在湖北省十堰市鄖陽(yáng)區神定河畔，冬日的薄霜在陽(yáng)光下泛著(zhù)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，成為當地的一道美麗的景觀(guān)。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(gè)詩(shī)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(zhuān)家組對“南水北調中線(xiàn)丹江口水庫入庫河流水質(zhì)提升綜合示范項目”(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“項目”)進(jìn)行了驗收和成果咨詢(xún)，驗收專(zhuān)家組深入現場(chǎng)考察了項目試運行情況，聽(tīng)取了項目承擔單位成果匯報，經(jīng)過(guò)認真討論，一致同意通過(guò)驗收。
“修建這一設施的目的就是要為了筑牢保護南水北調中線(xiàn)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(shí)現了水利部技術(shù)扶貧、移民區景觀(guān)營(yíng)造和為當地村民過(guò)河提供交通便利等綜合效益，更為提升丹江口庫區其他入庫河流水質(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(guān)負責人告訴記者。
丹江口水庫是國家南水北調中線(xiàn)工程水源地、國家一級飲用水水源保護區、中國重要的濕地保護區、國家級生態(tài)文明示范區，其水質(zhì)不僅影響到庫區水生態(tài)環(huán)境狀況，更直接關(guān)系到調水工程受水區的水質(zhì)安全。丹江口水庫總體水質(zhì)優(yōu)良，但由于庫區土地利用類(lèi)型豐富，工業(yè)廢水及城鎮生活污水等排放到支流中，使得部分支流仍有營(yíng)養鹽超標現象發(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)處于不穩定狀態(tài)，對南水北調中線(xiàn)水源區的水質(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。
為了保證南水北調的一渠清水，對丹江口水庫入庫河流從源頭上進(jìn)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水利部定點(diǎn)扶貧湖北鄖陽(yáng)區2019年度水利建設技術(shù)幫扶工作方案要求，立即開(kāi)展現場(chǎng)調研、與十堰市鄖陽(yáng)區有關(guān)部門(mén)座談交流，對接當地需求，最后決定采用北京大學(xué)相關(guān)專(zhuān)利技術(shù)，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(yáng)能復氧系統組成，長(cháng)12米、寬2.5米、高0.7米。北京大學(xué)在傳統的生態(tài)透水堰和多介質(zhì)生物固定床基礎上，通過(guò)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(zhù)特異性微生物，將多介質(zhì)協(xié)調吸附和土著(zhù)微生物藕合作用有機融合，配合太陽(yáng)能復氧系統，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(shù)自研發(fā)成熟以來(lái)，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(xué)技術(shù)一等獎項，相關(guān)技術(shù)和工藝受權2項發(fā)明專(zhuān)利。
為了做好此項目，技術(shù)帶頭人北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授籍國東帶領(lǐng)他的團隊，多次到現場(chǎng)調研、踏勘、測量并監督實(shí)施。
鄖陽(yáng)區水利和湖泊局建設股股長(cháng)鮑升志從開(kāi)始考察到實(shí)施都一直參與此項目，他感慨地說(shuō)：“真沒(méi)想到，這么先進(jìn)的技術(shù)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(xué)的領(lǐng)導專(zhuān)家太務(wù)實(shí)了，扶貧就需要這樣的實(shí)用先進(jìn)技術(shù)?！?
自2019年10月20日開(kāi)始建設，實(shí)施順利，歷時(shí)1個(gè)月零6天完工。隨即開(kāi)展調試運行，投加土著(zhù)微生物及固定化培殖劑，開(kāi)展微生物培養馴化，調試太陽(yáng)能復氧系統，優(yōu)化太陽(yáng)能復氧參數，試運行至12月10日結束。
12月12日，是南水北調工程全面通水5周年的特殊日子。技術(shù)人員對該項目進(jìn)行了監測，分別于當天8時(shí)、12時(shí)和16時(shí)采取了透水壩復合多介質(zhì)固定生物床的進(jìn)出水水樣，交由具有CMA認證資質(zhì)的機構進(jìn)行水質(zhì)檢測儀分析，并出具分析報告。經(jīng)過(guò)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%。調試運行檢測結果表明，該項目顯著(zhù)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(gè)等級，改善了入河口生態(tài)環(huán)境。
籍國東教授說(shuō)：“用于河道的是生態(tài)透水堰(壩)，就是把幾個(gè)功能都混合在一起了，叫堰床更準確，我們主要靠生物菌來(lái)凈化水質(zhì)，把生物變成菌劑，篩選后用載體固定起來(lái)，載體外表看起來(lái)像海綿，實(shí)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(gè)技術(shù)有十多個(gè)發(fā)明專(zhuān)利來(lái)支撐，我們的技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的工程驗證，已經(jīng)很成熟了。此項目運行維護簡(jiǎn)單、成本低廉。透水堰(壩)復合多介質(zhì)固定生物床無(wú)需用市電、自動(dòng)控制運行，無(wú)人值守。這次能把我們的科研成果直接運用到水利部技術(shù)扶貧實(shí)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?！?
在現場(chǎng)，驗收專(zhuān)家認真查看設施、詢(xún)問(wèn)功能、討論效益，面對具備凈水、景觀(guān)、交通等多重功能和綜合效益的這一生態(tài)設施，專(zhuān)家們很感慨，這個(gè)水利扶貧項目規模不大，但給當地老百姓帶來(lái)了實(shí)實(shí)在在的幸福感、獲得感。討論中大家說(shuō)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(yáng)區神定河治理指揮部辦公室負責人尚宗軍在現場(chǎng)看了清澈的溪流匯入神定河后，激動(dòng)地說(shuō)：“項目未開(kāi)工前，我也來(lái)看了，感覺(jué)前后變化很大。我認為這個(gè)項目非常好，特別有意義，第一是服務(wù)南水北調中線(xiàn)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(gè)角度來(lái)說(shuō)是個(gè)好項目，為了保護好南水北調中線(xiàn)核心水源區水質(zhì)，這一項目確實(shí)有復制性和推廣價(jià)值?！?
水利部發(fā)展研究中心專(zhuān)家楊檸說(shuō)：“看了現場(chǎng)后，感覺(jué)這是一個(gè)非常接地氣的項目，技術(shù)獨特，應用了北大的專(zhuān)利技術(shù)，便于維護，為我國中小流域提升水質(zhì)提供給了一個(gè)鮮活的例證，運行維護成本很低，對技術(shù)要求不高，推廣運用前景好。這是河湖保護中心為鄖陽(yáng)區脫貧攻堅做的一件實(shí)事?！?
水利部掛職干部、鄖陽(yáng)區區委常委、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(guān)察一段時(shí)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，守護一庫凈水永續北送。
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