淺淡城市黑臭水體整治與生態(tài)環(huán)境保護(hù)

余 靜

（安徽省蕪湖生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 安徽蕪湖 241000）

引言

城市黑臭水體影響著城市居民的日常生活，對(duì)城市生態(tài)環(huán)境的影響也比較惡劣。國(guó)務(wù)院曾針對(duì)水體污染頒發(fā)了《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，文件表示2030 年我國(guó)城市黑臭水體將達(dá)到徹底清除[1]。為了對(duì)該計(jì)劃積極貫徹和落實(shí)，各地政府開始對(duì)城市黑臭水體進(jìn)行整治，從而使城市生態(tài)環(huán)境得到有效改善，但由于黑臭水體的成因比較復(fù)雜，導(dǎo)致城市黑臭水整治工作非常艱巨。對(duì)于城市黑臭水體整治工作，不僅需要對(duì)城市黑臭水體進(jìn)行了解和識(shí)別，更需要掌握城市黑臭水體整治技術(shù)和整治效果的評(píng)估方法，只有實(shí)現(xiàn)城市黑臭水體的有效整治，才能夠?qū)崿F(xiàn)城市生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)。

1 城市黑臭水體概述

1.1 城市黑臭水體的概念

所謂城市黑臭水體指的是城市區(qū)域范圍內(nèi)，出現(xiàn)對(duì)人們視覺感官造成不良感受的顏色以及散發(fā)令人感到不適氣味的水體統(tǒng)稱。由此可見，對(duì)城市黑臭水體進(jìn)行識(shí)別，通常是依賴于視覺和嗅覺等感官體驗(yàn)來(lái)進(jìn)行識(shí)別，這種方法也是最為直接的識(shí)別方法，但若要采取科學(xué)的方法對(duì)城市黑臭水體進(jìn)行判定，還需根據(jù)相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

1.2 城市黑臭水體的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

城市黑臭水體一般依照黑臭的程度劃分為輕度黑臭和重度黑臭兩個(gè)級(jí)別，其分級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)包括溶解氧、透明度、氨氮以及氧化還原電位四項(xiàng)，不同分級(jí)的黑臭水體，其分級(jí)指標(biāo)的檢測(cè)值存在差異，因此，水質(zhì)監(jiān)測(cè)以及分級(jí)結(jié)果可作為城市黑臭水體整治及其效果評(píng)估的重要依據(jù)，具體的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[2]見表1 所示。

表1 城市黑臭水體的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

在4 項(xiàng)指標(biāo)之中，若單項(xiàng)指標(biāo)大于60%或者是兩項(xiàng)及兩項(xiàng)以上指標(biāo)30%數(shù)據(jù)處于“重度黑臭”這一級(jí)別，則可判定水體為“重度黑臭”水體，否則可判定為“輕度黑臭”水體。

1.3 城市黑臭水體的測(cè)定方法

城市黑臭水體的測(cè)定主要是對(duì)其各分級(jí)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。其中，溶解氧一般采用電化學(xué)法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)定，透明度采取鉛字法或者是黑白盤法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)定，氨氮采取水楊酸—次氯酸鹽光度法測(cè)定或是采用納氏試劑光度法測(cè)定，測(cè)定方法為取水樣通過0.45μm 濾膜進(jìn)行過濾，氧化還原電位則通過電極法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)定[3]。各項(xiàng)指標(biāo)分析采用的方法可按照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》（第四版）執(zhí)行，測(cè)定結(jié)果按照表1 分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定。

2 城市黑臭水體整治的實(shí)施方案制定

城市黑臭水體嚴(yán)重影響城市形象以及生態(tài)環(huán)境，對(duì)城市居民的生活也造成嚴(yán)重的困擾，因此，需要針對(duì)城市黑臭水體進(jìn)行整治，通過制定可行性實(shí)施方案，為城市黑臭水體整治提供支持。

2.1 制定整治方案

在對(duì)城市黑臭水體的污染物來(lái)源以及水質(zhì)水量特征進(jìn)行系統(tǒng)分析的前提下，與城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求和環(huán)境控制目標(biāo)相結(jié)合，篩選可行性技術(shù)措施，同時(shí)保證整治過程中經(jīng)濟(jì)合理，將整治效果明顯作為目標(biāo)，制定城市黑臭水體整治的技術(shù)方案，具體方案見圖1 所示。

圖1 城市黑臭水體整治技術(shù)方案

2.2 方案內(nèi)容

2.2.1 污染源調(diào)查

污染源調(diào)查工作是開展城市黑臭水體整治工作的基礎(chǔ)，主要包括點(diǎn)源調(diào)查、面源調(diào)查、內(nèi)源調(diào)查以及其他污染源調(diào)查。其中，點(diǎn)源指的是通過點(diǎn)源形式進(jìn)入到城市水體的各類污染源，例如，合流管道在雨季出現(xiàn)的溢流、排放口直接排放的污水和廢水、分流管道旱流水和初期雨水等；面源調(diào)查指的是對(duì)分散源形式進(jìn)入到城市水體的各類污染源進(jìn)行調(diào)查，主要調(diào)查對(duì)象包括降水?dāng)y帶的污染負(fù)荷、畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢水等；內(nèi)源調(diào)查指的是對(duì)城市水體中的底泥污染物和水體懸浮物、水生植物、岸邊垃圾以及水華藻類等產(chǎn)生的腐敗物進(jìn)行調(diào)查；其他污染源還包括污水處理廠處理的尾水超出排放標(biāo)準(zhǔn)、秋季落葉產(chǎn)生的腐敗物等。

2.2.2 環(huán)境條件調(diào)查

從圖1 可知，環(huán)境條件調(diào)查的內(nèi)容主要包括對(duì)周邊環(huán)境、水文條件、水體岸線的硬化情況及其他條件進(jìn)行調(diào)查。其中，周邊環(huán)境主要調(diào)查的內(nèi)容為環(huán)境特征，包括城市黑臭水體臨近的道路情況、水體沿岸設(shè)施狀況等；水文條件調(diào)查的主要內(nèi)容是黑臭水體的邊界范圍、具體位置、水位及水深、水面的大小及流速流量等[4]；水體的岸線硬化情況主要包括岸線面積、硬化的類型及厚度等；此外，還需調(diào)查城市黑臭水體持續(xù)時(shí)間、對(duì)周邊影響、居民投訴情況等，可通過對(duì)污染水體的化學(xué)成分及相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查，明確水體污染程度。

2.2.3 城市黑臭水體整治技術(shù)的選擇

城市黑臭水體整治工作應(yīng)該遵循“控源截污，生態(tài)修復(fù)，內(nèi)源治理，活水循環(huán)”技術(shù)路線，將城市黑臭水體整治與城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)密切關(guān)聯(lián)。保證整治技術(shù)方案的系統(tǒng)性和長(zhǎng)效性，實(shí)現(xiàn)城市生態(tài)功能修復(fù)，因此，可以采取控源截污技術(shù)、內(nèi)源治理技術(shù)、生態(tài)修復(fù)技術(shù)以及其他黑臭水體整治技術(shù)。

2.2.4 整治效果評(píng)估方法

采用城市黑臭水體整治技術(shù)開展整治工作后，還需對(duì)城市黑臭水體的整治效果進(jìn)行評(píng)估。主要采取多主體評(píng)估的方法，即通過公眾調(diào)查、專業(yè)機(jī)構(gòu)監(jiān)測(cè)、整治單位的整治記錄以及政府部門的抽查核查等多方面進(jìn)行綜合評(píng)估。

3 城市黑臭水體整治技術(shù)的應(yīng)用

城市黑臭水體整治技術(shù)的選用應(yīng)該堅(jiān)持長(zhǎng)效、經(jīng)濟(jì)、適用、安全等多重原則，保證選用的整治技術(shù)與城市黑臭水體治理難度相符，針對(duì)黑臭水體實(shí)際情況采取相應(yīng)的整治技術(shù)，同時(shí)要確保技術(shù)實(shí)施的經(jīng)濟(jì)性，從而降低整治成本。由于城市黑臭水體具有易復(fù)發(fā)、地域性強(qiáng)、季節(jié)性強(qiáng)等突出特點(diǎn)，需要保證整治技術(shù)能夠發(fā)揮長(zhǎng)效作用，且在實(shí)施中具備一定的安全性。根據(jù)上述方案可以采取如下整治技術(shù)。

3.1 控源截污技術(shù)的應(yīng)用

控源截污技術(shù)主要包括截污納管技術(shù)和面源控制技術(shù)。兩種技術(shù)的應(yīng)用范圍各不相同，因此在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，還需要根據(jù)實(shí)際情況合理選擇。

3.1.1 截污納管技術(shù)

該技術(shù)適用于污水的源頭控制，避免污水排放到城市水體之中，一般在城市沿岸設(shè)置的污水排放口、旱流水排放口、雨水管道排放口以及合流治污排放口等工程治理之中應(yīng)用。在城市黑臭水體整治工作中，該技術(shù)的應(yīng)用形式最為直接。主要是在沿湖或者沿河位置鋪設(shè)截污管線，并對(duì)提升泵房進(jìn)行合理的設(shè)置，從而使污水被截流，將污水引入到收集處理系統(tǒng)之中，從而發(fā)揮截污作用[5]。對(duì)于一些老舊城區(qū)而言，會(huì)存在一些雨污合流的管網(wǎng)，對(duì)于這一類黑臭水體的整治而言，應(yīng)該在沿湖岸或者是河岸設(shè)置溢流控制設(shè)施。若不具備沿湖或沿河進(jìn)行截污條件時(shí)，應(yīng)該采取就地處理工程對(duì)城市黑臭水體進(jìn)行整治。切勿直接將截污向河流下游排放。此外，截污納管技術(shù)實(shí)際應(yīng)用時(shí)，還需要對(duì)接受水體的水位標(biāo)高以及溢流裝置的排水口標(biāo)高進(jìn)行全面考慮，避免污水溢出，還需要在出口處設(shè)置止回設(shè)施，避免暴雨天氣時(shí)出現(xiàn)倒灌現(xiàn)象，截污納管技術(shù)示意圖見圖2 所示。

圖2 截污納管技術(shù)應(yīng)用示意圖

該技術(shù)在應(yīng)用時(shí)也存在一定的限制因素。例如，該技術(shù)實(shí)施中，其工程量和整體投資偏大，工程在實(shí)施時(shí)也存在較大的難度，建設(shè)周期也比較長(zhǎng)；此外，截污納管技術(shù)應(yīng)用時(shí)，若污水未能夠排入污水處理廠，則城市污水處理系統(tǒng)的壓力將會(huì)驟增，在這種情況下還需要設(shè)置其他處理設(shè)施。

3.1.2 面源控制技術(shù)

該技術(shù)主要應(yīng)用于冰雪融水、初期雨水、地表廢棄物以及畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的污水等污染源的整治。該技術(shù)融合于海綿城市建設(shè)項(xiàng)目之中，采取初期雨水凈化技術(shù)、廢棄物收集技術(shù)、畜禽養(yǎng)殖糞尿分類技術(shù)、雨污分離技術(shù)等進(jìn)行整治。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有影響范圍廣、工程量大、工期長(zhǎng)等突出特點(diǎn)，所以在實(shí)際應(yīng)用中易受其特點(diǎn)影響。

3.2 內(nèi)源治理技術(shù)

內(nèi)源治理技術(shù)主要是針對(duì)內(nèi)源污染而采取的一類城市黑臭水體整治技術(shù)，根據(jù)內(nèi)源污染范圍，可將此類技術(shù)劃分為垃圾清理技術(shù)、漂浮物及生物殘?bào)w清理技術(shù)以及清淤疏浚技術(shù)，三種整治技術(shù)的適用范圍、技術(shù)要點(diǎn)以及限制因素如下。

3.2.1 垃圾清理技術(shù)

該技術(shù)應(yīng)用的方向主要是對(duì)城市水體沿岸出現(xiàn)的垃圾或是對(duì)臨時(shí)垃圾堆放點(diǎn)進(jìn)行清理。該技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)在于城市水體沿岸出現(xiàn)的垃圾對(duì)城市生態(tài)環(huán)境影響比較嚴(yán)重，是污染控制的關(guān)鍵點(diǎn)，而臨時(shí)垃圾堆放點(diǎn)的整治處理屬于重中之重，同時(shí)也屬于一次性污染清理工程，必須將此類污染點(diǎn)予以一次性清理，保證清理到位，避免出現(xiàn)遺留污染物。

3.2.2 漂浮物及生物殘?bào)w清理技術(shù)

該技術(shù)可應(yīng)用于城市水體岸帶植物以及水生植物的收割、水面漂浮物、懸浮物的清理以及季節(jié)性落葉的清理等。由于岸帶植物、水生植物以及落葉均是內(nèi)源污染物，并且具備一定的季節(jié)性特點(diǎn)，因此，需要在其腐爛之前進(jìn)行處理。城市水體水面上的漂浮物包括塑料袋、生活垃圾以及落葉等，在對(duì)這些垃圾進(jìn)行處理時(shí)，需要長(zhǎng)期對(duì)其進(jìn)行清撈和維護(hù)，從而保證黑臭水體有效防控。

3.2.3 清淤疏浚技術(shù)

該技術(shù)在所有類型的黑臭水體中均可適用，特別是在城市重度黑臭水體中的底泥污染物清理工作中非常適用，可將黑臭水體之中出現(xiàn)的內(nèi)源污染負(fù)荷快速地進(jìn)行降低，有效避免了其他整治技術(shù)應(yīng)用后，底泥污染物釋放到水體之中。該技術(shù)在應(yīng)用時(shí)主要可分為機(jī)械清淤疏浚和水力清淤疏浚兩種方式，由于清淤疏浚工程需要考慮黑臭水凈化及存儲(chǔ)措施，所以在正式開展清淤之前，需要對(duì)底泥污染進(jìn)行全面調(diào)查，確定疏浚的深度及具體范圍；還要以當(dāng)?shù)氐慕涤晏攸c(diǎn)和氣候特征為依據(jù)，對(duì)清淤疏浚開展的季節(jié)進(jìn)行合理確定；保證清淤疏浚工程不會(huì)對(duì)水生植物的生長(zhǎng)產(chǎn)生不良影響；完成清淤疏浚后，需要對(duì)回水水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，保證水質(zhì)達(dá)到相關(guān)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)要求。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)還存在一些限制因素，例如，需要對(duì)疏浚的深度進(jìn)行合理控制，避免河底生態(tài)環(huán)境受到破壞；水體底泥在運(yùn)輸和處置時(shí)具有較高的難度，若處置不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生二次污染，必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行安全處置。

3.3 生態(tài)修復(fù)技術(shù)

生態(tài)修復(fù)技術(shù)是當(dāng)前城市黑臭水體整治所提倡的技術(shù)類型之一，該技術(shù)能夠促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)，使城市黑臭水體整治工作的附加效果增強(qiáng)。生態(tài)修復(fù)技術(shù)在城市黑臭水體整治工作中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)以下三項(xiàng)重要技術(shù)。

3.3.1 岸帶修復(fù)技術(shù)

該技術(shù)應(yīng)用于硬化湖岸或是河岸的生態(tài)修復(fù)，是針對(duì)城市黑臭水體污染治理的一種長(zhǎng)效技術(shù)措施。該技術(shù)主要通過生態(tài)護(hù)岸、植草溝以及透水磚等多種方式對(duì)硬化湖岸以及河岸實(shí)施生態(tài)化改造，通過對(duì)水體自凈能力以及岸線自凈能力的恢復(fù)，提升治污效果。岸帶修復(fù)工程的工程量較大，工程垃圾的處置成本高，在實(shí)施時(shí)可能會(huì)減少水體親水區(qū)，在潮濕或者是降雨季節(jié)可能會(huì)增加岸帶的危險(xiǎn)性。處置成本比較高。

3.3.2 生態(tài)凈化技術(shù)

生態(tài)凈化技術(shù)主要在水體水質(zhì)長(zhǎng)效保持方面應(yīng)用，采取恢復(fù)和構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的方法對(duì)水體中出現(xiàn)的污染物進(jìn)行持續(xù)去除，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的改善。采用的技術(shù)方法主要包括生態(tài)浮島、人工濕地以及種植水生植物等方法，通過構(gòu)建“土壤——微生物——植物”這一生態(tài)系統(tǒng)，有效地將水體中出現(xiàn)氮磷、有機(jī)物等污染物去除。該技術(shù)應(yīng)用時(shí)需要從提升景觀、凈化水質(zhì)以及提升氣候適應(yīng)性等多方面綜合考慮。

3.3.3 人工增氧技術(shù)

該技術(shù)屬于階段性技術(shù)措施，一般應(yīng)用于整治后的水體保持工作，具備復(fù)氧功能，可將水體溶解氧的整體水平予以提升，并且還能夠使區(qū)域水體的流動(dòng)性增強(qiáng)。該技術(shù)在應(yīng)用時(shí)主要是通過噴泉、跌水以及射流等曝氣形式應(yīng)用的，可實(shí)現(xiàn)水體流動(dòng)性的提升。對(duì)于重度黑臭水體不可應(yīng)用噴泉及射流，人工增氧技術(shù)所采用的設(shè)施設(shè)備不應(yīng)該對(duì)水體行洪產(chǎn)生影響，該技術(shù)需要長(zhǎng)期維護(hù)，對(duì)電能的消耗比較多。

3.4 其它治理技術(shù)

除了采用上述整治技術(shù)之外，還有一些其它整治措施，例如，清水補(bǔ)給技術(shù)以及就地處理技術(shù)等。清水補(bǔ)給技術(shù)適用于水體缺水補(bǔ)充，對(duì)于改善水體流動(dòng)性發(fā)揮重要作用，該技術(shù)主要是對(duì)城市的雨洪水、再生水、地表水進(jìn)行利用；就地處理則適用于短期之內(nèi)未能達(dá)到截污納管的排污口，同時(shí)也應(yīng)用于無(wú)替換的黑臭水體，需要裝配廢水處理設(shè)施，可用于突發(fā)性黑臭水體污染事件處理，使用便捷，成本也低。

4 城市黑臭水體整治效果的評(píng)估

城市黑臭水體整治效果的評(píng)估方法采取多主體評(píng)估方法。多主體評(píng)估是指針對(duì)城市黑臭水體整治的效果以及生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)情況，從多個(gè)主體進(jìn)行評(píng)估，最后根據(jù)評(píng)估結(jié)果確定城市黑臭水整治效果。首先，城市黑臭水體整治工程與公眾利益關(guān)系最為緊密，需要公眾參與此項(xiàng)工作，政府可以委托第三方評(píng)估機(jī)構(gòu)，設(shè)置調(diào)查問卷，對(duì)黑臭水體的整治效果進(jìn)行調(diào)查，所設(shè)置的調(diào)查問卷內(nèi)容應(yīng)淺顯易懂、簡(jiǎn)單明了；同時(shí)，還要由專業(yè)機(jī)構(gòu)開展監(jiān)測(cè)工作，將監(jiān)測(cè)結(jié)果匯編成報(bào)告，進(jìn)行輔助評(píng)估，監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)可以按照200～600m 間距確立檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，單一水體檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)該在3 個(gè)以上，每周取樣1 次，持續(xù)檢測(cè)6 個(gè)月，檢測(cè)結(jié)果由專家進(jìn)行評(píng)估；整治工程開展中，工程施工單位應(yīng)該對(duì)日常作業(yè)進(jìn)行記錄，并形成材料，可輔助專家對(duì)整治效果進(jìn)行評(píng)估；此外，政府部門也應(yīng)該加強(qiáng)監(jiān)管，以預(yù)防為主，治理為輔，從源頭杜絕城市黑臭水體污染事件，嚴(yán)格按照現(xiàn)有規(guī)定監(jiān)管污水排放。通過多方共同作用，提升城市黑臭水體整治效果評(píng)估的準(zhǔn)確性。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，城市黑臭水體影響著城市形象、生態(tài)環(huán)境和人們的生活，本文針對(duì)城市黑臭水體進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，目的是對(duì)城市黑臭水體進(jìn)行準(zhǔn)確鑒別，在此基礎(chǔ)上，探討了控源截污技術(shù)、內(nèi)源治理技術(shù)以及生態(tài)修復(fù)技術(shù)等治理技術(shù)，這些技術(shù)對(duì)于城市黑臭水體污染問題的有效解決可以發(fā)揮重要作用，應(yīng)用時(shí)還需根據(jù)治理方向選擇合適的治理技術(shù)，同時(shí)還要做好評(píng)估和監(jiān)督工作，為城市黑臭水體污染問題的合理解決提供保障。