冀雅婉1,王小乐2,马振洲2,
1.河北农业大学,河北 保定 071000;2.河北渤海投资集团有限公司,河北 沧州 061113)
摘要:随着我国城市化进程的快速发展,城市系统中也产生了大量的黑臭水体,严重影响了城市的生态环境。黑臭水体的治理是我国贯彻可持续发展的重要项目,虽然在黑臭水体治理中我们取得了重大成效,但是我们仍然有着重大的挑战。本文总结了目前常见的黑臭水体的治理办法,并针对现在存在的治理挑战提出对应的建议和策略,旨在为黑臭水体治理及治理后水体的长效管理提供一定思路。
关键词:黑臭水体;富营养化;底泥疏浚;长效管理
城市黑臭水体是现阶段非常严峻的水环境问题,它不仅影响城市居民生活环境,还严重影响着城市形象。国务院颁布实施的《水污染防治行动计划》中明确表示,2017年年底前,地级及以上城市实现河面无大面积漂浮物,河岸无垃圾,无违法排污口,直辖市、省会城市、计划单列市建成区基本消除黑臭水体;2020年年底前,地级以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内;到2030年,全国城市建成区黑臭水体总体得到消除[1]。
1黑臭水体治理中的挑战
水体黑臭是一种生物化学现象,当水体存在严重的有机污染时,污染物的存在会降低水体中溶解氧的浓度,导致水体进入缺氧甚至厌氧的状态,城市中污、废、雨水使水体中有机物含量大大增加,这些污染物分解释放出的各种有害有机物使水体散发出臭味。
虽然城市有了长久的发展,城市的给排水管网构架也已经基本完成,但是在其中依然有许多问题,其中排水管网中总管较为完整,但忽视了支管等的建设,质量也不能完全得到保证,这样,大量的污染源没有被污水管网收集,直接排放到河道中,使得河道污染加重,出现恶臭现象。
此外,当黑臭水体河道的生态系统恢复正常运转后,若水体营养盐处于相对较高的水平,可被植物直接利用吸收的营养盐储备充足时,极易引发水体中浮萍泛滥、水华暴发、水葫芦“疯”长、水生植物生物量激增等富营养化次生灾害。因此,解决水体富营养化对治理黑臭水体十分重要。
2黑臭水体治理方法
2.1拦截外部污染物的侵入
形成黑臭水体的一个主要原因是外部污染物的侵入,所以治理黑臭水体的一个重要方法就是从外部污染源入手,城市中的工业污水,生活废水是污染物的主要来源。在对外部污染物进行污染物处理时,大多数情况是先采用相应的预处理技术,使其污水质量达到一定标准,然后通过市政管网收集输送到污水处理厂进行进一步处理。处理后的污水达到排放标准后再向城市水体中排放。雨水及城市周边区域的农田径流也是污染物的来源,在针对此类污染物的有效措施是加强排污管网的建设。
2.2控制内部污染源
城市黑臭水体处理的一个重要方面是内部污染物的处理。处理城市内部污染的主要内容是对水体底泥以及悬浮物和漂浮物的处理。当污染物排放到到城市水体系统中后,就会在水体内部的淤泥里累积,所以疏浚清淤水体底泥是治理城市黑臭水体的常用方式。疏浚清淤可选取水力冲挖、气力泵、绞吸挖泥船以及不排水机械等技术设备来进行操作。
但上述方式在进行实际操作时没有办法很好地控制好需要清除底泥的深度,很容易破坏原有的生态平衡,得不偿失。因此就产生了底泥原位修复技术和底泥原位覆盖技术。底泥原位修复技术可通过向水体中投入底质改良剂来促进污染物分解进而改善水质。底泥原位覆盖技术处理效果好且成本低,通过在污染的底泥上铺一层覆盖材料来达到隔离净化水体的目的。
2.3净化水质的治理技术
水质净化是治理黑臭水体的有效措施,目前常用的主要有有化学净化,生态修复技术、物理净化技术。
化学净化技术主要是通过向水体中投放化学试剂的方式利用化学反应,比如氧化还原反应、酸碱中和反应和离子交换等,生成一些沉淀物和气体进而到达治理黑臭水体的目的。
生物处理技术是将微生物、植物作为修复主体通过对植物生产新陈代谢作用的应用来实现对污染物的降解和转换从而净化水质。
物理净化主要包括曝气充氧技术以及引水稀释法。曝气充氧技术是利用曝气使水体中的溶解氧含量增加。引水稀释法是将洁净水引入黑臭水体中,稀释污染物的浓度,促进水体流动,提高水体的水动力学条件,进而提高水体的循环能力。此外,还可以通过设置提升泵站来促进水系的连通。
3城市黑臭水体治理的对策和建议
第一,加强控源截污,创新城市黑臭水体整治运作模式。尽管大部分城市对于黑臭水体已经进行了较多控源截污工作,但隐藏排污口排污、雨水不经处理直排入河、合流制管网的清污混流及冲洗道路等污水直排道路雨水口等现象依然普遍存在,因此必须断绝岸上污染源,开展精细化的全面整治工作。另外,对于水体内部的营养物质释放的控制,应加强湖泊沉积物中营养物质的特征、水沉积界面营养物质的扩散方面的研究,并且可通过在湖泊周围建立湿地缓冲带、河岸植被和水生植物在水体中繁殖等生态修复方式解决水体富营养化问题。同时,建议将水工系统应用于富营养化湖泊、河流水体等生物可降解废水的处理,增加湿地的有效容量并加强对床层的操作和管理。
第二,将城市黑臭水体治理与海绵城市的建设相结合,最大程度地发挥城市自身良性循环的效用[2]。通过下渗减排、集蓄利用对排入河道的水体进行预处理,此外避免雨水通过最短路径直排入河,可以有效降低雨水径流直接进入水体的污染量,并从住宅小区、城市道路广场等源头控制进入水体的污染物总量,实现城市良性水文循环。
第三,实现城市黑臭水体治理的公众参与以及公众监督。公众参与能够有效推动城市黑臭水体的治理,在黑臭水体治理中,应该更加明确政府及社会各方的责权关系,发挥各自职能优势;加强公众参与机制的运行和效果评估工作,充分发挥“城市水环境公众参与”微信公众号的监督举办作用,对于谎报瞒报等行为严肃处理,打好黑臭水体治理攻坚战[3]。
第四,针对已治理河道制定长效管理措施。根据调查数据显示,截至2020年底,全国地级市及以上城市的黑臭水体消除比例已经达到98.2%。在一片向好的治理成果下,避免城市黑臭水体治理反复的关键在于对已治理河道的长效维持。对此,一方面,可建立环保、水利市政等多部门的联动管理机制,落实如“河长制”等河道的专门管护责任单位及对应考评单位,养护与监管同时进行;另一方面,建设城市黑臭水体治理综合管理平台,利用遥感监测系统及在线监测系统,精确监测城市水体水质,实现城市黑臭水体的长效综合治理[4] 。
第五,学习国外治理模式。可以效仿国外,根据排放物的数量和质量来征收水污染税,具体到实践是依照排放的重金属和耗氧物质的量来征收,一方面可以减少进入水环境中的污染物,同时也可以为水体净化提供资金。在国外这种制度对水体污染防治起了重大作用,效果显著,我们也可以参照此思路摸索适合国情的“水污染税”道路。
4结语
治理城市黑臭水体是水环境治理领域的一大重要难点,我国通过现阶段的水环境治理,水环境已经得到了很大的改善,但水环境治理仍有巨大的挑战,尤其对于未完成雨污水管网改造的城市及没有对生活污水进行收集和处理措施的农村,完成“水十条”中黑臭水体的治理目标仍有很长的路要走。我们要完善相应的法律法规,落实管护相应责任单位,加强监督和管理,持续改善河流水质,同时从源头抓起防治水体富营养化,从根本上解决城市黑臭水体问题。
参考文献
[1]万震. 浅谈黑臭水体整治中加强海绵城市理念的融入[J]. 江苏城市规划, 2017(04):44-45.
[2]刘贤辉, 陈小刚, 李珊珊等. 城市黑臭河道治理协同海绵城市建设探究[J]. 环境与发展, 2018, 30(10):69-70.
[3]任美泽. 浅谈我国城市黑臭水体治理及思路探讨[J]. 化工设计通讯, 2017, 43(008):213-213.
[4]七珂珂. 基于多源高分影像的城市黑臭水体遥感分级识别[D]. 西南交通大学, 2019.