环境质量,美化人居环境,保障饮用水安全,并有助于提升城市旅游产业和经济的发展,为区域经济的可持续发展提供良好的环境条件。总体来说,工程实施后对于促进该地区经济、社会的可持续发展,使生态环境逐步向良性方向发展具有重大意义。项目工程对环境带来一定不利影响,主要为施工期“水、气、渣、噪”对环境的影响;对环境地质、地下水、人群健康等方面的影响;以及施工人员的相对集中对局部区域产生一定的环境压力等。这些不利影响是短暂性的,在采取相应的环境保护措施后,其不利影响可得到一定程度的减缓。综上所述,该工程对环境的不利影响主要表现在施工期,这些不利影响不仅是短暂的,而且通过采用相应的环境保护措施可以最大限度297、地减小或避免。本工程完成后,周边环境将会有大改观,对社会和谐和安定起到保障作用,因此,从环境影响方面来看,该项目是必要和可行的。10.3 防洪评价10.3.1 东圳水库水系组成东圳水库位于木兰溪中游,入库干流为木兰溪的最大支流延寿溪,横踌仙游县、城厢区、荔城区境内,坝址以上流域面积 321km,河长40.5km,河道平均坡降为 12.4%。水库拦河大坝长 360 米,高 58 米,顶宽 8 米,像一座巨大的屏障,横亘在天马、地龙两山峡谷之间,拦住了自仙游九鲤湖奔流而下的溪水,形成东圳水库。东圳水库主要入库支流有延寿溪、院里溪,常太溪,东太溪,以莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治298、综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目163及以樟龙溪、长岭溪、美玲溪为主的南部诸溪。10.3.2 东圳水库洪水类型东圳水库属“闽东南水文分区,主要水源是雨洪(梅雨及台风雨)。流域内有小型水利设施十多座,属亚热带海洋性季风气候,植被良好,四月下旬至六月下旬为梅雨季,常出现连日暴雨,洪水特点是历时长、洪量大、但洪峰一般较小;七至九月为台风季节,台风夹带降雨一般历时短,雨量集中、强度大、洪水特点是洪峰较大。东圳水库的泄洪渠道是延寿溪。泄洪时,洪水由延寿溪到达延寿桥后,分成两路,一路经由企溪排到木兰溪,另一路由延寿溪流经城区新区以及陡门、张镇等水闸,最终排入木兰溪299、。10.3.3 工程所在地防洪情况本工程建设地点为莆田市城厢区常太镇范围内,主要建设内容及具体建设地点情况如下:(1)一级保护区水生态保护和修复工程。在取水口(新)上下游 100 米范围内建设生态堤岸(石笼护岸)此建设方案:建设地址位于水库内,与现有取水口已建设石笼护岸高程保持一致,不影响河道行洪。在取水口(旧)上游土坡建设生态堤岸(生态框护岸)。此建设方案:建设地址位于水库已建成坡道,高于水库水域范围,不影响河道行洪。(2)二级保护区污染控制和生态修复工程。针对二级保护区内的点源污染,主要包括破损管网的改造工程莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水300、水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目164以及泵站的提升改造工程。此建设方案:为提升改造工程,建设地址位于二级保护区内已有农村污水管网及泵站,高于河道最高水位,不影响河道行洪。针对二级保护区内的农业面源污染,根据水库周边面源污染位置及人口密度,因地制宜,合理布置生态堤岸、生态沟渠、生态净化模块工程进行生态修复。此建设方案:针对东圳水库的支流的开展生态修复工程。生态堤岸是对入库支流两岸来的农业面源进行拦截和消纳,建设于支流现有两岸上,不改变现有河道宽度,不影响河道行洪;生态沟渠是对支流上游农田种植产生的农业面源进行拦截和消纳,建设于农田内部及下游,建设位置高于河道最高水位,不影响河道行洪;301、生态净化模块是对于附近山林种植区产生的农业面源进行拦截和吸附,建设于支流上游纳污坑塘内部,中空结构,不改变纳污坑塘面积和过水量,不影响河道行洪。(3)水库水华预警及应急工程。水库水华预测预警系统本项目利用水质监测情况创建水库水华预警自动监测网络,实现对水华监控指标的全覆盖,同时建设监测水环境综合预警平台,开发水质水华预警模型,结合模型建立及模拟预测结果、水华遥感与地面监测评价技术规范(HJ 1098-2020)等要求,发布预警信息,确定水华预警分级情况,以便及时开展解决措施。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治302、项目165此建设方案:针对东圳水库开展水华预测预警工程,建设位置位于在水库周边,高于水库水域面积,不影响河道行洪。水库水华应急处理系统结合库区原有应急管理政策,基于水华分级预警与响应模拟分析成果,确定东圳水库水华分级应急响应办法。在东圳水库内部,以水库水源地取水口为核心的区域,及时开展应急处理措施。此建设方案:针对东圳水库开展应急处理工程,为打捞船、应急曝气,为东圳水库出现水华时采用的应急处置措施,平时不予启用,启用时,作用范围仅为水库水域表面,不影响河道行洪。10.3.4 防洪小结总的来说通过本工程建设,统筹考虑东圳水库及其支流上下游防洪要求,因地制宜,多措并举,采取岸坡防护、生态沟渠等综合303、治理措施,不仅做到与水生态修复和保护、水环境治理之间的合理衔接,维系河流生态功能,实施河道综合治理,不影响现有河道防洪能力。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目16611 节能评价11.1 概述节能是国家发展经济的一项长远战略方针,综合利用、节约能源是我国国民经济发展的重大决策,也是社会主义现代化建设中的一个长期基本国策。我国既是一个能源大国,按人均计算又是一个能源较匮乏的国家,尤其电能资源、水资源更为紧张。而对全人类来说地球能源相当有限,更需要全人类共同爱护、节约,综合利用各种能源资源。节约自然资源早已引304、起世界各国的高度重视,各国纷纷成立各种各样的节能组织。我国经过二十多年的努力,节能工作已初见成效。1997 年 11 月1 日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过了中华人民共和国节约能源法,并于 1998 年 1 月 1 日开始施行。它从法律上规范了全国人民的节能行为,使我国的节能、综合利用能源走上有序的轨道。中华人民共和国节约能源法第三条明确:“本法所称节能,是指加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,减少能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,更加有效、合理地利用能源。”第四条进一步指出:“节能是国家发展经济的一项长远战略方针。国务院省、自治区、直305、辖市人民政府应当加强节能工作,合理调整产业结构、企业结构、产品结构和能源消费结构,推进节能技术进步,降低单位产值能耗和单位产品耗,改善能源的开发、加工转换、输送莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目167和供应,逐步提高能源利用效率,促进国民经济向节能型发展。国家鼓励开发、利用新能源和可再生能源。”为加强对重点用能单位的节能管理,提高能源利用效率和经济效益,保护环境,国家经贸委在 1999 年 3 月 10 日公布了重点用能单位管理办法。办法明确了重点用能单位及节能监督检查部门的职责。这一系列的法规、办法都是306、为了使我国的能源节约可以有法可依、有章可循。11.2 编制依据(1)中华人民共和国节约能源法(1997.11);(2)节能中长期专项规划(2004);(3)中国节能技术政策大纲(2006);(4)公共建筑节能设计标准;(5)公共建筑节能设计规范;(6)民用建筑节能设计标准;(7)国家计委、国家经贸委、建设部国资源【1997】2542 号文件关于固定资产投资工程可行性研究报告“节能篇(章)编制与评估的规定”的通知;(8)本项目的建设必须认真贯彻国家产业政策、国家和行业节能设计标准,不得采取国家已颁布的限制(或停止)生产的产业序列、规模,或行业已公布下令限制(或停止)的旧工艺翻版扩产增容及选用淘汰307、产品。11.3 节能原则莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目168(1)按照中华人民共和国节约能源法的各项规定,加强能源管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以接受的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,更加有效、合理地利用能源。(2)依据国家颁布的有关节能设计标准及技术规定和中国技术政策大纲中的节能规定。(3)坚持节约与开发并举、把节约放在首位的方针,提高能源利用率,减轻环境污染,走可持续发展道路。(4)积极采用先进的节能新材料、新工艺、新技术,严禁采用国家或行业主管部门已公布淘汰的308、落后工艺。本项目主要为施工期有能耗消耗,主要消耗的能源为柴油和电力等,主要供给施工机械设备、施工辅助生产系统、交通运输系统等直接消耗的能源。施工期主要能耗情况见下表。表表 11-1 施工期能耗估算表施工期能耗估算表序号能源名称单位用量标准煤折算系数标准煤量(t)1柴油t1.51.45712.22电力kW.h5000.00012290.07注:电力按照当量值折算。11.4 节能措施11.4.1 节约用电措施加强管理,施工期尽量不采用耗能高的设备,合理配置电力,减少电能损耗,切实贯彻能源效率标准。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护309、及水华防治综合整治项目169(1)对电、动力按使用要求分小系统进行智能化、自动化管理。(2)合理的安排和调整施工流程,改善电气设备运行状态,使电能得到充分利用。电机损耗分为负载损耗和空载损耗,当输入功率减少后,虽然总的损耗也在减少,但减少的速度较少。因此,电动机的效率随负荷减少而降低,特别是负载系数低于 50以后,电机效率下降更快,因而合理的安排和调整工艺流程,改善电气设备运行状态,使电能得到充分利用,使用电设备在合理的负载下运行,以达到节电的目的。11.4.2 节约用水措施本项目主要以种植浇灌用水,生活用水较少,对于植物种植主要节水措施如下:(1)灌木类浇灌周围用土脊围挡,防止水外流,保障足310、够的浇灌水下渗,分多次浇灌,减少损失;(2)草本植物浇灌以喷灌、滴灌为主要措施,减少水外流,防止发生水蚀,造成区域径流污染。(3)植物灌溉尽量将水淋洒至根部,增加水资源利用率。(4)加强给水管网的管理,及时排除泄漏现象,采用节水型设备。11.4.3 节约燃料措施(1)合理规划运输路线,缩短运输路径,达到节约燃油的目的;(2)及时检修设备,排除设备故障,使设备良好运行;(3)根据施工期所在的季节,合理安排取暖,合理消耗煤等其莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目170他燃料,提高资源利用率。11.4.4 施工单311、位节能管理(1)建立健全能源消耗原始记录和设备能耗台账,及时做好能源消耗 报表,并进行统计分析。(2)建立设备用能技术档案,节能技术措施、设备运行能源消耗指标等有关节能方面的技术文件、资料要与其它技术文件同等归档。(3)施工单位的技术管理部门,应实行节能管理责任制,并接受上级部门的监督检查。(4)加强能源计量管理,配备必要的能源计量器具。加强机械施工组织及设备管理,提高能源效率,合理组织施工,减少设备的非生产运转。(5)大力推广应用节能“新技术、新工艺、新产品、新材料”,开展节能技术培训和节能宣传活动。(6)杜绝技术性差、能耗高的机械设备进场施工。执行设备的技术管理制度,对在用的重点耗能设备要312、实行经常性的维护、保养,定期检查、修理,保持良好的技术状况。对技术状况差、耗能高的重点耗能设备,要有停止使用、限期技术改造和更新的具体条件和措施。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目17112 投资估算与资金筹措12.1 工程概述本工程为莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目,工程内容为一级保护区水生态保护和修复工程、二级保护区污染控制工程、水库水华预警及应急工程。工程范围为常太镇。12.2 估算范围估算范围为根据本报告提供的工艺内容、现场内部及外部条件、建设单位提供的其他条件等,以313、实现本项目功能所需的:(1)建筑工程费、安装工程费及设备、设施购置费等工程建设费;(2)工程费用以外的,必须支出的建设管理费、建设项目前期工作咨询费、勘察设计费等工程建设其他费用;(3)按规定必须考虑的铺底流动资金等。12.3 编制原则依据本项目投资估算编制过程中,有关政策取费标准,除依据国家有关法规政策规定外,另参考:福建省建设工程造价管理办法福建省市政工程消耗量定额(2005)福建省市政工程综合单价表(2005)全国统一安装工程预算定额福建省单位估价汇总表(2002 年版)福建省建筑工程消耗量定额(2005 年版)。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水314、库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目172福建省建筑工程综合单价表(2005)福建省建筑装饰装修工程消耗定额(2005)福建省建筑装饰装修工程综合单价表(2005 年)福建省建筑安装工程费用定额(2003 版)及利润率和综合管理费率的调整及其现行配套文件以及闽建筑20074 号文建设工程工程量清单计价规范(GB50500-2003)(调整为 2008版)(1)建筑工程费建(构)筑物按结构形式和设计要求,根据建设所在地现行造价水平估算;(2)设备购置费主要材料价格按材料市场价格单价估算。设备价格依据主要设备价格依据生产厂家的现行出厂价格为基数,不足部分参照全国机电产品价格目录,并按315、规定计取了运杂费,设备运杂费率按 6%计算。(3)设备安装费按建标2007164 号文规定的指标计算。(4)工程其他费用工程建设其他费用包括项目建设管理费、前期工作咨询费、工程勘察设计费、造价咨询费、环境影响评价费、防洪评价费、水土保持莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目173评价及验收费、招标代理费、监理费、工程保险费等。项目建设管理费:按照关于印发基本建设项目建设成本管理规定的通知(财建2016504 号)执行;前期工作咨询费:根据国家发展改革委关于进一步放开建设项目专业服务价格的通知(发改价格2015316、299 号),可研报告和项目申请报告收费标准国家标准执行,并结合市场价调整;工程勘察设计费:根据国家发展改革委关于进一步放开建设项目专业服务价格的通知(发改价格2015299 号),结合市场价调整;招标代理费:按国家发展改革委关于进一步放开建设项目专业服务价格的通知(发改价格2015299 号),关于降低部分建设项目收费标准规范收费行为等有关问题的通知(发改价格2011534 号),并结合市场价调整;环境影响评价费:根据国家发展改革委关于进一步放开建设项目专业服务价格的通知(发改价格2015299 号),结合市场价调整;工程监理费参考国家物价局和建设部建设工程监理与相关服务收费管理规定(发改价317、格2007670 号)的规定计算;预备费用:按照工程费用和工程其他费用之和的 8%计取。12.4 总投资估算本项目投资为 12751.30 万元。其中:工程费用为 10782.56 万元,工程建设其他费用为 1024.20 万元,基本预备费用为 944.54 万元。莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目174表 12-1 总投资估算表序号序号工程和费用名称工程和费用名称估算投资(万元)估算投资(万元)(一)(一)工程费工程费10782.561一级保护区水生态保护和修复工程643.852二级保护区污染控制和生态318、修复工程6843.163水库水华预警与应急工程3295.55(二)(二)工程建设其他费工程建设其他费1024.201建设单位管理费122.392建设工程监理费232.283建设项目前期工作咨询费43.373.1编制可行性研究报告28.923.2编辑项目建议书14.454勘察设计费405.424.1工程勘查费21.574.2工程设计费325.304.3施工图预算编制费32.534.4竣工图编制费26.025工程保险费32.356招标代理服务费30.947施工图审查费21.148环境影响评价12.318.1环境影响咨询服务费10.128.2生态环境评估2.199招标工程量清单编制或审核21.571319、0工程结算编制费26.9611竣工决算编审费10.7812施工阶段全过程造价控制费64.70(三)(三)基本预备费基本预备费944.54总投资总投资12751.30莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目175其中,工程建设费如下表所示。表 12-2 工程建设费估算明细表序号序号名称名称单位单位数量数量单价单价(万元万元)总价总价(万元万元)一一一级保护区水生态保护和修复工程一级保护区水生态保护和修复工程643.851取水口石笼生态堤岸229.60土方开挖及运输m364000.00425.60石笼护面m2200320、00.00714.00格宾石笼m323750.08190.002取水口生态框414.25边坡清理m250000.00525.00沉淀池座29.00018.00生态框m250000.070350.00植物m242500.00521.25二二二级保护区污染控制和生态修复工程二级保护区污染控制和生态修复工程6843.16二级保护区农村污水收集处理二级保护区农村污水收集处理改造改造1557.40集镇区农村生活污水收集处理改造工程184.201集水池座53.0015.002三格化粪池座253.0075.003排水管米30000.0390.004检查井个60.704.20泵站改造工程788.201应急池座321、2312.000276.002应急池提升泵台230.60013.803流量计台980.30029.404水质监测仪台238.000184.005水质监测仪台915.000135.00莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目1766数采仪台152.00030.007常太社区泵站提升套135.0035.008霞山村泵站提升套127.0027.009东太村泵站提升套122.0022.0010坑洋村泵站提升套136.0036.00常太镇北岸截污工程提升改造585.001管道米130000.045585.00二级保护区消322、落带生态修复二级保护区消落带生态修复+生态堤岸工程生态堤岸工程1227.40一一东太溪东太溪384.901交叉口三角洲亩121.20014.402下垄边东侧河岸边m218000.100180.003官丘西南侧河岸边m215000.100150.004上亭排水沟m24500.09040.50二二常太溪常太溪80.005土坑西侧河岸边m22000.10020.006九口村东侧m26000.10060.00三三院里溪院里溪18.007铁路营附近河漫滩亩151.2018.00四四延寿溪延寿溪630.008支流汇入口m220000.100200.009中兜北侧支流m243000.100430.00五五南323、部诸溪南部诸溪114.5010仓前南侧支流m26450.10064.5011常太岭下小学东侧支流m25000.10050.00二级保护区纳污坑塘增设生态净化模块工程二级保护区纳污坑塘增设生态净化模块工程1207.501塔兜岸河道拐弯处套203.5070.002古坑东侧坑塘套303.50105.00莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目1773下坊东侧坑塘套603.50210.004秋芦西南侧坑塘套1003.50350.005金川村西南侧坑塘套603.50210.006社后坑塘套403.50140.007岭下小324、学南侧坑塘套103.5035.008岭下小学美玲溪上游坑塘套53.5017.509樟林西南侧坑塘套203.5070.00二级保护区农田退水口生态沟渠工程二级保护区农田退水口生态沟渠工程2850.861长基村19.77基底修复m3108.80.0151.63土方开挖及运输m3252.50.0041.01石笼护面m22050.0071.44格宾石笼m31450.0304.35填料m31260.09011.342利车村136.24基底修复m3325.850.0154.89平整场地m21264.20.00050.63种植土m3126.420.0070.88挖土方m3220.50.0040.88余方弃置325、m3220.50.0051.10沟渠砌筑m4410.250110.25填料m3195.510.09017.603照车村131.10基底修复m32420.0153.63平整场地m210600.00050.53种植土m3134.40.0070.9408莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目178挖土方m37410.0042.964余方弃置m37410.0053.705沟渠砌筑m3360.250100.8填料m3205.90.09018.534洋边村106.99基底修复m32800.0154.20平整场地m2112326、00.00050.56种植土m3106.40.0070.74挖土方m32660.0041.06余方弃置m32660.0051.33沟渠砌筑m2820.25084.60填料m31610.09014.495东太村155.37基底修复m33780.0155.67平整场地m27000.00050.35种植土m3700.0070.49挖土方m37000.0042.80余方弃置m37000.0053.50沟渠砌筑m1420.25042.60沉砂池个210.255.25土方开挖及运输m38400.0043.36石笼护面m24200.0072.94格宾石笼m32800.038.40填料m38890.09080327、.016常太村790.62基底修复m336120.01554.18平整场地m27000.00050.35莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目179种植土m3700.0070.49挖土方m31820.0040.73余方弃置m31820.0050.91沟渠砌筑m3400.250102.00苗木清理m24200.0104.20土方开挖及运输m346200.00418.48石笼护面m246900.00732.83格宾石笼m38400.03025.2填料m361250.090551.257南川村570.95基底修复m328、314700.01522.05平整场地m254600.00052.73种植土m35180.0073.626挖土方m349700.00419.88余方弃置m349700.00524.85沟渠砌筑m10700.250321.00沉砂池个280.2507.00导流沟m32520.12030.24苗木清理m214010.01014.01土方开挖及运输m34200.0041.68石笼护面m27000.0074.90格宾石笼m31680.0305.04填料m312660.090113.948岭下村109.96基底修复m32600.0153.90平整场地m213500.00050.68种植土m31350.0329、070.95莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目180挖土方m38770.0043.51余方弃置m38770.0054.39沟渠砌筑m1580.30047.40沉砂池个100.252.50导流沟m3800.129.60苗木清理m23600.0103.60土方开挖及运输m31020.0040.41石笼护面m22500.0071.75格宾石笼m31580.034.74填料m32950.09026.559坑洋村129.99基底修复m33250.0154.88平整场地m215900.00050.80种植土m3176330、0.0071.23挖土方m310210.0044.08余方弃置m310210.0055.11沟渠砌筑m1840.30055.20沉砂池个130.253.25导流沟m3840.1210.08苗木清理m24340.0104.34土方开挖及运输m31690.0040.68石笼护面m22710.0071.90格宾石笼m32440.037.32填料m33460.09031.1410溪南村52.36基底修复m31520.0152.28平整场地m26780.00050.34莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目181种植土331、m3880.0070.62挖土方m33800.0041.52余方弃置m33800.0051.90沟渠砌筑m670.30020.10沉砂池个50.251.25导流沟m3480.125.76苗木清理m21870.0101.87土方开挖及运输m3900.0040.36石笼护面m21350.0070.95格宾石笼m31240.033.72填料m31300.09011.7011溪北村60.06基底修复m31780.0152.67平整场地m26800.00050.34种植土m3950.0070.67挖土方m33600.0041.44余方弃置m33600.0051.80沟渠砌筑m760.30022.80沉砂332、池个70.251.75导流沟m3570.126.84苗木清理m2215.50.0102.16土方开挖及运输m31000.0040.40石笼护面m21500.0071.05格宾石笼m31400.034.20填料m31550.09013.9512东青村80.90基底修复m32050.0153.08莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目182平整场地m28900.00050.45种植土m31200.0070.84挖土方m34100.0041.64余方弃置m34100.0052.05沟渠砌筑m980.30029.40333、沉砂池个80.252.00导流沟m3700.128.40苗木清理m23030.0103.03土方开挖及运输m31500.0040.60石笼护面m22600.0071.82格宾石笼m32000.036.00填料m32400.09021.6013下莒村67.28基底修复m31900.0152.85平整场地m28500.00050.43种植土m31000.0070.70挖土方m33700.0041.48余方弃置m33700.0051.85沟渠砌筑m810.30024.30沉砂池个60.251.50导流沟m3650.127.80苗木清理m2301.50.0103.02土方开挖及运输m31500.0040.60石笼护面m22300.0071.61格宾石笼m31650.034.95填料m31800.09016.2014渡里村210.51莆田市东圳水库饮用水水源地生态修复与保护及水华防治综合整治项目莆田