關于城市黑臭水體綜合整治問題研究

邵明星，鄭海利

(1.沈陽市鐵西區農業農村局，遼寧 沈陽 110000；2.中水北方勘測設計研究有限責任公司水生態院，天津 300000)

1 引言

近幾年來，隨著城市建設及工業發展進度的加快，城市黑臭水體問題日益突出，城市建成區內呈現令人不悅的顏色和散發令人不適氣味，也引發了環保及社會各界的關注，城市黑臭水體整治工作也成為各部門重點安排部署的工作之一[1-3]。本文以沈陽市細河鐵西段(四環～入河口)為例，重點分析其存在問題、黑臭水體形成原因、治理方法以及水質改善長效管理解決方案等問題。

2 河道概況

細河是沈陽渾河的一級支流，也是一條承泄城市雨水、農田澇水和市政污水處理廠尾水的平原排水河道，起源于衛工明渠進水閘，河流全長78.2 km，流域面積244.8 km2。本次研究治理范圍為鐵西區段(四環橋入河口)之間的細河主河道，河道段長度約52.5 km，控制流域面積95.55 km2。

目前建成區外段河道水源主要是仙女河污水處理廠、 西部污水處理廠、振興污水處理廠排放的尾水。由于歷史原因，細河部分河道段底泥重金屬超標嚴重，加上污水處理廠溢流管、沿岸部分工業排污口將污水排入細河，造成細河水體黑臭，細河綜合治理也勢在必行。

3 現狀問題分析

3.1 河道環境現狀

本次細河鐵西段(四環～入河口)河道治理總長度52.5 km，河道寬度20 m～60 m之間。水體常年保持輕度黑臭或重度黑臭，居民投訴較多，社會影響較差。由于河道污染源來源種類多、問題復雜，細河黑臭水體治理情況復雜、任務艱巨。

1)河床上游侵占嚴重，部分河段排澇標準較低，兩側盜采砂問題；此外交通體系不完善，通達性差，兩側堤頂無巡堤路，私搭亂建嚴重。

2)植物種類單一，植被覆蓋率低，景觀效果差，生態系統差。

3)水體黑臭、底泥污染問題突出，偷排問題，工業廢渣生活垃圾堆積，自凈能力弱。

3.2 水質現狀

根據細河鐵西段(四環-入河口)水質檢測結果，細河四環-入河口段上、中、下游水質均屬于劣Ⅴ類，主要超標污染物有氨氮(NH3-N)、總磷(TP)、化學需氧量(COD)、高錳酸鉀指數(CODMn)和汞(Hg)，最大超標倍數分別為：NH3-N最大超標7.15倍，TP最大超標0.98倍，COD最大超標0.35倍，CODMn最大超標0.27倍，Hg最大超標5倍。《城市黑臭水體整治工作指南》(下稱“指南”)中將黑臭水體細分為“輕度黑臭”和“重度黑臭”兩級。按照該黑臭等級分級標準，根據監測統計指標，細河建成區外上游段屬于輕度黑臭等級，下游段黑臭問題更突出，超標污染物為NH3-N。

另外，細河上共有國考斷面與市考斷面各一處。國考斷面為位于于洪區的于臺橋斷面，市考斷面位于經濟技術開發區的土西橋斷面。根據沈陽市環境保護局發布的沈環保[2018]82號文件，于臺橋與土西橋斷面考核目標均為地表水V類，其中于臺橋斷面的氨氮標準適當放寬至劣V類。根據沈陽市生態環保局的監測結果，細河兩處考核斷面的現狀水質均為劣V類，且超標較多，尚未達到考核標準。

3.3 底泥污染現狀

目前我國底泥污染現狀判斷尚無國家標準，但根據工程經驗及專家判斷，當河道底泥TN≥1000 mg/kg，TP≥500 mg/kg時，即認為河道應進行清淤。根據2018年11月13日至12月13日對細河鐵西段(四環-入河口)共72個調查點位斷面的底泥檢測情況，細河鐵西段(四環-入河口)底泥中TN和TP平均值分別達到1937 mg/kg和5791 mg/kg，TN和TP最大值分別達到8708 mg/kg和39293 mg/kg，TN和TP最大超標分別為7.7倍和77.6倍，由此可知細河鐵西段TN和TP污染較為嚴重。

此外，從底泥檢測結果可以看出，細河底泥較多點位的重金屬超出《農用污泥中污染物控制標準》(GB 4284-2018)B級污泥產物污染物限值(允許使用污泥產物的土地類型：園地、牧草地、不種植食用農作物的耕地)，底泥55個調查點位中，超標點位比例為34.5%，其中汞、銅、鋅、鎳、鉻、鎘、砷最大超標倍數分別為0.89倍、0.11倍、2.11倍、3.74倍、0.25倍、1.77倍、5.00倍。

圖1 氨氮檢測指標匯總

圖2 重金屬檢測指標匯總

4 治理方案

根據以上調查分析，通過以往工程治理經驗及前期同類工程調研，細河建成區外段河道水體黑臭治理可采用綜合治理方式，按照源頭治理、綜合整治、生態修復、分期實施的總體方案，徹底根治細河黑臭水體問題：首先控源截污，封堵入河非法排污口，改善入河水源水質；其次為內源治理，徹底清除底泥內源污染；再次，通過河道管理范圍內岸帶修復和水體修復，逐步恢復水體自凈能力。但由于細河上游來水情況復雜和其他歷史原因，建成區外段細河治理效果要有折扣[4-5]。

4.1 近期治理措施方案

(1)控源截污

控源截污，從源頭控制污水向城市水體排放，主要針對城市水體沿岸污水排放口、分流制雨水管道初期雨水或旱流水排放口、合流制污水系統沿岸排放口等永久性工程治理。因此細河治理首先應對入河排污口進行封堵和拆除，同時對污水管網有空白部分企業管道需截污納管，通過截污納管及排污口整治，解決入河水源問題，為徹底整治細河黑臭問題提供首要保障。

(2)內源及面源治理

主要針對河道內源底泥污染以及河道沿線面源污染進行系統治理，包括城市段清淤、農村段疏浚以及黑臭底泥固化處理，徹底根治河道內源污染問題，本次河道段共計清淤量約40萬m3。清淤后的淤泥根據污染程度分類處置，對約15萬m3超標污泥進行固化和資源化處理，對約25萬m3非超標淤泥進行無害化處置。

其次對細河鐵西段(四環～入河口)河道進行封育處理，河道兩岸沿線建封育圍擋，禁止耕種及放牧，以有效控制農藥化肥以及糞便直接排入河道，同時全面清理細河兩岸及鄰近農村地區的垃圾，有效遏制河道沿線的面源污染。

(3)綜合整治措施

1)河道防洪整治工程

通過堤防填筑，使上游約17 km段河道，清淤后按照20 a一遇標準修建堤防；同時加強防護工程，進行格賓石籠防護，防止沖刷破壞及水土流失，共計整治約22 km。此外對細河兩條支線：紅領巾排干以及四分干進行整治，清除垃圾，整治河口，減少支線污染源入河，減輕污染。

2)生態綠帶工程

細河生態景觀廊道以“生態、文化、展演、體驗”為特色，形成“一水三脈五節點”的總體布局，通過細河水生態廊道的建設，形成城市水脈、生態綠脈、歷史文脈的有機融合，沿岸串接八處景觀節點，形成鐵西新興產業功能的文化展演空間，與濱水公共綠地的生態開放空間。近期景觀面積55 hm2，生態廊道長度10.8 km。

3)水生態修復

根據項目河道周邊環境、水質、水生植物、水生動物等現狀條件，結合其他工程措施布置后，可能性污染物匯入等，根據細河上下游不同的建設需求和周邊現狀，選取不同的生態措施對細河進行生態修復治理。重點在細河城市段實施水體生態修復工程包括底質改良工程、增加人工增氧曝氣裝置、建生態浮床、微生物改良、栽植水生植物、地被植物栽植等[6]。

4.2 遠期治理措施

遠期主要是通過污水廠提標改造、濕地及生態手段，對細河水質進行改善。

首先對上游污水處理來水進行進一步提升改造，包括西部一期污水處理廠擴容，西部一期、二期、冶金園等污水處理廠提標，從現有1級A類，提升至地表水Ⅴ類。并加強監管，確保達標排放。

其次結合實際情況，選定將U谷公園改造為功能性濕地，統一凈化上游來水、西部一期污水廠出水及大挨金泵站市政雨水。同時在土北閘上右岸，利用廢棄坑塘魚池，建設閘上濕地。在土北閘下至渾河口，利用細河河道，建設河道濕地。

同時在細河沿線村莊調整農業種植結構，禁施化肥。建設細河防護林。建立村落垃圾收集轉運系統，清理農村溝道坑塘，建設溝口濕地。村莊內建設小型污水處理設施，強化農村污染防控、河道管理等長效機制。

此外，為應急改善細河水質，充分利用外部水源條件，遠期在渾河岸邊通過建設取水泵站，通過管道為細河進行補水，改善細河生態水質環境。

5 結論

細河鐵西段(四環～入河口)河道主要存在水體黑臭、水質污染嚴重；底泥淤積、底泥重金屬污染嚴重；生態護坡少，岸帶綠化差等問題。通過控源截污、內源治理、清水補給和生態修復等一系列綜合整治措施后，將逐步消除水體黑臭問題，但治理后，應強化管理，落實河長制，嚴格按照細河“一河一策”五大清單進行核對長效管護，同時建立第三方監管機制，通過聘請第三方監測，對河流的污染源管控、水質監測、兩岸環境整治等工作進行評估，發現問題、上報情況、監督整改落實；另外應建立監督舉報機制，接受公眾監督。使細河鐵西段河道黑臭污染問題徹底根治，使細河變成一條“河清岸綠，魚翔淺底”的生態之河。