河湖长制背景下黑龙江省小微水体污染分析与治理研究

王俊　李铁男　刘爽　郭微微　张柠

摘要：作为地表水最小的单位部分和最基本的生态细胞-小微水体，在水循环中起着极其重要的作用，对人居生态环境质量发挥着重要的基础性功能和作用，但部分小微水体饱受长期无人问津、疏于管护以及“人进水退”、垃圾和污水随意丢弃、水质严重污染、生态系统崩溃等问题严重突出，已然成为水生态文明建设的“盲点”和“重点”。以黑龙江省小微水体治理管护为切入点，分析、研究并总结小微水体的定义、特征、分类和数量，系统介绍了小微水体污染来源，梳理了高效治理的对策和方法，为黑龙江省和国内开展小微水体污染治理提供参考。

关键词：小微水体；河湖长制；黑龙江省；治理管护

中图分类号：X524 文献标志码：A

前言

全面推行河湖长制有利于促进城乡人居环境改善，加快实现乡村振兴和美丽龙江建设，提升人民群众对优美生态环境获得感和幸福感。间黑龙江省全面推行河湖长制以来，江河湖泊面貌明显改善，河湖水质稳步提升，河湖长制龙江样板加快形成。但是小微水体管护薄弱，成为推行河湖长制最大“短板”。小微水体虽然在整个地表水系统中是最小组成单元，但它与雨水、地下水、蒸腾水纵向连通，是水循环的重要组成部分，具有很高的生态涵养价值，同时它也与人们的生产生活紧密相连，更重要的是它还影响江河湖泊治理管护和面源污染治理成败的关键一环。将河湖长制体系向小微水体延伸，加强小微水体污染物溯源、治理与管护，有助于打通治水护水“最后一公里”，打赢污染防治攻坚战，深入推进全省河湖生态环境质量持续提升，为建设绿色龙江、幸福龙江提供有力支撑和保障。

1 小微水体

1.1 小微水体的定义

作为“肾脏细胞”和“毛细血管”的小微水体在水环境领域占领着不可或缺的地位，但什么是小微水体？小微水体如何界定？这也是许多研究者疑惑的问题，杨丝雯提到在国外小微水体大多数情况下被称为“池塘”、“水塘”或者小微湿地，面积应该低于10hm2；根据2022年关于印发《黑龙江省在小微水体实施河湖长制工作方案》的通知（省总河湖长5号令）文件和大量国内外文献调研可以确定小微水体是指持续存在且有一定水面面积的水体，主要包括尚未纳入河湖长制管理体系的闭流区泡泽、沟渠、坑塘、塘坝等水体。各地可结合实际明确小微水体范围。

1.2 小微水体的特征

小微水体具有以下特性：规模小，数量多。未纳入河湖长制管理体系的河流、闭流区泡泽、坑塘、塘坝等均可列为小微水体；成因杂，形态异。不同地区形成的小微水体形态存在一定差异，通常平原地区为紧密交错，山丘地区为独立分布。功能多，权属繁。在农村主要是为农田灌排、水产养殖和畜禽养殖等提供水源支撑；在城市主要用于休闲娱乐、优化景观。易破坏，自净差。相对封闭，流动差，自我修复能力差，水质不稳定，水生态系统若遭到破坏不易修复。

1.3 小微水体的分类

小微水体可分为城市小微水体和农村小微水体两大类。参考黑龙江省小微水体管护指南，小微水体的分类便于小微水体分片、分类整治与管护，根据《黑龙江省在小微水体实施河湖长制工作方案》的通知（省总河湖长5号令）文件将小微水体分为坑塘、沟渠、塘坝、泡泽等。

1.4 小微水体的数量

全面开展小微水体排查治理工作不仅是贯彻落实黑龙江省总河湖长会议精神的具体实践，也是全面解决水污染防治、水生态修复、水环境保护“盲点”“重点”问题的有效措施。对照排查标准，以村（社区）为基本单元，对辖区内小微水体进行全面排查，对排查系统推送的卫星遥感疑似图斑要逐个复核，精准掌握黑龙江省各地区小微水体数量、分类、分布等具体情况，建立县乡村级小微水体台账，实行小微水体台账动态管理，纳入省河湖长制信息管理平台，推动小微水体数据信息共享，打牢小微水体治理管护基础。据统计2022年黑龙江省在全国率先以省总河湖长5号令高位推动小微水体排查整治，排查小微水体约4.1万个，黑龙江省小微水体统计表见图1。

2 小微水体的污染源

2.1 小微水体的污染源种类

小微水体污染源种类为外源和内源，外源可划分为点源污染与非点源污染（如图2所示）。点源污染指排污点集中且排污途径确定的污染类型，主要为生活污水、生活垃圾及工业废水；而非点源污染指污染排放点分散且排污途径不确定的污染类型，分为农业污染物和城市污染物。

2.1.1 外源

2.1.1.1 点源污染——生活污水和生活垃圾

生活污水中常常存有蛋白质、碳水化合物等有机物，这些有机物由于自身不稳定性，易腐化，是影响水体质量的主要因素，与此同时还会产生难闻的气体，这种难闻的气体不仅使病菌及病原体大量滋生，还极易引起具有传染性疾病。

生活垃圾中的有害垃圾一般含有重金属，它们会通过渗滤作用污染水体环境和土壤环境，随着时间的积累也会引起生态破坏和环境质量恶化。

2.1.1.2 点源污染——工业废水

工业废水中存有大量的酸碱性污染物，因此它们会促使水体的pH值发生根本性的改变，当水体的pH>8.5或水体的pH<6.5时，水体就会消灭或者抑制微生物的生长，这样的水体对水生生物的危害很大。工业废水中的无机盐会调节水的渗透压，较高的渗透压不利于淡水生物和土壤中植物的生长。若工业废水中存有大量污染性较严重且有害的重金属时，它们不仅会导致小流域水体变黑变臭，严重情况下水体本身的生态环境效应也随之丧失。

2.1.1.3 非点源污染——农业污染物

非点源污染是水环境恶化的主要原因之一，农业污染物决定著非点源污染的程度，如农业化学品、畜禽养殖、农田固体废弃物和水产养殖。

（1）农业化学品：农业发展速度导致农业化学品用量也在逐年增加，许多地区存在着使用量远超标准量。不合理、科学的使用农业化学品会不适于生态平衡的建立，第一是农业化学品的排放量极多；第二是排放点不集中且污染水环境；第三是大规模随意丢弃难降解的塑料制品会污染土壤和大气环境。

（2）畜禽养殖废弃物：畜禽养殖废弃物主要指养殖过程中排泄物、污水和气体废弃物。目前无害化处理畜禽粪便仍处于比较低的水平，畜禽养殖废弃物中存有大量的污染物，它们不仅会大量消耗水中的溶解氧还会使得水体营养化，若营养化过高会不利于水生生物的生存，严重情况下会破坏生态环境，除此以外，由于畜禽粪便、饲料等均还有大量重金属，因此若处理不及时，也会降低水质标准，严重情况下会使得水生生物生存环境受到威胁。

（3）田固体废弃物：农田固体废弃物主要指农作物秸秆与田间蔬菜废弃物。由于农田固体废弃物中污染物种类繁多，若不科学、合理处置一定会对大气、水体、土壤等环境造成破坏，如直接焚烧废弃物会使得空气中污染物浓度急剧增加；污水直接／间接排入或者渗入地下会导致地下水中的硝态氮或亚态氮浓度增高，溶解氧含量减少，有毒成分增多；高浓度污水会破坏土壤结构，造成耕地质量下降，严重情况下造成农作物死亡。

（4）水产养殖：随着中国水产养殖的高发展、高投入、高产量，各种水产养殖物种经过长时间的积累产生越来越多的污染物。一般水产养殖污染物分为三类：第一类为饵料及粪便，第二类为药物污染，第三类为底泥富集污染。若在缺乏科学、合理的污染物无害化处理机制的情况下，都会对水体造成严重污染。

2.1.1.4 非点源污染——城市污染物

决定着非点源污染程度除了农业污染物以外，还有城市污染物。城市污染物通常将其分为理化生三大类污染物。

第一类为物理性污染物：物理性污染物来源于多方面，如汽车尾气、建筑工地堆积物、大气干湿沉降物和杂质、道路扬尘、采矿灰尘和屋面沉积物及析出物等。

第二类为化学性污染物：汽车产生的废弃物和污染物及大气的干湿沉降等。

第三类为生物性污染物：生物性污染物来源于洗涤污水、宠物细菌、寄生虫及生物粪便等。

2.1.2 内源

根据小微水体面积小、数量多、较封闭、自净差的特点，若将污水排放到小微水体中，随着时间的积累，则会造成水体严重污染。在限制外源后，若底泥富集严重，且污染物大量聚集的情况下，底泥易成为一个污染“源”，进而造成对水体的二次污染，也造成了大面积的富营养化，严重的情况下会破坏生态环境。

2.2 小微水体的污染治理对策

当前国外在小流域水污染治理方面的主要研究有：河污源控制、污水处理、提高水资源应用率及提升水净化。小微水体由于体积小、间净能力弱的特点，并结合黑龙江省对小微水体治理的思路、不同种类小微水体的特点和小微水体污染源的种类，小微水体污染治理措施可以遵循“外源控制、内源削减、生态恢复、定期监督”的技术路线（见图3）。

2.2.1 外源控制

2.2.1.1 点源污染——生活污水和生活垃圾

在治理小微水体所有技术措施中，截污纳管是最直接、简单、有效的基础工程措施。结合不同区域的小微水体的特点，选取不同的措施进行污水截流并纳入污水收集和处理系统。针对于城镇污水处理厂服务范围内的村庄，纳入到城镇污水收集处理系统；针对于城镇污水处理厂服务范围内的村庄，联村或单村建设集中污水处理站。在沿岸铺设污水截流管线，可以对老旧区域的污水进行截留和控制。对于散居且无条件建设污水处理站的区域，无法沿河沿湖截流污染源的，进行分区域管理，严禁将截流的污水直接排入自然水体。

2.2.1.2 点源污染——工业废水

根据2019年生态环境部办公厅关于印发《农村黑臭水体治理工作指南（试行）》的通知中写到工业废水污染在治理的时候，淘汰污染严重和落后的生产项目、工艺、设备，防止“高耗水、高污染”项目在农村地区死灰复燃。引导企业适当集中入园区，完善工业园区污水集中處理设施。加大工业企业污染排放监管和治理力度，防止小微水体整治范围内的工业企业污废水直排。

2.2.1.3 非点源污染——农业污染物、城市污染物

采用绿色、合理的方式对农业生态进行管理和改造，加强农业管理力度和优化管理制度。选择安全环保技术截留过滤净化农业污染物；严禁畜禽养殖和水产养殖废弃物排入小微水体；畜禽粪便腐熟后利用种养结合等方式实现肥料科学利用；在污染源处降低水流速度、延长水流时间进而控制污染物，对降雨径流进行拦截，防止在降雨径流的输送过程中进行溶解和扩散，降低城市污染的负荷。

2.2.2 内源消减

由于小微水体所处的管理范围较为模糊，管理制度不清，管理力度较薄弱等原因，促使水体常年淤堵，日积月累底泥便成为水质内源污染的决定因素，河道底泥中含有许多物质，它们会降低水中的溶解氧含量，同时还会提高水中的浓度进而持续破坏水体质量。通过人工或机械的方式将河道内阻水的淤泥、垃圾等清出河道，扩大过水断面，增强水体流动性、提高水体间净能力，改善水质，可快速并有效的降低内源污染负荷，所以清淤疏浚易广泛应用于治理黑臭河道。

2.2.3 生态修复

除了点源污染，面源污染仍然是致使水体营养盐浓度较高的重要因素。若想降低水体营养盐浓度，有时采取传统手段和措施无法实现使水体维持一个较优的状态。因此，对水体的治理，应从生态系统整体出发，应用生态学原理，在控制外源污染的同时，应注重水体生态系统的修复，做到标本兼治。生态修复措施包括曝气增氧，水生植物净化，生物操纵技术、生态菌修复和除藻技术等，是实现水体修复的关键一步。

2.2.3.1 曝气增氧

曝气增氧技术是通过在水底安置微孔管道来给水体持续充气供给氧气，进而提升水体中的溶解氧，加速内源污染底泥以及鱼类排泄物等有机质的分解，将其转化为微生物，提升水体自净能力，改善水质，减低水体生态系统的压力，从而建立起自然的水体生态系统。小微水体遭到污染后，水体中的溶解氧降低、透明度下降、自我净化能力降低，水生态功能退化、进而导致水体污染愈发严重。因此，可结合水体环境，采用曝气增氧的方式来开展水体复氧的手段来治理小微水体。

2.2.3.2 水生植物净化

水生植物是湖泊生态系统中最主要的生产者，也是将光能转化为有机能的实现者，是食物链能量的最主要来源。采用水体植物净化技术，选取适当的植物载入小微水体中，利用植物对水体中溶解氧、pH、藻类及无机碳对N和P的作用实现对水污染的生物治理。利用不同的水生植物，研发出了多种水生植物调控技术，比如以浮叶植物为主的水生植物滤床技术、以挺水植物为主的浮岛（浮床）技术及大型沉水植物群落控藻技术。但是此技术也存在一定的限制性，如植物在水中进行光合作用产生的氧气并非无限，导致水体无法迅速复氧，因此可以利用人工曝气与水生植物光合作用相结合实现小微水体的复氧，进而有效缓解小微水体污染。

2.2.3.3 生物操纵技术、生态菌修复和除藻技术

（1）生物操纵技术（食物网操纵）：生物操纵技术是利用水生动物的摄食作用进而完善食物链和水生态系统，分为经典与非经典生物操纵技术。经典的生物操纵技术指通过改变捕食者的种类组成或多度来操纵植食性的浮游动物群落的结构，促进滤食效率高的植食性大型浮游动物，进而降低藻类生物量，提高水的透明度，改善水质。非经典生物操纵就是利用有特殊摄食特性、消化机制且群落结构稳定的滤食性鱼类来直接控制水华，其核心目标定位是控制蓝藻水华。

（2）生态菌修复技术：生态菌（微生物）修复技术指的是在特定的条件下利用非普遍生物将环境中的污染物降解／转化为无污染的物质，进而实现治理污染环境的效果。生态菌修复技术常与曝气技术、植物修复技术联用，达到1+1>2的净化效果。

（3）除藻技术：除藻技术的种类和使用方法种类繁多，目前常用的除藻技术有三种，分别为物理除藻、生物除藻和化学除藻。物理除藻是利用物理的方法除去水体中藻类植物，效率高，无副作用；生物除藻是利用水生生物吸收水体中N和P来降低浮藻类物质的数量，成本低，绿色环保；化学除藻是利用水体中化学物质产生沉淀而降低水中藻类物质的数量，沉降快，效果佳。

（4）生态护堤：生态护堤是一种新型的护岸，它在保护岸堤的基础上，以生态修复为主要手段，建设起来的一种保护生态环境的护岸体系。生态护堤技术分为植物护坡技术和植物工程复合护坡技术。利用生态护堤技术既可以進行河道护坡，又可以促进河道护坡系统生态平衡的恢复。

（5）人工湿地：人工湿地是一个具有低成本、高治效、操作简便、去除的污染物范围广泛等优势的新型污水净化系统，在小微水体周边人为使用设备装置构建一个独特、稳定的湿地生态系统，从而实现小微水体治理目标。黑龙江省在治理小微水体的过程中，可以选择生长适宜、搭配合理的净水生物，构建小规模生态系统，从而修复并优化水体环境。

2.2.4 定期监督

为保证水质能够持续稳定提升，水体日常有效管理和维护必不可少，确保水质改善效果的长效性。水体管理和维护既包括了人为的监管监测还包括数字自动化监管监测。健全责任体制也是水体环境保持长久性平衡的影响因素，推行“河湖长制”，落实责任到人，建立有制度、有标准、有队伍、有经费、有检测、有监督、有奖惩、有考核的“八有”治理管护机制，严格落实河湖长效保洁措施，解决河湖污染源头问题。

3 结束语

河湖长制是中国河湖管理与保护的一项重大体制创新，是解决中国复杂水问题的有效举措，同时河湖长制助力于践行绿色发展理念、促进生态文明建设、助推小微水体有效治理，滴滴清水从源头治理，久久为功保绿水青山。小微水体易破坏，自净能力弱，间我修复能力差，从控源截污人手，结合内源削减、生态恢复和定期监督等一系列措施，可为实现全面消除小微水体、恢复小微水体自然形态和基本功能，落实河湖长制从“有名”到“有实”，建设龙江美丽河湖，打造美好生态宜居的目标提供一定的参考。