我国黑臭水体的污染现状与治理技术

(整期优先)网络出版时间:2020-08-14
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我国黑臭水体的污染现状与治理技术

姜勇

南京伯克利环境修复有限公司 江苏南京 210018

摘要:随着我国城市化进程的高速发展,经济的飞快进步,城市内部存在水体污染严重的现状,且多数表现为黑臭水体。黑臭水体的存在影响到居民的健康生活以及城市的生态面貌,如何有效地治理黑臭水体成为各城市的政府和生态部门的主要课题。文章将介绍黑臭水体的污染现状、形成原因,并探讨黑臭水体的治理技术与治理思路,旨在对黑臭水体的治理工作提供借鉴和参考。

关键词:黑臭水体;污染现状;治理技术;治理思路

  1. 黑臭水体的污染

    1. 黑臭水体现状

黑臭水体,顾名思义,即颜色发黑且伴有臭味的水体,是水体污染较为严重的一种情况。当水体的自然生态系统受到内外部因素的影响,得不到有效地改善,就会产生黑臭现象。根据住建部和生态环境部联合发布的《全国城市黑臭水体整治信息》,在全国295座地级及以上城市中,有超过八成的城市排查出黑臭水体,截止2019年初已认定的黑臭水体总数为2851条。

黑臭水体的存在给周边居民造成了极大的困扰,影响着城市的景观和居民文化的和谐,通过提升黑臭河道水质,将黑臭水体变为正常水体,能够增强居民幸福指数,提高市容市貌。为此,国务院发布的《水污染防治行动计划》(简称“水十条”)对黑臭水体治理提出了明确要求:到2020年,我国地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内;到2030年,城市建成区黑臭水体总体得到消除[1]。根据相关部门数据资料显示,截至2019年初,全国295个低级及以上城市中排查确认的黑臭水体,已经完成水体整治提升的占比84.33%;正在施工的占10.05%;正在进行项目筹备的占3.2%;正在评估和确认整治方案的占2.3%;尚未采取措施的占0.1%。黑臭水体的整治是需要政府部门下大力气的,就目前的状况来看,大部分城市在治理黑臭水体方面是进行了策划并制定了长期目标,取得了不错的成效。然而,为了保证黑臭水体的彻底解决,我们需要了解黑臭水体的成因并熟练掌握治理技术,从城市规划和水体防治等方面杜绝黑臭水体的形成。

    1. 黑臭水体污染的原因

      1. 外源污染

在城市中,导致黑臭水体污染的关键因素是大量污染物进入水体。污染物主要包括雨水冲刷地表所带来地表、土壤以及沿河公路路面中的有机物和氮磷元素;沿河工业及生活污水汇入;沿河污水管线或者污水收集、转运、处理设施因管理或其他原因污水外排;补水的水源污染物浓度超标。污染物排入水体,会快速消耗水中的溶解氧,当溶解氧过低时,水中的大量有机物会在污染物的影响下进行分解,分解产生的一些微量元素以及一些带有异味的化合物会对水体造成严重损害[2]。污染物在水中分解,污染物中产生的甲烷、氮气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。溶解氧低下会导致微生物进一步分解,产生黑臭物质,使水体黑臭。

      1. 内源污染

除却外部影响因素,内源污染也是造成水体黑臭的元凶之一。首先,水体自身的水生动植物经过常年的衰亡产生的群落造成大量的有机物污染;其次,水底常年累积的底泥也在释放部分污染物,最后,部分沉积底泥发生再悬浮会释放大量的颗粒物,使得水体发黑变臭。

      1. 其他原因

在外源污染和内源污染之外,河流本身当水体源头活动降低,径流量不足时,水体水华现象严重,水生态环境循环不畅,复氧能力降低,从而导致水体的自净能力衰退,会出现黑臭现象。

  1. 城市黑臭水体治理关键技术路线

    1. 控源截污纳管

治理黑臭水体,首先要杜绝外源污染,这是重中之重,现在行之有效的技术就是控源截污,防止污染物流入水体。控源截污,顾名思义,就是控制外源输入,堵截污染进入,通过对缺乏污水处理的系统进行完善,将城中居民住宅的污水纳入到市政污水管道,工业污水加强处理,禁止直接排入水体,在源头对污水进行截留管控,从而防止污水进入城区径流。在河道两岸进行海绵城市建设,对于降雨带来的径流污染进行控制,避免污水直接对河道造成污染。大中型城市的污染源较多,要想从根本上杜绝污染物流入水体,就需要坚持截污纳管和河道整治两方面进行,对市政污水管道系统进行完善,从而保证水体环境稳定发展。

    1. 清淤疏浚

河道长期积累的淤泥中含有大量的污染物,无法通过生物化学的方式进行解决,目前,彻底有效地解决方式就是对河道进行清淤疏浚。清淤疏浚是指采用人工或机械的方法把富含营养盐、有毒化学品及产毒素细菌的表层沉积物进行适当去除,从根源上减少内源污染的影响,以达到消除内源污染的技术方法。一般地,清淤疏浚有两种方式[3]:一种是封闭河道,利用水泵将河水抽出,将淤泥挖走;另一种是利用水上清淤机械进行原地清除。清淤疏浚能够在短期内改善水质,具有简单、快速、有效的特点,但清淤的过程会扰动水体导致污染物混入水体中,造成二次污染,所以该方法只能作为短期水质提升的技术,不能用来长期治理黑臭。

    1. 生态修复技术

为了保证水体拥有良好的生态循环,不再产生黑臭现象,近年来,生态修复技术逐渐被相关学者所青睐。河道生态修复技术包括水生植物、水生动物食物链的修复与水文生态系统构建。通过生态学原理重构的生物链,可以激励水体的活性,使得水体具有复氧能力和持续自净的能力,并通过自身去除污染物,改良水体环境,属于城市水体污染治理的长效措施。该技术通常采用人造生态浮岛、人造湿地及种植水生植物等方法,利用土壤-微生物-植物的自然生态循环长期地消耗水体中的污染物,无需人工再干预,节约人力物力,没有二次污染,还在一定程度上增强了城市河道的美观性。

    1. 活水循环技术

为了保持城市水体的长久健康,活水是必不可少的。治理黑臭水体,可以采用活水循环技术,通过收集清洁地表水或再利用水作为水源,持续注入河道中,增强水体的流动性。该处理技术的效果是十分明显的,但需要在河道端部增设泵站、管道等,施工成本、周期以及施工难度都比较大。活水循环技术的关键就是“循环”,通过泵站持续造流,缩短不良水体的停留时间,逐渐消解污染物,并提高水体的复氧能力,在较短周期内,迅速提升水质。城市水的“生态循环、梯级利用”模式,可以实现清水补给、生态修复、水质净化、促进循环。该方法不仅适用于北方缺水地区,同样适用于南方水量充足地区。

  1. 城市黑臭水体治理思路

    1. 打造良好的生态岸线

城市河道的生态建设是改善治理黑臭水体的重要工作。在河道两岸进行生态恢复有助于城市黑臭水治理人员有效解决污水问题。相关职能部门可以根据城市规划和经济发展状况来进行生态岸线的设置和开发。不同性质的河道,需要不同的生态堤岸技术来处理[4]。柔性护坡技术是通过植物和土木工程相结合的技术,它既能够对堤岸进行生态复原也能够保障堤岸的强度,提升河道安全和城市面貌。自稳定结构挡墙技术是将生态土工袋堆砌成墙,对城市河流起到一定的保护作用,避免河道遭到破坏,保证生态环境稳定发展。

    1. 采用先进的治理技术

城市内的黑臭水体存在成因多样性的特征,因此,在治理黑臭水体时,需要选择先进高效的治理技术。根据污染程度的不同,合理地建立污水截留管路;根据污染源的不同,适时地选择物理化学微生物等处理技术。城市黑臭水体治理人员需要运用先进的治理技术,采取针对性比较强的城市黑臭水体治理技术,不断减少水环境污染。治理人员也可以将各项治理技术进行有效结合,并制定更加妥善合理的城市黑臭水体治理方案,从根本上提升城市黑臭水体的治理效果。

    1. 运用科学的生态修复技术

通过科学运用生态修复技术,能够保证城市黑臭水体更加稳定,进一步提升城市黑臭水体治理效果。由于城市河流生态系统具有一定的自我调节功能,运用先进的生态修复技术,能够保证城市河流生态系统的调节功能得到更好的发挥,减少城市黑臭水体的产生。

对污水进行处理后,需要利用科学的生态修复技术促使水生态环境平稳发展。由于城市河流系统具有一定的调节作用,因此,需要利用生态修复技术使调节作用得到更好的发挥,减少黑臭水的再生。在完善黑臭水治理系统中,要控制污水排放量,并定期对水环境进行检测,以及时发现问题,从而进行处理。

    1. 增加政府职能,强化部门协调

“河长制”政策的实施为河水治理提供了政策保障。“河长制”政策把河道管理分化到每一个人身上,促使每个河道都能由专人管理。全面推行河长制,加快水环境提升,是落实绿色发展理念、维护河湖健康生命的有力抓手,也是一项关联度大、涉及面广的系统工程,需要整体联动、一抓到底、久久为功。全市各级河长、各个条线、各个板块将进一步强化责任意识,做好水资源保护、水污染防治、水环境改善、水生态修复等各项工作,努力守好“责任河”[5]

  1. 结语

黑臭水体处理技术是在实践中不断变化和升级的,尽管目前已经有不少黑臭水体治理完毕,但因技术未成熟、经济发展和居民生活等因素的影响,仍存在复发的可能,所以在今后面对城市黑臭水治理工作时,需要倡导外源和内源污染综合治理,借鉴国内外的先进经验,通过黑臭水体治理,构建生态河道,发展滨水价值空间,实现城市美化、居民满意的河道综合治理举措。

参考文献

[1]洪和琪.浅析城市黑臭河道现状与治理方法[J].企业文化(中旬刊). 2016(8): 300.

[2]宁梓洁,王鑫.黑臭水体治理技术研究进展[J].环境工程. 2018, 36(8): 26-29, 73.

[3]梁曦,周堃.浅析城市黑臭河道水体治理基本思路[J].山东工业技术. 2018(22): 24.

[4]白王军,等.南通市某黑臭河道水环境治理应用探析[J].水资源研究.2018,7(05): 517-523.

[5]柳旭升.浅析黑臭水体治理[J].建筑工程技术与设计. 2018(24): 3833.