城市黑臭水體污染與治理現(xiàn)狀

廊坊市奧通市政工程設計有限公司 河北 廊坊 065000

正文：

城市黑臭水體是指城市建成區(qū)內，呈現(xiàn)令人不悅的顏色和（或）散發(fā)令人不適氣味的水體的統(tǒng)稱[1]。城市黑臭水體不僅給群眾帶來了極差的感官體驗，也是直接影響群眾生產生活的突出水環(huán)境問題。《水污染防治行動計劃》（簡稱“水十條”）明確將城市黑臭水體納入國家水治理體系范疇。“水十條”要求“到2020年，地級及以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10%以內，到2030年，城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除”[2]。城市黑臭水體整治已經成為地方各級人民政府改善城市人居環(huán)境工作的重要內容。黑臭水體成因復雜，治理也具有復雜性，需要針對各地、各河個案具體分析，精準施策，一水一策。

1 黑臭水體現(xiàn)狀及成因

1.1 黑臭水體現(xiàn)狀

截至2018年12月，全國已認定黑臭水體總計數(shù)量2100個，其中：未啟動數(shù)量為0個，方案制定數(shù)量為91個，治理中數(shù)量為264個，完成治理為1745個[3]。黑臭水體整治工作已取得積極進展，市民表達對治理效果滿意度增加。城市黑臭水體主要分布在廣東、安徽、湖南、山東、江蘇、湖北等地區(qū)。其中，廣東黑臭水體243個，總長699.004km；安徽217個，總長361.447km；湖南170個，總長342.726km；山東165個，總長366.591km；江蘇152個，總長272.724km；湖北145個，總長3498.934km，是全國各省份中長度最長的；河北42個，總長112.963km。

圖2 分省份已認定城市黑臭水體數(shù)量分布圖

以河北為例，河北黑臭水體42個，其中，方案制定中的6個，治理中的3個，完成治理的33個。

1.2 黑臭水體識別、分級與判定

《城市黑臭水體整治工作指南》[1]中，根據(jù)以往掌握的水體污染和投訴情況，進行預評估；可通過開展調查問卷，進一步判別水體黑臭狀況。黑臭水體的識別主要是利用人類感官指標作為評價指標。根據(jù)黑臭程度的不同，將黑臭水體分為“輕度黑臭”和“重度黑臭”兩級，評價指標包括透明度、溶解氧（DO）、氧化還原電位（ORP）和氨氮（NH3-N），如表1所示。

表1 城市黑臭水體污染程度分級標準

目前，用于城市黑臭水體的評價指標，大多以水質化學指標和人類感官指標為主，它在一定程度上反映了水體黑臭的情況，但還不完善，需要結合實際情況，增加水體水生生物指標。水生生物種類和分布，與水體狀況有顯著的相關性，水體黑臭狀態(tài)能改變水生生物系統(tǒng)，因此，需要增加生物指標，進一步判別黑臭水體[4]。

1.3 黑臭水體成因

黑臭水體污染源包括：（1）點源污染，包括污廢水直排口、合流制溢流口、管網初期雨水和非常規(guī)水源補水等；（2）面源污染，包括城市降雨徑流、冰雪融水和畜禽養(yǎng)殖廢水等；（3）內源污染，包括水體底泥、岸帶沿線垃圾和水生植物狀態(tài)；（4）其他，包括污水廠超標排水、落葉沉降情況和潛在事故排放等。

黑臭水體過程：污染負荷大，超過健康水生態(tài)的自凈能力。過量納污導致水體供氧和好氧失衡，使水體轉化成缺氧狀態(tài)，致使厭氧細菌大量繁殖，有機物腐敗、分解、發(fā)酵，生成氨氮、硫化氫、揮發(fā)性有機酸等惡臭物質以及鐵硫化物、錳硫化物等黑色物質，使水體和底泥變黑、變臭，底泥上泛、黑苔爆發(fā)[5，6]。

2 黑臭水體整治技術路線

2.1 污染源調查和環(huán)境條件調查

根據(jù)《城市黑臭水體整治工作指南》[1]，進行點源、面源、內源和其他污染源調查，進行周邊環(huán)境特征、水文條件、水體岸線硬化狀態(tài)和其他環(huán)境條件調查。

2.2 整治技術選擇

從水體黑臭的嚴重程度、內外污染源、上游來水水質、水體類型、水文動力狀態(tài)等多方面因素考慮，按照“控源截污、內源治理；活水循環(huán)、清水補給；水質凈化、生態(tài)修復”的基本技術路線，遵循“適用性、綜合性、經濟性、長效性和安全性”等原則，選擇適合當?shù)貙嶋H情況的整治技術。

目前常用的黑臭水體整治技術包括：（1）控源截污技術，包括截污納管和面源控制等；（2）內源治理技術，包括垃圾清理、生物殘體及漂浮物清理和清淤疏浚等；（3）生態(tài)修復技術，包括岸帶修復、生態(tài)凈化和人工增氧等；（4）其他治理措施，包括活水循環(huán)、清水補給、就地處理和旁路治理等。

目前黑臭水體整治的技術眾多，按照技術原理可分為物理、化學和生物治理技術。

物理、化學技術廣泛應用于黑臭水體整治，但仍有許多不足。實踐證明，物理、化學技術雖能治理黑臭水體，但不能提升水體自凈能力，故效果沒有持續(xù)性。目前，最具有發(fā)展前景的黑臭水體整治技術是生物治理技術，它主要是通過生物（原生動物、微生物、植物）的代謝活動，對污染物進行降解和轉化，從而凈化水體、提高水體自凈能力、恢復生態(tài)系統(tǒng)功能，不但效果好、經濟，而且沒有二次污染、美化環(huán)境等，最具發(fā)展前景[7]。

2.3 整治效果預測

結合水質水量特征、水環(huán)境容量及水體自凈能力，對整治后的整治效果進行預測。應重視整治效果預測，它對整治技術的選擇至關重要。

2.4 整治效果評估和監(jiān)測機制

根據(jù)《城市黑臭水體整治工作指南》[1]，進行整治效果評估。環(huán)保部應加強黑臭水體遙感監(jiān)測，篩查遺漏黑臭水體以及對黑臭水體實施動態(tài)監(jiān)測，定量評價黑臭水體整治成效，這對于全面支撐城市黑臭水體整治工作、落實“水十條”具有十分重要的意義[8]。自2015年以來，環(huán)保部衛(wèi)星環(huán)境應用中心對北京、南京、沈陽、濟南等15個城市的黑臭水體進行了遙感監(jiān)測，將監(jiān)測范圍擴大到全國34個省（市、區(qū)）。

2.5 長效機制的重要性

治理城市黑臭水體是個系統(tǒng)工程，復雜、難度大、時間長，并非河道整治問題。一些地方存在周期性返黑臭問題，效果沒有持續(xù)性。黑臭水體是一個技術問題，也是一個社會問題、經濟問題，更是一個管理問題。需要源頭嚴防優(yōu)先（雨污分管、落實責任、信息公開、公眾參與、資金機制）、過程嚴管（監(jiān)管、舉報、風險排查、補償賠償）、結果獎懲（評估考核、追責獎勵）。

應制定長效管理機制，明確各相關部門的職責分工、績效評估機制、強化城市黑臭水體整體考核與監(jiān)管等，重視公眾參與在長效機制中的作用，將公眾參與和監(jiān)督作為長效監(jiān)管機制的重要組成部分。

3 黑臭水體整治工程實例

黑臭水體整治是復雜的系統(tǒng)工程，需要針對各地、各河個案具體分析，精準施策，一水一策，才能保持長效機制。在實際工程中，一般采用多種工藝進行治理。

寧波市以38條河道82萬平方米水域為試點，開展城區(qū)內河水質長效維護提升工作，采用了微納氣泡氣液分散系統(tǒng)、模塊式微生物循環(huán)馴化、推流曝氣、浮島水生植物凈化等一系列國內外前沿的河道水質治理技術。通過兩年的運行考核，38條維護河道水質得到了明顯改善。38條河道COD均基本達到Ⅴ類水體要求，其中13條河道的COD、總磷基本達到Ⅴ類水體要求，6條河道COD、氨氮、總磷基本達到Ⅴ類水體要求；27條河道的COD基本達到Ⅳ類水體要求，其中北斗河、青林河、洋市河、地洋漕等4條河道COD、氨氮、總磷基本達到Ⅳ類水體要求[3]。

青島市陸續(xù)對李村河分段實施綜合整治。目前，已完成李村河上游約8.4公里綜合整治；基本完成李村河下游約5.6公里綜合整治；正在進行李村河中游段約3公里綜合整治。客觀分析水體黑臭成因：70余處污水直排口，是造成李村河水體黑臭的最主要原因；其次，李村河污水處理廠存在污水溢流問題；初期雨水污染是不容忽視的重要原因。整治內容主要包括：截污、新建污水處理廠、防洪、生態(tài)修復、新建雨水調蓄池、攔蓄水設施、河道補水、景觀環(huán)境建設等。經過整治，切實改善了水體黑臭，并提升河道沿線城市環(huán)境質量，明顯改善了河道景觀效果[3]。

黃伯平等應用生物治理與生態(tài)修復組合技術治理南京市江心洲黑臭河道，通過設置河道曝氣造流系統(tǒng)、建立高效生物膜降解系統(tǒng)、建立水生植物生態(tài)系統(tǒng)、建立水生動物生態(tài)控藻系統(tǒng)等措施，進行黑臭水體整治。通過整治，COD、TP、總氮和氨氮的去除率分別為約44.2%、45.8%、38.3%、38.8%，均達到了地表水IV類水標準，河道中挺水、浮水及沉水植物長勢良好，恢復了水生生態(tài)系統(tǒng)，提高了水體自凈能力，并明顯改善了河道景觀效果[9]。

金承翔等將曝氣充氧技術、微生物凈水技術、植物凈化技術及生物促進技術進行組合，用于上海市中心城區(qū)黑臭水體污染治理與生態(tài)修復。曝氣充氧可以快速地提高水體的溶解氧，水體中污染物的凈化過程由厭氧發(fā)酵轉化為好氧礦化，導致黑臭的二次污染物濃度隨之降低，水體黑臭得以消除，河道水生態(tài)環(huán)境也得到改善。

4 結論

城市黑臭水體與人民對美好生活的向往之間的矛盾日益突出。黑臭水體整治是一個復雜的系統(tǒng)工程，不要片面重視短期成效，應重視長效性，整治重心從單純的水質凈化轉變?yōu)樗鷳B(tài)系統(tǒng)的恢復，將黑臭水體整治作為城市建設的重點之一。

黑臭水體整治的技術很多，但必須因地制宜，針對各地、各河個案具體分析，精準施策，一水一策，有針對性的制定修復方案，合理安排治理計劃，才能保持長效機制。