城市黑臭水體成因及治理辦法

馬濤，梁建博

（中電建生態(tài)環(huán)境集團(tuán)有限公司）

1 引言

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷發(fā)展，各個(gè)城市的人口規(guī)模在不斷膨脹，而城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)水平卻發(fā)展滯后，導(dǎo)致大量的污水被排放到城市水體中，出現(xiàn)了嚴(yán)重的水體黑臭現(xiàn)象。水體一旦出現(xiàn)黑臭問(wèn)題，不僅會(huì)給周圍居民的生活帶來(lái)巨大的影響，還會(huì)削弱水體的自我凈化能力，時(shí)刻威脅城市生態(tài)環(huán)境的和諧[1-2]。目前，針對(duì)黑臭水體的形成、修復(fù)等內(nèi)容，我國(guó)已經(jīng)有了較多的研究，在提高水體自凈化能力方面也取得了較大的成就，但是很多本質(zhì)問(wèn)題依然沒(méi)有得到改善和解決，如底泥無(wú)法充分、完全處理等。因此，有必要針對(duì)黑臭水體具體成因進(jìn)行分析，提出相關(guān)治理舉措，實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

2 工程概況

某市城區(qū)東部景觀河水體污染主要是因?yàn)槲鬯唇?jīng)過(guò)處理直排，同時(shí)還存在雨水徑流的污染。不僅如此，由于沒(méi)有穩(wěn)定的水源，水的流動(dòng)性、動(dòng)力較為薄弱，所以導(dǎo)致該景觀河水體出現(xiàn)黑臭的情況。為了有效改善該景觀河水體黑臭的問(wèn)題，有必要將對(duì)黑臭水體的成因及治理方法展開(kāi)分析研究。

3 關(guān)于黑臭水體的定義、分級(jí)

所謂黑臭水體，具體指的是納污量超出了水環(huán)境污染物的容納量，導(dǎo)致水體發(fā)黑、變臭。經(jīng)過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，黑臭水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)明顯低于地表水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其溶解氧不足2.0mg/L。黑臭水體常見(jiàn)于城市建成區(qū)、城鄉(xiāng)結(jié)合部等區(qū)域，這些區(qū)域普遍具有人口密度大、基礎(chǔ)設(shè)置不完善、污染負(fù)荷強(qiáng)度大等特點(diǎn)[3]。根據(jù)黑臭程度可以將黑臭水體分為兩個(gè)級(jí)別：輕度黑臭；重度黑臭。

對(duì)于城市黑臭水體的定義，還要強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn)：

①黑臭水體屬于城市建成區(qū)，存在于居民生活的周圍環(huán)境中；

②這種水體呈現(xiàn)的顏色以及發(fā)出的氣味，會(huì)影響人的感官愉悅程度，判斷這種水體主要以感官判斷為主。目前我國(guó)城市黑臭水體治理情況如圖1所示。

圖1 我國(guó)城市黑臭水體治理情況示意圖

4 我國(guó)城市水體黑臭的主要原因

4.1 截污制度不夠不完善

①污水收集管網(wǎng)的覆蓋率較差，使得大量的城市污水未經(jīng)過(guò)收集和處理后就排入到城市水體中，導(dǎo)致水體發(fā)黑發(fā)臭。另外，根據(jù)2016年的一次統(tǒng)計(jì)調(diào)查，我國(guó)管齡超過(guò)10a的排水管道長(zhǎng)度占總排水管道長(zhǎng)度的64.89%，因?yàn)槿粘＞S護(hù)工作開(kāi)展的不夠充分，部分管道發(fā)生破損，污水滲漏情況較為嚴(yán)重，加劇了城市黑臭水體的產(chǎn)生。

②排水體制不夠健全，目前，國(guó)內(nèi)很多城市的污水管道和城市管道并沒(méi)有分開(kāi)，污水會(huì)隨著雨水通道一同排入到水體中。

③雨污合流體制和雨污分流體制之間存在爭(zhēng)議。雨污合流體制，因?yàn)榻亓餍Ч^差，給污水處理廠帶來(lái)了巨大的污水處理壓力，如果降雨量增加，污水處理廠無(wú)法處理多余的水量，只能將其排放到水體中，給城市的水環(huán)境造成污染。雨污分流體制，初期雨水已經(jīng)被污染，直接排入到水體中勢(shì)必會(huì)給城市的水環(huán)境造成污染，另外，管網(wǎng)錯(cuò)接亂接較為普遍，污水管錯(cuò)接入到雨水管后污水也會(huì)直接排入水體，也會(huì)導(dǎo)致城市水體的污染。

4.2 底泥淤積，污染物不斷釋放

污染物進(jìn)入水體后會(huì)在底泥中不斷的集聚，導(dǎo)致底泥受到污染。如果底泥吸附的污染物量達(dá)到飽和，會(huì)持續(xù)不間斷地將污染物釋放到水體中，水體受到擾動(dòng)加劇了這種現(xiàn)象，造成水體污染更加嚴(yán)重。經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國(guó)各個(gè)城市內(nèi)的水體中普遍存在大量的底泥，水體中底泥沉積量越多，水體出現(xiàn)黑臭問(wèn)題的幾率就越大。另外，放線菌、藍(lán)藻類細(xì)菌等生物在底泥的表面不斷繁殖，這些生物的生存也會(huì)產(chǎn)生有機(jī)物，加劇水體黑臭（見(jiàn)圖2）。

圖2 黑臭水體的成因

4.3 大量工程措施，降低水體自凈能力

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)各個(gè)城市或多或少都存在水資源缺乏的問(wèn)題，再加上近年來(lái)水資源開(kāi)發(fā)利用強(qiáng)度不斷增加、水資源調(diào)配不夠合理等，給城市水生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了巨大的影響。很多城市為了美化城市環(huán)境開(kāi)始打造景觀水體，人為將活水變?yōu)樗浪?，甚至有些地段已?jīng)出現(xiàn)了斷流的現(xiàn)象，削弱了水體的自凈化能力，使得水體水質(zhì)發(fā)生惡化，給生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展造成巨大的阻力。

4.4 監(jiān)管不到位，影響城市水體景觀

除了以上原因，水體周圍環(huán)境監(jiān)管不到位也是導(dǎo)致黑臭水體的重要原因，尤其是城鄉(xiāng)結(jié)合部基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量較少，人們往往將生活垃圾直接倒至水體周邊，給水體帶來(lái)污染。地方監(jiān)管工作不到位，有些企業(yè)私設(shè)暗管偷排污水的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，給城市水生態(tài)環(huán)境帶來(lái)影響。

5 治理措施

5.1 控源截污，避免污水直排入河

全面排查溯源，做好截污工作。為了提升該景觀河污水的總收集水平，針對(duì)污水收集系統(tǒng)沒(méi)有全覆蓋的區(qū)域，建設(shè)并完善污水收集管網(wǎng)。全面檢查、了解和掌握其他入河污染源情況，其中，污水進(jìn)入水體環(huán)境的最后一個(gè)環(huán)節(jié)是入河排污口。截止目前，很多城市已經(jīng)開(kāi)始推行“河長(zhǎng)制”，該制度的提出和執(zhí)行明顯改善了城市水生態(tài)環(huán)境。所以，在治理該景觀河污水的過(guò)程中必須充分發(fā)揮“河長(zhǎng)”的監(jiān)管力量，從入河排污口開(kāi)始，追根溯源，排查所有直排入河的污水，以此為基礎(chǔ)優(yōu)化和完善該景觀河的污水收集管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)截污納管的目的。

要想提高該景觀河各類污水處理設(shè)施的處理效率，必須加強(qiáng)對(duì)污水收集管網(wǎng)的維護(hù)，對(duì)于埋設(shè)時(shí)間久遠(yuǎn)的管網(wǎng)，通過(guò)檢查掌握污水管淤堵和滲漏的情況，定期疏通、修補(bǔ)或改造，提高污水管收水和輸水效率，增強(qiáng)污水處理系統(tǒng)去除污染物的能力，優(yōu)化該景觀河的水生態(tài)環(huán)境?？卦唇匚鄣倪^(guò)程中應(yīng)關(guān)閉原有排污口，及時(shí)處理堆放于水體附近的垃圾，同時(shí)敷設(shè)相應(yīng)的截污管道，這樣能夠及時(shí)處理及收集初期雨水。另一方面，必須加強(qiáng)對(duì)該景觀河雨水的利用及處理，運(yùn)用初期雨水凈化及控制技術(shù)、海綿城市開(kāi)發(fā)技術(shù)等，對(duì)徑流中所存在的污染物嚴(yán)格控制，降低治理壓力。在開(kāi)展具體工作的時(shí)候注意因地制宜，綜合考慮城市的實(shí)際發(fā)展情況合理確定排水體制。

5.2 改善水生態(tài)環(huán)境，提升水體自凈能力

以保證該景觀河行洪功能為基礎(chǔ)，逐漸恢復(fù)河道內(nèi)部的生態(tài)環(huán)境，恢復(fù)水體的自身凈化能力。拆除不必要的閘壩，讓水體流動(dòng)起來(lái)，增加水體富氧幾率；為了提高該景觀河水體去除氮磷有機(jī)物的能力，適當(dāng)種植浮水植物；定期觀測(cè)水體，如果發(fā)現(xiàn)水體流動(dòng)性變差、富氧能力較差時(shí)，可以設(shè)置人工增氧設(shè)施，提高水體內(nèi)溶解氧的含量，防止有機(jī)物在缺氧的狀態(tài)下產(chǎn)生氨、硫化氫等惡臭物質(zhì)，加劇水體黑臭程度。

同時(shí)，也可以采取相應(yīng)的修復(fù)技術(shù)自然降解水體中的污染物，降低污染物破壞水體的幾率。將利于土著微生物生長(zhǎng)的藥劑、具有較強(qiáng)降解功能的生物菌等投入到該景觀河之中，加快水體內(nèi)微生物的代謝、生長(zhǎng)，以實(shí)現(xiàn)原位修復(fù)底泥的效果?；蛘呃酶抵参镒陨磔^強(qiáng)的吸附、吸收功能，將水體中重金屬、磷、氮等有毒物質(zhì)吸附。治理該景觀河黑臭水體時(shí)，可以優(yōu)先選擇抗逆性強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)、繁殖能力強(qiáng)的植物，主要的凈化方式包含人工浮島、生態(tài)浮床、水生物氧化塘、人工濕地等形式。如采用人工濕地的方式時(shí)，將泥土、煤渣、沙石等依照相應(yīng)的比例配制成培土，并利用它完成對(duì)濕生類植物、水生類植物的栽種，以此模擬出相應(yīng)的自然濕地系統(tǒng)。

5.3 提高再生水利用率

在開(kāi)展水資源配置工作的過(guò)程中，發(fā)揮工業(yè)和污水處理廠的中水回用系統(tǒng)的作用。將改善城市水體和城市海綿體的建設(shè)工作結(jié)合起來(lái)，通過(guò)應(yīng)用低影響的開(kāi)發(fā)模式，提高該景觀河水體的滯蓄和凈化能力。在提升該景觀河再生水利用效率時(shí)，需要綜合考慮水質(zhì)改善、防洪、灌溉以及排澇等因素，以不影響該景觀河防洪排澇安全為基礎(chǔ)，以改善水質(zhì)為目標(biāo)，在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)河流的流動(dòng)狀態(tài)。

5.4 環(huán)保清淤，減少內(nèi)源污染

一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)控制外源因素改善水體黑臭問(wèn)題往往需要較長(zhǎng)的時(shí)間，所以，在治理該景觀河黑臭水體時(shí)，應(yīng)加大力度控制內(nèi)源污染因素，縮短改善水體黑臭問(wèn)題的時(shí)間，目前較為常見(jiàn)的控制方法為清淤。清淤疏浚的方法主要包含幾種：

①環(huán)保清淤；

②排干水體的上覆水之后再清除底泥；

③利用機(jī)械抽取水體中的沉積物。針對(duì)淤泥厚度較小、河道寬度較窄的區(qū)域，可以在旱季分區(qū)、分段進(jìn)行排水，然后利用機(jī)械開(kāi)挖等方式清理河道內(nèi)的淤泥；

④針對(duì)淤泥厚度較大、河道寬度較寬的區(qū)域，可以利用超聲等技術(shù)清理。

需注意的是，在清淤疏浚過(guò)程中必須合理控制清淤深度，以避免過(guò)度清淤導(dǎo)致下層底泥受到影響，讓原本的生態(tài)系統(tǒng)受到破壞。

5.5 加強(qiáng)監(jiān)管，保障治理成效

為了保障治理成效，必須加強(qiáng)日常監(jiān)管。在開(kāi)展具體監(jiān)管工作的過(guò)程中，首先需要加強(qiáng)檢查、定期摸排，嚴(yán)格禁止企業(yè)存在偷排漏排等情況。其次，加大力度控制好“散、亂、污”等問(wèn)題，避免周圍居民的生活垃圾排放入該景觀河水體內(nèi)。同時(shí)，在水體周圍設(shè)立明顯的標(biāo)識(shí)牌，充分發(fā)揮公眾舉報(bào)監(jiān)督的作用，對(duì)于違規(guī)操作的企業(yè)和居民適當(dāng)采取警告或處罰措施。為了保證該景觀河污水治理成效，建立“回頭看”制度，保證可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。

6 結(jié)語(yǔ)

總而言之，城市黑臭水體治理工作是影響較為復(fù)雜的工作，政府主管部門首先應(yīng)該制定符合城市發(fā)展的治理制度，嚴(yán)格執(zhí)行，加強(qiáng)監(jiān)督，全民參與，保證水體治理工作更加充分地開(kāi)展，提高城市內(nèi)部水生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量，保障人們用水安全。