黑臭水體污染現(xiàn)狀及治理方法探討

熊恩革

（湖北固業(yè)環(huán)?？萍加邢薰?湖北恩施 445000）

引言

水是人類的生命之源，從城市發(fā)展來看，水也是其不可或缺的重要組成部分，然而，現(xiàn)實(shí)情況中，伴隨著社會的發(fā)展，尤其是城市化進(jìn)程的加快，相關(guān)城市水污染問題也變得越來越突出。河道水污染嚴(yán)重，水體臟、臭、黑的現(xiàn)象甚至成為了城市的一個頑疾，急需得到有效治理。面對這一情況，我們必須對不同地區(qū)黑臭水體的出現(xiàn)進(jìn)行研究，找到黑臭水體出現(xiàn)的成因，從而才能制定有針對性的解決措施，達(dá)成黑臭水體的治理目標(biāo)。

1 我國黑臭水體污染現(xiàn)狀

伴隨經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國城市化進(jìn)程不斷加快，城市化人口增加，然而由于城市規(guī)劃的不到位，劇增的人口給城市基礎(chǔ)設(shè)施帶來了巨大的壓力，導(dǎo)致過量生活污水被排放到河道，嚴(yán)重污染了河道生態(tài)環(huán)境，并最終導(dǎo)致了黑臭水體的出現(xiàn)。綜合我國城市水體污染情況不難發(fā)現(xiàn)，城市水體黑臭化已成為城市水體污染的一種普遍現(xiàn)狀，嚴(yán)重影響了河道附近居民的生活，還給城市的面貌帶來了消極的影響。根據(jù)相關(guān)資料，我國黑臭水體污染總體有三個表現(xiàn)：（1）黑臭水體污染嚴(yán)重，導(dǎo)致大量水體生物死亡，水體生態(tài)系統(tǒng)崩潰，無法對入河污物進(jìn)行消納，自凈能力大大降低；（2）污染源頭復(fù)雜，大量城市生活用水、工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)用水未經(jīng)處理直接排放到河道，導(dǎo)致河道水體情況復(fù)雜，治理難度較大；（3）相關(guān)管道設(shè)置不到位，長期污水排放下，河道積累了多年的污染物，水體流動性欠佳，水體黑臭情況更為嚴(yán)重。

2 我國城市黑臭水體出現(xiàn)成因

2.1 有機(jī)污染物高負(fù)荷排放

水體具有一定的自凈能力，然而大量有機(jī)污物全天高負(fù)荷的排放往往導(dǎo)致水體來不及進(jìn)行自凈，并最終導(dǎo)致水體自凈能力降低，水體污染出現(xiàn)[1]。再加上大多數(shù)污水主要是重金屬、含磷化合物等污染物，這些污染物極大的消耗了水體溶解氧，導(dǎo)致水體復(fù)氧速率大大降低，從而造成了水體缺氧，浮游生物死亡，水體生態(tài)環(huán)境失衡。此外厭氧菌的出現(xiàn)還會進(jìn)一步分解有機(jī)污染物，加劇水體黑臭。

2.2 水動力條件不足

城市水體流速較緩甚至處于停流狀態(tài)，水動力條件差，這就導(dǎo)致水體復(fù)氧速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于耗氧速率，局部區(qū)域虧氧嚴(yán)重，水體自凈能力大大受到影響，并且由于水藻喜愛厭氧環(huán)境，如果水體厭氧菌數(shù)量過多，水體水質(zhì)將會惡化，水華爆發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)將會大大提高，而如果此時(shí)正值夏季，那么升高的水溫還會加快水體中藻類的生長，加速溶解氧的消耗，從而導(dǎo)致夏季水體散發(fā)一股十分難聞的巨臭。

2.3 內(nèi)源底泥釋放污染

底泥雖然不是黑臭水體形成的主要原因，但是卻在黑臭水體的形成中發(fā)揮著催化作用，要知道，被污染的水體往往含有各種各樣的污染顆粒，這些污染顆粒在吸附或沉降作用下進(jìn)入到水體底泥中，在酸性條件下，從底泥中釋放出來，其發(fā)酵產(chǎn)生的氮?dú)饣蚣淄椴粌H會使底泥中硫酸鹽還原細(xì)菌數(shù)量增加，還會加快水體內(nèi)水藻的消亡，導(dǎo)致水體出現(xiàn)黑臭[2]。

3 黑臭水體的治理方法

3.1 外源阻斷技術(shù)

縱觀黑臭水體成因，很大一部分是由于生活和生產(chǎn)污水的隨意排放，因而要想治理黑臭水體，同時(shí)保障治理好的水體不會再次被污染，相關(guān)部分必須做好源頭控制工作，對城市中的生活和工業(yè)污水進(jìn)行集中處理后再進(jìn)行排放。換句話說，相關(guān)部門在河道水體整治工作中，第一，要及時(shí)做好控源截污工程，通過在河道兩岸敷設(shè)污水截流管道，將截流的污水統(tǒng)一送到污水處理廠進(jìn)行處理，盡最大可能減少污染物[3]。第二，相關(guān)部門還要通過對城市污水管道維護(hù)，及時(shí)處理城市污水問題，同時(shí)盡可能減少在河道兩岸規(guī)劃農(nóng)田，減少雨季時(shí)地面徑流將農(nóng)業(yè)有機(jī)物帶到河道，污染河道內(nèi)水體生態(tài)系統(tǒng)。除此之外，相關(guān)部門還要做好垃圾處理工作，嚴(yán)格監(jiān)督城市的垃圾堆放和治理，盡可能通過垃圾分類、處理等工作降低垃圾對環(huán)境的危害。

3.2 內(nèi)源控制技術(shù)

所謂內(nèi)源控制技術(shù)是指通過底泥疏浚的方式盡可能快的改善水質(zhì)，提高水體流動性和自凈能力。要知道河道治理不是一朝一夕的，外源阻斷工作完成后，相關(guān)部門要及時(shí)去除水中的污染物，因?yàn)橛捎谖阶饔孟拢w底泥會沉積大量的污染物，這些污染物會對水體水質(zhì)產(chǎn)生消極影響，破壞水體內(nèi)生態(tài)環(huán)境，而單純借助水體自凈能力很難在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行凈化，因而只有通過人工對河道淤泥進(jìn)行疏浚，才能夠幫助河道重建生態(tài)系統(tǒng)，但是，值得注意的是，清淤工作會因擾動導(dǎo)致污染物進(jìn)行水體，影響水體生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，一旦處理不善，會對水體造成二次污染，因而應(yīng)盡可能慎用。

3.3 生物方法

3.3.1 投放水生生物

要知道水生生物是生態(tài)系統(tǒng)不可或缺的一部分，適當(dāng)投放諸如食草類、食肉類魚、貝殼等動物可以達(dá)到穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)，凈化水質(zhì)的目的。這是因?yàn)橥斗盘囟üδ艿奈⑸?，可以通過提高生物的濃度，提高水體降解速率，加快對有機(jī)物的分解，并適當(dāng)?shù)奶嵘w的含氧量，改善水體生態(tài)環(huán)境，減少水華、水藻類物質(zhì)的生長，從一定程度上解決水體黑臭問題，有專家利用這種方法對上海市黃浦江支流進(jìn)行治理，結(jié)果證明這種辦法的確對恢復(fù)水體生態(tài)環(huán)境、提高水體自凈速率具有十分喜人的成效[4]。

3.3.2 生物膜技術(shù)

生物膜技術(shù)是污水處理中一種性價(jià)比相對較高，對水體原有生態(tài)系統(tǒng)影響相對較小的一種方法，它是將天然材料或合成材料作為載體投放到污染的水體中，通過這些材料表面的一層特殊生物膜，吸附水體內(nèi)的污染物，并進(jìn)行降解從而達(dá)到快速去除水中污物，改善水質(zhì)的目的。其反應(yīng)過程是基質(zhì)向生物膜表面擴(kuò)散，經(jīng)過在內(nèi)部的擴(kuò)散，與微生物分泌的酵素進(jìn)行反應(yīng)，并最終變成代謝生成物排出。日本就曾使用這種辦法對坂川水質(zhì)進(jìn)行治理，結(jié)果表明，通過接觸沉淀、吸附和分解的作用，水中污染物得到很大程度的去除，水質(zhì)有了明顯的改善。

3.3.3 人工濕地技術(shù)

成都活水公園曾使用這種方法治理水體，取得了較為明顯的成效。該方法是通過在有一定長寬比和地面坡度的洼地上用土壤和底料混合組成填料床，然而使污水在填料縫隙中流動，使污經(jīng)過過濾、吸附、沉淀和分解等一系列作用實(shí)現(xiàn)高度凈化，相關(guān)研究表明，利用該方法進(jìn)行污水處理，去除率高達(dá)80%。另外，這種填料床表面還可以種植一定水生植物，和河道水體形成良好的生態(tài)環(huán)境，總體操作簡便，性價(jià)比高，去污效果好，適合用于公園水體污染中。

3.4 物理方法

物理方法是當(dāng)前黑臭河道治理的主要方法，這種方法第一步是通過底泥疏浚盡最大可能快速去除吸附大量有機(jī)污染物或氮磷的底泥，從而達(dá)到清除河道污染物的目的。第二步是利用人工曝氣，恢復(fù)水底層供氧，有效溶解鐵、硫化氫等物質(zhì)，限制浮游藻類生物生長，通過改變水體含氧條件，增強(qiáng)水體自身凈化能力。第三步則是用引水的方法稀釋水體的污染度，增強(qiáng)水體流動性和降解污物的能力。這種方式作用原理是通過加快水體交換速度，將污染物滯留在水體內(nèi)的時(shí)間縮短，從而降低污染物對水體的污染，快速改善水質(zhì)，事實(shí)證明，這種方法在治理黑臭水體方面較為有效，但由于底泥疏浚會產(chǎn)生巨大污泥，從而給后續(xù)污泥處置帶來困難，再加上，通過稀釋的方法雖較為直觀的降低了水體污染程度，但又會浪費(fèi)大量的水資源，因而并不是長久之計(jì)，只限用于水污染較小的治理工程中[5]。

3.5 化學(xué)方法

該方法在國外應(yīng)用廣泛，效果十分顯著，其方式是利用化學(xué)絮凝處理技術(shù)，通過在水體內(nèi)加入鈉鹽、鐵鹽等化學(xué)藥劑的方式，使水體內(nèi)熔接的磷酸鹽成為不溶性固體，并在重力作用下，沉淀在水底底泥內(nèi)，減少污染物對水體的污染，將污染物牢牢控制在水底底泥內(nèi)?？傮w來看，這種治理方式投資和運(yùn)行成本低，效率強(qiáng)，不失為一種好的治理手段。但值得注意的是，向水體投加的化學(xué)藥劑會對底棲生物帶來極大的負(fù)面影響，對水體干預(yù)性較強(qiáng)，處理不當(dāng)，容易引發(fā)對水生物的傷害，并且如果化學(xué)藥劑降解速率慢，還會影響到水資源的循環(huán)利用，與河道治理目標(biāo)相違背。因而該方法只適用于短期或應(yīng)急的底泥修護(hù)項(xiàng)目，在化學(xué)藥劑選擇上也應(yīng)盡可能選擇對水體環(huán)境和水棲生物影響較小的化學(xué)藥劑，在考慮到實(shí)際需要和化學(xué)藥劑特性情況基礎(chǔ)上，選擇合適的投放方式。如有學(xué)者通過實(shí)驗(yàn)表明，以點(diǎn)注射的方式向黑的臭水體中投加過氧化鈣，可有效減輕水體黑臭現(xiàn)象。

結(jié)語

綜上所述，黑臭水體的出現(xiàn)主要是由于城市發(fā)展過于迅速，導(dǎo)致城市基礎(chǔ)設(shè)施很難匹配劇增的人口，再加上相關(guān)生活和生產(chǎn)類污水隨意排放，從而使得水體生態(tài)環(huán)境受到影響，黑臭水體出現(xiàn)。事實(shí)上，要解決這一問題，相關(guān)部門必須認(rèn)識到單一方法修復(fù)黑臭水體的缺陷，從而在結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，選擇多樣化的治理技術(shù)，有效治理黑臭水體，恢復(fù)水體內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)，并通過多部門的有效配合和溝通，不斷完善相關(guān)制度和法規(guī)，有效杜絕污水亂排現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)河道治理的長效管理機(jī)制，達(dá)到人與自然和諧的目標(biāo)。