城市水環(huán)境綜合治理思路的探討

李鈺強

摘要：指出了城市水環(huán)境污染非常嚴(yán)重，需要進行徹底治理，目前多采用單一的治理方式，短期能起到一定的作用，運行一段時候又恢復(fù)到治理前的污染狀況?；诖?，分析了城市水環(huán)境污染源，建議采取治理的思路，提出了從水源源頭、污染源、現(xiàn)狀及長遠(yuǎn)規(guī)劃方面進行綜合治理，徹底改變城市水環(huán)境污染狀況，改善城市水域環(huán)境。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境； 黑臭水體； 綜合治理

中圖分類號：X703

文獻標(biāo)識碼：A文章編號：16749944（2017）18010203

1城市發(fā)展帶來的水環(huán)境問題

隨著城市的發(fā)展，城市人口的急聚增長，生活生產(chǎn)過程中向自然界排放的各種污染物，超過了城市自然環(huán)境的自凈能力，遺留在自然界，并導(dǎo)致自然環(huán)境各種因素的性質(zhì)和功能發(fā)生變異，破壞生態(tài)平衡，給人類的生產(chǎn)和生活帶來危害。目前主要有空氣污染、水域污染、固體污染及其他污染等。

近幾年，城市黑臭水體時見報端，特別是一些大城市、沿海城市中的城市河道，基本上都是處于嚴(yán)重污染狀態(tài)。截至2016年2月16日：對全國295座地級及以上城市黑臭水體的排查結(jié)果：77座城市沒有發(fā)現(xiàn)黑臭水體，其余218座城市中共排查出黑臭水體1861個，其中河流1595條，湖、塘266個。從省份來看，60%的黑臭水體分布在廣東、安徽、山東、湖南、湖北、河南、江蘇等東南沿海、經(jīng)濟相對發(fā)達地區(qū) ＼[1＼] 。

黑臭水不僅影響公眾的身體健康，還污染環(huán)境、影響城市景觀。隨著國家“水十條”的頒布，越來越多的城市開始進行水域環(huán)境綜合治理，消除黑臭水體，還原水域環(huán)境自凈能力，建設(shè)美麗、鄉(xiāng)土親水文化城市。

2黑臭水體形成的原因

目前城市形成黑臭水體原因主要有內(nèi)源、外源污染和喪失水動力形成污染。內(nèi)源污染主要是指原河道的底泥中釋放污染。當(dāng)水體被污染后，部分污染物日積月累，通過沉降作用或隨顆粒物吸附作用進入到水體底泥中，在酸性、還原條件下，污染物和氨氮從底泥中釋放，厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷及氮氣導(dǎo)致底泥上浮也是水體黑臭的重要原因之一；外源污染是城市生產(chǎn)、生活中排放的污染物，包括居民生活污水、養(yǎng)殖產(chǎn)生的污染、農(nóng)產(chǎn)品加工污染物、工業(yè)上產(chǎn)中排放的工業(yè)廢水等，這些污染中含有大量的有機物以及一些動植物的腐殖質(zhì)，在水中的溶解氧會被有機物及腐殖物快速消耗；喪失水動力的水體，生態(tài)功能的水體，往往流動性降低或完全消失，直接導(dǎo)致水體復(fù)氧能力衰退，局部水域或水層虧氧問題嚴(yán)重，形成適宜藍(lán)綠藻快速繁殖的水動力條件，增加水華暴發(fā)風(fēng)險，引發(fā)水體水質(zhì)惡化。此外，水溫的升高將加快水體中的微生物和藻類殘體分解，有機物及氨氮含量增加，加速溶解氧消耗，加劇水體了黑臭。

3目前治水存在的問題

3.1治水方式單一

目前國內(nèi)治水是根據(jù)污染源采取相應(yīng)的措施進行治理的，外源性污染，采取了截污、建立雨污分流管網(wǎng)等措施；內(nèi)源污染，采取清理污泥、生物劑、覆蓋底泥等措施；通過補水方案增加河流的水動力。但是由于各種措施均有一定的適用性，手段單一＼[2＼]，治理效果均不是很理想，在治理初期可實現(xiàn)水質(zhì)提升，后期又會出現(xiàn)黑體變黑、變臭，有些河流重復(fù)治理多次，但不能從根本上解決問題，加之城市內(nèi)澇等問題的凸現(xiàn)，給城市治理環(huán)境帶來了新的問題。

3.2雨污分流管網(wǎng)建設(shè)滯后

為了解決外源污染問題，需要將污水徹底截排，通過污水管網(wǎng)系統(tǒng)，直接送到污水處理廠，進行凈化處理，雨水管網(wǎng)與污水管網(wǎng)徹底分流，雨水管網(wǎng)解決城市防洪、排澇，解決城市內(nèi)澇等問題。但是由于目前城市中很少有雨污分流的管網(wǎng)，要徹底建設(shè)雨污分流管網(wǎng)，就要對城市原有的管網(wǎng)系統(tǒng)進行改造，但受城市建設(shè)和布局的影響，工作難度較大。

3.3截污不徹底，管網(wǎng)不完善

雖然城市中進行了污水管網(wǎng)建設(shè)，但早期的城市建設(shè)中污水是直接排放至河道，直接送至污水處理廠的占比少，雖然近年來完善了污水處理能力，由于一些早期建設(shè)的工業(yè)廠區(qū)、老舊小區(qū)沒有截污，依舊直排，造成了大量的污水漏排，直接影響河道水質(zhì)，對一些沒有外部清水來源或者清水來源有限的河道，基本上就是排污河。而要徹底截污，需要對老舊小區(qū)、城中村大力改造，帶來的大量拆遷、占地等問題，阻力大，投入大，時間長。

3.4缺乏補水措施

有些城市河道初期基本功能防洪排澇，特點是流徑短、流域面積小、水力坡降小，來水補給有限，不能有效的消納污染物，旱季河道基本上就是排污干道，導(dǎo)致河道嚴(yán)重污染，水體中的耗氧生物大量繁殖，破壞水體的自然生態(tài)，大量水生動植物死亡，轉(zhuǎn)化為污染源，使水體污染更加的嚴(yán)重。有些有條件的城市，通過補水措施，增加河道清水流量，盤活河道水動力，但是由于受到水資源限制，目前補充的清水量有限，不能完全沖洗河道，滿足河道水動力要求，部分河段河水不能充分流動，導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化，水質(zhì)惡化。

3.5城市防洪設(shè)計有待提高

城市河道承載著城區(qū)的防洪、防澇的功能，由于原來老舊城區(qū)設(shè)計處防洪設(shè)計水平年較低，僅能解決初小雨的排澇能力，遇到暴雨或者連續(xù)強降雨時，形成了城市看海的景象，城市內(nèi)澇已經(jīng)是城市發(fā)展中不可避免的問題，由于早期的城市建設(shè)中防洪設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低，且沒有進行雨污管網(wǎng)分流，排水不暢，或者大雨條件下的排水管滿溢，形成城市內(nèi)澇。目前采取加大排水管網(wǎng)建設(shè)，或者進行雨污管網(wǎng)建設(shè)，但受城市規(guī)劃用地、布局的不合理，短期難以完成雨污管網(wǎng)分流的建設(shè)，且涉及到老舊城區(qū)管網(wǎng)改、新建等問題，難度大，改造費用高。

4綜合治水思路的探討

采取單一的治水措施，均不能滿足根治城市水環(huán)境的要求，受制于城市規(guī)劃和老舊城區(qū)、城中村等環(huán)境影響，很多設(shè)計措施均難以落地實施，根據(jù)當(dāng)?shù)爻鞘刑攸c，建議采取立體綜合治水，有條件的地區(qū)、新建城鎮(zhèn)和實施舊城改造的地區(qū)，建議在規(guī)劃設(shè)計初就開展雨污分流的管網(wǎng)體系建設(shè)，將固體污染、面源污染等納入規(guī)劃、設(shè)計體系中，從源頭做好雨污分流后的污染控制。對短期沒有條件進行雨污分流的城區(qū)，則需要考慮合流制下的治水措施，從源頭到末端進行綜合治理。endprint

4.1因地制宜，因河施策

選取合理的措施，依據(jù)城市氣候條件、水資源分布、地形、地質(zhì)條件，污水來源狀況，污水管網(wǎng)現(xiàn)狀及雨水管網(wǎng)建設(shè)情況，綜合分析，選擇適合城市特點的綜合治水思路。做到完善現(xiàn)狀調(diào)查，水資源分布調(diào)查，水源地保護及城市用水容量，城市現(xiàn)狀管網(wǎng)建設(shè)情況，河道現(xiàn)狀調(diào)查，水文地質(zhì)條件調(diào)查，城市環(huán)境容量、污水產(chǎn)量及處理方式，河道的徑流特征、防洪排澇設(shè)計值等，對沿海城市，需要調(diào)查感潮河段特征，潮汐水文特征等，結(jié)合水域環(huán)境容量，綜合分析，選取合理可行，容易實施的綜合治水的方案。

4.2現(xiàn)狀條件下的綜合治水思路，合流制下治水

當(dāng)前老舊城區(qū)、城中村沒有完善的雨污管網(wǎng)分流制，短期又無法完成分流制的建設(shè)，只能在合流制下進行治水?？煞譃閮蓚€階段進行，第一階段就是在合流制條件下，從管網(wǎng)建設(shè)、截污攔污、建攔污管網(wǎng)或箱涵等措施，從外源性污染源治理，在河道進行工程措施，清除污染底泥，河道兩岸進行植被綠化等，基本保證旱季和初小雨條件下的河道不入污水，對于超標(biāo)降雨，地表有條件建設(shè)大型儲水水庫時，通過泵站方式抽排至儲水水庫，地面沒有空間進行消納時，可考地下深部隧道蓄洪儲水，后期通過泵送凈化處理后，回用至河道；第二階段就是遠(yuǎn)期目標(biāo)，建立雨污分流的管網(wǎng)體系，在初小雨條件下，污水管網(wǎng)能直接解決排至污水處理長，超標(biāo)降雨情況下，雨水直接進入雨水管網(wǎng)，送至儲水系統(tǒng)，后期用于非生活用水。對于有空間的城市，建立平原水庫或淺挖的大型蓄水池，便于后期的清理和運行維護，對沒有地表空間的城市，建立地下大型儲水管網(wǎng)。這也是當(dāng)前采用較多的措施，從提出采用深隧治水到現(xiàn)在，經(jīng)過了100多年的發(fā)展，成功的案例為美國芝加哥地下深隧系統(tǒng)，可以儲蓄能力8700萬m3，而國內(nèi)多個城市相繼開展了深隧治水的研究工作。2015年廣州的東濠涌深隧試驗段開始施工，廣州計劃建設(shè)一主六副隧道，整個隧道系統(tǒng)總長86.42 km，收集范圍包括中心城區(qū)中密集老城區(qū)、內(nèi)澇和溢流污染嚴(yán)重的老城區(qū)＼[3＼]；成都也開始了深隧治水的研究，計劃修建78.8 km的地下隧道群＼[4＼]，用于城市綜合治水，北京、武漢、杭州等城市也開始了深隧相關(guān)的研究工作。在地表空間難以滿足治水的條件下，地下深隧方案，結(jié)合地表管網(wǎng)、管廊、河流排水等相結(jié)合的立體治水新思路，可以為城市水環(huán)境綜合治理提供新的思路。

4.3截污及污水強化處理

早期的生活區(qū)沒有配套建設(shè)污水管網(wǎng)，或污水管網(wǎng)不完善，導(dǎo)致大量的生活污水或生產(chǎn)污水直接排入河道內(nèi)。即便進行了污水管網(wǎng)建設(shè)，由于沒有徹底連接起來，存在污水漏排、偷排等，使河道水體變劣。特別是一些渠道暗涵化后，加大了治理難度。在這種情況下，建議采取二次截污，在河道邊或底部建設(shè)截污箱涵，將漏排污水或斷網(wǎng)點污水納入箱涵內(nèi)，最大限度減少污水直排河道，減少外源污染物，在一些暗涵出口，增加污水強化處理措施，消減污水中的部分污染物，將污水強化處理措施和截污箱涵聯(lián)合處理污水，減少河道外源性污染。

4.4生態(tài)補水，盤活水動力

水循環(huán)利用是解決城市生態(tài)用水和環(huán)境用水的有效方法，利用已建水庫、蓄水池或者污水處理廠的深度處理中水回用系統(tǒng)，開展保證生態(tài)流量的城市水資源配置工作，實施生態(tài)補水，盤活河道水動力，讓水體自然流動，增加水體中氧氣含量，減少水體中氨氮和總磷的富集，達到稀釋污染物的目的。

4.5科學(xué)清淤，增強生物多樣性，提高河道自凈能力

河道底泥是污染的主要原因，對于底泥處理，建議采取科學(xué)清淤措施，如果底泥厚度不大，且還有懸浮層，可不清理，可采用生物、化學(xué)等方法固化，在底部增加生物措施；對于底泥厚度大且生物、化學(xué)方法已經(jīng)無法直接處理的，建議科學(xué)清理，適當(dāng)清理底部淤泥，同時在底部采取生物措施，投放生物菌劑，培養(yǎng)生物群體等方法，增加河道生物的多樣性，以提高河道水體的自凈能力。

對于城市水環(huán)境治理，應(yīng)該采取綜合的措施，科學(xué)治理，通過水源保護、生態(tài)修復(fù)和保護、水質(zhì)提升、地表攔污截污、淺層雨污分流、深層儲水、生態(tài)補水及生物措施，增加水域環(huán)境生物多樣性，提高水體自凈能力，同時結(jié)合當(dāng)?shù)匚幕厣?，建設(shè)適合當(dāng)?shù)厮嵨幕w系。

5結(jié)論及建議

當(dāng)前，隨著城市人口的不斷增加，水環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，影響到居民的生活，需要進行綜合治理?；诖耍岢鲆韵聨c建議。

（1）水環(huán)境綜合治理需從當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、地質(zhì)條件、城市人口容量、污染源成因、城市現(xiàn)狀與規(guī)劃等因素綜合分析，因地制宜，科學(xué)施策，制定適合當(dāng)?shù)氐闹卫聿呗浴?/p>

（2）綜合治理需從兩個源頭開始，對水的源頭進行保護，污染源頭進行攔截防治。結(jié)合城市現(xiàn)狀，制定分階段實施方案，從地表補水、增清，培養(yǎng)生物多樣性，提高水體自凈能力；淺層管廊攔污截污，建立雨污分流體系，消除點、面源污染；深層隧道防洪、排澇，儲水凈化回用等立體治水，徹底解決城市水體污染、恢復(fù)水體凈化能力，建設(shè)特色的水韻文化。

（3）城市規(guī)劃是要充分考慮各因子，目前城市規(guī)劃體系過于分散，城市用地、市政設(shè)施、水務(wù)環(huán)境、電力、燃?xì)獾确謩e屬于不同的規(guī)劃單位，相互銜接不夠緊密，建議城市規(guī)劃協(xié)同進行。

（4）建立完善的管理體系。水環(huán)境不僅僅在治理，更在保護，建立完善的監(jiān)督管理體系，從源頭到末端的全方位監(jiān)管系統(tǒng)，切實保護水環(huán)境。

參考文獻：

[1]

中華人民共和國住房和城市建設(shè)部.全國295座城市逾七成存在黑臭水體＼[EB/OL＼].＼[2016-02-19＼].http：//www.zgjj.org.cn

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Discussion on the Comprehensive Management of Urban Water Environment

Li Yuqiang

（Northwest Engineering Corporation Limited， Power China， Xian 710065， China）

Abstract： Urban water environment pollution is very serious， which need to be made a thorough treatment. The current mode of governance is to use a single way of governance， which can play a certain role in the short term and return to the pollution situation before the operation for some time. In this paper， from the analysis of urban water pollution sources， it is recommended to adopt the idea of governance， from the source of water， pollution sources， the status quo and long-term planning and comprehensive management. So， the condition of urban water environment pollution can be changed and urban water environment will be improved.

Key words： water environment； malodorous black river； comprehensive managementendprint