譚光輝,陳樹沛
(江門市新會區(qū)環(huán)境監(jiān)測站,廣東 江門 529100)
隨著我國社會和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,各種類型工業(yè)廢水與生活污水越來越多地流入城市水體中,導(dǎo)致黑臭水體現(xiàn)象越發(fā)普遍。近年來,各地逐步推進(jìn)黑臭水體治理工作,積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。不少學(xué)者對于當(dāng)前城市黑臭水體的治理現(xiàn)狀、措施和未來發(fā)展方向進(jìn)行了探討,給日后黑臭水體治理提供了科學(xué)依據(jù)[1-3]。廣東珠三角地區(qū)水網(wǎng)交集,其中黑臭水體因流經(jīng)區(qū)域?qū)ο蟊姸?,有著其特殊性和?fù)雜性。目前研究珠三角城區(qū)黑臭水體的文獻(xiàn)主要針對治理效果的較多[4-7],在水質(zhì)現(xiàn)狀特征基礎(chǔ)上去探討治理的較少。本文以珠三角地區(qū)中江門市新會區(qū)英洲海城區(qū)段黑臭水體為研究對象,對水質(zhì)狀況及污染特征進(jìn)行分析,探究黑臭水體形成原因,總結(jié)當(dāng)前的治理經(jīng)驗(yàn),以期為今后黑臭水體的治理提供技術(shù)支撐和有效參考。
江門市新會區(qū)建成區(qū)面積約40.43 km2,建成區(qū)戶籍人口約28萬人。其中英洲海水道起點(diǎn)位于會城街道大滘村下淺水閘,由北向南流經(jīng)會城街道的大滘村、東甲村、西甲村、梅江村、茶坑村、天馬村、新會經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),從茶坑村沙尾處匯入潭江,干流全長12.15 km,是會城主要河道。英洲海水道城區(qū)段起點(diǎn)為大滘沖與會城河交匯處,終點(diǎn)在南車路以北、廣雅學(xué)校附近。干流長約9 km,含支流總長約18 km,河面面積約0.2721 km2,主要分為西荷里、城南沖支流、梅江環(huán)村河支流、東甲河、東甲老圍沖支流、大滘河、沙氣口-深沖河等七個(gè)部分。因?yàn)槌菂^(qū)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施老舊和城市管理不足,越來越多的生活污水、農(nóng)業(yè)污水以及部分工業(yè)污水排入河涌,使得英洲海水道城區(qū)段出現(xiàn)季節(jié)性或終年黑臭現(xiàn)象,附近居民談“河”色變。
結(jié)合英洲海城區(qū)段現(xiàn)場實(shí)際狀況,根據(jù)《城市黑臭水體整治工作指南》的采樣原則,主要對其深沖河支流、城南沖支流、梅江環(huán)村河支流、東甲老圍沖支流、大滘沖和西荷里支流等六個(gè)主要支流進(jìn)行監(jiān)測,共布設(shè)13個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位(參見表1)。取樣點(diǎn)一般設(shè)置于水面下0.5 m處,水深不足0.5 m時(shí),設(shè)置在水深的1/2處。
表1 英洲海城區(qū)段黑臭水體監(jiān)測點(diǎn)位
本輪監(jiān)測時(shí)間為2019年與2020年,共24個(gè)月;監(jiān)測頻次均為2次/月(每2周1次)。監(jiān)測項(xiàng)目為《城市黑臭水體整治工作指南》里要求的透明度、溶解氧、氧化還原電位、氨氮共4項(xiàng),具體監(jiān)測分析方法見表2。樣品處理嚴(yán)格按照地表水采樣與樣品保存、管理等技術(shù)規(guī)范相關(guān)要求執(zhí)行。
表2 監(jiān)測分析方法與檢出限
根據(jù)各斷面每月數(shù)據(jù)匯總處理,得出英洲海城區(qū)段主要監(jiān)測河段水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果如表3所示。
表3 新會區(qū)英洲海城區(qū)段黑臭水體2019—2020年水質(zhì)統(tǒng)計(jì)
由圖1~圖5可知,英洲海城區(qū)段各監(jiān)測河段水質(zhì)總體表現(xiàn)為2020年優(yōu)于2019年。除了大滘沖和西荷里支流2020年氧化還原電位年均值降低外,監(jiān)測河段的透明度、溶解氧和氧化還原電位總體逐步增加,氨氮逐漸降低。在6個(gè)監(jiān)測河段中,大滘沖水質(zhì)相對較好,其后依次為深沖河、城南沖支流、東甲老圍沖支流、西荷里支流和梅江環(huán)村河支流。
圖1 英洲海城區(qū)段各監(jiān)測河段透明度年變化對比
圖2 英洲海城區(qū)段各監(jiān)測河段溶解氧年變化對比
圖3 英洲海城區(qū)段各監(jiān)測河段氧化還原電位年變化對比
圖4 英洲海城區(qū)段各監(jiān)測河段氨氮年變化對比
圖5 英洲海城區(qū)段各監(jiān)測河段監(jiān)測指標(biāo)改善率
(1)溶解氧的變化
溶解氧是指水中溶解的氧含量,溶解氧含量越高,水質(zhì)越好。當(dāng)水體缺氧會干擾好氧微生物對污染物的分解,降低水體的自凈能力,促進(jìn)厭氧微生物的生長繁殖,造成水體發(fā)黑、發(fā)臭。英洲海城區(qū)段水體2019—2020年各采樣點(diǎn)溶解氧平均值范圍為1.5~4.0 mg/L,其中2019年全年平均值范圍為1.5~4.0 mg/L,2020年全年平均值范圍為2.3~4.0 mg/L,2020年年均值為3.1 mg/L,優(yōu)于2019年年均值2.4 mg/L。其中除大滘沖兩年溶解氧均超過Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)(3 mg/L)外,2019年其他河段均在Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)以下,而隨著一系列整治工作的開展,到2020年除了城南沖支流和西荷里支流,其他河段可以達(dá)到Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。
(2)氨氮濃度分布特征
水質(zhì)的富營養(yǎng)化跟水中的氨氮有密不可分的關(guān)系[8],而氨氮是指以游離氨或者銨鹽的形式存在的物質(zhì)。如果氨氮含量高,則會消耗水體中的溶解氧,促進(jìn)藻類等浮游生物的繁殖,導(dǎo)致水質(zhì)急劇惡化,使水體發(fā)生黑臭。氨氮濃度2019年全年平均值范圍為1.96~11.8 mg/L,年均值為7.89 mg/L。除大滘沖外,其他的河段均高于2 mg/L(V類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值)。而2020年氨氮濃度較2019年有較明顯降低,全年平均值范圍為2.00~8.55 mg/L,年均值為5.43 mg/L。但除大滘沖外,其他的河段仍均高于V類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值。城南沖支流和東甲老圍沖支流降幅較為明顯。
(3)透明度變化特征
透明度是水體能見程度的一個(gè)量度,反映水體的光學(xué)特性,也是衡量水質(zhì)優(yōu)劣最直觀的指標(biāo)之一[9]。其與水的渾濁度(水中混有各種浮游生物和懸浮物所造成的渾濁狀況)和色度(水中懸浮生物和水中有機(jī)污染物等造成的顏色)有關(guān)。一般而言,水質(zhì)清新,透明度大。兩年內(nèi)各河段透明度總體數(shù)值相差程度不明顯;2019年全年透明度平均值范圍為30~33 cm,而2020年全年透明度平均值范圍為32~42 cm,較2019年有所提高。
(4)氧化還原電位變化特征
氧化還原電位用來反映水質(zhì)體系中所有物質(zhì)表現(xiàn)出來的宏觀氧化-還原性,氧化還原電位值越大表明水體的氧化性越強(qiáng),值越小表明水體的還原性越強(qiáng)[10]。一般的氧化還原電位值越高,水體分解能力也越強(qiáng),水體越健康。當(dāng)氧化還原電位值低時(shí),厭氧微生物起主導(dǎo)作用,水體和底質(zhì)會惡化。氧化還原電位不僅反映地表水系統(tǒng)的溶解氧狀態(tài),還可以反映河流凈化或分解有機(jī)污染物的能力。而氧化還原電位方面,2019年全年氧化還原電位平均值范圍為-6~85 mV,2020年全年氧化還原電位平均值范圍為14~78 mV,總體優(yōu)于2019年。除了大滘沖和西荷里支流2020年年均值降低外,其他河段均上升??傮w均值上,大滘沖相對較高,其次為深沖河支流、東甲老圍沖支流和西荷里支流,再次到城南沖支流以及梅江環(huán)村河支流。
以《城市黑臭水體治理工作指南》黑臭水體污染程度分級為標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)2019—2020年英洲海城區(qū)段6個(gè)監(jiān)測河段逐次水質(zhì)數(shù)據(jù)為依據(jù),各河段黑臭狀況評價(jià)見表3。從表中可以發(fā)現(xiàn),大滘沖和深沖河支流是6個(gè)監(jiān)測河段中較好的,兩年都維持“不黑不臭”,而東甲老圍沖支流從2019年的“輕度黑臭”向“不黑不臭”改善,城南沖支流、梅江環(huán)村河支流和西荷里支流則一直維持在“輕度黑臭”。
統(tǒng)計(jì)各年度黑臭狀況發(fā)生概率見表4,由表可知,相比2019年,2020年“重度黑臭”的發(fā)生概率已經(jīng)降低,大部分河段的“不黑不臭”情況發(fā)生幾率增大。
表4 英洲海城區(qū)段6個(gè)監(jiān)測河段黑臭狀況概率
從調(diào)研分析發(fā)現(xiàn),有機(jī)污染物、氮、磷等入河是英洲海城區(qū)段水體黑臭化的主要原因之一。英洲海城區(qū)段沿河部分企業(yè)、生活、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的污水偶爾會直排入河,對水體造成較大污染。目前河段周邊仍然存在城中村、老街巷等,污水管道設(shè)施難以全面覆蓋到位,導(dǎo)致排水系統(tǒng)雨污分流不徹底。有機(jī)污染物、有機(jī)物還原性氮和磷等外源性污染物消耗河流中溶解氧,降低水體溶解氧濃度,水體最后變?yōu)閰捬趸蛉毖跚闆r。厭氧微生物的大量繁殖會使例如氨氣、硫化氫、甲烷等惡臭氣體不斷冒出,形成黑臭水體[11]。
英洲海城區(qū)段各支流面源污染較多,流入水中的大量懸浮物和有機(jī)污染物可以令河床沉積高污染底泥,而底泥再懸浮是水體變黑臭的重要原因之一。由于河道自然流動、人類各種活動等外部干擾和一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)和微生物作用,沉積在河下的底泥會再懸浮,其中污染物發(fā)生轉(zhuǎn)變,溶解釋放回水體中,造成二次污染。此外,大量底泥為微生物生長繁殖提供了良好的生存基質(zhì)和空間,放線菌等微生物通過新陳代謝使底泥發(fā)生甲烷化、反硝化等一系列反應(yīng),產(chǎn)生的氣體又使得底泥進(jìn)一步浮起,使水體發(fā)黑發(fā)臭[11]。
由于新會區(qū)地勢平緩,河道坡度小,部分支流河段水量少,水體流動緩慢,泥沙容易沉積導(dǎo)致河床升高,使得水循環(huán)不良。部分河段中人為設(shè)置了一些構(gòu)筑物也切斷了水體的自然循環(huán),污染物隨著時(shí)間的推移而積累,進(jìn)一步削弱了水體自我凈化能力,加劇了黑臭水體發(fā)生的機(jī)會。
英洲海為城區(qū)重要的雨水和防洪排澇通道,不少河段采用混凝土、漿砌塊石等材料進(jìn)行了硬質(zhì)化護(hù)岸處理以提高抗沖刷能力。材料阻滲功能隔絕了水體和外界的交換聯(lián)系,這在一定程度上破壞了城市河道生態(tài)環(huán)境,不利于水體自凈和生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)。
(1)新會區(qū)以河(湖)長制為抓手,全力推進(jìn)斷面水質(zhì)達(dá)標(biāo)攻堅(jiān)、黑臭水體整治。新會區(qū)全面深化河長制組織體系和工作機(jī)制建設(shè),建立健全以黨政領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)制為核心的區(qū)、鎮(zhèn)、村三級河長組織體系,細(xì)化各級河長職責(zé),強(qiáng)化工作措施。同時(shí),協(xié)調(diào)各方力量,嚴(yán)格考核問責(zé),形成“一級抓一級、層層抓落實(shí)”的工作格局。率先在全市建成河長制信息管理平臺,信息化管理河湖資料、河長檔案、巡河信息、管理制度等,全方位提升治河管河能力。2019和2020年連續(xù)兩年制定水質(zhì)考核問責(zé)方案,通過月預(yù)警、季通報(bào)、年問責(zé),壓實(shí)各級河長的治河管河護(hù)河責(zé)任,以水質(zhì)改善成果倒逼問題整改。
(2)為了避免類似一些地方治理方案缺乏系統(tǒng)性和科學(xué)性[2],江門市按照“控源、截污、清淤、補(bǔ)水、管理”的方針,探索創(chuàng)新建立了適合本地的一套城市黑臭水體治理的“12345”思路,即:以全面落實(shí)河(湖)長制的“1套機(jī)制”為統(tǒng)領(lǐng),按照網(wǎng)格化和排水單元的“2套網(wǎng)格”劃分作戰(zhàn)單元,深入“3源”(源頭減污、源頭截污、源頭雨污分流),全面推進(jìn)實(shí)施“4洗”(洗樓、洗井、洗管、洗河)和“5清”(清理非法排污口、清理水面漂浮物、清理底泥污染物、清理河湖障礙物、清理涉河違法建設(shè))專項(xiàng)行動,堅(jiān)持統(tǒng)籌兼顧、整體施策、多措并舉,提升城市水環(huán)境質(zhì)量。在日常工作中,一方面,堅(jiān)持把“五清”專項(xiàng)行動作為河長制工作的重中之重,統(tǒng)一部署,上下聯(lián)動,高位推進(jìn);另一方面,狠抓“清四亂”專項(xiàng)行動,全面排查河湖“四亂”問題,查清問題底數(shù),列出問題清單,建立“一宗一冊”。
(3)為了全力推進(jìn)英洲海城區(qū)段黑臭水體治理,采取“行政措施+工程措施”的方式。一方面,實(shí)施工業(yè)、農(nóng)業(yè)、垃圾污染源治理等行政措施,著力加強(qiáng)河道保潔、污水處理設(shè)施運(yùn)營、工業(yè)企業(yè)排水許可管理等工作;另一方面,新會區(qū)城市管理和綜合執(zhí)法局制定了英洲海水道(城區(qū)段)黑臭水體綜合整治工作方案并針對水質(zhì)相對較差的西荷里支流、梅江環(huán)村河等重點(diǎn)位置開始實(shí)施相關(guān)工作,綜合整治工程總投資約4.52億元,采用EPC+O模式建設(shè),包括截源控污、內(nèi)源清理、混接改造、管網(wǎng)清淤修復(fù)、引水增流、生態(tài)堤圍維修養(yǎng)護(hù)、雨水調(diào)蓄池等工程措施。工程項(xiàng)目新建管網(wǎng)約14.5 km,新建管網(wǎng)截流污水量約3500 t/d,改造排水口648個(gè)。
截止2020年年底,英洲海城區(qū)段的水質(zhì)已明顯改善,省住建廳、住建部通過新會區(qū)報(bào)審的英洲海水道(城區(qū)段)黑臭水體治理的有關(guān)資料,公眾評議滿意度超90%,達(dá)到“初見成效”目標(biāo)。
(1)加強(qiáng)監(jiān)控與管理,積極創(chuàng)新方式方法
①印發(fā)黑臭水體攻堅(jiān)行動實(shí)施方案,明確工作目標(biāo),確定重點(diǎn)任務(wù),明晰部門職責(zé),政府各個(gè)管理部門應(yīng)協(xié)同配合,加強(qiáng)協(xié)調(diào)與合作,建立黑臭水體治理監(jiān)管體系,深化“葵鄉(xiāng)美麗廊道”整治,確保按時(shí)完成各項(xiàng)工作任務(wù)。另外,通過補(bǔ)償政策頒發(fā)和生態(tài)征稅補(bǔ)償?shù)仁侄螢橹卫韯?chuàng)造條件[3]。
②嚴(yán)格落實(shí)河長制、湖長制,實(shí)行“一河一策”“一河一長”“一河一臺賬”“一河一評估”等制度,促進(jìn)河長制各項(xiàng)工作責(zé)任落實(shí)。委托第三方社會機(jī)構(gòu),對各鎮(zhèn)(街、區(qū))河長制工作情況開展明察暗訪,堅(jiān)持每月通報(bào)巡查考核情況、每季度考核各鎮(zhèn)(街、區(qū))河長制工作推進(jìn)情況,曝光問題突出、工作成效差的河道,明確整改要求和時(shí)限,倒逼問題整改落實(shí),從而進(jìn)一步做好黑臭水體整治后效果評估,建立完善防止返黑返臭的長效機(jī)制。
③開展多部門合作的專項(xiàng)執(zhí)法行動,檢查英洲海城區(qū)流域涉水企業(yè),督促重點(diǎn)排污工業(yè)企業(yè)扎實(shí)落實(shí)廢水排放總量減排等措施。
④通過智慧城市系統(tǒng)的建設(shè),積極實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+河長制”行動計(jì)劃,推動黑臭水體管理工作精細(xì)化、規(guī)范化、智慧化。植入黑臭水體監(jiān)測監(jiān)控內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)對英洲海城區(qū)段黑臭水體的可視化、信息化、數(shù)據(jù)化、智能化、高效智能監(jiān)管。
(2)強(qiáng)化治理工程,穩(wěn)定水質(zhì)達(dá)標(biāo)
①進(jìn)一步控源截污:加快老舊城區(qū)和城中村的污水管網(wǎng)建設(shè),加強(qiáng)溢流污水徑流削減、過程調(diào)蓄、末端截流等綜合治理措施[12]。
②提高內(nèi)源治理:加強(qiáng)河岸生活垃圾及其他固體廢物的收集與管理,開展污染底泥的調(diào)查和評估,針對不同河段的底泥狀況選擇合適技術(shù)進(jìn)行修復(fù),提高水體自凈能力。
③注重生態(tài)修復(fù):在通過植草溝、生態(tài)護(hù)堤、透水磚等形式對硬化河岸進(jìn)行生態(tài)改造的同時(shí),結(jié)合景觀綠化節(jié)點(diǎn)布置、河道局部形態(tài)改變等措施,恢復(fù)岸線及水體的自然凈化功能[13]。
④活水保質(zhì):根據(jù)英洲海城區(qū)段水系基本情況,利用計(jì)算機(jī)構(gòu)建適合水體流動特性的數(shù)值模擬系統(tǒng),對比得出較為合理的補(bǔ)水和換水方式。構(gòu)建河段生態(tài)用水保障制度[2],在充分優(yōu)化引水量和引水時(shí)機(jī)和頻率的基礎(chǔ)上,引入一定量的清水去稀釋水體中污染物濃度,提高水的流動性和再氧化能力,有效提高水體自凈能力,快速改善水質(zhì)。
(3)加強(qiáng)宣傳教育
加強(qiáng)信息公開和共享,通過制作相關(guān)的動漫作品或者新媒體宣傳,及時(shí)向公眾報(bào)道黑臭水體現(xiàn)狀、治理進(jìn)展和結(jié)果,引導(dǎo)居民積極參與。通過組織各級政府相關(guān)部門在學(xué)校或社區(qū)開展黑臭水治理相關(guān)活動,加強(qiáng)公眾對城市黑臭水治理意識的參與,共同創(chuàng)造和共享美好的人居環(huán)境[14]。
英洲海水道城區(qū)段的綜合整治作為一項(xiàng)艱巨的系統(tǒng)化環(huán)境治理工程,更是一項(xiàng)民生工程。它不僅彰顯新會區(qū)宜居宜業(yè)的生態(tài)環(huán)境,更能實(shí)現(xiàn)“綠水青山”的生態(tài)價(jià)值。為此,必須繼續(xù)充分發(fā)揮河長制、湖長制作用,鞏固黑臭水體整治效果,防止黑臭水體反彈,實(shí)現(xiàn)水環(huán)境長治久清。