城市黑臭水體的綜合治理和長效管理探析

華方超

摘要：隨著物質(zhì)生活水平的提升，人們對于生存環(huán)境質(zhì)量提出了更高的要求，在城市規(guī)劃建設(shè)中注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，是現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵。水體污染是存在于城市發(fā)展中的難題，水生態(tài)系統(tǒng)會(huì)因此遭到破壞，進(jìn)而對居民生命健康造成威脅。我國城市中黑臭水體已經(jīng)達(dá)到上千個(gè)，不僅對城市景觀造成了破壞，而且減弱了水體的價(jià)值與功能，不利于城市的可持續(xù)發(fā)展。在綜合治理工作中，應(yīng)該結(jié)合黑臭水的污染狀況及分布特點(diǎn)，采取針對性治理方案，以達(dá)到消除黑臭水體的目的。

關(guān)鍵詞：城市黑臭水體;綜合治理;長效管理

引言：隨著改革開放的深入，人們的生活水平進(jìn)一步提高，在此過程中對生活環(huán)境質(zhì)量的要求也在逐步提高。城市在綜合規(guī)劃和治理的過程中，需要加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，這也是當(dāng)前城市化的一個(gè)重要議題。水體污染是對城市發(fā)展產(chǎn)生影響的一個(gè)重要難題，如果一個(gè)城市當(dāng)中水生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，會(huì)對居民的生命健康產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅。我國城市當(dāng)中有上千個(gè)黑臭水體，不但影響了城市的景觀，也導(dǎo)致水體的功能和價(jià)值弱化，影響了國家的可持續(xù)化發(fā)展戰(zhàn)略。因此需要與黑臭水體的污染狀況和分布特點(diǎn)相結(jié)合，采取針對性的措施進(jìn)行綜合治理，這樣才能凈化城市水體，達(dá)到消除黑臭水體的目的。

1城市黑臭水體

“黑臭”是有機(jī)污染的一種極端現(xiàn)象，是指水體顏色在視覺感官上出現(xiàn)了變黑，水體氣味引起人體嗅覺不悅或產(chǎn)生了厭惡等現(xiàn)象。

“黑臭”是水中有機(jī)污染物厭氧分解所致。厭氧導(dǎo)致有機(jī)污染物分解，產(chǎn)生大量硫化氫、氨、甲烷、RSH等氣體，同時(shí)，分解產(chǎn)生的這類氣體中大部分難溶于水，在其上升過程中攜帶底泥進(jìn)入水體，使得水體水質(zhì)變黑，并消耗水體中的溶解氧，造成水體變黑變臭，即“黑臭”。水體黑臭反映到水質(zhì)指標(biāo)上主要為水體透明度、溶解氧、氧化還原電位和氨氮[1]。據(jù)研究，在自然水體中，溶解氧是判斷自然水體水環(huán)境的重要指標(biāo)，當(dāng)DO≤2mg/L時(shí)，如果水中有機(jī)物濃度偏高或COD、BOD超過Ⅳ類水質(zhì)指標(biāo)，就極易出現(xiàn)黑臭。

2我國黑臭水體成因及水質(zhì)特征

2.1水體黑臭成因

水體黑臭的現(xiàn)象非常復(fù)雜，屬于物理反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)、生物反應(yīng)共同結(jié)合產(chǎn)生的。涉及的因素眾多，主要包含了有機(jī)物污染、微生物代謝、氮磷污染等各方面的因素，而最重要的一個(gè)因素在于水體容量不足。在水體當(dāng)中有大量的微生物，他們的生命活動(dòng)以及一些物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，會(huì)使水體當(dāng)中的氧含量大幅度降低，在水體底部缺氧層當(dāng)中，硫酸根離子作為電子受體會(huì)被硫酸鹽還原菌逐步還原成硫離子，與此同時(shí)，鐵和錳等金屬離子也會(huì)被還原，產(chǎn)生Fe2+、Mn2+，在此過程中，金屬離子和底部的硫離子會(huì)結(jié)合產(chǎn)生金屬硫化物，在水體擾動(dòng)的情況下會(huì)逐步向上層水面釋放，導(dǎo)致水體出現(xiàn)發(fā)黑等現(xiàn)象，另外含硫蛋白質(zhì)會(huì)被分解成硫醚類物質(zhì)和硫醇類物質(zhì)，在此過程中產(chǎn)生一定的土味素和二甲基異次醇。這些物質(zhì)逸散到水體當(dāng)中會(huì)導(dǎo)致水體出現(xiàn)發(fā)黑發(fā)臭等現(xiàn)象。

2.2治黑治臭特征污染物

我國在《城市黑臭水體整治工作指南》當(dāng)中明確指出對黑臭水體進(jìn)行判定的主要指標(biāo)為透明度、氨氮、溶氧和氧化還原電位等指標(biāo)。然而在實(shí)際進(jìn)行治理過程中，單純考慮這幾項(xiàng)指標(biāo)很難達(dá)到很好的效果，需要對黑臭水體的水質(zhì)特征進(jìn)行綜合性的分析，尤其需要注意與實(shí)際情況相結(jié)合分析研究造成水體黑臭的特征污染物，探明這些特征污染物的分布規(guī)律，以此為基礎(chǔ)對水體進(jìn)行綜合治理，以保證水質(zhì)的長效改善。通過研究分析發(fā)現(xiàn)，盡管造成水體黑臭的原因多種多樣，但是治黑治臭的主要污染物是相似的，主要和鐵離子、錳離子以及硫離子相關(guān)，其中汞和銅形成的金屬硫化物，同樣也有治黑效應(yīng)。然而在治黑污染物的數(shù)量方面不同，水體之間呈現(xiàn)的地域差異也非常明顯。比如以太湖為例，其水體當(dāng)中主要是由鐵離子和錳離子與硫結(jié)合產(chǎn)生的硫化鐵和硫化錳，這是造成水體變黑的重要污染物。東沙河水體當(dāng)中，上覆水體當(dāng)中的硫離子是造成水體之后的重要因素，而且隨硫離子濃度的增加，水體的色度也會(huì)相對增加，造成氣味的物質(zhì)主要以二甲基三硫醚為主。以太湖為例，大量的紫羅蘭酮和二甲基三硫醚造成水體出現(xiàn)嚴(yán)重的致臭致黑等現(xiàn)象，與此同時(shí)還需要注意水體當(dāng)中的外源有機(jī)物，在降解的過程中會(huì)導(dǎo)致水體的溶氧量大幅度消耗。在缺氧的條件下，厭氧微生物的發(fā)酵作用會(huì)導(dǎo)致大量的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)閻撼舻臍怏w，逐步揮發(fā)出來[2]。

3城市黑臭水體凈化技術(shù)

城市黑臭水體應(yīng)按照凈化、污染防治和內(nèi)源凈化的技術(shù)途徑，通過淡水循環(huán)、環(huán)境水質(zhì)凈化和生態(tài)修復(fù)等過程來對水體進(jìn)行優(yōu)化。由于集中處理技術(shù)的特點(diǎn)不同，對于相關(guān)影響的限制因素也不同。污水處理和源頭技術(shù)的應(yīng)用存在工作量大、投資大、周期長和檢修難等問題。并且該技術(shù)容易破壞原有的水下生態(tài)平衡，泥沙輸送處理難度較大，處理成本較高。地下水循環(huán)處理技術(shù)工程建設(shè)難度大，持續(xù)維護(hù)投資成本也相對較高。通過管道系統(tǒng)放置可再生水源，水的質(zhì)量對補(bǔ)充水體的影響很大。臭氧和通風(fēng)技術(shù)耗能大，后期使用和維護(hù)成本也較高，孔隙系統(tǒng)易堵塞。

4治理措施

4.1溯源排查

治理城市河流黑臭水體，首先要了解入河排口（暗渠）的數(shù)量以及其空間位置。以本次景觀河水體整治為例，委托專業(yè)檢測單位，以可見的各排口為起點(diǎn)，采用排水管道內(nèi)窺鏡和管道機(jī)器人等技術(shù)設(shè)備和生態(tài)顏料投放觀察等輔助手段，沿排口向上對污染源頭進(jìn)行全面排查，并且為了查漏補(bǔ)缺，以防漏掉個(gè)別隱蔽排口，對景觀河附近馬鞍山路、蕪湖路以及巢湖路進(jìn)行管線檢測，最終形成完善的溯源調(diào)查成果[3]。

4.2先行截污

在分析景觀和排口的具體情況后發(fā)現(xiàn)，外源污染主要來自周邊的洗車店、酒店，小區(qū)以及外貿(mào)市場的生活污水與雨水管網(wǎng)混接錯(cuò)接造成的，與此同時(shí)一些污水管的滲漏也導(dǎo)致合體出現(xiàn)污染。大量的生活污水涌入到景觀河當(dāng)中，導(dǎo)致河堤出現(xiàn)持續(xù)污染，產(chǎn)生黑臭水體。因此本工程在長效治理前首先進(jìn)行截污工作。首先對一些雨污管道進(jìn)行治理將混流污水全部截流進(jìn)污水管道，而后進(jìn)行相應(yīng)的管網(wǎng)改造，達(dá)到標(biāo)本兼治的效果。

4.3河道底泥清理技術(shù)

在城市黑臭水體長效管理中，需要定期清理河道內(nèi)的淤泥，以減少水體污染物的不斷積累，對于水下淤泥處理技術(shù)可采用排水清淤和水下清淤處理技術(shù)。排水需要切斷上壩的水，清除河道中的水，然后可以清理河道下層的淤泥。疏浚需要借助絞吸和泵吸等技術(shù)方法。環(huán)境清淤需要使用相關(guān)的污泥清理機(jī)械設(shè)備，還需要減少水體對環(huán)境的影響。對于原位涂覆技術(shù)近幾年也在國內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，該處理技術(shù)是通過使用特殊材料對河道內(nèi)的泥漿覆蓋，在覆蓋區(qū)域內(nèi)可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，防止水體內(nèi)的惡臭氣體釋放到泥漿中[4]。

結(jié)束語：綜上所述，水環(huán)境改善提升是一個(gè)城市生態(tài)文明建設(shè)的重要組成部分，通過在對黑臭水體進(jìn)行綜合治理的過程中，提出了內(nèi)源治理、外源治理以及生態(tài)修復(fù)等各方面的，與此同時(shí)還需要注意加強(qiáng)公眾參與，建立資金籌措體系，建立完善的核賬責(zé)任制，以此達(dá)到黑臭水體長效治理的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡汪婷，李雨芮.曝氣技術(shù)對城市黑臭水體的影響研究進(jìn)展[J].水污染及處理，2018，6（4）：165-173.

[2]郭向楠，張勇.2007-2008年中國城鄉(xiāng)飲用水源突發(fā)污染事件統(tǒng)計(jì)及分析[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2009，9（3）：183-192.

[3]吳澤昊.城市黑臭河道治理技術(shù)路線及存在問題淺析[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2018（10）：76-77，79.

[4]張艷.城市黑臭水體治理與水質(zhì)長效改善保持技術(shù)研究[J].消費(fèi)導(dǎo)刊，2018（12）：87.