譚光輝,陳樹沛
(江門市新會區環境監測站,廣東 江門 529100)
隨著我國社會和經濟的迅速發展,各種類型工業廢水與生活污水越來越多地流入城市水體中,導致黑臭水體現象越發普遍。近年來,各地逐步推進黑臭水體治理工作,積累了一定的經驗。不少學者對于當前城市黑臭水體的治理現狀、措施和未來發展方向進行了探討,給日后黑臭水體治理提供了科學依據[1-3]。廣東珠三角地區水網交集,其中黑臭水體因流經區域對象眾多,有著其特殊性和復雜性。目前研究珠三角城區黑臭水體的文獻主要針對治理效果的較多[4-7],在水質現狀特征基礎上去探討治理的較少。本文以珠三角地區中江門市新會區英洲海城區段黑臭水體為研究對象,對水質狀況及污染特征進行分析,探究黑臭水體形成原因,總結當前的治理經驗,以期為今后黑臭水體的治理提供技術支撐和有效參考。
江門市新會區建成區面積約40.43 km2,建成區戶籍人口約28萬人。其中英洲海水道起點位于會城街道大滘村下淺水閘,由北向南流經會城街道的大滘村、東甲村、西甲村、梅江村、茶坑村、天馬村、新會經濟開發區,從茶坑村沙尾處匯入潭江,干流全長12.15 km,是會城主要河道。英洲海水道城區段起點為大滘沖與會城河交匯處,終點在南車路以北、廣雅學校附近。干流長約9 km,含支流總長約18 km,河面面積約0.2721 km2,主要分為西荷里、城南沖支流、梅江環村河支流、東甲河、東甲老圍沖支流、大滘河、沙氣口-深沖河等七個部分。因為城區環境基礎設施老舊和城市管理不足,越來越多的生活污水、農業污水以及部分工業污水排入河涌,使得英洲海水道城區段出現季節性或終年黑臭現象,附近居民談“河”色變。
結合英洲海城區段現場實際狀況,根據《城市黑臭水體整治工作指南》的采樣原則,主要對其深沖河支流、城南沖支流、梅江環村河支流、東甲老圍沖支流、大滘沖和西荷里支流等六個主要支流進行監測,共布設13個監測點位(參見表1)。取樣點一般設置于水面下0.5 m處,水深不足0.5 m時,設置在水深的1/2處。

表1 英洲海城區段黑臭水體監測點位
本輪監測時間為2019年與2020年,共24個月;監測頻次均為2次/月(每2周1次)。監測項目為《城市黑臭水體整治工作指南》里要求的透明度、溶解氧、氧化還原電位、氨氮共4項,具體監測分析方法見表2。樣品處理嚴格按照地表水采樣與樣品保存、管理等技術規范相關要求執行。

表2 監測分析方法與檢出限
根據各斷面每月數據匯總處理,得出英洲海城區段主要監測河段水質監測結果如表3所示。

表3 新會區英洲海城區段黑臭水體2019—2020年水質統計
由圖1~圖5可知,英洲海城區段各監測河段水質總體表現為2020年優于2019年。除了大滘沖和西荷里支流2020年氧化還原電位年均值降低外,監測河段的透明度、溶解氧和氧化還原電位總體逐步增加,氨氮逐漸降低。在6個監測河段中,大滘沖水質相對較好,其后依次為深沖河、城南沖支流、東甲老圍沖支流、西荷里支流和梅江環村河支流。

圖1 英洲海城區段各監測河段透明度年變化對比

圖2 英洲海城區段各監測河段溶解氧年變化對比

圖3 英洲海城區段各監測河段氧化還原電位年變化對比

圖4 英洲海城區段各監測河段氨氮年變化對比

圖5 英洲海城區段各監測河段監測指標改善率
(1)溶解氧的變化
溶解氧是指水中溶解的氧含量,溶解氧含量越高,水質越好。當水體缺氧會干擾好氧微生物對污染物的分解,降低水體的自凈能力,促進厭氧微生物的生長繁殖,造成水體發黑、發臭。英洲海城區段水體2019—2020年各采樣點溶解氧平均值范圍為1.5~4.0 mg/L,其中2019年全年平均值范圍為1.5~4.0 mg/L,2020年全年平均值范圍為2.3~4.0 mg/L,2020年年均值為3.1 mg/L,優于2019年年均值2.4 mg/L。其中除大滘沖兩年溶解氧均超過Ⅳ類標準(3 mg/L)外,2019年其他河段均在Ⅳ類標準以下,而隨著一系列整治工作的開展,到2020年除了城南沖支流和西荷里支流,其他河段可以達到Ⅳ類標準。
(2)氨氮濃度分布特征
水質的富營養化跟水中的氨氮有密不可分的關系[8],而氨氮是指以游離氨或者銨鹽的形式存在的物質。如果氨氮含量高,則會消耗水體中的溶解氧,促進藻類等浮游生物的繁殖,導致水質急劇惡化,使水體發生黑臭。氨氮濃度2019年全年平均值范圍為1.96~11.8 mg/L,年均值為7.89 mg/L。除大滘沖外,其他的河段均高于2 mg/L(V類水質標準限值)。而2020年氨氮濃度較2019年有較明顯降低,全年平均值范圍為2.00~8.55 mg/L,年均值為5.43 mg/L。但除大滘沖外,其他的河段仍均高于V類水質標準限值。城南沖支流和東甲老圍沖支流降幅較為明顯。
(3)透明度變化特征
透明度是水體能見程度的一個量度,反映水體的光學特性,也是衡量水質優劣最直觀的指標之一[9]。其與水的渾濁度(水中混有各種浮游生物和懸浮物所造成的渾濁狀況)和色度(水中懸浮生物和水中有機污染物等造成的顏色)有關。一般而言,水質清新,透明度大。兩年內各河段透明度總體數值相差程度不明顯;2019年全年透明度平均值范圍為30~33 cm,而2020年全年透明度平均值范圍為32~42 cm,較2019年有所提高。
(4)氧化還原電位變化特征
氧化還原電位用來反映水質體系中所有物質表現出來的宏觀氧化-還原性,氧化還原電位值越大表明水體的氧化性越強,值越小表明水體的還原性越強[10]。一般的氧化還原電位值越高,水體分解能力也越強,水體越健康。當氧化還原電位值低時,厭氧微生物起主導作用,水體和底質會惡化。氧化還原電位不僅反映地表水系統的溶解氧狀態,還可以反映河流凈化或分解有機污染物的能力。而氧化還原電位方面,2019年全年氧化還原電位平均值范圍為-6~85 mV,2020年全年氧化還原電位平均值范圍為14~78 mV,總體優于2019年。除了大滘沖和西荷里支流2020年年均值降低外,其他河段均上升。總體均值上,大滘沖相對較高,其次為深沖河支流、東甲老圍沖支流和西荷里支流,再次到城南沖支流以及梅江環村河支流。
以《城市黑臭水體治理工作指南》黑臭水體污染程度分級為標準,根據2019—2020年英洲海城區段6個監測河段逐次水質數據為依據,各河段黑臭狀況評價見表3。從表中可以發現,大滘沖和深沖河支流是6個監測河段中較好的,兩年都維持“不黑不臭”,而東甲老圍沖支流從2019年的“輕度黑臭”向“不黑不臭”改善,城南沖支流、梅江環村河支流和西荷里支流則一直維持在“輕度黑臭”。
統計各年度黑臭狀況發生概率見表4,由表可知,相比2019年,2020年“重度黑臭”的發生概率已經降低,大部分河段的“不黑不臭”情況發生幾率增大。

表4 英洲海城區段6個監測河段黑臭狀況概率
從調研分析發現,有機污染物、氮、磷等入河是英洲海城區段水體黑臭化的主要原因之一。英洲海城區段沿河部分企業、生活、第三產業產生的污水偶爾會直排入河,對水體造成較大污染。目前河段周邊仍然存在城中村、老街巷等,污水管道設施難以全面覆蓋到位,導致排水系統雨污分流不徹底。有機污染物、有機物還原性氮和磷等外源性污染物消耗河流中溶解氧,降低水體溶解氧濃度,水體最后變為厭氧或缺氧情況。厭氧微生物的大量繁殖會使例如氨氣、硫化氫、甲烷等惡臭氣體不斷冒出,形成黑臭水體[11]。
英洲海城區段各支流面源污染較多,流入水中的大量懸浮物和有機污染物可以令河床沉積高污染底泥,而底泥再懸浮是水體變黑臭的重要原因之一。由于河道自然流動、人類各種活動等外部干擾和一系列復雜的物理、化學和微生物作用,沉積在河下的底泥會再懸浮,其中污染物發生轉變,溶解釋放回水體中,造成二次污染。此外,大量底泥為微生物生長繁殖提供了良好的生存基質和空間,放線菌等微生物通過新陳代謝使底泥發生甲烷化、反硝化等一系列反應,產生的氣體又使得底泥進一步浮起,使水體發黑發臭[11]。
由于新會區地勢平緩,河道坡度小,部分支流河段水量少,水體流動緩慢,泥沙容易沉積導致河床升高,使得水循環不良。部分河段中人為設置了一些構筑物也切斷了水體的自然循環,污染物隨著時間的推移而積累,進一步削弱了水體自我凈化能力,加劇了黑臭水體發生的機會。
英洲海為城區重要的雨水和防洪排澇通道,不少河段采用混凝土、漿砌塊石等材料進行了硬質化護岸處理以提高抗沖刷能力。材料阻滲功能隔絕了水體和外界的交換聯系,這在一定程度上破壞了城市河道生態環境,不利于水體自凈和生態系統的自我恢復。
(1)新會區以河(湖)長制為抓手,全力推進斷面水質達標攻堅、黑臭水體整治。新會區全面深化河長制組織體系和工作機制建設,建立健全以黨政領導負責制為核心的區、鎮、村三級河長組織體系,細化各級河長職責,強化工作措施。同時,協調各方力量,嚴格考核問責,形成“一級抓一級、層層抓落實”的工作格局。率先在全市建成河長制信息管理平臺,信息化管理河湖資料、河長檔案、巡河信息、管理制度等,全方位提升治河管河能力。2019和2020年連續兩年制定水質考核問責方案,通過月預警、季通報、年問責,壓實各級河長的治河管河護河責任,以水質改善成果倒逼問題整改。
(2)為了避免類似一些地方治理方案缺乏系統性和科學性[2],江門市按照“控源、截污、清淤、補水、管理”的方針,探索創新建立了適合本地的一套城市黑臭水體治理的“12345”思路,即:以全面落實河(湖)長制的“1套機制”為統領,按照網格化和排水單元的“2套網格”劃分作戰單元,深入“3源”(源頭減污、源頭截污、源頭雨污分流),全面推進實施“4洗”(洗樓、洗井、洗管、洗河)和“5清”(清理非法排污口、清理水面漂浮物、清理底泥污染物、清理河湖障礙物、清理涉河違法建設)專項行動,堅持統籌兼顧、整體施策、多措并舉,提升城市水環境質量。在日常工作中,一方面,堅持把“五清”專項行動作為河長制工作的重中之重,統一部署,上下聯動,高位推進;另一方面,狠抓“清四亂”專項行動,全面排查河湖“四亂”問題,查清問題底數,列出問題清單,建立“一宗一冊”。
(3)為了全力推進英洲海城區段黑臭水體治理,采取“行政措施+工程措施”的方式。一方面,實施工業、農業、垃圾污染源治理等行政措施,著力加強河道保潔、污水處理設施運營、工業企業排水許可管理等工作;另一方面,新會區城市管理和綜合執法局制定了英洲海水道(城區段)黑臭水體綜合整治工作方案并針對水質相對較差的西荷里支流、梅江環村河等重點位置開始實施相關工作,綜合整治工程總投資約4.52億元,采用EPC+O模式建設,包括截源控污、內源清理、混接改造、管網清淤修復、引水增流、生態堤圍維修養護、雨水調蓄池等工程措施。工程項目新建管網約14.5 km,新建管網截流污水量約3500 t/d,改造排水口648個。
截止2020年年底,英洲海城區段的水質已明顯改善,省住建廳、住建部通過新會區報審的英洲海水道(城區段)黑臭水體治理的有關資料,公眾評議滿意度超90%,達到“初見成效”目標。
(1)加強監控與管理,積極創新方式方法
①印發黑臭水體攻堅行動實施方案,明確工作目標,確定重點任務,明晰部門職責,政府各個管理部門應協同配合,加強協調與合作,建立黑臭水體治理監管體系,深化“葵鄉美麗廊道”整治,確保按時完成各項工作任務。另外,通過補償政策頒發和生態征稅補償等手段為治理創造條件[3]。
②嚴格落實河長制、湖長制,實行“一河一策”“一河一長”“一河一臺賬”“一河一評估”等制度,促進河長制各項工作責任落實。委托第三方社會機構,對各鎮(街、區)河長制工作情況開展明察暗訪,堅持每月通報巡查考核情況、每季度考核各鎮(街、區)河長制工作推進情況,曝光問題突出、工作成效差的河道,明確整改要求和時限,倒逼問題整改落實,從而進一步做好黑臭水體整治后效果評估,建立完善防止返黑返臭的長效機制。
③開展多部門合作的專項執法行動,檢查英洲海城區流域涉水企業,督促重點排污工業企業扎實落實廢水排放總量減排等措施。
④通過智慧城市系統的建設,積極實施“互聯網+河長制”行動計劃,推動黑臭水體管理工作精細化、規范化、智慧化。植入黑臭水體監測監控內容,實現對英洲海城區段黑臭水體的可視化、信息化、數據化、智能化、高效智能監管。
(2)強化治理工程,穩定水質達標
①進一步控源截污:加快老舊城區和城中村的污水管網建設,加強溢流污水徑流削減、過程調蓄、末端截流等綜合治理措施[12]。
②提高內源治理:加強河岸生活垃圾及其他固體廢物的收集與管理,開展污染底泥的調查和評估,針對不同河段的底泥狀況選擇合適技術進行修復,提高水體自凈能力。
③注重生態修復:在通過植草溝、生態護堤、透水磚等形式對硬化河岸進行生態改造的同時,結合景觀綠化節點布置、河道局部形態改變等措施,恢復岸線及水體的自然凈化功能[13]。
④活水保質:根據英洲海城區段水系基本情況,利用計算機構建適合水體流動特性的數值模擬系統,對比得出較為合理的補水和換水方式。構建河段生態用水保障制度[2],在充分優化引水量和引水時機和頻率的基礎上,引入一定量的清水去稀釋水體中污染物濃度,提高水的流動性和再氧化能力,有效提高水體自凈能力,快速改善水質。
(3)加強宣傳教育
加強信息公開和共享,通過制作相關的動漫作品或者新媒體宣傳,及時向公眾報道黑臭水體現狀、治理進展和結果,引導居民積極參與。通過組織各級政府相關部門在學校或社區開展黑臭水治理相關活動,加強公眾對城市黑臭水治理意識的參與,共同創造和共享美好的人居環境[14]。
英洲海水道城區段的綜合整治作為一項艱巨的系統化環境治理工程,更是一項民生工程。它不僅彰顯新會區宜居宜業的生態環境,更能實現“綠水青山”的生態價值。為此,必須繼續充分發揮河長制、湖長制作用,鞏固黑臭水體整治效果,防止黑臭水體反彈,實現水環境長治久清。