城市黑臭水体成因、危害评估及防治措施研究

周春艳 翟元清

辽宁北方陆海环境检验监测有限公司 辽宁营口 115000

随着我国城市化进程的不断推进，大量农村人口涌入城市，城市呈飞速扩张状态。城市污水乱排滥放以及地下污水管网混乱等历史遗留问题也随之爆发出来。作为这些问题爆发产生的主要水体污染，黑臭水体对城市居民的生活质量造成了极大的负面影响。解决黑臭水体问题刻不容缓。本研究探讨了黑臭水体的产生原因以及治理方法，为水体环境损害评估提供了基础。

1 城市黑臭水体产生原因

城市生活废水滥排为河流带入过量的有机物、氮、磷等营养元素。河流内的微生物和植物大量生长消耗了大量的氧气，导致河流溶解氧含量过低产生大量黑臭物质是导致城市黑臭水体的重要因素。而有机物富集在水体表面形成的有机物膜会阻碍水气界面交换，从而加剧水体黑臭，形成恶性循环[1]。

河流水量不足，流动性差，河岸带硬质化等原因造成的水动力学条件不足也是导致河流水体黑臭的原因。河流水流不畅会导致污染物难以扩散，造成局部水体藻类浓度偏高，造成水体黑臭。同时污泥淤积导致的河床上升，外来生物入侵以及拦河坝的修建等多种影响河流流动性的因素俊辉导致水动力学条件变化，影响水体污染物扩散，造成水体环境恶化。同时河岸带硬质化、河道渠道化等人工措施会影响水体循环，阻碍地表水和地下水之间的连通作用，影响水体自净能力。

2 城市黑臭水体的危害

城市黑臭水体对环境的危害首先体现在黑臭水体对水体水质以及水体底质的污泥影响[2]。黑臭水体会严重影响水体底质污泥，对水体的使用价值和生态功能造成极大的负面影响。城市污水一般含有过量的N、P、K等营养元素，这些营养元素会导致水体富营养化，造成大量细菌微生物滋生。严重影响水体溶解氧含量。在厌氧条件下微生物和细菌的分解作用会产生大量的腐殖质和氨气，导致水体发黑发臭，形成黑臭水体[3]。

微生物和细菌在黑臭水体中会持续发生厌氧反应，不仅会造成城市黑臭水体的恶性循环，还会在并释放出有毒有害物质，对人体造成一定刺激，对黑臭水体附近的城市居民的身心健康造成负面效果。研究表明，城市黑臭水体会对周边人群造成极大的负面影响，其辐射范围高达200m，主要污染为细菌污染和真菌污染。

城市水体是城市生态环境调节不可或缺的一环，它不仅接纳城市污水，还兼具美化城市环境，丰富城市生活，优化城市空气的效果。但城市水体转变为黑臭水体后，不仅失去了水体自净能力和生态调节能力，反而会对城市生态环境造成极大的负面影响，同时因为其恶性循环还会导致更多的黑臭水体的发生。如果不对城市黑臭水体进行修复将其治理恢复，那么城市黑臭水体将不断恶化，黑臭水体将对城市生态平衡造成严重的负面影响。城市水体还具有城市景观效应，为城市生活的居民提供休闲娱乐的场所，黑臭水体对人体感官的冲击严重影响了城市居民的生活，破坏了城市风貌，阻碍了城市的发展的同时，还恶化了周边的生态环境[4]。

3 城市黑臭水体治理方法

控源截污技术主要针对污水排放比较集中的城市区域。它是先进源头治理黑臭水体最为有效的技术之一。通过对改造河流沿岸的污水管道进行建设和改造，将污水截流，让其在排入河流之前首先进入污水收集和处理系统，可以从源头减少城市污水对河流的污染，是目前黑臭水体治理效果最显著的措施。

内源治理是从根本上改造城市黑臭水体的方法。内源治理主要通过一系列物理化学技术，改善黑臭水体水质和底质，主要包括物理修复技术、化学修复技术以及生物修复技术。其中物理修复技术主要包括底泥原位掩蔽技术、垃圾清理、生物残体及漂浮物清理和清淤疏浚等多种针对河流底泥和悬浮物的技术，通组织底泥污染物向河道水体释放。

生态修复的原理是利用植物、微生物或植物-微生物联合系统，降解水体中的污染物过程，它在修复环境生态的同时不会造成二次污染，是一种理想的黑臭水体修复技术。生态修复在城市环境修复过程中主要包括生物膜技术、生态浮岛和人工湿地。生物膜技术主要利用的是微生物在载体上生长所形成的生物膜对水体进行净化，目前很多生态材料都被应用于载体，如碎石、纤维、塑料等，微生物在载体上由内向外生长，包括厌氧层、兼性厌氧层和好氧层，水体污染物在生物膜不同区域进行降解。生物膜技术对有机污染物浓度较高的水体，具有较好的治理效果，其处理效率高，修复效果好，运行结构简单占地面积小，操作简单投资成本低，因此而受到人们的重视，并加以实践应用到治理。生态浮岛是利用无土栽培技术，在黑臭河中种植适宜环境生长的水生植物和陆生植物，采用可漂浮材料作为基质或载体，设计的人工生态系统。生态浮岛采用竹子、木材、泡沫和塑料等材料构成框架和浮床，经过水下固定，在浮床上利用无土栽培技术种植适宜环境生长的水生植物和陆生植物。人工湿地是一种人为设计的由基质、植物和微生物组成生态系统，其作用原理主要包括吸附、沉淀、氧化还原、微生物分解等。其中，植物是人工湿地系统的灵魂，在水体净化中起关键性作用。植物不仅可以利用根部吸收水体中的污染物质，还能为微生物提供作用场所，而微生物是系统中不可缺少的一部分，它不仅在降解有机物中扮演中重要的角色，还与植物之间存在联合作用效应。人工湿地在水量水质变化不大的城市废水治理中，被大量推广，其不仅可以起到废水治理的作用，还能美化城市风景。人工湿地技术具有较强的污染物去除能力，出水水质好，节省建造和运行的费用，管理简便，不使用化学药剂，不会产生二次污染，是一种真正意义上的绿色可持续发展的水体治理手段，因此国内外己将人工湿地技术作为治理黑臭河流的技术手段之一。