城市黑臭水体治理思路初探*——以山东省胶州市跃进河—如意湖流域为例

叶维丽 刘雅玲 王 强 刘晨峰

(环境保护部环境规划院，北京 100012)

近年来，中国的城市内河水体黑臭问题越发严重，严重影响了城市居民对环境质量的感官认知，引发了较恶劣的社会影响。2015年发布的《清洁水行动计划》中，对城市黑臭水体整治提出了明确要求与整治目标。但目前，对于城市黑臭水体尚无明确定义，相关治理技术的研究也不成体系。2015年8月，住房和城乡建设部发布了《城市黑臭水体整治工作指南》，首次提出以公众调查问卷的形式判断城市黑臭水体，并提出要编制黑臭水体清单，开展污染源与环境水文调查，选择控源截污、内源治理、生态修复等技术进行治理。

城市黑臭水体的治理应当综合考虑水资源量的科学配置与城市水体的水质改善两个方面因素，统筹考虑水质与水量。

1 城市水体环境管理的四大误区

(1) 片面治理：综合整治不够全面，不受关注区域黑臭情况严重。

城市水体的综合整治往往关系地方政府的“颜面”，因此在许多城市会建造一些经过综合整治的重点河段以作为城市内河的典范。在许多中小城市中，重点河段一般水量充沛、水质良好、景观宜人，然而一桥之隔的其他河段或不受关注的小支流、小河涌则水体脏臭、垃圾遍地、环境恶劣，一条河流的不同地段可能存在天壤之别。这些不受关注的河段与支流恰是城市内河水环境治理的重要环节，是最容易形成黑臭水体的敏感区域，也是直接影响公众对城市水环境感观的地段，不应当被忽视。

(2) 水资源浪费：过分追求人工景观建设，占用大量清水资源。

水资源量是影响城市内河水质的重要因素，缺水是大部分城市黑臭水体的通病。许多城市内河中出现“有河道无水量”或“有脏水无清水”的情况。然而，部分城市为了景观工程，依然盲目建设人工湖库蓄水。这些人工湖库缺乏天然径流补给，湖面过于宽广、湖体标高不足带来大量蒸发流失，不仅不能为城市蓄存雨水，反而成为城市水循环中的“用水大户”，需要靠从水量丰沛的主要河流中常年调水来补充水量、维持景观用途，为城市水资源配置带来负担，间接促进了城市水体的进一步黑臭恶化。

(3) 建设方式单一：河岸带建设硬质化严重，有碍水生态恢复。

城市内河沿岸通常承载着城市居民的休闲与娱乐需求，因此其堤岸建设多以石砌、水泥等硬质护坡为主，景观建设主要以大理石、水泥建筑为主，同质化现象严重，较少建设河岸绿化带或采用生态护坡[1]。采用硬质护坡大多从成本、清洁、行洪等角度出发考虑，但其透水性、集水性以及对河岸带生态系统的保护程度远不及生态护坡或自然护坡，导致城市雨水收集不畅，内河水生态状况不佳，产生黑臭情况。

(4) 工程管理不可持续：治理工程“一锤子买卖”，缺乏长效管理机制。

城市水体环境管理是系统性工程，它不仅包括为改善水环境状况而制定的技术工程，同时也包括了维持水环境质量的管理措施[2]。技术工程建设后续管理的缺乏，是导致城市水体黑臭化情况反复的主因。许多环境治理技术项目在实施后必须要有人员定期检查、监督、运营、清理、转运，才能发挥环境绩效。但实际管理中一旦政府换届或领导思路变更，容易出现烂尾工程或工程闲置无人管理的局面。另一方面，对水体开展长效管理，需要固定的机构、稳定的人员构成及持续的资金支持，这往往是城市水体管理的短板。例如，生活垃圾随意倾倒是导致城市水体黑臭的重要原因，但长期以来环保与环卫部门并没能形成联动机制，垃圾清运问题成为许多城市的隐痛。随意倾倒生活垃圾屡禁不绝，导致水体黑臭情况反复。

2 城市黑臭水体治理思路

传统的城市内河综合整治思路普遍关注水利工程、河道清淤，但较少从水质、水量两个角度统筹城市水资源，从城市水循环的角度改善城市水环境质量[3]。

(1) 统筹时空分布，注重溯源解析。

城市黑臭水体治理应统筹资源配置的时空分布，立足污染排放的源头解析与管理。

在中国大多数城市，水资源时空分布不均的现象非常普遍，许多城市汛期水量相对充沛，而枯水期与平水期缺乏天然降雨与径流，水量与水质都存在极大不同。应当合理调整水资源利用的时间差异，注重丰水期的导水、蓄水，关注枯水期的补水、治水。空间分布则从另一个角度对城市水资源格局进行了解析，在城市中往往为了景观效果而汇集大量清水打造人工河道或湖泊，人工拦截水流，导致缺水区域越发缺水。城市内河的治理应当合理调整水资源利用的空间布局，减少黑臭情况发生概率。

另一方面，应注重全水体的污染溯源解析，重点关注城市工业排污口与城镇生活源排污口，同时也需要注意近郊农灌污水随意排放与生活垃圾临河丢弃的问题。

排污口的规范化治理是黑臭水体治理的基本前提。现状依然有很多城市并不能掌握排污口的位置、污染来源、排水去向等详细资料，缺乏对每个排污口进行管理监控的能力，也未统一排污口管理权限。建议在开展城市黑臭水体治理前开展城市排污口的排查工作，掌握重要排污口的水质、水量监测数据，为城市内河水体污染整治提供科学依据与数据参考。

在关注工业与城镇生活排污口的同时，不能忽视对农业面源污染的管理控制，以减少农药化肥施用量、提高农灌用水回用效率为手段尽量减少面源中的氮、磷等营养物质流入城市内河水体。同时，应当完善垃圾清运基础设施建设，加强对城乡居民环境保护常识的宣传教育，真正杜绝随意抛弃城市生活垃圾的行为。

(2) 强调水资源合理配置、科学回用、避免浪费。

应强调水资源合理配置，避免过分建设人工湖库[4]。许多城市截留汛期雨水补充地表水体的做法往往采取的是建设大面积水库或人工湖泊的方式。这些水体往往平均水深不过1～2 m，汛期截留雨水的能力相当有限。为追求景观效应、拉动周边经济增长，这些水体大多面积广大，在蒸发量大于降水量的区域，要维持这些人工水体的生态流量、保持一定的水质状况是较难实现的事情。养护面积巨大的人工湖库是一种奢侈而浪费的行为。

应当科学合理地利用生态补水的手段改善黑臭水体水质。重点是对黑臭水体进行功能定位，确定补水清单，明确补水来源。一般而言，城市生态补水来源有三：天然径流、城市污水处理设施出水与地下水。应当积极提倡建设再生水处理设施，城市污水处理设施出水经过再生水的深度处理后，用于实现对某些城市内河乃至排污沟的景观补水是较好出路，但要预防重金属等环境风险。在某些城市，会在污水处理设施末端增设人工湿地以达到深度处理效果，是性价比较高的选择。

(3) 因地制宜选择治理技术，确定治理方案。

从水系统解析的角度出发，应当因地制宜地选择河流整治技术，针对具体水体分别制定水系治理方案，同时协调城市内不同水体的治理设施，协同治理黑臭水体。

城市排水管网设计应因地制宜，不应过分强调雨污分流或雨污合流理念。从工程成本与实际效果来看，并非所有城市的所有区域都具备实施条件。新城区在有条件的情况下对雨水与污水分别收集，并对初期雨水进行处理，有益于城市内河水质的改善，但这种情况在老城区往往会因改造工程成本过高而缺乏可操作性。通过建设规范化排污口的方式可有效收集老城区的雨污水，达到治理目的的同时也节省了改造成本。通过城市排水管网的设计，尽量避免城市生活污水、工业废水、初期雨水与暴雨洪水直接进入城市内河。更要防止汛期水量较大时，污水因截流倍数不足而混入雨水进入水体的情况发生。

对容易产生黑臭情况的城市水体，还需要考虑河流中的溶解氧问题，某些情况下需要在河道中采用曝气工艺，并在有必要的时候通过跨区域调水来加快水体更新周期，以维持水环境质量。

在护坡的选择上，也应当根据城市内河的实际情况选择适当的生态护坡，在可能的情况下尽量保持水岸的植被完整性，不应一味追求硬质护坡。

(4) 注重管理延续性与工程维护。

城市黑臭水体的治理要注意时间的延续性，要对提出的措施进行全过程管理，强调工程完工后的维护。对大多数中小城市而言，工程实施后往往就期待见到成效，而忽略了环境治理是一项长期工作，有时候需要10年甚至几十年的良好保养。例如，污水处理设施与河道曝气设施都需要良好的运营管理才能发挥最佳的污染治理效果；人工湿地也需要定期收割植物才能保证处理效果，并且10—20年要开展清淤工作。借鉴美国、欧洲城市内河治理的国外经验，建议成立类似于基金会、居民委员会或管理小组之类的持续管理部门，专职对城市水环境综合整治工作进行维护。另外，应当推进监管能力标准化建设，完善监管机制，以解决监管薄弱状况。

3 山东省胶州市跃进河—如意湖流域案例分析

3.1 水体概况

跃进河发源于山东省胶州市九龙镇九龙山东南一带，进入产业新区的如意湖、金湖后入海，全长16.67 km，流域面积41.5 km2。跃进河河道较短窄，水量较小，平均水深0.2～0.3 m，流量大约1 800～1 900 m3/d。跃进河有3条主要支流，主要承接汛期雨水、沿河两岸直接排放的生活污水、农田废水及九龙镇工业园区等未经处理的工业废水，河道多处被橡胶坝拦截，部分河段断流，基本成为城市纳污沟。

如意湖主要位于产业新区东部入海口处，是胶州政府为打造产业新区水体景观而在跃进河下游河段挖掘的人工湖泊。如意湖与金湖湖面面积约2 km2，平均水深约1 m，水量主要靠跃进河补给，面临海潮侵袭、咸水入侵的风险，淡水资源极度紧缺。

在开展水环境综合整治前，该流域水质状况极其恶劣。河流缺乏生态水量，河水具有明显腥臭味，水体色度、浊度都较高，不同河段的水体呈现不同的颜色，河面漂浮大量泡沫，部分河段垃圾淤积、杂草丛生，是典型的城市黑臭水体。根据2013年监测数据，跃进河与如意湖水质都属于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的劣Ⅴ类，跃进河中下游COD、氨氮、总磷平均分别高达192、13.7、6.22 mg/L，超标5～15倍不等，基本丧失水体自净功能。

3.2 治理目标

恢复如意湖水生态功能，改善产业园区水环境状况；恢复跃进河向如意湖生态补水功能，改善跃进河水量与水质。

3.3 治理方案

针对跃进河—如意湖流域污染状况，提出的水体治理方案以入如意湖的跃进河治理为重点，收集跃进河上游九龙镇、营海镇部分生活污水就地进行深度处理后补充入跃进河，间接改善如意湖来水水质；收集九龙镇工业废水、九龙镇部分村镇生活污水以及洋河区域部分生活污水，接管至产业新区的污水处理厂，深度处理后排放补充入如意湖；从洋河调水补充跃进河，改善跃进河缺水现状，从而间接改善如意湖来水水质。跃进河—如意湖流域污染治理技术路线具体见图1。

3.3.1 生活源、农业源与工业源废水处理

生活污水随意排放是跃进河水质恶化的主要原因之一，治理思路是城镇收集、农村分散、工业截流。

图1 跃进河—如意湖流域污染治理技术路线Fig.1 Framework of pollution control technology in Yuejin River-Ruyi Lake Basin

管网收集区域内的城镇生活污水后通过自流输送至污水处理厂，并在汇水范围内新建设两座小型污水处理厂收集处理污水。流域范围内人口数量较多的农村生活污水也全部接管后纳入污水处理厂统一处理。人口低于200人的村庄以及过于偏远的村庄建设分散式污水处理设施，将农村生活污水、畜禽养殖废水收集并处理达标后才能排放入跃进河。

工业源废水治理方面，对区域工业废水进行截污，九龙工业园区范围内的工业企业将处理后的废水接入下游产业新区污水处理厂。完成工业废水截污后，对九龙镇跃进河沿岸的现有工业废水排污口进行封堵。不在截污范围内的个别企业，必须就地建设污水处理设施，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中一级A标准后才能排放入河。

3.3.2 垃圾综合整治

针对九龙镇、营海镇及下属乡村垃圾收集能力不足、河道垃圾污染等问题，进行九龙镇、营海镇下属农村垃圾收运能力建设。通过配置足够数量的生活垃圾收集、清运的硬件设备，提升环卫工人劳动积极性与周边村民环境意识，逐步提升胶州市农村生活垃圾集中收运比例。

针对跃进河现有生活垃圾问题开展河道垃圾打捞及拦污网建设工程。河道垃圾打捞分河段、定期、长期进行，打捞范围包括跃进河干流及各段主要支流。

3.3.3 如意湖补水方案

在对如意湖水质、自然生态状况、入湖污染源分布的现状分析以及预测的基础上，结合如意湖治理阶段性目标，筛选提出如意湖基于不同目标的补水方案与工程[5-8]。

推荐补水方案为：治理跃进河上游污染，依靠污水处理厂出水为跃进河乃至如意湖补水；截留天然雨水径流为如意湖补水，在如意湖入海口利用现有翻板闸，在汛期截留雨水，截留率按照80%计算；从GB 3838—2002中Ⅳ类的洋河补水；建立如意湖自循环系统，通过曝气、建立人工湿地、泵站提升等方式在如意湖内部形成自循环水处理体系，实现如意湖的水体自净。

3.3.4 河道护岸与生态修复工程

配合跃进河九龙段已开展的水利工程，实施河道清淤与护岸、堤岸建设工程。范围配合胶州市九龙街道战略规划，包括从跃进河204国道桥至青黄铁路桥。

建设跃进河—如意湖人工湿地工程，工程分为两期：一期为跃进河入如意湖口表面流人工湿地生态工程，实施生态修复和污染物阻截，进一步降低入湖的总氮、总磷等污染物浓度；二期为如意湖景观型人工湿地工程，人工湿地设置于如意湖，对入如意湖的跃进河进水进行生物净化。

4 结 语

胶州市跃进河—如意湖流域通过方案治理，能够实现区域污染物截流，解决跃进河恶臭问题，构建跃进河—如意湖景观工程，改善并提升水环境质量。

近年来，针对城市黑臭水体的整治工程越来越多，但是黑臭水体现象并没有本质改善，这与整治工程缺乏系统性与科学验证、城市水资源缺乏科学调配、城市水环境缺乏有力监管有重要关系。由此可见，城市黑臭水体治理，还需“质”、“量”统筹，系统梳理城市水资源配置与水环境治理关键节点，提出城市水体综合整治的创新思路。

[1] 何晓源，邱玉，牛壮，等.生态护坡在中小河流治理中的应用[J].山东水利，2014(10)：61-62.

[2] 赵越，姚瑞华，徐敏，等.我国城市黑臭水体治理实践及思路探讨[J].环境保护，2015(13)：27-29.

[3] 徐敏，姚瑞华，宋玲玲，等.我国城市水体黑臭治理的基本思路研究[J].中国环境管理，2015(2)：74-78.

[4] 渠性燕，夏春晨，王建刚，等.国内外中小河流治理模式的启示意义[J].山西水利科技，2015(3)：121-128.

[5] 魏彦昌，苗鸿，欧阳志云，等.海河流域用水平衡及生态用水保障措施探讨[J].水资源与水工程学报，2006，17(1)：11-14.

[6] 吴炳方，闫娜娜，蒋礼平，等.流域耗水平衡方法与应用[J].遥感学报，2011，15(2)：289-295.

[7] 王娇妍，龙爱华，邓铭江，等.巴尔喀什湖分湖水平衡及其影响与优化保护研究[J].冰川冻土，2011，33(6)：1353-1362.

[8] 朱新军，王中根，夏军，等.基于分布式模拟的流域水平衡分析研究[J].地理科学进展，2008，27(4)：23-27.