河道水環境治理的困境研究

王春蓮，陳洪華，彭俊波，溫培壕，林天榮

（佛山市玉凰生態環境科技有限公司，廣東佛山 528200）

近幾年，我國也逐漸意識到了水環境的重要性，開始著手對水環境安全及衛生進行有效地治理及防治。本文將對河道水環境治理的困境進行探討分析，希望對水處理工作者有所幫助。

1 河道治理的案例分析（以寮步牛其沖排渠為例）

1.1 項目基本情況

牛其沖排渠，起點是黃沙河西路，終點是牛其沖排站。排渠全長約1 840m，暗渠長936m，明渠長904m，寬3~6m，水深為0.4~1.08m，底泥深度約為0.5m。水域面積約為8 940m2。水流方向：由黃沙河西路流向牛其沖排站，最終匯入黃沙河；中段暗渠出口有分流，與嶺廈排渠相連。

1.2 水質現狀分析

牛其沖排渠水體為黑臭狀態。上游起點為斷頭暗渠，水來源于周邊工業、生活污水直排，淤泥堆積嚴重，水位淺。中下游部分工業、生活污水直排嚴重沖擊牛其沖排渠的水質，河道沿岸有少量垃圾堆積，水體表面有油狀漂浮物。總體現狀懸浮物多、透明度差、有刺激性臭味。檢測數據結果如表1所示。

表1 牛其沖排渠治理前水質檢測結果

根據現場的水質檢測結果，參照表2所示的黑臭水體的判定依據，牛其沖排渠的水體屬于重度黑臭狀態。

表2 城市黑臭水體污染程度分級標準[2]

1.3 污染源分析

1.3.1 暗涵污水

上中游暗涵中存在大量排污口，生活污水、工業廢水直接排入箱涵，對河道水質造成嚴重的沖擊。

1.3.2 兩岸工業廢水直排

中游段兩岸分布著食品廠、塑料廠等工業企業，工業廢水未經初步處理直接排入河道，造成嚴重的外源性污染。

1.3.3 兩岸生活污水直排

下游兩岸分布著大片居民區，暗涵內排污口多，分布分散，長期的污染物積累嚴重破壞生態系統。

2 當前階段河道水環境治理的困境

2.1 水中的病原微生物及其危害

在各種水體，特別是污染水體中存在著大量的有機物質，適于各種微生物的生長，因此水體是僅次于土壤的第二種微生物天然培養基。污染的水體，在微生物的分解作用下，水體長期處于缺氧狀態，厭氧微生物進行厭氧反應，促使水體黑臭現象的形成，影響水體水質。刑鵬等[2]研究表明，在有機質快速分解和厭氧反應過程中，真菌、梭菌等微生物是河涌、湖泊致黑物質形成的關鍵，如表3所示。

表3 微生物對黑臭水體形成的影響

由此可知，水體中淤積大量的污染物質，河道水體缺乏氧氣，厭氧微生物迅速繁殖，在厭氧條件下分解污染物，產生氨、硫化氫、甲烷等氣體；水體中的Fe、Mn元素被還原，與水中的硫生成FeS、MnS等懸浮顆粒，引起水體發黑發臭。

2.2 對污水的攔截不徹底，仍然有污水不斷排入河道中

很多工廠因為考慮經濟成本、對水環境保護的意識薄弱，再加之主管部門的處罰力度不夠，工廠產生的廢水、居民產生的生活污水等不經過處理，直接排放到河涌，這是造成河道污染的一個重要污染源。工業廢水的直接排放，從源頭上給河道治理帶來了前所未有的挑戰，從而導致無法從根本上將污染源徹底地解決，也就無法徹底解決河道水環境污染問題。

2.3 河道環境治理不徹底

目前，對河道治理都是只針對某一條河道或者某一段水體進行治理，這樣碎片化的治理形式無法滿足對整個水環境質量的提高。最終只是造成了人力以及物力上的浪費。同時，這樣的治理對水環境質量的提高效果不顯著，導致人民群眾認為實施水環境治理的部門或單位處理效率較低，無法看到河道水環境治理完成后對人們生活環境的提升，進而給我國生態文明建設的進行造成一定的阻礙。

2.4 河道水環境治理完成后，對后期的維護不夠重視

在水污染防治行動計劃推動以及河湖長制制定下，各區對河涌進行了大力整治，然而他們更注重短期的治理，認為在建設期或者是在建設后的一兩年內消除黑臭甚至是達到Ⅴ類水就完成了目標，從而忽略了長期有效的運營管理。事物本來就是逐漸向著混亂的方向去發展，如果只注重建設期河道水環境治理，忽略了后期的運行管理，自然導致河道水環境再次逐漸向著混亂的方向發展，從而出現“治反復，反復治”的局面。

3 河道水環境治理的措施

3.1 加強人們的生態文明建設觀念

社會公眾是水環境治理的最大利益相關者，城市文明建設離不開社會公眾的參與。而加強人們對生態文明建設的觀念，讓他們參與到項目的治理、監督管理是最有效的方法。

3.2 攔截污水，控制污水流入河道

“黑臭在水里，根源在岸上，核心在管網，關鍵在排口”這是當今公認的觀點。針對河道沿岸直接排入水體的工業廢水、生活污水等排口，通過管道截流、收集污水，經過一體化凈水設備進行處理后達標排放；針對未進行管網建設的地區，督促政府盡快完善污水管網建設，統籌規劃建設永久性的污水處理廠代替臨時性的一體化凈水設備等治理措施，削減和控制流入河道的污水。

3.3 持續進行水生態修復

3.3.1 微生物技術

目前，微生物菌劑在水體治理領域越來越受到學術者研究。本文根據在已治理過的項目案例中，采用底質改良劑（生態消淤菌劑）消納水體“內部”的有機污染物。圖1中縱坐標為底泥的厚度，橫坐標為采樣點距離，由圖1可知：投撒生態消淤菌劑，經過11個月治理后，河道的底泥有不同程度的降低。河道底泥降低說明投撒的微生物分解底泥有機污染物，有效降低了底泥污污染物淤積。

圖1 底質改良劑投撒前后底泥削減量變化

在治理牛其沖排水渠時，通過機械清淤清走大部分淤積于河床的淤泥后，隨后投撒生態消菌劑消納未能完全清走的底泥有機物，在配合其他的生態修復技術，目前牛其沖穩定維持達到《地表水環境質量標準》的Ⅴ類。

3.3.2 微納米曝氣

河道水體缺氧，微生物在厭氧條件下分解有機物，產生致黑致臭物質，導致河涌黑臭。目前解決水體缺氧現狀是人為地向河道中充氧，增加水體溶解氧含量，強化好氧微生物的生命活動，分解致黑污染物，凈化水體。現有的案例中，對牛其沖河道安裝微納米射流曝氣系統后，水體中溶解氧含量有了顯著的提高。經第三方檢測，水體水質從重度黑臭水體提高到了《地表水環境質量標準》的Ⅴ類水標準，進入運營維護管理階段。具體檢測數據如圖2所示。

圖2 微納米曝氣對牛其沖排渠水體中溶解氧含量的影響

從圖2可以看出，2019年11月治理前，牛其沖水體溶解氧為1.11mg/L，經過2個月的建設期治理后，2020年2月牛其沖水體中的溶解氧含量提升到3.8mg/L，提高了242.34%。后期在運營維護管理期間，也一直保持在《地表水環境質量標準》的Ⅴ類標準。

3.4 對河道水環境進行科學的維護工作

運用“互聯網+”技術，對水質進行檢測，并將數據上傳到網絡上進行分析，實時監測、分析水質情況。同時可依托互聯網對相關的維護設施進行管理，可以有效地減少人力消耗。同時，“互聯網+”技術介入河道管理中，將有效提高水環境的各項管理維護工作，提高工作效率，降低人力成本。

4 結束語

提出了河道水環境治理措施應當從控源截污、內源治理、生態修復、活源補水這四方面考慮。此外，還應加強人們的生態文明建設觀念、貫徹執行環境保護的法律法規以及加強后續長效的運行管理保障制度。