近日,《人民日报海外版》刊发《千年凉水河 今朝焕新颜》,文中提到:“多年积累下来的污染,在河底积攒下厚厚的污泥,曾让凉水河无法‘喘息’。北京市水务局在治理过程中,给底泥来一次‘生态置换术’,让凉水河逐渐透过气来”。这里的“生态置换术”就是中国科学院合肥物质院水生态环境团队研发的底泥洗脱原位置换技术。
凉水河作为开凿于隋代的千年河道,发源于北京市石景山区,流经海淀、丰台、大兴、通州等区后汇入北运河,全长约68.4公里,是北京南部城区重要的排水和泄洪通道。然而,随着经济社会的快速发展和城市规模的不断扩张,大量污水直排入河,导致凉水河污染严重,水质长期处于劣Ⅴ类。每到夏季,底泥厌氧上泛,黑臭异味刺鼻,被沿岸居民无奈地称之为“臭水河”。
从2017至2019年,北京市水务局对南四环以下13公里重污染河段,每年一个标段开展底泥洗脱作业。其基本原理是:洗脱仓通过射流产生上覆水紊流,紊流与泥面的剪切力分散底泥表层颗粒物。颗粒物在紊流中翻滚、碰撞和摩擦等进一步分散开来,形成沿重力方向的粒度梯度分布。无机大颗粒物原位沉降,构建稳定的泥水界面;细颗粒物经固液分离转移上岸干化应用。这一过程大大提高了水体透明度,同时激活底泥“种子库”,促进沉水植物自然生长。由此启动了水生态系统自修复过程,恢复了生物多样性,连珍稀动物也来安家。如凉水河亦庄段两只黑天鹅竟“火出了圈”。它们正带着新生的幼崽在水中悠闲“漫步”,吸引北京大量市民和游客前来围观。
凉水河从底泥洗脱前的2016年列入国家黑臭水体名册到底泥洗脱后的2020年入选全国首批17个国家级河湖示范段的华丽转身,实现了从黑臭水体生态到草型清水生态的跳转,水质稳定达到地表水Ⅲ类标准。因成效显著,该项目于2018年荣获“北京市水利学会科学技术一等奖”,2021年斩获水利部“大禹奖”。
图一 北京凉水河底泥洗脱前(上)后水质比较