我國城市黑臭水體污染現(xiàn)狀及治理技術(shù)綜述

黃 凱 李光倜

（中國市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院有限公司， 四川 成都 610081）

0 前言

每個(gè)地區(qū)都有不同類型的水體，以各種形式結(jié)合在城區(qū)內(nèi)，特別是江南水鄉(xiāng)，更是水體分布密集。水是人類的生命之源，是每個(gè)地方區(qū)域不可或缺的組成部分。在城市建設(shè)過程中，既要引水，又要防洪排澇，同時(shí)還要增添城市發(fā)展需要的景觀、居民休閑以及人文故事等重要功能，但是隨著社會(huì)發(fā)展，城市居住人口越來越密集，現(xiàn)代化生活質(zhì)量不斷提高，人們逐漸忽視了河道的重要性，河道水體成了建設(shè)用地侵占的目標(biāo)，也成了一個(gè)巨大的納污容器，造成河道水體周邊環(huán)境越來越差，水體散發(fā)臭味，呈現(xiàn)臟、亂、差現(xiàn)象，嚴(yán)重影響人居環(huán)境。要想改善城市環(huán)境，讓居民有一個(gè)高質(zhì)量的生活環(huán)境，加大黑臭水體治理、修復(fù)生態(tài)環(huán)境是當(dāng)務(wù)之急。在城市現(xiàn)狀河道的運(yùn)行管理中，黑臭水體治理工作是河道管理、生態(tài)系統(tǒng)提升的重要組成部分，而河道治理工作，需要明確各項(xiàng)治理工作內(nèi)容，明確工程實(shí)施要達(dá)到的目標(biāo)和效果，河道管理責(zé)任單位需在維持現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，這些都是河道治理成功與否的決定性因素。

1 我國黑臭水體治理現(xiàn)狀

隨著國家相關(guān)政策的出臺(tái)和資金的投入，我國黑臭水體治理工程已經(jīng)取得了較大的成功，但是由于我國黑臭水體總體存量較大，目前還未完全解決黑臭水體問題。根據(jù)相關(guān)信息發(fā)布的數(shù)據(jù)，截止到2017年6月，全國地級(jí)以上城市中，黑臭水體個(gè)數(shù)共計(jì)約2100個(gè)，其中完成黑臭治理工作的927個(gè)、開工建設(shè)的843個(gè)、開展前期工作的252個(gè)；重點(diǎn)城市（直轄市、省會(huì)城市、計(jì)劃單列市）黑臭水體個(gè)數(shù)共計(jì)約681個(gè)，其中完成黑臭治理工作的有348個(gè)、開工建設(shè)的有330個(gè)、開展前期工作的有3個(gè)。目前，全國已完成城市黑臭水體治理工作的城市僅有四個(gè)（杭州、成都、昆明、西寧），城市黑臭水體治理工完工率低于40.0%的城市達(dá)10個(gè)，根據(jù)《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，到2020年全國地級(jí)市以上城市黑臭水體應(yīng)控制在10%以內(nèi)，2030年應(yīng)總體得到消除。

從總體情況來看，目前城市黑臭水體工作仍面面臨著時(shí)間緊、任務(wù)重的局面，在今后地段時(shí)間內(nèi)，應(yīng)加快治理進(jìn)程。

2 黑臭水體污染原因分析

城鎮(zhèn)黑臭河道水體污染通常是因?yàn)楣こ探ㄔO(shè)占用河道，造成水系不通，生活污水和工業(yè)廢水隨意排放，造成河道生態(tài)破壞后形成的黑臭水體。按照行業(yè)內(nèi)熟話講，黑臭水體污染在河道內(nèi)，但污染源來自岸上，河道自身并不會(huì)產(chǎn)生污染源。只有生態(tài)功能遭到破壞后的河道，才會(huì)造成水體發(fā)臭。造成河道水體黑臭的岸上污染源，主要存在以下幾種情況：

（1）鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)發(fā)展迅速，公共基礎(chǔ)設(shè)施不能及時(shí)跟上，以及企業(yè)發(fā)展不按規(guī)范要求實(shí)施，導(dǎo)致污水、廢水隨意排放進(jìn)入河道。

（2）集鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，各類經(jīng)營商店產(chǎn)生的污水通過雨水管網(wǎng)排入河道。

（3）沿河居民密集，臨河居住，生活污水直排入河道水體，造成嚴(yán)重污染，導(dǎo)致河道水體嚴(yán)重缺氧，形成黑臭水體。

（4）沿河居民生活垃圾和企業(yè)偷倒垃圾倒入河道岸坡滑入河道水體。臨河居民及企業(yè)填河修建建筑物，造成河道水體面積減少或破壞水系流通等行為。

沒有城市雨水排水系統(tǒng)的區(qū)域，城鎮(zhèn)發(fā)展造成各種水、土、氣污染物較多，污染物被雨水沖刷最終進(jìn)入河道，各種污染物侵入河道水體后，造成水溶解氧較低，破壞水生物、植物的生存環(huán)境，使水體逐漸失去自凈能力。同時(shí)，由于河道被侵占，導(dǎo)致河水滯流或斷流，大量超標(biāo)有機(jī)物、氮、磷、重金屬等污染物質(zhì)在河床淤泥內(nèi)沉積，并且逐漸富集，導(dǎo)致河道水體底泥內(nèi)富含氮、磷等元素，形成營養(yǎng)物質(zhì)負(fù)能量。隨著水體惡化，當(dāng)污染物淤積堆滿河道、水體失去流動(dòng)能力，隨著溫度升高，淤泥中的有機(jī)物迅速分解出氮、磷等物質(zhì)，發(fā)酵釋放出惡臭氣味或者排出病原菌，嚴(yán)重影響水體周圍環(huán)境。

因此，岸上外部污染物是導(dǎo)致河道水體惡化的根本原因，另外，大部分地區(qū)缺乏初期雨水截流系統(tǒng)，大部分非點(diǎn)源污染直接進(jìn)入水體，造成水質(zhì)污染；大量的垃圾直接堆積在水體的堤岸上，也會(huì)加劇水質(zhì)的惡化。

3 長(zhǎng)效性治理技術(shù)與措施

3.1 控源截污

造成水體黑臭的原因有很多，在確定外部污染源后，采取針對(duì)性措施對(duì)減少污染物排放具有積極作用。在城市黑臭水體整治技術(shù)中，控源截污是直接有效的工程措施之一，也是最主要的手段之一，通過在河道兩岸敷設(shè)污水截流管道，將截流的污水統(tǒng)一送至污水處理廠進(jìn)行處理，減少排河污染物。同時(shí)，還應(yīng)完善和維護(hù)好城市污水管網(wǎng)，加強(qiáng)海綿城市建設(shè)，采取入滲、滯留、封存、凈化等措施，減少排入河道的污染物，減少地面徑流對(duì)河道水體的污染。另外，城市垃圾處理不當(dāng)也會(huì)造成水體污染，相關(guān)部門要充分重視，嚴(yán)格監(jiān)督城市垃圾的堆積和治理，從源頭做好垃圾分類、收集、處理等工作，落實(shí)好垃圾無害化處理。

3.2 內(nèi)部污染源處理

做好外部污染源控制后，水中的污染物也要及時(shí)去除，主要是因?yàn)檫@些污染物經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的累積沉積在水底，對(duì)水體水質(zhì)影響較大，破壞水體生態(tài)系統(tǒng)，造成水體持續(xù)黑臭，通常做法是對(duì)河道淤泥進(jìn)行疏浚，重建水生態(tài)系統(tǒng)，逐步恢復(fù)水環(huán)境功能，改善水質(zhì)。在城市黑臭水治理中，水質(zhì)凈化主要是通過物理、化學(xué)和生物凈化等手段，改善水環(huán)境質(zhì)量。其中，物理凈化法更適合于流動(dòng)性較差的水體處理；化學(xué)凈化方法主要是是通過添加化學(xué)試劑引發(fā)污染物的反應(yīng)，達(dá)到水凈化的目的；生物凈化主要是通過微生物、功能性水生植物等實(shí)現(xiàn)污染物攔截和吸收。

3.3 水質(zhì)凈化

3.4 生態(tài)修復(fù)

通過生態(tài)修復(fù)方法治理黑臭水體，不僅可以提升城市景觀，還能提高水體凈化能力，保障水質(zhì)，特別是水生植物的應(yīng)用，不僅可以突出景觀功能，還可以吸收水中的污染物。例如，在一些城市公園里種植了大量的沉水植物，如荷花、水葫蘆等，不僅可以提高水中溶解氧的含量，還可以吸收和降解河底的有毒物質(zhì)，逐步控制水體污染。由于我國幅員遼闊，不同地區(qū)的水生植物存在差異，在具體項(xiàng)目中應(yīng)結(jié)合城市的實(shí)際情況，合理選擇和應(yīng)用人工濕地、生態(tài)護(hù)岸、生物浮床、水生植物池等工藝。

3.5 生物治理與修復(fù)治理技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)比上述幾種方法都更有效，通過對(duì)河水的綜合生物處理，可以恢復(fù)受損的水生態(tài)環(huán)境，恢復(fù)水生生物多樣性，這種方法具有良好的治理效果，得到了廣泛的應(yīng)用。生物修復(fù)過程包括植物純化、生物膜和微生物強(qiáng)化，處理成本低，但處理時(shí)間長(zhǎng)，效果穩(wěn)定，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，改善黑臭水體效果明顯。

4 黑臭水體治理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

城市黑臭水體治理工程，涉及社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)、工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理科學(xué)等，需要進(jìn)行跨學(xué)科研究，包含生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等各方面。根據(jù)國內(nèi)外最新研究進(jìn)展以及熱點(diǎn)趨勢(shì)，未來黑臭水體治理技術(shù)，需具備效果穩(wěn)定可靠、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)合理的要求，涉及到的污染源控制、生態(tài)修復(fù)與監(jiān)管新技術(shù)應(yīng)以高效脫氮、脫碳、除磷及資源、能源化先導(dǎo)技術(shù)為主。

5 結(jié)束語

黑臭水體治理是一項(xiàng)綜合性系統(tǒng)工程，需要多部門、各行業(yè)共同努力配合，需要法制部門制定一系列相關(guān)政策、法律文件，全面統(tǒng)籌規(guī)劃。需要職能部門建立多元化資金投入機(jī)制，落實(shí)河長(zhǎng)跟蹤機(jī)制、河道長(zhǎng)效管護(hù)機(jī)制，才能使黑臭水體逐步消除，達(dá)到人、水和諧的目標(biāo)。