对黑臭水体治理工作重点的探究

王晓旭，朱仁发，李 涛

（1.合肥学院生物与环境工程系，安徽合肥230601；2.安徽国祯环保节能科技股份有限公司，安徽合肥230088）

黑臭水体一直是近年来的治污重点。从外观上来看，水体发出难闻的刺鼻气味，且颜色浑浊发黑甚至为深黑色，水中鱼虾类生物趋近消亡但藻类菌类疯长。住建部、环保部等部门于2015年联合制定印发的《城市黑臭水体整治工作指南》中以透明度、溶解氧、氧化还原电位和氨氮四个指标将黑臭水体分为轻度和重度两级[1]。

水体黑臭的直接原因是水体溶解氧（DO）不足，水中有机物腐败、分解、发酵的结果。深究其成因，首先，工农业和居民生活等造成大量污废水排放，导致水体BOD、COD、NH3-N以及含磷化合物负荷不断增加，水体中好氧微生物进行生化作用大量消耗DO，使水体转化为缺氧状态，厌氧菌大量繁殖，使有机物腐败，水体发黑变臭；其次，污染物通过日积月累的沉降和吸附作用进入水体底泥中，在酸性、还原条件下通过底泥释放导致水体黑臭；第三，是由于水体生态功能和流动性下降，导致水体复氧能力衰退，蓝绿藻类爆发引发水质恶化；此外，高温会加快水体微生物和藻类残体分解有机物及氨氮的速度，加速DO消耗，加剧水体的黑臭现象。

1 治理原则与手段

1.1 治理原则

国务院2015年颁布的《水污染防治行动计划》（“水十条”）提出“2020年，地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内，2030年总体消除城市建成区的黑臭水体”[2]的控制性目标。为落实“水十条”，住建部、环保部等部门于2015年联合制定印发了《城市黑臭水体整治工作指南》（以下简称《指南》）。为确保黑臭水体整治效果，2017年住建部和环保部发布了《关于做好城市黑臭水体整治效果评估工作的通知》，要求各地坚持按近远结合、分步实施的原则做好评估工作，直辖市、省会城市、计划单列市城市黑臭水体整治要在2017年底初见成效，2018年达到长治久清，其他地级以上城市黑臭水体整治要在2019年底初见成效，2020年达到长治久清[3]。

1.2 治理手段

根据《指南》提出的各项要点，黑臭水体的主要治理手段如下:

（1）外源控制。当前针对黑臭水体外源减排的措施主要有截污纳管和面源控制技术。截污纳管是指将污染源单位排放的污水截流，通过截污管道纳入污水管网系统送至污水处理厂进行集中处理。对于暂时不具备截污纳管条件的水体，主要进行简单的雨污水拦截，采用高效一级强化污水处理技术，尽量避免污水直接排放。而就面源污染和雨洪管理而言，低影响开发（LID）技术是当前的热门应用技术。该技术核心是污染的源头控制和延缓冲击负荷。通过这项技术可维持和保护当地自然水文功能，轻松收集城市雨水，再通过绿色设施进行自然净化，就近利用或者回补地下水。

（2）内源治理。控制污染内源，主要的工作是清淤疏浚、垃圾/生物残体/漂浮物清理、掩蔽覆盖、营造生态系统。清淤疏浚直接通过清除河底底泥，从而使底泥释放的有机污染物含量减少，使水体得到净化。通过清理垃圾、生物残渣、漂浮物可减少由腐败发酵消耗DO导致黑臭发生的可能性。掩蔽覆盖是通过掩蔽材料将底泥与水体水隔离开，切断内源污染的途径。营造生态系统是一个长期的过程，需要科学合理地设计水生动植物的生长模式。根据当地环境特征合理配置生态体系，多层次地先后投加水生动植物，逐渐形成纵、横向的全面共生体系，此外要注意随时根据水质变化做出调整。

（3）生态修复。生态修复既包括上述的营造河道生态系统，还包括岸带修复、生态净化、人工增氧等技术。岸带生态修复常采用植物与工程相结合的措施，依靠锚杆、植生基质、复合材料网和植被的共同作用，达到修复和防护的目的[4]。生态净化技术原理是按自然界自身规律恢复自然界本来的功能面貌，通过强化自净力恢复水体清洁。目前常用技术有生物浮岛技术、生态浮床技术、生物栅技术等等。前文提到水体溶解氧不足是水体黑臭的普遍特征，因此通过直接人工增氧、造流，可以大大改善水体自净能力。

2 黑臭治理存在的问题

（1）污废水直排

根据中国城市规划设计研究院的多地考察，很多河流的截污工程做得不彻底，有的河流甚至没有进行截污，污废水直接排入水体，导致水体常年污染严重。此外，一些农村普遍存在畜禽养殖废水未按规范处理或降雨溢流入河的情况。

（2）合流制溢流污染

合流制管网系统旱季主要收集生活污水，降雨时可以截留部分初期雨水进行净化，但是降雨强度大的时候极易产生溢流，雨污混合物大量进入水体，毁坏受纳水体水环境。

（3）管网混流问题

我国有许多地方没有明确的分流制或者合流制，大多是混流系统，如石家庄某项目管道前段分流，过铁路时却汇成单管；南宁市的部分管道，外部分流，小区内却污水管接雨水管，雨水管再接污水管。各地错接混接现象频发，为黑臭水体治理增添了难度。

（4）缺乏长效考核标准

黑臭水体治理工作一般考核一定时间内的工程效果[5]。考核期满后由于产业结构没有及时调整优化、偷排偷倒等问题，可能会导致污染负荷再度升高。因此长效考核显得尤为重要，需要通过奖惩机制和监察体系的完善来维持水质。

（5）资金短缺

我国城市黑臭河道均长2～4 km，参考江浙的整治，平均整治资金为3500～4500万元/公里，包括截污、清淤、污染源治理、污水厂建设、引入活水等建设内容，投资巨大[6]。

3 治理工作的重点

3.1 污染源调查

流域污染源的排放是影响河流水体水质的主导因素。要治理黑臭水体，必须控制其黑臭的源头。而要能做到完全的控源，首先要做的是明确污染源。因此，做好污染源的调查工作是黑臭水体治理的重中之重。只有完全明确污染源的类型和排污情况，才能对症下药，避免做出无用功。污染源调查工作大体包括点源调查、面源调查、内源调查和周边环境条件的调查。

（1）点源调查

点源指的是有固定排放点的污染源，如工业废水及城市生活污水，由其排放口集中排入水体的污染类型。主要有排放口直排污废水、合流制管道雨季溢流、分流制雨水管道初期雨水或旱流水、非常规水源补水等。点源调查的内容包括污染物来源、排放口位置、污染物类型、排放浓度及排放量，污染物指标的时间、空间变化特征等[7]。

（2）面源污染

面源污染没有固定排放点，如降水后农村生活废弃物通过地表径流汇入水体的污染或者农业、养殖业排放的废水污染等。面源污染的形成过程复杂，污染成分多，随机性大，时空范围广，区域和季节性变化明显，容易被忽略而造成大面积水体污染，因此面源污染的调查工作十分重要。面源的调查内容包括城市降雨、冰雪融水的污染特征及时空变化规律，城市下垫面特征、畜禽养殖类型及其污染治理情况等[7]。

（3）内源污染

内源主要是指水体底泥释放的污染物。随着外源污染的不断累积，沉积物中的氮、磷不断向水中释放。在这种情况下，即使解决了外源污染，内源污染也会在相当长的时间内扼制水质改善。内源污染也是蓝藻水华形成的重要原因之一。蓝藻水华释放大量内源磷，导致N/P下降，恶性循环，因此内源污染的治理不容忽视。内源调查内容包括水体底泥厚度、颜色、嗅味及主要污染物特征，岸边垃圾、水生植物及其腐败情况等[7]。

（4）环境条件

环境条件的调查内容包括周边环境特征、水文条件、水体岸线硬化状况等等，主要目的是确定整治方案中有关工程实施的可操作性，为整治技术的选择、水体整治和生态修复工程方案制定和工程量预测提供依据。主要包括黑臭水体周边建筑群特征、城市道路和交通情况、基础设施情况、水体位置、边界范围、各项水质指标，以及与周边水系的连通关系等。

3.2 非工程措施

要使得黑臭水体治理的成果得到长效保持，除了必要的工程措施外，非工程措施也要作为辅助指导同步进行。许多工程恰恰由于忽略了非工程措施，使黑臭问题得不到长期有效的控制。非工程措施主要有以下两点：

（1）加强部门合作

黑臭水体治理工作错综复杂，水质常常反复，如果治理工程措施和监管措施不到位，很快就会出现黑臭反弹和黑臭增加的情况。如果一边在治理，另一边却又在增加，那黑臭水体的治理工作就永远是一个死循环。因此要想有效治好黑臭，不能只一个单位努力，要以政府为主导，各部门团结在政府周围，明确分工职责，同时不断完善政策法规，多渠道融资，将社会资本参与到城市黑臭水体治理中，使工程按“效果”付费，健全城市水体日常维护管理机制。

（2）强化公众参与

公众参与原则是新环境保护法中的重要原则之一，也是其精髓和灵魂。公众不仅有享受环境的权力，也有参与决策、管理、监督的权力。因此在治理黑臭的强化监管方面，通过检测体系、数据库构建、模型应用和数据共享管理，最终构建出基于水质保障的水环境管理体系，并不断改进完善，为企业、社会、政府提供运营支持。同时在公众参与方面要通过宣传教育，使公众意识到环境问题与自身的相关性，提高公众环保意识与法制观念，加强公众对水资源的监管意识，把保护环境变为全体公民的自觉行动。

3.3 提高再生水利用率

进行控源截污工作后，水体水量大大减少，为了改善水质，达到各种使用要求，需要增加水体流动性。对于清洁水资源日渐紧缺的我国，寻找合适的清水水源补充是一项重要的工作。随着污水与人类生活联系越来越紧密，污水处理能力持续提升，再生水的开发利用显得越来越重要。根据2015年北京水资源公报可知，再生水已经成为北京第二大水源。使用再生水作为补充源往往需要远距离铺设管道，工程建设和运行成本相对较高，因此推荐与城市再生水、城市雨洪水、清洁地表水等方式结合进行水源补充。结合海绵城市的开展工作，采取低影响开发（LID）技术，利用生态植草沟、下凹式绿地、雨水花园、绿色屋顶、地下蓄渗、透水路面等设施，既可将城市雨水作为清水补给水体，又可以有效控制雨水对地表径流的冲击[8]。近年来，我国借鉴发达国家生态绿色理念，利用低影响模式改造城市排水系统，在很多地区都取得了不错的成效，有待进行普遍应用[9]。

3.4 重造周边环境

想要达到水体长治久清的标准，除了靠强力的技术手段外，周边环境的重造也同样重要。植被应采用平面绿化与垂直绿化结合种植，水中种植沉水植物、浮叶植物、挺水植物；岸带从一般草本植物到爬藤植物，采取不同类型和花朵颜色分批交错种植。科学配比生命力强、根系发达的植物，可以起到保护河岸的作用。

除了改善生态环境，也要注重重新营造包括鱼类在内的多种当地水生物及鸟类的生存环境，以便今后能增加生物的多样性。具体举措有建设湿地，确保鱼类、两栖类、鸟类的栖息空间；建设生态岸丘，为鸟类提供食物源及休息场所；建造鱼道，用作鱼类避难及产卵场所等等[10]。

环境可以直接影响到居民的生活质量。生活在科学合理、绿色和谐的环境中更能促进和谐社会的构建。因此，黑臭水体治理工作还应注重与当地文化底蕴相结合，促进当地人文发展，推动环境友好型体系建设；同时强调亲水理念，推动人与自然协调发展。

4 结论

黑臭水体的治理是一项复杂的长期任务，需要相关部门在政策的指导下相互协作，找到源头对症下药，避免生搬硬套，定制科学合理的综合整治方案，应用经济可靠、效果稳定的治理手段，做到标本兼治。在黑臭水体的治理工作中，要根据具体工程项目，以完善的污染源调查为基础，做到明确污染源及其排污情况。为达到长期可持续目标，将黑臭水体治理与海绵城市建设相结合，加强水循环，提高再生水利用率；同时，流域环境建设也不容忽视，结合具体工程打造丰富的生物栖息空间，提高居住环境品质。除工程方法外，还需结合强效的监管体系，依靠政府政策、环保局的监管、居民群众的监督作用，共同使复清水体得到长效保持。