王新宇
(扬州大学水利与能源动力工程学院, 江苏 扬州 225100)
对自然界而言,河流是水循环中的重要部分,是生命繁衍的基础;对城市来说,河流是其重要的水源补给,同时也是城市防洪、交通航运、景观美化等功能的重要组成部分。但是在过去很长一段时间里,城市中的河流都是呈现黑臭状态,且淤塞严重,不仅不能起到景观美化的作用,还会导致蚊虫滋生,其臭味往往令行人和住户苦不堪言,严重破坏周围环境,在雨季时一旦暴雨,因为淤塞导致行洪不畅,河水就会漫出,制约了城市的排涝能力。
在此背景下,环保部制定了《水污染防治行动计划》,计划在2020年年底前,黑臭水体在地级及以上城市建成区中占比控制在10%以内,2030年总体消除城市建成区的黑臭水体。
水污染按照其污染物的性质分类,可分为物理性污染、化学性污染和生物性污染。物理性污染是指河流中无法溶解于水的固体悬浊物,例如泥沙,其中最具代表性的河流就是黄河。化学性污染是指由有毒有害的化学物质造成的水污染,又可分为无机污染物和有机污染物。无机污染物包含如汞、铅等重金属和氰化物、砷化物等;有机污染物则包括二恶英等和其它有毒害的有机物。生物性污染是指水体受细菌、藻类等微生物或凤眼蓝等水生物种的影响,发生水质变差的现象,影响较大的包括太湖蓝藻爆发、水葫芦入侵。
在城市河流中,物理污染主要是由降雨产生,流入河流的雨水将城市地面的灰土带入河流;化学污染来源于城郊的工厂排放的废水和农村的化肥农药等;生物污染主要归因于物种入侵、水体富营养化等因素。
按照污染源排放类型可以分为生活污水、工业污水和农业污水。有些地区排水系统中雨污合流,生活污水混合雨水未经处理就会直接排入当地河流中,或者有污水处理厂,但是在遭遇暴雨时,水量超过污水厂的处理能力,多余的污水也会直接进入河流。生活污水中的有机物含量高,且含氮、磷等元素,若未经处理就排入河流中,会导致水中微生物或植物过度繁衍,大量消耗水体中的氧气,最后,河流中的有机物无氧分解并淤积,是导致水体黑臭的主要因素。工业污水来自工厂排放的废水和废渣,有时也包括废热。工业废水种类繁多,且不同类型的废水处理方式也不同,对环境的破坏大、影响远,因此需要加强源头监管。此外,有些工厂会产生废渣,若不经处理堆放在河边,污染会随雨水扩散至河流中。农业污水一方面来源于过量使用的农药、化肥,另一方面来自牲畜的粪便,这些有机污染物也会导致水体变得黑臭。
城市中的河流,特别是平原地区,流速缓慢,有些河道因为缺少疏浚或者被违章建筑占用,甚至无法与其它水体互通。当污染物进入这些河流后,就会蓄积其中,无法被稀释,大大削弱了河流的自我净化的能力,这也加重了河流的污染。
现在的城市不少都有自己的饮用水源地,并做好了充分的保护,并不需要从城市中污染严重的河流取水,所以一般来说城市市民并不会直接饮用受污染的水。但是河流污染在其它方面带来的影响不容小觑。
受严重污染的河流往往会散发出臭味或其它刺激性的气味,这类气味意味着会有有毒有害的物质挥发进了空气中,如氨气和硫化氢。若是居住在河流周围长期吸入这些物质,会使人产生中毒现象。
除了有毒气体,蚊虫滋生也会严重影响居民的健康。缺乏其它生物制约的河流会繁衍出大量苍蝇、蚊子、蟑螂等生物,同时水体中细菌、病毒和寄生虫卵的数量也远高于正常河流。这些蚊虫会将致病微生物传染到周围居民家中,引发疫情。
另外,河流与周围的地下水之间有很密切的联系,污染物也会从河流中扩散到地下水中。若是周围地区存在用地下水浇灌的农田或绿化,这些植物也会被污染。
河流被污染后,水环境发生巨大变化。富营养化使某些微生物或植物在河流中占据主导地位,大量繁殖并消耗氧气,原先在河流中生活的生物就会因为缺氧而死亡。死亡后的动植物残骸又会留在河流中加剧富营养化,最终导致河流中的生物几乎消失,厌氧生物占据主导地位,河流的生物多样性也被破坏。
没有被污染的河流具有很好的景观功能和娱乐功能,能够提升周围的地价;在暴雨时,河流能够迅速将区域内的雨水排出,防止内涝。但是当河流被污染后,其景观价值和娱乐价值几乎消失,甚至还会对周围环境产生破坏,降低周围的地价。与此同时,被污染的河流也伴随着大量淤泥的沉积,造成河道淤塞,降低了河流的排涝能力。
河道整治是一个系统性的工程,关系到工业、农业、城市建设、水利等多个方面,也牵涉到每个公民的利益,这也决定了河道整治是不可能仅仅依靠一个部门或一部分人就能完成的,而是需要各个部门通力配合,多种措施共同执行。
工程措施是所有措施中最直接的一种,见效明显。其主要目的是消除河流中过量有机物的来源渠道。河流黑臭化的主要原因就是未经处理的生活污水被排放到河流中,最直接的措施就是截断污水进入河流的渠道,比如雨污分流。将居民区排放的污水与雨水分开,雨水直接排入河流中,污水则流入污水处理厂进行处理,这样既能确保污水厂的运行效率,也可以避免污水流入河流。
对于长期疏于管理的河流,河底必定有大量的淤泥,这些淤泥是河流黑臭的产物,也会加重水体污染。同时,这些淤泥也会阻塞河道,降低河流的行洪能力,造成内涝。在自然条件下,这些淤泥需要很长时间才能降解,所以需要工程措施进行疏浚。对于难以处理的河段,可以新开挖河道,将原来的河流改道。
除了消除河道中现有的污染并截断污染来源,增强水体的自净能力也是重要的举措。包括投放微生物、种植水生植物等。
河流的黑臭来源于有机物的无氧呼吸,通过向水体内泵送氧气可以提高含氧量,抑制无氧菌的活动。植物的生长需要氮、磷等元素,在水中种植适量的水生植物可以吸收这些元素,避免藻类泛滥,其根系能吸附部分固体污染物。同时,水生植物的存在为微生物和动物的生存提供了良好的条件,有利于河流生态系统的修复。
政策支持也是河流治理的重要一环,关系到每个公民的参与。政府应制定相关法律,规范企业的排污行为,控制污染源。在制定城市规划时,应有前瞻意识,新建住宅及市政必须雨污分流,并规划好相应的污水处理厂。继续贯彻执行河长制,加强河流周边建筑的统一管理,以保证环境、航运和防洪安全。在合适的地区开发河流景观,增强人民对水环境的认同感。
河流对城市的发展有着重要作用,在人们日渐重视生态环境的今天,河流的状况需要人们关注。在治理河流时,人们应立足于河流现状,针对污染类型选用合适的处理方法,让生态得以保护。