代世宇
北京市市政工程设计研究总院有限公司广东分院 广东广州 510075
摘要：进入新时代，国家大力提倡建设“美丽中国”，把生态文明建设纳入“五位一体”总体布局中，将生态文明建设摆在重要的位置。在城市中，黑臭水体是影响生态环境的重要因素，也是城市生态文明建设进程中的一大障碍。黑臭水体弥漫着浓重的异味，危及市民身体健康，给城市造成的污染较为严重。因此，有必要对城市黑臭水体的污染源加以分析，进而探讨相应的整治措施。
关键词：城市；黑臭水体；污染源；整治措施
引 言
我国河流黑臭现象最早出现在上海苏州河，随后南京的秦淮河、苏州的外城河、武汉的黄孝河和宁波的内河等，均出现不同程度的黑臭现象。近几十年来，黑臭水体的范围和程度不断加剧，在全国大部分城市河段中，流经繁华区域的水体绝大部分受到不同程度的污染。尤其是各大流域的二级与三级支流的黑臭问题更加突出，且劣化程度逐年提高，因此，关于城市黑臭水体污染源及整治的问题迫在眉睫。
一 黑臭水体介绍
所谓“黑臭”，主要属于环境景观、物理指标范畴。是指在视觉上河流水体呈现因污染而产生的明显异常颜色（通常是黑色或泛黑色），同时产生在嗅觉上引起人们感觉不适甚至厌恶的气味，是水体感官性污染最常见的一种现象。
二 城市黑臭水体污染源分析
具体来说，水体发生黑臭的主因有如下几方面：
一是外源有机物和氨氮消耗水中氧气。城市水体一旦超量受纳外源性有机物以及一些动植物的腐殖质，如居民生活污水、畜禽粪便、农产品加工污染物等，水中的溶解氧就会被快速消耗。当溶解氧下降到一个过低水平时，大量有机物在厌氧菌的作用下进一步分解，产生硫化氢、胺、氨和其他带异味易挥发的小分子化合物，从而散发出臭味。同时，厌氧条件下，沉积物中产生的甲烷、氮气、硫化氢等难溶于水的气体，在上升过程中携带污泥进入水相，使水体发黑。
二是内源底泥中释放污染。当水体被污染后，部分污染物日积月累，通过沉降作用或随颗粒物吸附作用进入到水体底泥中。在酸性、还原条件下，污染物和氨氮从底泥中释放，厌氧发酵产生的甲烷及氮气导致底泥上浮也是水体黑臭的重要原因之一。有研究指出，在一些污染水体中，底泥中污染物的释放量与外源污染的总量相当。此外，由于城市河道中有大量营养物质，导致河道中藻类过量繁殖。这些藻类在生长初期给水体补充氧气，在死亡后分解矿化形成耗氧有机物和氨氮，导致季节性水体黑臭现象并产生极其强烈的腥臭味道。
三是不流动和水温升高的影响。丧失生态功能的水体，往往流动性降低或完全消失，直接导致水体复氧能力衰退，局部水域或水层亏氧问题严重，形成适宜蓝绿藻快速繁殖的水动力条件，增加水华暴发风险，引发水体水质恶化。此外，水温的升高将加快水体中的微生物和藻类残体分解有机物及氨氮速度，加速溶解氧消耗，加剧水体黑臭。
三 治理措施
纵观国内外治理黑臭水体的整体思路，总体是按照控源截污，内源治理，生态修复等技术路线进行治理，在实际工程中是将几种工艺组合成为一套来处理黑臭。
3.1 控源截污
黑臭在水里，根源在岸上，关键在排口，核心在管网，所以控源截污，就是要做到截污纳管、正本清源。有研究发现，初期雨水是造成水体黑臭的重要原因，而一般出现黑臭水体的大多数位于老城区，这是因为地下管网建设不完善，多为合流制管道。
对排水体制进行改造，将传统的合流制升级为截流式合流制，可以将生活污水和初期雨水截流至污水处理厂，但这里也存在问题：雨量大时，会有溢流污染，而且传统的截流井对于黑臭水体的治理具有一定的局限性，因此有智能式截流井的出现，实现自动化、智能化的运营。对于新建区一般实行雨污分流制，初期雨水、中后期干净雨水都直接排河。为了彻底地解决初期雨水带来的问题，为污水处理厂搭配初雨调蓄池，初雨调蓄池收集的水待雨停后或者污水厂有富余处理能力时送往污水处理厂，处理达标后再排河。
污水处理厂搭配初雨调蓄池在国内还属罕见，但是在德国做过统计，平均一个污水处理厂配套五个调蓄池，可以解决初雨污染问题。其次是进行低影响开发，开展海绵城市建设，海绵城市建设是一个很好的理念和建设方法，但是资金投入过大，以及一些体制的限制，运用不是很广，但这是今后发展的趋势，需要政府和企业共同努力。
3.2 内源治理
内源治理最常用的措施就是疏浚底泥，快速、高效地将河道底泥彻底清除。现在的技术可以确定底泥疏浚位置、疏浚深度以及对于疏浚方式的选择都有很成熟的案例。底泥疏浚虽然在国内外应用很广泛，但实际存在的问题也是不可避免的。即一般清淤工程量大，清淤污泥堆积处置也是一个难点；其次，污泥清理不彻底，残留的底泥也会造成二次污染；最后，清淤会破坏原本的生态平衡，后期修复又是一个长期建设生态平衡的过程。基于此，国内外又开始考虑一种不用清淤就可以实现内源治理的方式。
经过探索，研究者发现不用清除底泥也可以达到目的。这项研究就是原位覆盖，即在底泥上覆盖一层或多层掩蔽物，隔断底泥中的污染物向水体中释放。这项技术在国外研究比较成熟，在国内还是众多学者研究的对象，力争做到推广使用。相比于底泥疏浚，原位覆盖可以避免底泥堆积占地面积大，堆放产生二次污染等问题，而且对于原有的微生物破坏性极低，适用于应急处理黑臭水体，因此，这项技术的研究还是很有必要的。另一种也是不用清淤直接进行原位修复，利用一体化净水设备，其原理主要是进行曝气增氧，抑制底泥中的磷元素的释放。对于增氧，不得不提的是纳米气泡，其是存在于固液界面上或者溶液中纳米尺度的气泡，纳米气泡具有稳定性好、氧传质速率高和环境风险低等特点，可以实现深度增氧曝气，是控制内源污染的有效技术手段。
3.3 生态修复
水体内通常包含自我洁净作用的微生物，一旦水体遭到污染，该类微生物的活性必然降低，生物量亦会减少，这就难以做到水体自我洁净。生物促生技术主要依靠向污染水体内投入一定量的生物促进剂，进一步推动土著微生物繁殖，使其活性得以提升，最终达至清除污染水体的目的。例如，可采用固体生物促进剂，完成对黑臭水体的整治，在没有曝气的情形下，加入固体生物促进剂可有效地清理掉水体内的污染物质，整治后的水质可以合乎国家标准水质要求。又如，可采用间歇性的曝气同生物促进剂相结合的技术要领，完成对黑臭水体的洁净，进而发挥联合治理的协同力量，使水体内的COD、总磷等被有效清除，并能让水质得以显著改善。不难发现，生物促进剂有助于推动黑臭水体整治的进程，经由刺激土著微生物的有效繁殖，可将水体内的有机污染物得到彻底清除，进而还水质环境以洁净。当然，这期间的治理成本相对较高，该技术若完全推广则实属不易。
结束语
城市黑臭水体不仅污染环境，造成水生态恶化，严重影响居民的身心健康，同时也关乎一个城市的形象，国务院已将城市黑臭水体治理纳入全面建成小康社会的重要一环。实现城市水清岸绿，除了大量的工程措施外，还需要管理、考核、公众参与等配套的非工程措施，只有这样，才能从根本上解决城市黑臭水体问题。
参考文献
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