莆田市中心城區黑臭河道成因分析及治理對策

胡金育

(莆田市荔城區排水管理中心 福建莆田 351100)

莆田市中心城區黑臭河道成因分析及治理對策

胡金育

(莆田市荔城區排水管理中心 福建莆田 351100)

基于現狀調研，文章從系統工程角度對莆田市中心城區黑臭河道的成因進行研究，并針對現狀存在的內外源污染、河道水動力不足、水生態系統退化、管理制度不健全及公眾環保意識淡薄等問題，提出了相應的治理對策和制度建設方案。

黑臭河道；內源污染；外源污染；生態修復

0 引言

近年來我國城市化進程加快，人口進一步向城市集中，城市供排水規模逐年增長，而市政基礎設施建設往往滯后，尤其是老城區，由于排水系統陳舊不完善，城市污廢水大量進入河道，導致內河污染嚴重，部分河道出現階段性或常年性水體黑臭現象，對城市水生態安全和居民健康構成嚴重威脅。為推進水污染防治工作，2015年國務院發布《水污染防治行動計劃》，住房建設部和環保部聯合發布《城市黑臭水體整治工作指南》，制定了黑臭水體治理技術路線和時間表，為城市黑臭水體治理提供規范性和系統性宏觀指引。

莆田市護城河位于荔城區中心城區，河道兩岸均為居住區，目前護城河水體呈現階段性黑臭現象。黑臭河道的治理需根據當地污染的具體原因制定經濟可行的對策。本文根據護城河水系及周邊生活區的現場調查對河道黑臭成因進行分析，針對各污染因素提出相應的治理對策。

1 黑臭河道現狀

莆田市護城河總長約1.9km，上游引自下磨溪，下游連至延壽溪，其間支流水系發達，是中心城區的排洪通道。護城河兩岸均為垂直駁岸，沿岸居住區部分生活污廢水排入河道，主要的涵管排污口有4處，均為舊城區合流制排水系統的排放口。護城河河道坡降平緩，水體流動性差，上游目前僅通過6.5m×2m箱涵從下磨溪補水。河道水位受潮汐漲落影響，水深約0.5m～2m，河底淤泥厚度約20cm～30cm，水中基本沒有高等水生生物，河道呈現階段性黑臭問題，對城市環境和居民生活造成負面影響。

圖1 護城河主要排污口及取樣點示意圖

在護城河的上游(豐美橋)、中游(東園橋)、下游(馬宮橋)取水樣進行檢測,取樣點如圖1所示，水質監測結果如表1所示。

表1 河道現狀水質監測結果

注：表中“Ⅴ類水”為《地表水環境質量標準》(GB3838- 2002)中的Ⅴ類水水質標準限值

根據水質監測結果可知：①護城河溶解氧低，河道自凈能力差，高等水生生物難以生存；②CODcr較高，水中有機還原質含量較高，明顯受生活污水污染；③氨氮含量高，高溫季節容易產生異味；④總磷(以P計)含量較高，水體呈富營養化狀態。護城河有機物含量高、溶解氧低、富營養化元素含量高是造成河道黑臭的直接原因。

根據《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)，護城河水質總體上為劣Ⅴ類水。根據《城市黑臭水體整治工作指南》中城市黑臭水體污染程度分級標準[1]，護城河黑臭程度屬于“輕度黑臭”。

2 黑臭河道成因分析

根據護城河現狀水質分析及沿岸生活區的實地調查，護城河黑臭成因歸納為以下5類因素。

圖2 護城河黑臭成因分析圖

(1)外源污染因素

護城河左岸多為舊城區，污水收集管網不完善，缺乏統一規劃，現狀排水系統存在斷頭管、合流制排水、分流制系統雨污混接、管道漏損等問題，且舊城區早期合流暗涵排水隱蔽、污水量大，導致大量生活污水直排河道。居民洗衣廢水大多由陽臺雨水口排入雨水管網，導致洗衣廢水進入河道，這是造成水體富營養化的重要因素。居住區生活污廢水是護城河的主要外源污染。

(2)內源污染因素

護城河淤泥較厚，河道淤泥中富集了大量污染物，包括生活污水中的顆粒物、棄河垃圾、水生動植物殘骸、藻類殘體等。河道受有機物污染后水體溶解氧和pH值降低，水環境逐漸轉變為還原性狀態，河底淤泥中的污染物逐漸厭氧分解，將有機物、氨氮、有機磷、甲烷、硫化物等污染物從底泥中釋放到上覆水體[2]，這類源自底泥的內源污染物是造成護城河黑臭的重要原因。

(3)河道系統因素

在河道水動力方面，城市建設侵占了護城河上游河道，原有河道改為暗涵，上游僅由6.5m×2m箱涵與下磨溪連通，護城河水體流動性差。由于水流緩慢，一方面造成青苔、藻類等極易生長，另一方面降低了水體稀釋交換能力和復氧能力。夏季時，河道底層厭氧微生物繁殖迅速，淤泥表層上浮，連同青苔藻類等覆蓋水面，進一步阻止水體復氧，致使水質進一步惡化。

在水生態方面，由于長期的水質污染，護城河原有生態系統已被破壞，河道生物多樣性不足，原有食物鏈崩潰，無法形成良性循環的生態系統，水體自凈能力差。

(4)管理制度因素

河道保潔制度不完善：建筑垃圾、生活垃圾、動植物殘留物等隨意丟棄河道，河道保潔未常態化，垃圾等雜物打撈不及時，加劇了河道淤積堵塞，加重了水質污染。

管理監督機制不完善：護城河黑臭問題涉及環保、住建、水利、景觀、規劃等多個部門，在管理機制上，相關部門權責交叉混亂，污染管控工作難以協調。在監督機制上，未建立有效河道污染治理監督機制，未發揮公眾群體對污水亂排、黑臭治理、長效管理上的監督作用。

(5)公眾意識因素

黑臭水體成因與公眾生活息息相關，消除黑臭水體公眾也是最大的受益群體。當前，部分群眾環保意識淡薄，日常生活中存在垃圾隨意丟棄、污廢水直排河道、雨污管改接混接等問題，加大了污染治理的難度，若不提高公眾環保意識，治理后的河道也容易重返黑臭，治理效果難以長期維持。

3 治理措施及對策

針對莆田護城河黑臭問題的具體成因，結合我國城市黑臭水體治理實踐經驗[3-4]，提出以下治理措施和對策：

(1)雨污分流，截污納管

雨污分流：市政排水系統配套建設雨污管網，完善雨污分流制系統；對現狀排水管網進行系統摸查，核查排河污染源；對于合流制系統，具備改造條件的實施分流改造后接入相應的市政管網；暫不具備改造的合流污水排入市政污水管網；創造條件收集初期雨水。

截污納管：沿護城河兩岸敷設截污管，排入文獻路、八二一街市政污水管網；對于東園路橋頭、東里巷的涵洞排污口，設置提升泵站將合流污水排入東園路市政污水管；對于梅園路涵洞排污口，建壩截污將污水排入文獻路市政污水管。

(2)清淤疏浚

制定河道清淤計劃，定期(如兩年一次)對護城河進行清淤疏浚，并適當對底泥進行更換，一方面移除內源污染，另一方面逐步培育和恢復河底生態系統。疏浚移除的底泥應采取合理的處置方式，避免二次污染。

(3)引水補水，生態修復

引水補水：引清調水是增強河道水動力、提高河道自凈能力的重要方法[5]。在護城河上游的建福橋處新建一條寬15m連通河道，加大下磨溪引水量，補充護城河生態需水量，改善護城河水動力條件，一方面提高水體復氧能力，另一方面加強護城河水體的稀釋交換作用，強化污染物擴散，增強水體自凈能力。

生態修復：利用護城河截污管護坡種植水生植物(如浮葉植物、沿水植物等)，河道內搭建人工浮床培育漂浮植物、挺水植物，豐富河道水生植物群落。通過植物吸收降低水中的氮磷營養鹽，不僅可營造濱水景觀、改善沿岸風貌，還能為水生動物、微生物提供良好的棲息環境，提高河道生態系統多樣性，逐步修復水體自凈能力。

(4)管理監督制度建設

河道保潔制度建設：安排人員定期清理和打撈水體內的垃圾雜物、樹葉、動物殘尸等，保證水面的清潔。定期對人工培育的水生植物進行收割維護，保證水生植物正常生產，建立常態化維護制度。

管理監督機制建設：建立河長制度，明確護城河及各支流的責任人和責任單位，依托河長制建立權責分明的管理制度，協調各相關單位對護城河黑臭治理和日常維護實行統一管理。建立全市內河監督管理平臺，借助移動互聯網提高公眾參與度，為公眾參與黑臭河治理、污染監督、日常維護等提供便捷的參與渠道。

(5)環保宣傳教育

加強環境保護宣傳，提高公眾的環保意識。加強水污染防治教育，提高公眾對雨污分流重要性的認識，減少居民污廢水亂接問題。加強小區物業排水管理維護人員的雨污分流意識，減少小區排水系統維護造成的雨污管道錯接、混接問題，在源頭上減少雨污合流問題，如圖3所示。

圖3 黑臭河道治理方案示意圖

4 結語

黑臭河道治理是一項長期的系統工程，并非一朝一夕可促成。本文基于系統工程視角，通過截污控源、清淤疏浚控制河道的內外源污染，采取引水補水、生態修復等措施逐步恢復水體自凈能力，并依托管理制度、監督制度和宣傳教育制度確保治理效果得以常態化維持，為莆田市黑臭河道的整治和維護提供了清晰的思路。

[1] 住房和城鄉建設部,環境保護部.城市黑臭水體整治工作指南[Z].2015.

[2] 余光偉，雷恒毅，劉廣立，等.重污染感潮河道底泥釋放特征及控制技術研究[J].環境科學學報，2007,27(9):1476-1484.

[3] 趙越，姚瑞華，徐敏，等.我國城市黑臭水體治理實踐及思路探討[J].環境保護，2015,43(13):27-29.

[4] 程慶霖，何巖，黃民生，等.城市黑臭河道治理方法的研究進展[J].上海化工，2011,36(12):25-31.

[5] 阮仁良.上海引清調度的形成機制研究[J].上海水務,2005,21(1):1-5.

CausationandCountermeasuresStudyontheBlack-malodorousRiverinCentralUrbanRegionofPuTianCity

HUJinyu

(Drainage management center of Putian City Licheng District,Putian 351100)

Based on the investigation,the paper analyzes the causation of black-malodorous river in central urban region of PuTian City by system engineering perspective.According to the exiting problems,such as: internal pollution,external pollution,river lacking of hydrodynamic force,degradation of water ecosystems,imperfect management system,and public awareness being lack on environmental protection,the paper put forward the corresponding countermeasures and management system development scheme.

Black-malodorous river; Internal pollution sources; External pollution sources; Ecological restoration

TU991

A

1004-6135(2017)10-0097-03

胡金育(1966.11- )，男，工程師。

E-mail:13905049565@139.com

2017-06-26