城市黑臭水體治理現(xiàn)狀問題及未來發(fā)展方向探究

合肥市市政設(shè)計研究總院有限公司 房高平

城市的發(fā)展和人們的生存都離不開水，水是大自然最寶貴的資源，是生態(tài)系統(tǒng)的重要部分。城市的水體構(gòu)成多種多樣，有河流、人造湖和其他的水體景觀等，這些水體可以凈化人們的生活環(huán)境和空氣，還可以為各種微生物或水生生物提供生存空間，對改善城市的生態(tài)環(huán)境具有積極意義。但是現(xiàn)階段隨著我國工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展逐漸失調(diào)，對水環(huán)境的治理明顯跟不上人們生活的需求。雖然近年來我國加大了對江河湖泊的治理力度，但是對于城市的水文環(huán)境的重視程度不夠，忽視了對城市水體的監(jiān)督和管理，進(jìn)而導(dǎo)致城市水體惡化，出現(xiàn)發(fā)黑發(fā)臭現(xiàn)象，不但危害了人們的身體健康，而是還讓城市的生態(tài)環(huán)境遭到了破壞。因此，解決城市黑臭水體問題，恢復(fù)城市的生態(tài)功能，是目前相關(guān)管理部門亟待解決的問題。

一、城市黑臭水體形成的原因和危害

（一）城市黑臭水體形成的原因

1.外部污染物的排放

大部分黑臭水體形成的原因都是因為外部污染物的排放，工業(yè)或農(nóng)業(yè)的廢水中存在氮、磷等物質(zhì)，當(dāng)這些物質(zhì)排入江河湖泊中后，水的耗氧率就會大于復(fù)氧率，水中就會出現(xiàn)厭氧或無氧狀態(tài)，這樣就會引發(fā)大量的厭氧微生物在水中繁殖，進(jìn)而產(chǎn)生氨氣、甲烷等具有刺激性氣味的氣體，形成水體黑臭現(xiàn)象。

2.水體內(nèi)污染物的影響

對于污染水體來說，罪魁禍?zhǔn)滓话銥榈啄?，也就是大量的污泥沉淀在河流底部。?dāng)水體產(chǎn)生擾動時，底泥會被攪動進(jìn)而釋放污染物。根據(jù)有關(guān)研究表明，在黑臭水體中，由于存在大量的懸浮顆粒和高濃度的氨、氮，水體的溶解氧能力下降，所以不利于水質(zhì)的改善。另外，放線菌和藍(lán)藻具有很強(qiáng)的代謝作用，會使底泥產(chǎn)生一系列的反應(yīng)，給厭氧微生物的繁殖提供了溫床，最后導(dǎo)致黑臭水體的產(chǎn)生。

3.水循環(huán)不暢

有些河流由于地理環(huán)境具有一定的局限性，河道的流速過慢，造成水循環(huán)不暢，進(jìn)而導(dǎo)致河底的淤泥越積越多，污水出不去就會滯留在河水中，再加上河水的復(fù)氧率降低，這種情況下，河水基本喪失了凈化作用，久而久之，水體就會產(chǎn)生黑臭現(xiàn)象。水循環(huán)不暢導(dǎo)致的水污染主要可以體現(xiàn)為兩點：一點是隨著人類活動，河流的特征也有了相應(yīng)的改變，對水環(huán)境的狀況產(chǎn)生了不利的影響。人們?nèi)∷吭龃?，流域水量就會減少，就更容易發(fā)生黑臭水體情況；第二點是污染物排入水中后，會隨著水循環(huán)和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，在水循環(huán)不暢的情況下，會造成二次水污染，進(jìn)一步加劇水質(zhì)惡化。

（二）城市黑臭水體的危害

黑臭水體會污染生態(tài)環(huán)境，不但影響城市的美觀，威脅到水生生物的生存空間，而且黑臭水體，顧名思義就是會散發(fā)出惡臭的氣味，氣味中存有有毒氣體，會破壞人們的呼吸系統(tǒng)。因此，一定要重視黑臭水體的問題，完善相關(guān)的法律法規(guī)，加強(qiáng)治理力度，這樣才可以有效改善城市面貌，改善人們的生活環(huán)境[1]。

二、城市黑臭水體治理現(xiàn)狀

黑臭水體的形成不但影響城市面貌，還會威脅到居民的生命健康，是影響我國城市發(fā)展，破壞生態(tài)平衡的主要元兇。雖然近年來我國針對黑臭水體的治理相繼出臺了一系列政策，但是由于黑臭水體形成時間較久、存量較大，治理上的困難程度也相應(yīng)較大，導(dǎo)致治理效果甚微。另外針對已恢復(fù)水域，防止其二次污染，也是對水域治理的嚴(yán)峻考驗[2]。

三、城市黑臭水體治理過程中存在的問題

（一）法律法規(guī)不健全，公民參與積極性不高

在對城市黑臭水體的治理過程中，為了順利展開相應(yīng)的工作，有關(guān)部門先后出臺了一系列政策，如《城市黑臭水體整治工作指南》《城市黑臭水體攻堅戰(zhàn)實施方略》等，雖然制定了一些相關(guān)規(guī)定，但卻沒有進(jìn)一步的細(xì)化，導(dǎo)致出現(xiàn)法律法規(guī)不嚴(yán)密、執(zhí)法不徹底等問題。另外，對城市中的黑臭水體治理不能僅靠法律法規(guī)的約束，還需要全體居民參與進(jìn)來，雖然隨著不斷深入的治水工作，民眾的參與度提高了，也行使了一定的監(jiān)督權(quán)，但是積極性還不夠，還需進(jìn)一步加強(qiáng)。

（二）治理技術(shù)不先進(jìn)，方法不夠系統(tǒng)化

在對于黑臭水體的治理技術(shù)的研究上，我國缺少相應(yīng)的先進(jìn)技術(shù)，對于水體原型的監(jiān)測和模型的研究還有待加強(qiáng)。黑臭水體的形成是一個復(fù)雜的過程，對其的治理也具有一定的困難。有些地方在治理黑臭水體前沒有對實際情況進(jìn)行系統(tǒng)的分析，僅是進(jìn)行了污水的截流和清淤等基礎(chǔ)工作，治理方式太過單一，不但浪費了大量的人力和物力，而且還嚴(yán)重制約了治理效果[3]。

（三）缺少健全的管理機(jī)制，跨區(qū)聯(lián)動不暢通

我國地域遼闊，河流眾多，很多河流存在跨地區(qū)污染，如長江、黃河等河流。雖然在這些河流途徑的區(qū)域內(nèi)，相關(guān)政府部門也制定了很多治理政策，還陸續(xù)投入了大量的資金，但是治理效果卻不是特別理想。其他先進(jìn)的治理經(jīng)驗告訴我們，在進(jìn)行跨流域水污染治理時，不能僅靠區(qū)域文件和制度的約束，而是需進(jìn)行跨流域協(xié)同治理，確保治理更徹底，防止二次污染。

（四）監(jiān)管不到位，水質(zhì)清潔不長久

許多城市在治理黑臭水體時都會采取相應(yīng)的工程措施，雖然具有一定的成效，但是卻沒有徹底改善水文環(huán)境，水質(zhì)在治理后還會面臨二次污染的情況，不但增加了治理成本，而且還增大了治理難度。所以黑臭水體的治理是一項長期且艱巨的工作，一定要持續(xù)監(jiān)測水體，才能確保水體長治久清[4]。

四、城市黑臭水體治理措施

（一）引入先進(jìn)技術(shù)

針對黑臭水體的治理，最主要的就是從源頭根治，相關(guān)部門要詳細(xì)勘察黑臭水體形成的具體原因。然后以此分析，突出要點，精準(zhǔn)定位，可采用多種方法相結(jié)合進(jìn)行綜合治理。另外，傳統(tǒng)治理技術(shù)已效果甚微，要引入先進(jìn)的治理技術(shù)，采用科學(xué)方式，將應(yīng)用效益充分發(fā)揮出來，選擇治理方式時盡量不要選擇雖然能夠短期取得效果但存在二次污染風(fēng)險的治理方式。

（二）強(qiáng)化管理

在我國，大多數(shù)河流都具有跨區(qū)域性，想要根治黑臭水體，就需要統(tǒng)籌左右岸和上下游區(qū)域，在防污染和保生態(tài)方面，要采用系統(tǒng)和精益化的管理模式。不斷推行的河長制和湖長制強(qiáng)化了不同區(qū)域之間的溝通交流，從而做到了統(tǒng)籌兼顧和系統(tǒng)管理

[5]。

（三）建立完善的法律法規(guī)

在黑臭水體的治理過程中，法律法規(guī)是強(qiáng)有力的保障，想要完善相應(yīng)的法律法規(guī)，相關(guān)的政府部門就要構(gòu)建水體環(huán)境的監(jiān)管部門，強(qiáng)化監(jiān)管力度，面對違反法律法規(guī)的行為要嚴(yán)加查處，以保證法律的效力。另外，還可以借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上建立治理黑臭水體信息的公開渠道，讓城市居民積極參與進(jìn)來，增加公眾的監(jiān)督力度。

（四）水質(zhì)凈化

水質(zhì)凈化就是將水體中的大量污染物去除，進(jìn)而降低水體中各種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到水體凈化的目的。不同性質(zhì)的水體其凈化的手段各不相同，主要為物理凈化、化學(xué)凈化和生物凈化。其中，物理凈化是指通過曝氣法增大水中的溶氧量，利用設(shè)備曝氣的效率要遠(yuǎn)大于水中直接曝氣。物理方法優(yōu)點是安全高效，并且不會存在二次污染的風(fēng)險。缺點是具有較大的噪音，無法根治黑臭水體的問題；化學(xué)凈化是通過向水體中加入化學(xué)試劑，通過一系列的反應(yīng)，讓污染物沉淀，進(jìn)而達(dá)到凈化的目的。雖然采用化學(xué)手段具有明顯的效果，可以快速治理黑臭水體的問題，但是成本高昂，如果處理不當(dāng)還可能引發(fā)二次污染，也無法根治水體污染。通?；瘜W(xué)治理會用在黑臭水體污染情況非常嚴(yán)重的地方。

生物凈化是通過向水中引入活性微生物和水生植物，利用生物的代謝作用對水質(zhì)進(jìn)行凈化，該種治理方式適用于水流較緩，污染程度較輕的水域。生物凈化的優(yōu)點是可以根治黑臭水體問題，改善水質(zhì)，且成本低廉，缺點是治理的周期較長，而且在治理的過程中容易受氣候、地理條件的影響[6]。

（五）活水循環(huán)

活水循環(huán)顧名思義就是將清潔的水源引入到污染的水體中，起到稀釋污染物的作用，達(dá)到水質(zhì)清潔的目的。水體的自凈能力受水流強(qiáng)度的影響，如果水體流速增快，復(fù)氧的速度也會升高，河水的溶氧量也會增大，進(jìn)而改善水質(zhì)。如果水體的水利條件不好，可用人工增水的方法，將清潔的水引入到黑臭水體中，改善水體的水力條件。在正常情況下，引入的清潔水會使用地表水和再生水，在我國太湖的水體治理中曾用到過這種方法。雖然活水循環(huán)具有良好的治理效果，但是成本過高，不適用持續(xù)治理。

五、城市何黑臭水體治理應(yīng)用的新技術(shù)

上文提到，治理城市黑臭水體有物理方法、化學(xué)方法和生物方法等。其中物理方法有清淤、引水去污、曝氣等；化學(xué)方法在黑臭水體的治理中通常作為應(yīng)急方法；生物治理包括微生物法、植物法等，生物治理近年來被廣泛應(yīng)用，是解決環(huán)境污染的有效方法。

（一）曝氣復(fù)氧技術(shù)

水體發(fā)臭發(fā)黑的主要原因是水體缺氧，實施曝氣復(fù)氧是一項有效的治理河水污染的措施。提高水體的復(fù)氧率能夠阻止水中污染物的擴(kuò)散，還可以讓水中的生態(tài)系統(tǒng)從厭氧的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楹难醯臓顟B(tài)，促進(jìn)水中的藻類生長，恢復(fù)水體的生態(tài)平衡。

現(xiàn)階段采用的曝氣方法有空氣曝氣法、純氧曝氣法和水力循環(huán)曝氣。河道的曝氣技術(shù)費用低廉，適用范圍廣而且成效快，但是具有不穩(wěn)定性，治理不夠徹底。因此，僅僅依靠曝氣復(fù)氧技術(shù)不能根治黑臭水體的問題，特別是水中存在氮、磷等污染物，需要和其他治理技術(shù)相結(jié)合，增強(qiáng)水體的修復(fù)能力。例如，可以同時向水體中投入微生物，改善水質(zhì)，促進(jìn)泥底的修復(fù)。此外，相關(guān)研究人員要加大曝氣技術(shù)的研究力度，研發(fā)出低耗能、精準(zhǔn)作用的曝氣設(shè)備，進(jìn)而節(jié)約成本，增強(qiáng)治理力度[7]。

（二）化學(xué)技術(shù)

在黑臭水體的治理中，化學(xué)技術(shù)相對其他兩種技術(shù)比較簡單，通過向水體中投入化學(xué)制劑減少水中的污染物，增強(qiáng)水的透明度。我國最常用的化學(xué)治理方法為絮凝沉淀法，該方法具有經(jīng)濟(jì)、便捷的特點，具體方法是向污染的水體中投放化學(xué)絮凝劑，讓水中的細(xì)小懸浮顆粒物產(chǎn)生沉淀，可以在短時間內(nèi)治理水污染。化學(xué)方法見效較快，可以用在水質(zhì)和水量經(jīng)常變化的河水中，但是化學(xué)治理方法容易對水質(zhì)造成二次污染，并且不能持久治理，會影響生態(tài)系統(tǒng)。另外，化學(xué)治理方法只是單純地轉(zhuǎn)移污染物，并沒有徹底地清除，對氮磷的處理能力也有限。所以化學(xué)方法在應(yīng)急處理中應(yīng)用較多。

（三）生物技術(shù)

物理和化學(xué)的治理方法優(yōu)點是不會受到氣候和環(huán)境的影響，但是治理具有一定的不穩(wěn)定性，并且實施起來具有一定的難度，不適合長期使用。生物技術(shù)是目前我國治理黑臭水體中常用的技術(shù)，可以改善生態(tài)系統(tǒng)，構(gòu)建完整的生態(tài)鏈。

1.微生物修復(fù)技術(shù)

微生物修復(fù)技術(shù)主要包含兩點：第一點是向黑臭水體中加入微生物制劑；第二種是向水體中加入可降解的酶或生物激活酶，從而促進(jìn)生物增長。微生物修復(fù)技術(shù)具有操作簡潔、效果明顯等特點，能夠有效去除水中的污染物，同時增強(qiáng)水體的溶氧量。但是該技術(shù)對周圍的環(huán)境和氣溫要求較高，治療效果會受到外界因素的影響，因此存在一定的不穩(wěn)定性，而且外來菌種還可能和水中的微生物存在競爭的關(guān)系，從而對水體的修復(fù)造成不利的影響[8]。

2.水生植物凈化技術(shù)

水生植物凈化技術(shù)不但可以改善水文環(huán)境，而且還具備一定的景觀效果，在近年的黑臭水體的治理中應(yīng)用也較頻繁。水生植物可以將水中的污染物當(dāng)作養(yǎng)料，并釋放氧氣。水生植物的根系也具有強(qiáng)大的截污能力，可以形成生物過濾體系，凈化水體。當(dāng)前我國的水生物凈化有人造濕地、生物浮床等。

六、城市黑臭水體治理的發(fā)展方向

（一）強(qiáng)化對污染源的控制

強(qiáng)化對污染源的控制是黑臭水體治理的關(guān)鍵，在城市中，對經(jīng)過城市管網(wǎng)匯聚的生活污水或工業(yè)廢水進(jìn)行脫氮、脫磷的處理，是未來城市黑臭水體治理的一個發(fā)展方向。而且怎樣才能利用截污控流和地表水的流徑，強(qiáng)化對污染源的控制，是未來黑臭水體治理的研究方向。

（二）探索更先進(jìn)的治理技術(shù)組合

針對黑臭水體的治理，每一種治理技術(shù)都有其適用的領(lǐng)域和對象，不同成因的黑臭水體有其自身獨特的性質(zhì)和自然條件。因此要根據(jù)黑臭水體的特性，將各種治理技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)而選出最佳的治理方案，將治理技術(shù)的效能最大程度發(fā)揮出來。

（三）改良生物生態(tài)技術(shù)

生物生態(tài)治理技術(shù)效果明顯，且具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，如果進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用，可以長期對黑臭水體進(jìn)行治理。但是在實際應(yīng)用中，生物生態(tài)治理技術(shù)周期太長，并且容易受到周圍環(huán)境和溫度的影響，在治理的過程中難以控制其穩(wěn)定性。相關(guān)研究人員需優(yōu)化生物技術(shù)，增強(qiáng)微生物的適應(yīng)能力，可利用生物組合的方法提高生物技術(shù)的治理效果，降低微生物對環(huán)境的依賴性，這也是下一步重點研究的內(nèi)容[9]。

七、結(jié)論

綜上，隨著城市水污染的問題逐漸嚴(yán)峻，我國也加大了對黑臭水體的治理力度，雖然取得了一定的成效，但是還無法和城市的發(fā)展與人們的需求相適應(yīng)，在治理的過程中仍然存在一些問題。而且黑臭水體的成因復(fù)雜，治理難度較大，所以在治理的過程中要根據(jù)實際情況，并結(jié)合相應(yīng)的治理技術(shù)，選擇最科學(xué)、最合理的治理方法，努力用最低的成本達(dá)到最大的治理效果，進(jìn)而增加治理效益，推動我國黑臭水體治理長制久清。