鄭夢
摘 要:隨著我國經濟技術的發展,人民的生活水平日益提高,人們對于生活環境的質量要求也逐漸提高。我國相繼提出了有關城市生態文明建設、黑臭水體治理等環境質量與環境治理的相關要求和政策。本文具體闡述城市黑臭水體的污染現狀,闡述城市黑臭水體各項治理的技術的情況,希望能為有效治理城市黑臭水體提供有效建議和意見。
關鍵詞:污水治理;黑臭水體 溶氧量;系統治理
1.黑臭水體的特征和污染現狀
城市黑臭水體是呈現令人不悅的顏色和(或)散發令人不適氣味的水體的統稱。一般具有以下四個特點:
(1)水體有機污染較嚴重,富營養化較為明顯;
(2)顏色呈黑色或泛黑色;
(3)散發刺激的氣味;
(4)水體中DO較低,透明度較差,氨氮較高[1]
按照《水污染防治行動計劃》要求,住房城鄉建設部和環境保護部對全國地級及以上城市的黑臭水體進行了排查。兩部門公布的排查結果數據顯示,截止至2016年2月16日,在全國295座地級及以上城市中,77座城市沒有發現黑臭水體。在其余218座城市中,共排查出黑臭水體1861個。其中,河流1595條,占85.7%;湖、塘266個,占14.3%。地域分布呈現南多北少的特點。南方地區有1197個,占64.3%;北方地區有664 個,占35.7%。60%的黑臭水體分布在東南沿海、經濟相對發達地區。廣東黑臭水體數量最多,以242個居首,安徽、山東以217個、159個居第二、第三位[2]。
2.黑臭水體的形成原因
黑臭水體的形成原因主要有以下幾個:
1、污染物的進入
進入城市水體中的污染物可主要分為外源性污染物和內源性污染物兩方面,外源性污染物主要有:
(1)城市生產、生活污水的排放和有機廢棄物的丟棄入河;
(2)大氣降塵引入的有機物和氮磷營養元素;
(3)降雨導致地表徑流引入土地和土壤中的污染物;
(4)外部河道調水、補水所引入的污染物。
內源性的污染物主要是水體底泥的再懸浮和底泥中沉積的污染物的釋放[6]。
2、水力和水循環條件的改變
水體黑臭產生的內在原因,可分為產“黑”和產“臭”。水體發黑,主要是因為水體有機物污染,導致水體中微生物大量繁殖,使水體呈現厭氧狀態,鐵和硫離子的還原,導致黑色硫化鐵的生成。另外溶于水的帶腐殖質之類有機化合物,如腐殖酸和富里酸,也會造成水體發黑。
水體發臭,主要是因為當水體遭受嚴重的有機物污染時,有機物分解的后仰速率大于水體的復氧速率,有機物厭氧,會分解產生,硫化氫,氨,硫醚類化合物[3],以及喬司脒和2-甲基異崁醇等物質[4],這些物質具有臭味,所以水體會發臭。
3.城市黑臭水體的常用技術
3.1外源減排技術
外源阻斷包括截污納管和面源控制。面源污染主要發生在城市,主要來源于雨水徑流中含有的污染物,其控制技術主要包括各種城市低影響開發(如海綿城市)技術、初期雨水控制技術和生態護岸技術等。城市水體周邊的垃圾等是面源污染物的重要來源,因此水體周邊垃圾的清理是面源污染控制的重要措施[9]。
3.2內源治理技術
底泥疏浚是控制內源污染的常用方法,可以相對快速的改善水質,提高水體泄洪和自凈功能,有效的緩解水體的污染。但清淤過程因擾動易導致污染物大量進入水體,影響水體生態系統的穩定。
3.3水質凈化技術
3.3.1物理方法
目前國內外在水環境修復中所采用的主要物理措施有引水沖刷稀釋、人工曝氣。引水沖刷稀釋是采取引水沖污稀釋污染水體,增加流域水資源量,加快污染水體流動和水體的自凈功能,提高水環境的承載能力。此方法目前已在國內外水污染控制中得到廣泛運用,取得良好的效果[6]。
人工曝氣技術其宗旨是為水體供氧,使水底層溶解氧得以恢復,溶解鐵、錳、硫化氫、二氧化碳、氨氮以及其他還原組分濃度大為降低,還有效限制底層水體中磷的活化和向上擴散,限制了浮游藻類的生長,強化了水體的自凈能力。
3.3.2化學方法
黑臭水體的治理中最常用的化學方法即化學絮凝處理技術。該方法能去除水層污染、改善水質。雖然在大量水體被污染的嚴峻形勢下,化學絮凝技術的快速和高效顯示出其優越性,但此方法費用較高,并且添加的化學藥物可能會對水生生物造成危害對生態系統造成二次污染[5]。
3.4生物生態修復技術
目前構建水面水生植物凈化系統、投放水生生物是最常用的生物-生態修復技術。構建水面水生植物凈化系統的實質,便是利用水生植物的凈化功能。水生植物凈化是利用植物和根區微生物共生,產生協同效應,經過水生植物直接吸收、微生物轉化、物理吸附和沉降等作用除去水體中的氮、磷和懸浮顆粒物,并分解吸收有機物,同時對重金屬進行吸附富集[7]。
4.黑臭水體治理研究展望
目前,我國在城市黑臭水體整治工作在各地政府的指導下大力開展,黑臭水體的研究和治理也取得了一些階段性的成果,但是也存在一些問題,例如
1、對于黑臭水體的評價方法有待健全
國內評價黑臭水體方法主要是化學指標法,這種評價方法簡單快速但較為單一,與國外流行的非線性回歸模型評價方法結合不夠,因為黑臭的形成原因復雜,評價指標的科學性、綜合性與代表性有待形成統一認識。
同時,“黑”和“臭”是兩個不同概念,其產生的機理不同,不宜混為一談。
2、對水體黑臭產生的機理研究有待深入
水體黑臭產生的機理具有個性也具有共性,河道所處的位置、環境等因素不同,黑臭產生原因也可能不同,個性的原因需要依據實際情況具體研究,不能一概而論。
3、治理技術不完善,治理方法不系統
當前,國內于城市黑臭水體治理的關鍵技術研究還有待提升,原型觀測與模型等基礎研究需進一步開展。黑臭水體治理是一項系統工程,部分城市的黑臭水體治理寄希望于污水截流、清淤、筑壩、護岸等措施,治理手段比較單一,消除黑臭是城市水體治理的最初目標,恢復水生態平衡和水體自凈能力是水體治理的最終目標。
5.總結
城市黑臭水體的治理是一個復雜而且系統的工程,必須具有系統性和針對性,每個黑臭水體需要制定單獨的治理對策,因地制宜。深入對黑臭治理研究的同時,也要對管理、協調和保 障機制進行改善,如此才能保證黑臭水體的徹底改善乃至消失,還城市一個干凈的水環境。
參考文獻:
[1]李學萌.黑臭水體的產生原因及綜合治理研究[J].當代化工研究,2016(8):85—86.
[2]李迎. 全國逾七成城市排查出黑臭水體60%分布在東南沿海、經濟相對發達地區[N]. 《中國建設報》. 2016-02-19
[3]李相力,張鵬程,于洪存. 沈陽市衛工河黑臭現象分析[J].環境保護科學,2003(5):27—28.
[4]Pafinet J,Rodriguez MJ,Serodes J.Influence of water quality on the presence of off-flavour compounds (Geosmin and 2-Methylisoborneol) [J].Water Research,2010(44):5847—5856.
[5] 程慶霖. 河巖. 黃民生等. 城市黑臭河道治理方法的研究進展. 上海化工[J]. 2011,36(2):25
[6] 田偉君. 翟金波. 生物膜技術在污染河道治理中的應用. 環境保護[J]. 2003
[7] 魏薇. 曹文平. 生物膜技術在生物-生態修復技術治理污染水體中的研究. 節水灌溉[J],2013,11:39.