城市黑臭水体的综合治理和长效管理探析

祝思彬

（中交一公局华南工程有限公司，广东 阳江 529500）

随着改革开放的深入，人们的生活水平进一步提高，在此过程中对生活环境质量的要求也在逐步提高。城市在综合规划和治理的过程中，需要加强生态环境的保护，这也是当前城市化的一个重要议题。水体污染是对城市发展产生影响的一个重要难题，如果一个城市当中水生态系统受到破坏，会对居民的生命健康产生严重的威胁。我国城市当中有上千个黑臭水体，不但影响了城市的景观，也导致水体的功能和价值弱化，影响了国家的可持续化发展战略。因此需要与黑臭水体的污染状况和分布特点相结合，采取针对性的措施进行综合治理，这样才能净化城市水体，达到消除黑臭水体的目的。

城市水体出现黑臭现象主要是有机污染的一种极端情况，在视觉感官上水体出现了黑臭的颜色，并且有令人不悦的气味。黑臭主要是水体当中有大量的有机物，这些有机物被厌氧细菌所分解造成的。厌氧细菌分解了有机物后，会产生大量的甲烷、氨、硫化氢等气体，与此同时，由于这些气体很难溶于水，在上升时会携带底泥进入水体，这样会影响水体的颜色导致，水体颜色偏黑。在厌氧细菌分解时会导致大量的溶解氧被消耗，这样又会进一步影响水体的健康，造成大量鱼类死亡，并且导致水体变黑、变臭。黑臭水体的水质指标主要集中体现在氧化还原电位、溶解氧、氨氮、水体透明度等方面，在自然水体当中对水体水质环境进行评判的过程中需要重视溶解氧。如果溶解氧小于每升2毫克，另外水体当中的有机物浓度偏高，就很容易出现黑臭水体的现象。

改革开放以来，我国各个城市的经济大踏步发展，但是在发展的过程中污染也越来越严重，很多城市的河流水体受到了不同程度的污染，主要以黑臭水体为主，对城市的形象产生了严重的影响，也导致居民的生产生活受到限制，群众反映强烈。国务院于2012年颁布了水污染防治行动规划，提出各省市需要在2017年底基本消灭黑臭水体，到2020年各地级市以上城市的建成区将黑臭水体量控制在10%以内，到2030年总体消灭城市建成区的黑臭水体，因此各城市需要重视加强黑臭水体的防治，改善城市人居环境。另外还需要注意不单单需要将近期消除黑臭水体的现象，还需要标本兼治，构建长效的管理方案和体系，避免出现黑臭水体反弹的情况。

1 我国黑臭水体成因及水质特征

1.1 水体黑臭成因

水体黑臭的现象非常复杂，属于物理反应、化学反应、生物反应共同结合产生的。涉及的因素众多，主要包含了有机物污染、微生物代谢、氮磷污染等各方面的因素，而最重要的一个因素在于水体容量不足。在水体当中有大量的微生物，他们的生命活动以及一些物质的化学反应，会使水体当中的氧含量大幅度降低，在水体底部缺氧层当中，硫酸根离子作为电子受体会被硫酸盐还原菌逐步还原成硫离子，与此同时，铁和锰等金属离子也会被还原，产生Fe2+、Mn2+。在此过程中，金属离子和底部的硫离子会结合产生金属硫化物，在水体扰动的情况下会逐步向上层水面释放，导致水体出现发黑等现象，另外含硫蛋白质会被分解成硫醚类物质和硫醇类物质，在此过程中产生一定的土味素和二甲基异次醇。这些物质逸散到水体当中会导致水体出现发黑发臭等现象。

1.2 治黑治臭特征污染物

我国在《城市黑臭水体整治工作指南》当中明确指出对黑臭水体进行判定的主要指标为透明度、氨氮、溶氧和氧化还原电位等指标。然而在实际进行治理过程中，单纯考虑这几项指标很难达到很好的效果，需要对黑臭水体的水质特征进行综合性的分析，尤其需要注意与实际情况相结合分析研究造成水体黑臭的特征污染物，探明这些特征污染物的分布规律，以此为基础对水体进行综合治理，以保证水质的长效改善。通过研究分析发现，尽管造成水体黑臭的原因多种多样，但是治黑治臭的主要污染物是相似的，主要和铁离子、锰离子以及硫离子相关，其中汞和铜形成的金属硫化物，同样也有治黑效应。然而在治黑污染物的数量方面不同，水体之间呈现的地域差异也非常明显。比如以太湖为例，其水体当中主要是由铁离子和锰离子与硫结合产生的硫化铁和硫化锰，这是造成水体变黑的重要污染物。东沙河水体当中，上覆水体当中的硫离子是造成水体之后的重要因素，而且随硫离子浓度的增加，水体的色度也会相对增加，造成气味的物质主要以二甲基三硫醚为主。以太湖为例，大量的紫罗兰酮和二甲基三硫醚造成水体出现严重的致臭致黑等现象，与此同时还需要注意水体当中的外源有机物，在降解的过程中会导致水体的溶氧量大幅度消耗。在缺氧的条件下，厌氧微生物的发酵作用会导致大量的有机物转变为恶臭的气体，逐步挥发出来。

2 实际案例与治理措施

2.1 案例背景

我国中部地区某省会城市有一条长度约为380米的景观，水域面积达到了12 000平方米。河道位置主要在其市区，下穿马鞍山路，东向止于巢湖路，西接公园。该景观和所处区域周边有大量的高档住宅和商业体，人流量较大，对景观要求较高，而由于河道水污管线渗漏等问题造成是严重的水体污染。另外河道与东西两侧的水系并不连通，由于排水不畅和其他因素导致水体发黑发臭，产生了严重的社会影响。

2.2 现状问题

通过排查分析发现河道的西岸有一个管道出现漏水等情况，另有6个雨污水合流排口，而东岸有一处雨水排口，另有两道污水管向河中排水。因为高程等因素的影响，在管道上方几乎没有覆土，管道破裂导致严重的渗水问题，北侧一流井在雨季很容易出现倒流等情况，流出的污水也会流入到河流当中，导致严重的污染。当前在项目实施过程中，需要逐步重视水体环境的优化，使景观效应提升。

2.3 治理措施

在城市黑臭水体治理过程中，主要依照生态修复、补水活水、内源控制、控源截污等各方面因素展开，其基础在于控源截污，只有有效地对外来污染物进行控制，才能从本质上将水体黑臭的问题解决，并且加强长效治理，防止出现黑臭现象反弹等现象。内源控制是主要手段，在此过程中需要逐步加强内源污染物的管理以达到净化水体的目的。生态修复和补水活水则是水质长效管理的重要因素，需要通过引入活水等方式使河体的水动力条件改善，这样可以使水体具有更强的自净能力。通过多年的工作经验总结在黑臭水体管理的过程中，首先需要进行溯源排查了解黑臭水体出现的原因，而后进行截污和源头分流，接着进行内源治理等工作，在完成上述工作后逐步引入活水进行循环，以达到生态修复的效果。以此为基础，对城市河流黑臭水体进行治理，可以达到很好的效果。本景观和治理工程也依照该路线进行处理。

2.3.1 溯源排查

在对城市河流黑臭水体进行治理前，首先需要进行现场勘查，了解入河排口的具体数量以及空间位置，通过内窥镜或者管道机器人等技术设备进行辅助，了解各排口的具体情况，并全面排查污染源头并且进行查漏补缺，以避免出现个别隐蔽排口被漏掉的情况。在此次工程当中对景观和周边的鞍山路、巢湖路和芜湖路的管线进行检测，获取相应的溯源调查数据。

2.3.2 先行截污

在分析景观和排口的具体情况后发现，外源污染主要来自周边的洗车店、酒店，小区以及外贸市场的生活污水与雨水管网混接错接造成的，与此同时一些污水管的渗漏也导致合体出现污染。大量的生活污水涌入到景观河当中，导致河堤出现持续污染，产生黑臭水体。因此本工程在长效治理前首先进行截污工作。首先对一些雨污管道进行治理将混流污水全部截流进污水管道，而后进行相应的管网改造，达到标本兼治的效果。

2.3.3 源头分流

在治理城市黑臭水体过程中，先行截污是一个短期的临时措施，最重要的任务在于源头分流。在此次景观和治理过程中，需要针对该区域上百个小区的雨污混接现象进行改造，这样才能从本质上对该区域黑水水体的外源污染进行控制。

2.3.4 内源治理

在解决了外源污染问题后，需要进行内源环境治理，针对当前黑臭水体现状进行针对性的诊治。在内源治理的过程中，还需要积极加强与环保部门的沟通，对处理后的内源污染物垃圾进行回收和针对性的处理。在景观和治理方面，首先清理河道水体以及沿岸的垃圾，将垃圾问题彻底处理干净，并且积极与环保部门进行沟通交流，直接将这些垃圾送入垃圾处理站。在对垃圾进行处理的同时还需要整修周边的堤岸，以及加强水生植物和暗带植物的移栽。处理好河体污染物后，还需要进行清淤工作，对河底的淤泥进行综合治理，委派专门的人员调查物理的具体情况，了解硫层深度并且详细的制定污泥处理方案和相关的清淤标准。在清淤工作中会产生大量的污泥，需要对这些污泥进行妥善处理，严格依照环保部门的具体要求，将这些污泥送入到指定地点，进行集中分解处置。

2.3.5 引水调水

引水调水工作主要是在内源处理之后，通过综合性的调水逐步稀释黑臭水体，需要引入清洁水源，使黑臭水体的流动性和富氧能力提升。这样可以保证黑臭水体具有较强的自净能力，降低黑臭水体当中的致黑污染物浓度，然而该方式并不是长效治理的主要手段，是一种治标不治本的手段，只能将黑臭污染物的浓度暂时降低，而且需要大量的水资源，工程量巨大[1]。

2.3.6 再生水补给

再生水补给工作主要是在污水通过处理符合再生水水质要求后，将其排入治理后的水体当中，以便使水体的流量增加。再生水补给可以有效地使污水的二次污染降低，并且缓解水资源紧缺，是当前景观水体负营养治理和黑臭水体治理的一个重要方式，但是再生水水质通常只能达到4类地表水的要求。与河流水质差值有限，环境容量相对较低，可能会导致河流水体出现再次恶化等风险。因此需要进行针对性的分析，合理使用[2]。

2.3.7 活水循环

活水循环技术应用较为广泛，该技术在应用过程中关键需要达到循环的效果，在此过程中需要对清水的补给速度和水体的停留时间进行控制。该技术主要适用于一些封闭、半封闭的水体当中，水体置换周期较长。在活水循环黑臭水体治理技术应用过程中，需要与周边的环境相结合，并且与当地水利部门进行沟通、交流，综合规划，使其与周边环境相协调。另外还需要与现有的水质状况相结合，提升黑臭水体治理的效果，保证河流的可持续化发展。

2.3.8 生态修复

生态修复技术主要有三类，岸带修复、人工增氧和生态净化。在水体生态修复的过程中增加水生植物的含量，重视人工湿地的建设是非常重要的，需要与实际情况相结合，构建土壤—植物—微生物一体化的生态体系。这样可以快速地将水体当中残留的氮磷等污染物去除，在改善生态水体的同时，也可以使景观效果提升[3]。

人工增氧主要是通过增设喷泉或者断面滴水等方式进行爆气，这样可以使水体当中的容量让大幅度提高，保证整治后的水体符合要求。在此过程中可以使水体的富氧功能大幅度增加，又可以保证水体具有较强的流动性，而且还具有一定的景观效果。

岸带修复是当前水体污染防治过程中的一个重要措施，在进行外源性污染物截流后，同时展开内源性治理，而后完成岸带修复工作，可以通过水体的自然净化和恢复岸线等功能，使水体的污染防治效果提升。

在此次景观河治理过程中，在近岸区域设置大量生态浮桩，浮桩当中有大量的挺水植物及根茎，可以在下雨时对地表径流产生的垃圾和泥沙进行拦截，使其进入河道的污染量减少。与此同时还可以使用水生植物净化体系和景观瀑布等设备结合，使水体的污染物质大幅度减少，控制水体当中的COD、氨氮含量，以达到净化水质的效果[4]。

3 黑臭水体治理长效管理机制

3.1 建立完善的河长治水责任制

在黑臭水体治理过程中，需要从宏观角度分析，建立长效的治水制度，以河长制为中心，构建相应的黑臭水体治理体系，能够将黑臭水体的治理工作划分到个人，提高水体治理的效果。在此过程中，需要制定相应的责任人工作要求、考核标准和相应的奖惩机制，对于一些没有履行职责，在任职期间造成河道水变黑变臭或者损害生态环境的情况进行严格管理，并且追究实际责任。

3.2 建立资金筹措体系

通过市场化的机制，构建政府与社会资金合作的模式，长期进行污水处理、生态修复，将其交给专业的生态环保企业完成运营和维护工作，实现环保和经济的双赢。其次，政府需要重视加强黑臭水体整治的宣传工作，并且投入一定的经费进行黑臭水体的综合整治，保障回收水体整治的资金充足，确保黑臭水体能够快速恢复成碧海青天[5]。

3.3 加强公众参与

黑臭水体会对周边的居民产生严重的影响，居民在日常生活中深知黑臭水体带来的危害，则能够具有更强的整治黑臭水体的信心。因此需要重视加强宣传工作，让周边居民共同参与到黑臭水体的识别整治和评价当中。我国住房和城乡建设部就曾经发表城市黑臭水体整治工作指标，其中指出需要重视加强宣传工作，使90%以上的居民满意，才能认为已经达到黑臭水体整治的目标。与此同时还需要加强信息技术的应用，构建全国黑臭水体整治监督平台，随时接受周边居民的监督，这样才能长效完成黑臭水体的治理[6]。

4 结语

黑臭水体是当前城市发展过程中出现的重要主要污染问题，各大城市需要与实际情况相结合，分析当前城市发展过程中出现黑臭水体的具体原因，并且采取合理的措施进行防控黑臭水体的治理工作，任重而道远，需要管理者制定综合性的方案。通过长效治理的方式解决黑臭水体对周边居民的影响，提高城市河流的景观效应。本文在对黑臭水体进行综合治理的过程中，提出了内源治理、外源治理以及生态修复等各方面的意见，与此同时还需要注意加强公众参与，建立资金筹措体系，建立完善的核账责任制，以此达到黑臭水体长效治理的目标。