水利部河湖保護中心扶貧援建丹江口水庫入庫河流水質(zhì)提升項目

  在湖北省十堰市鄖陽區(qū)神定河畔，冬日的薄霜在陽光下泛著亮光。在離神定河不遠處，花廟溝入神定河口120米遠的小溪上，一座紅藍相間的工程設施格外靚麗，成為當?shù)氐囊坏烂利惖木坝^。這就是水利部河湖保護中心為提升丹江口水庫入庫河流水質(zhì)援建的水生態(tài)修復設施。它還有一個詩意的名字——“花神堰”。

  2019年12月27日，水利部河湖保護中心組織驗收專家組對“南水北調(diào)中線丹江口水庫入庫河流水質(zhì)提升綜合示范項目”(以下簡稱“項目”)進行了驗收和成果咨詢，驗收專家組深入現(xiàn)場考察了項目試運行情況，聽取了項目承擔單位成果匯報，經(jīng)過認真討論，一致同意通過驗收。

  “修建這一設施的目的就是要為了筑牢保護南水北調(diào)中線水源地丹江口水庫水質(zhì)屏障，別小看這一道小小的堰壩，功能可不少，不僅能提升神定河的水質(zhì)，還實現(xiàn)了水利部技術扶貧、移民區(qū)景觀營造和為當?shù)卮迕襁^河提供交通便利等綜合效益，更為提升丹江口庫區(qū)其他入庫河流水質(zhì)提供了良好的示范和借鑒作用，取得了比我們預計目標更好的效果?！彼亢雍Ｗo中心相關負責人告訴記者。

  丹江口水庫是國家南水北調(diào)中線工程水源地、國家一級飲用水水源保護區(qū)、中國重要的濕地保護區(qū)、國家級生態(tài)文明示范區(qū)，其水質(zhì)不僅影響到庫區(qū)水生態(tài)環(huán)境狀況，更直接關系到調(diào)水工程受水區(qū)的水質(zhì)安全。丹江口水庫總體水質(zhì)優(yōu)良，但由于庫區(qū)土地利用類型豐富，工業(yè)廢水及城鎮(zhèn)生活污水等排放到支流中，使得部分支流仍有營養(yǎng)鹽超標現(xiàn)象發(fā)生，致使丹江口水庫總氮濃度稍有增加趨勢。特別是神定河、老鸛河等多條入庫河流總氮濃度普遍較高，水質(zhì)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，對南水北調(diào)中線水源區(qū)的水質(zhì)安全構成了潛在威脅，所以提升丹江口水庫入庫河流水質(zhì)工作迫在眉睫。

  為了保證南水北調(diào)的一渠清水，對丹江口水庫入庫河流從源頭上進行生態(tài)修復和水質(zhì)凈化是十分必要的。

  水利部河湖保護中心根據(jù)水利部定點扶貧湖北鄖陽區(qū)2019年度水利建設技術幫扶工作方案要求，立即開展現(xiàn)場調(diào)研、與十堰市鄖陽區(qū)有關部門座談交流，對接當?shù)匦枨?，最后決定采用北京大學相關專利技術，在神定河一級支流花廟溝入神定河口處安裝透水堰復合多介質(zhì)固定生物床生態(tài)修復設施削減污染物含量，提升花廟溝入神定河水質(zhì)。

  此項目設施主要由1座透水堰復合多介質(zhì)固定生物床床體和1套太陽能復氧系統(tǒng)組成，長12米、寬2.5米、高0.7米。北京大學在傳統(tǒng)的生態(tài)透水堰和多介質(zhì)生物固定床基礎上，通過自主研發(fā)的鐵碳納米改性天然礦物和大孔網(wǎng)泡生物載體固定土著特異性微生物，將多介質(zhì)協(xié)調(diào)吸附和土著微生物藕合作用有機融合，配合太陽能復氧系統(tǒng)，高效去除水體中的有機物、氨氮和總磷，可大幅提高污染物凈化效率。

  透水堰復合多介質(zhì)固定生物床技術自研發(fā)成熟以來，已在河道治理和小流域生態(tài)修復中得到了廣泛運用，先后在北京、南京等地應用，取得了良好的治理效果，氨氮的去除率可到達75%，COD的去除率達到66%。主要成果獲得北京市科學技術一等獎項，相關技術和工藝受權2項發(fā)明專利。

  為了做好此項目，技術帶頭人北京大學環(huán)境科學與工程學院教授籍國東帶領他的團隊，多次到現(xiàn)場調(diào)研、踏勘、測量并監(jiān)督實施。

  鄖陽區(qū)水利和湖泊局建設股股長鮑升志從開始考察到實施都一直參與此項目，他感慨地說：“真沒想到，這么先進的技術能在我們這貧窮的山溝里應用，水利部河湖保護中心和北京大學的領導專家太務實了，扶貧就需要這樣的實用先進技術?！?

  自2019年10月20日開始建設，實施順利，歷時1個月零6天完工。隨即開展調(diào)試運行，投加土著微生物及固定化培殖劑，開展微生物培養(yǎng)馴化，調(diào)試太陽能復氧系統(tǒng)，優(yōu)化太陽能復氧參數(shù)，試運行至12月10日結(jié)束。

  12月12日，是南水北調(diào)工程全面通水5周年的特殊日子。技術人員對該項目進行了監(jiān)測，分別于當天8時、12時和16時采取了透水壩復合多介質(zhì)固定生物床的進出水水樣，交由具有CMA認證資質(zhì)的機構進行水質(zhì)檢測儀分析，并出具分析報告。經(jīng)過透水堰(壩)復合多介質(zhì)固定生物床凈化后，出水水質(zhì)污染物指標均消減了30%以上，其中氨氮、總磷和CODcr去除率均值為55.3%、88.9%和37.4%。調(diào)試運行檢測結(jié)果表明，該項目顯著降低了花廟溝流入神定河水體中COD、氨氮和總磷含量，各指標均提升1個等級，改善了入河口生態(tài)環(huán)境。

  籍國東教授說：“用于河道的是生態(tài)透水堰(壩)，就是把幾個功能都混合在一起了，叫堰床更準確，我們主要靠生物菌來凈化水質(zhì)，把生物變成菌劑，篩選后用載體固定起來，載體外表看起來像海綿，實際上是具有定向富集功能的表面納米化網(wǎng)泡材料，各種功能菌分別固定在不同的位置。這個技術有十多個發(fā)明專利來支撐，我們的技術經(jīng)過多年的工程驗證，已經(jīng)很成熟了。此項目運行維護簡單、成本低廉。透水堰(壩)復合多介質(zhì)固定生物床無需用市電、自動控制運行，無人值守。這次能把我們的科研成果直接運用到水利部技術扶貧實踐中，為守護丹江口水庫水質(zhì)做出我們的貢獻，從心里感到非常高興?！?

  在現(xiàn)場，驗收專家認真查看設施、詢問功能、討論效益，面對具備凈水、景觀、交通等多重功能和綜合效益的這一生態(tài)設施，專家們很感慨，這個水利扶貧項目規(guī)模不大，但給當?shù)乩习傩諑砹藢崒嵲谠诘男腋８小@得感。討論中大家說到工程位置位于花廟溝入神定河口，何不就叫“花神堰”。從此美麗的“十堰”又多了一道“堰”。

  鄖陽區(qū)神定河治理指揮部辦公室負責人尚宗軍在現(xiàn)場看了清澈的溪流匯入神定河后，激動地說：“項目未開工前，我也來看了，感覺前后變化很大。我認為這個項目非常好，特別有意義，第一是服務南水北調(diào)中線工程的，第二是有綜合示范作用，第三是水質(zhì)提升效果明顯，從這三個角度來說是個好項目，為了保護好南水北調(diào)中線核心水源區(qū)水質(zhì)，這一項目確實有復制性和推廣價值。”

  水利部發(fā)展研究中心專家楊檸說：“看了現(xiàn)場后，感覺這是一個非常接地氣的項目，技術獨特，應用了北大的專利技術，便于維護，為我國中小流域提升水質(zhì)提供給了一個鮮活的例證，運行維護成本很低，對技術要求不高，推廣運用前景好。這是河湖保護中心為鄖陽區(qū)脫貧攻堅做的一件實事?！?

  水利部掛職干部、鄖陽區(qū)區(qū)委常委、政府黨組成員朱東愷也對項目給予了充分肯定，他表示，待項目觀察一段時間評估成效后，研究在神定河其他支溝推廣的可行性，全力打好神定河治理攻堅戰(zhàn)，守護一庫凈水永續(xù)北送。