河湖長制背景下黑龍江省小微水體污染分析與治理研究

王俊　李鐵男　劉爽　郭微微　張檸

摘要：作為地表水最小的單位部分和最基本的生態(tài)細胞-小微水體，在水循環(huán)中起著極其重要的作用，對人居生態(tài)環(huán)境質量發(fā)揮著重要的基礎性功能和作用，但部分小微水體飽受長期無人問津、疏于管護以及“人進水退”、垃圾和污水隨意丟棄、水質嚴重污染、生態(tài)系統(tǒng)崩潰等問題嚴重突出，已然成為水生態(tài)文明建設的“盲點”和“重點”。以黑龍江省小微水體治理管護為切入點，分析、研究并總結小微水體的定義、特征、分類和數(shù)量，系統(tǒng)介紹了小微水體污染來源，梳理了高效治理的對策和方法，為黑龍江省和國內開展小微水體污染治理提供參考。

關鍵詞：小微水體；河湖長制；黑龍江省；治理管護

中圖分類號：X524 文獻標志碼：A

前言

全面推行河湖長制有利于促進城鄉(xiāng)人居環(huán)境改善，加快實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興和美麗龍江建設，提升人民群眾對優(yōu)美生態(tài)環(huán)境獲得感和幸福感。間黑龍江省全面推行河湖長制以來，江河湖泊面貌明顯改善，河湖水質穩(wěn)步提升，河湖長制龍江樣板加快形成。但是小微水體管護薄弱，成為推行河湖長制最大“短板”。小微水體雖然在整個地表水系統(tǒng)中是最小組成單元，但它與雨水、地下水、蒸騰水縱向連通，是水循環(huán)的重要組成部分，具有很高的生態(tài)涵養(yǎng)價值，同時它也與人們的生產生活緊密相連，更重要的是它還影響江河湖泊治理管護和面源污染治理成敗的關鍵一環(huán)。將河湖長制體系向小微水體延伸，加強小微水體污染物溯源、治理與管護，有助于打通治水護水“最后一公里”，打贏污染防治攻堅戰(zhàn)，深入推進全省河湖生態(tài)環(huán)境質量持續(xù)提升，為建設綠色龍江、幸福龍江提供有力支撐和保障。

1 小微水體

1.1 小微水體的定義

作為“腎臟細胞”和“毛細血管”的小微水體在水環(huán)境領域占領著不可或缺的地位，但什么是小微水體？小微水體如何界定？這也是許多研究者疑惑的問題，楊絲雯提到在國外小微水體大多數(shù)情況下被稱為“池塘”、“水塘”或者小微濕地，面積應該低于10hm2；根據(jù)2022年關于印發(fā)《黑龍江省在小微水體實施河湖長制工作方案》的通知（省總河湖長5號令）文件和大量國內外文獻調研可以確定小微水體是指持續(xù)存在且有一定水面面積的水體，主要包括尚未納入河湖長制管理體系的閉流區(qū)泡澤、溝渠、坑塘、塘壩等水體。各地可結合實際明確小微水體范圍。

1.2 小微水體的特征

小微水體具有以下特性：規(guī)模小，數(shù)量多。未納入河湖長制管理體系的河流、閉流區(qū)泡澤、坑塘、塘壩等均可列為小微水體；成因雜，形態(tài)異。不同地區(qū)形成的小微水體形態(tài)存在一定差異，通常平原地區(qū)為緊密交錯，山丘地區(qū)為獨立分布。功能多，權屬繁。在農村主要是為農田灌排、水產養(yǎng)殖和畜禽養(yǎng)殖等提供水源支撐；在城市主要用于休閑娛樂、優(yōu)化景觀。易破壞，自凈差。相對封閉，流動差，自我修復能力差，水質不穩(wěn)定，水生態(tài)系統(tǒng)若遭到破壞不易修復。

1.3 小微水體的分類

小微水體可分為城市小微水體和農村小微水體兩大類。參考黑龍江省小微水體管護指南，小微水體的分類便于小微水體分片、分類整治與管護，根據(jù)《黑龍江省在小微水體實施河湖長制工作方案》的通知（省總河湖長5號令）文件將小微水體分為坑塘、溝渠、塘壩、泡澤等。

1.4 小微水體的數(shù)量

全面開展小微水體排查治理工作不僅是貫徹落實黑龍江省總河湖長會議精神的具體實踐，也是全面解決水污染防治、水生態(tài)修復、水環(huán)境保護“盲點”“重點”問題的有效措施。對照排查標準，以村（社區(qū)）為基本單元，對轄區(qū)內小微水體進行全面排查，對排查系統(tǒng)推送的衛(wèi)星遙感疑似圖斑要逐個復核，精準掌握黑龍江省各地區(qū)小微水體數(shù)量、分類、分布等具體情況，建立縣鄉(xiāng)村級小微水體臺賬，實行小微水體臺賬動態(tài)管理，納入省河湖長制信息管理平臺，推動小微水體數(shù)據(jù)信息共享，打牢小微水體治理管護基礎。據(jù)統(tǒng)計2022年黑龍江省在全國率先以省總河湖長5號令高位推動小微水體排查整治，排查小微水體約4.1萬個，黑龍江省小微水體統(tǒng)計表見圖1。

2 小微水體的污染源

2.1 小微水體的污染源種類

小微水體污染源種類為外源和內源，外源可劃分為點源污染與非點源污染（如圖2所示）。點源污染指排污點集中且排污途徑確定的污染類型，主要為生活污水、生活垃圾及工業(yè)廢水；而非點源污染指污染排放點分散且排污途徑不確定的污染類型，分為農業(yè)污染物和城市污染物。

2.1.1 外源

2.1.1.1 點源污染——生活污水和生活垃圾

生活污水中常常存有蛋白質、碳水化合物等有機物，這些有機物由于自身不穩(wěn)定性，易腐化，是影響水體質量的主要因素，與此同時還會產生難聞的氣體，這種難聞的氣體不僅使病菌及病原體大量滋生，還極易引起具有傳染性疾病。

生活垃圾中的有害垃圾一般含有重金屬，它們會通過滲濾作用污染水體環(huán)境和土壤環(huán)境，隨著時間的積累也會引起生態(tài)破壞和環(huán)境質量惡化。

2.1.1.2 點源污染——工業(yè)廢水

工業(yè)廢水中存有大量的酸堿性污染物，因此它們會促使水體的pH值發(fā)生根本性的改變，當水體的pH>8.5或水體的pH<6.5時，水體就會消滅或者抑制微生物的生長，這樣的水體對水生生物的危害很大。工業(yè)廢水中的無機鹽會調節(jié)水的滲透壓，較高的滲透壓不利于淡水生物和土壤中植物的生長。若工業(yè)廢水中存有大量污染性較嚴重且有害的重金屬時，它們不僅會導致小流域水體變黑變臭，嚴重情況下水體本身的生態(tài)環(huán)境效應也隨之喪失。

2.1.1.3 非點源污染——農業(yè)污染物

非點源污染是水環(huán)境惡化的主要原因之一，農業(yè)污染物決定著非點源污染的程度，如農業(yè)化學品、畜禽養(yǎng)殖、農田固體廢棄物和水產養(yǎng)殖。

（1）農業(yè)化學品：農業(yè)發(fā)展速度導致農業(yè)化學品用量也在逐年增加，許多地區(qū)存在著使用量遠超標準量。不合理、科學的使用農業(yè)化學品會不適于生態(tài)平衡的建立，第一是農業(yè)化學品的排放量極多；第二是排放點不集中且污染水環(huán)境；第三是大規(guī)模隨意丟棄難降解的塑料制品會污染土壤和大氣環(huán)境。

（2）畜禽養(yǎng)殖廢棄物：畜禽養(yǎng)殖廢棄物主要指養(yǎng)殖過程中排泄物、污水和氣體廢棄物。目前無害化處理畜禽糞便仍處于比較低的水平，畜禽養(yǎng)殖廢棄物中存有大量的污染物，它們不僅會大量消耗水中的溶解氧還會使得水體營養(yǎng)化，若營養(yǎng)化過高會不利于水生生物的生存，嚴重情況下會破壞生態(tài)環(huán)境，除此以外，由于畜禽糞便、飼料等均還有大量重金屬，因此若處理不及時，也會降低水質標準，嚴重情況下會使得水生生物生存環(huán)境受到威脅。

（3）田固體廢棄物：農田固體廢棄物主要指農作物秸稈與田間蔬菜廢棄物。由于農田固體廢棄物中污染物種類繁多，若不科學、合理處置一定會對大氣、水體、土壤等環(huán)境造成破壞，如直接焚燒廢棄物會使得空氣中污染物濃度急劇增加；污水直接／間接排入或者滲入地下會導致地下水中的硝態(tài)氮或亞態(tài)氮濃度增高，溶解氧含量減少，有毒成分增多；高濃度污水會破壞土壤結構，造成耕地質量下降，嚴重情況下造成農作物死亡。

（4）水產養(yǎng)殖：隨著中國水產養(yǎng)殖的高發(fā)展、高投入、高產量，各種水產養(yǎng)殖物種經過長時間的積累產生越來越多的污染物。一般水產養(yǎng)殖污染物分為三類：第一類為餌料及糞便，第二類為藥物污染，第三類為底泥富集污染。若在缺乏科學、合理的污染物無害化處理機制的情況下，都會對水體造成嚴重污染。

2.1.1.4 非點源污染——城市污染物

決定著非點源污染程度除了農業(yè)污染物以外，還有城市污染物。城市污染物通常將其分為理化生三大類污染物。

第一類為物理性污染物：物理性污染物來源于多方面，如汽車尾氣、建筑工地堆積物、大氣干濕沉降物和雜質、道路揚塵、采礦灰塵和屋面沉積物及析出物等。

第二類為化學性污染物：汽車產生的廢棄物和污染物及大氣的干濕沉降等。

第三類為生物性污染物：生物性污染物來源于洗滌污水、寵物細菌、寄生蟲及生物糞便等。

2.1.2 內源

根據(jù)小微水體面積小、數(shù)量多、較封閉、自凈差的特點，若將污水排放到小微水體中，隨著時間的積累，則會造成水體嚴重污染。在限制外源后，若底泥富集嚴重，且污染物大量聚集的情況下，底泥易成為一個污染“源”，進而造成對水體的二次污染，也造成了大面積的富營養(yǎng)化，嚴重的情況下會破壞生態(tài)環(huán)境。

2.2 小微水體的污染治理對策

當前國外在小流域水污染治理方面的主要研究有：河污源控制、污水處理、提高水資源應用率及提升水凈化。小微水體由于體積小、間凈能力弱的特點，并結合黑龍江省對小微水體治理的思路、不同種類小微水體的特點和小微水體污染源的種類，小微水體污染治理措施可以遵循“外源控制、內源削減、生態(tài)恢復、定期監(jiān)督”的技術路線（見圖3）。

2.2.1 外源控制

2.2.1.1 點源污染——生活污水和生活垃圾

在治理小微水體所有技術措施中，截污納管是最直接、簡單、有效的基礎工程措施。結合不同區(qū)域的小微水體的特點，選取不同的措施進行污水截流并納入污水收集和處理系統(tǒng)。針對于城鎮(zhèn)污水處理廠服務范圍內的村莊，納入到城鎮(zhèn)污水收集處理系統(tǒng)；針對于城鎮(zhèn)污水處理廠服務范圍內的村莊，聯(lián)村或單村建設集中污水處理站。在沿岸鋪設污水截流管線，可以對老舊區(qū)域的污水進行截留和控制。對于散居且無條件建設污水處理站的區(qū)域，無法沿河沿湖截流污染源的，進行分區(qū)域管理，嚴禁將截流的污水直接排入自然水體。

2.2.1.2 點源污染——工業(yè)廢水

根據(jù)2019年生態(tài)環(huán)境部辦公廳關于印發(fā)《農村黑臭水體治理工作指南（試行）》的通知中寫到工業(yè)廢水污染在治理的時候，淘汰污染嚴重和落后的生產項目、工藝、設備，防止“高耗水、高污染”項目在農村地區(qū)死灰復燃。引導企業(yè)適當集中入園區(qū)，完善工業(yè)園區(qū)污水集中處理設施。加大工業(yè)企業(yè)污染排放監(jiān)管和治理力度，防止小微水體整治范圍內的工業(yè)企業(yè)污廢水直排。

2.2.1.3 非點源污染——農業(yè)污染物、城市污染物

采用綠色、合理的方式對農業(yè)生態(tài)進行管理和改造，加強農業(yè)管理力度和優(yōu)化管理制度。選擇安全環(huán)保技術截留過濾凈化農業(yè)污染物；嚴禁畜禽養(yǎng)殖和水產養(yǎng)殖廢棄物排入小微水體；畜禽糞便腐熟后利用種養(yǎng)結合等方式實現(xiàn)肥料科學利用；在污染源處降低水流速度、延長水流時間進而控制污染物，對降雨徑流進行攔截，防止在降雨徑流的輸送過程中進行溶解和擴散，降低城市污染的負荷。

2.2.2 內源消減

由于小微水體所處的管理范圍較為模糊，管理制度不清，管理力度較薄弱等原因，促使水體常年淤堵，日積月累底泥便成為水質內源污染的決定因素，河道底泥中含有許多物質，它們會降低水中的溶解氧含量，同時還會提高水中的濃度進而持續(xù)破壞水體質量。通過人工或機械的方式將河道內阻水的淤泥、垃圾等清出河道，擴大過水斷面，增強水體流動性、提高水體間凈能力，改善水質，可快速并有效的降低內源污染負荷，所以清淤疏浚易廣泛應用于治理黑臭河道。

2.2.3 生態(tài)修復

除了點源污染，面源污染仍然是致使水體營養(yǎng)鹽濃度較高的重要因素。若想降低水體營養(yǎng)鹽濃度，有時采取傳統(tǒng)手段和措施無法實現(xiàn)使水體維持一個較優(yōu)的狀態(tài)。因此，對水體的治理，應從生態(tài)系統(tǒng)整體出發(fā)，應用生態(tài)學原理，在控制外源污染的同時，應注重水體生態(tài)系統(tǒng)的修復，做到標本兼治。生態(tài)修復措施包括曝氣增氧，水生植物凈化，生物操縱技術、生態(tài)菌修復和除藻技術等，是實現(xiàn)水體修復的關鍵一步。

2.2.3.1 曝氣增氧

曝氣增氧技術是通過在水底安置微孔管道來給水體持續(xù)充氣供給氧氣，進而提升水體中的溶解氧，加速內源污染底泥以及魚類排泄物等有機質的分解，將其轉化為微生物，提升水體自凈能力，改善水質，減低水體生態(tài)系統(tǒng)的壓力，從而建立起自然的水體生態(tài)系統(tǒng)。小微水體遭到污染后，水體中的溶解氧降低、透明度下降、自我凈化能力降低，水生態(tài)功能退化、進而導致水體污染愈發(fā)嚴重。因此，可結合水體環(huán)境，采用曝氣增氧的方式來開展水體復氧的手段來治理小微水體。

2.2.3.2 水生植物凈化

水生植物是湖泊生態(tài)系統(tǒng)中最主要的生產者，也是將光能轉化為有機能的實現(xiàn)者，是食物鏈能量的最主要來源。采用水體植物凈化技術，選取適當?shù)闹参镙d入小微水體中，利用植物對水體中溶解氧、pH、藻類及無機碳對N和P的作用實現(xiàn)對水污染的生物治理。利用不同的水生植物，研發(fā)出了多種水生植物調控技術，比如以浮葉植物為主的水生植物濾床技術、以挺水植物為主的浮島（浮床）技術及大型沉水植物群落控藻技術。但是此技術也存在一定的限制性，如植物在水中進行光合作用產生的氧氣并非無限，導致水體無法迅速復氧，因此可以利用人工曝氣與水生植物光合作用相結合實現(xiàn)小微水體的復氧，進而有效緩解小微水體污染。

2.2.3.3 生物操縱技術、生態(tài)菌修復和除藻技術

（1）生物操縱技術（食物網操縱）：生物操縱技術是利用水生動物的攝食作用進而完善食物鏈和水生態(tài)系統(tǒng)，分為經典與非經典生物操縱技術。經典的生物操縱技術指通過改變捕食者的種類組成或多度來操縱植食性的浮游動物群落的結構，促進濾食效率高的植食性大型浮游動物，進而降低藻類生物量，提高水的透明度，改善水質。非經典生物操縱就是利用有特殊攝食特性、消化機制且群落結構穩(wěn)定的濾食性魚類來直接控制水華，其核心目標定位是控制藍藻水華。

（2）生態(tài)菌修復技術：生態(tài)菌（微生物）修復技術指的是在特定的條件下利用非普遍生物將環(huán)境中的污染物降解／轉化為無污染的物質，進而實現(xiàn)治理污染環(huán)境的效果。生態(tài)菌修復技術常與曝氣技術、植物修復技術聯(lián)用，達到1+1>2的凈化效果。

（3）除藻技術：除藻技術的種類和使用方法種類繁多，目前常用的除藻技術有三種，分別為物理除藻、生物除藻和化學除藻。物理除藻是利用物理的方法除去水體中藻類植物，效率高，無副作用；生物除藻是利用水生生物吸收水體中N和P來降低浮藻類物質的數(shù)量，成本低，綠色環(huán)保；化學除藻是利用水體中化學物質產生沉淀而降低水中藻類物質的數(shù)量，沉降快，效果佳。

（4）生態(tài)護堤：生態(tài)護堤是一種新型的護岸，它在保護岸堤的基礎上，以生態(tài)修復為主要手段，建設起來的一種保護生態(tài)環(huán)境的護岸體系。生態(tài)護堤技術分為植物護坡技術和植物工程復合護坡技術。利用生態(tài)護堤技術既可以進行河道護坡，又可以促進河道護坡系統(tǒng)生態(tài)平衡的恢復。

（5）人工濕地：人工濕地是一個具有低成本、高治效、操作簡便、去除的污染物范圍廣泛等優(yōu)勢的新型污水凈化系統(tǒng)，在小微水體周邊人為使用設備裝置構建一個獨特、穩(wěn)定的濕地生態(tài)系統(tǒng)，從而實現(xiàn)小微水體治理目標。黑龍江省在治理小微水體的過程中，可以選擇生長適宜、搭配合理的凈水生物，構建小規(guī)模生態(tài)系統(tǒng)，從而修復并優(yōu)化水體環(huán)境。

2.2.4 定期監(jiān)督

為保證水質能夠持續(xù)穩(wěn)定提升，水體日常有效管理和維護必不可少，確保水質改善效果的長效性。水體管理和維護既包括了人為的監(jiān)管監(jiān)測還包括數(shù)字自動化監(jiān)管監(jiān)測。健全責任體制也是水體環(huán)境保持長久性平衡的影響因素，推行“河湖長制”，落實責任到人，建立有制度、有標準、有隊伍、有經費、有檢測、有監(jiān)督、有獎懲、有考核的“八有”治理管護機制，嚴格落實河湖長效保潔措施，解決河湖污染源頭問題。

3 結束語

河湖長制是中國河湖管理與保護的一項重大體制創(chuàng)新，是解決中國復雜水問題的有效舉措，同時河湖長制助力于踐行綠色發(fā)展理念、促進生態(tài)文明建設、助推小微水體有效治理，滴滴清水從源頭治理，久久為功保綠水青山。小微水體易破壞，自凈能力弱，間我修復能力差，從控源截污人手，結合內源削減、生態(tài)恢復和定期監(jiān)督等一系列措施，可為實現(xiàn)全面消除小微水體、恢復小微水體自然形態(tài)和基本功能，落實河湖長制從“有名”到“有實”，建設龍江美麗河湖，打造美好生態(tài)宜居的目標提供一定的參考。