周 静
(1.廊坊市生态环境局临空经济区(廊坊)分局,河北 廊坊 065000;2.华北电力大学,北京 102206)
2022年党的二十大提出了“深入推进环境污染治理,统筹水资源、水生态、水环境治理,消除城市黑臭水体。”为了实现美丽中国的建设目标,各地区和各部门针对城市黑臭水体污染情况,落实水体污染治理方案,统筹推进水污染治理工作。但是,城市水污染涉及污水排放、管网建设、工业废水排放等多方面因素,在具体实施环境治理工作的过程中,仍然存在着较多的难题。对此,有必要探究城市黑臭水体产生的原因和危害,以创新思路,构建城市黑臭水体治理的新模式,提升水污染治理水平,从而有效地恢复水生态和河水环境,保障水污染得到持续性地改善。
《城市黑臭水整治工作指南》中将城市黑臭水定义为根据人感官的判断,散发出臭味或发黑颜色的水体。黑臭水体形成的原因,主要是水体中有机物和无机物含量超标而沉淀在水体底部,部分有机物质被生物分解。而在此过程中,好氧菌将大量消耗水体中原本存在的溶解氧,导致溶解氧不断减少,为微生物的繁殖创造了良好的空间。当厌氧菌分解有机物时,会分解出硫化氢、氨气等具有味道的气体,同时厌氧菌能够吸附水中的金属离子,并经过反应生成硫化亚铁、硫化锰等硫化物,这些物质沉在水底,并经水的折射,使水体呈现黑绿色,进而形成黑臭水体[1]。分析城市水体发黑发臭的原因,一是水体缺氧或水体内部营养过剩。城市化进程的不断加快,使城市地下排污管网的污水处理能力逐渐降低,大量有机物含量超标的水体,随着管网逐步排入到河流中,使水体中的厌氧物逐步增加,并对水体中原有的有机物进行分解,从而产生具有臭味的有机物中间体,直接造成河流发黑发臭[2]。部分地区水体中氮磷等营养物质逐步增加,使藻类生长速度加快,而藻类的死亡会产生大量氨氮气体,使水体发黑,并出现腥臭的味道。二是水体底部的淤泥过多。在城市中扮演排污渠的水道和河道,因为水体流动过程中会带来大量淤泥,容易出现水稻淤泥堵塞。而淤泥中夹杂着的腐败植物和有机物,经过水体长期的浸泡和冲刷,容易产生厌氧反应,导致水体和河道发黑发臭。
城市水体发黑发臭的主要原因是水环境中污染物含量超过自身的净化能力,外部输入的腐败植物、有机物、氨氮化物含量逐步增加,使水体中溶解氧的消耗量过大,超过水体承受的极限之后,导致水体中的有机物在厌氧环境下进行分解,挥发出带有异味的小分子化合物,形成难溶于水的难闻气体[3]。面对水体外部输入的污染,城市河道自身有着一定的自我调节能力,能够对污染物进行净化。而河道自身的流动性越强,自我调节能力也就越好,能够对河道中的污染物进行清理,从而防止黑臭气体和物体的形成。但是,由于城市大部分河道开发过度,依靠水源开发的城镇地区占用河道两岸的滩地,部分河道被筑坝阻拦,导致河道的流动性不足,且存在河道渠道硬化的问题,使水体中的污染物难以排出,进而在水体内形成恶性循环,不但对水体造成较大的污染,也给周边的自然生态环境带来不良影响。
相关数据显示,截止到2022年,全国黑臭水体数量多达2 000余个,其中沿海经济发达地区城市的建设水平较高,因城市开发而造成的水体污染较为严重,黑臭水体占比也随之增加。我国中南地区和华东地区黑臭水体的数量占总数的37%和33.8%,针对水体污染问题,许多城市采取了相应的管控措施,对黑臭水体进行了治理,并取得了一定成果[4]。但是,在城市化高速发展的过程中,由于城镇人口逐年增加,使城市用水量飞速增加,导致水体中污染物的排放量也逐渐增多。为了减轻城市自然环境的压力,大量生活污水和工业废水排入河道内,使水体发生外源污染,且污染物超过其自身的净化能力,导致水体富营养化,而丧失调节功能,出现黑臭现象,影响了自然景观、人体健康及城市生活。具体分析黑臭水体的主要危害:一是污染城市饮用水源。在我国西北和东北干旱地区,河道水资源被大量开发利用,导致上游城市的水体出现富营养化现象,出现黑臭等问题,并随着水体的流动对地下水和下游城市的水体造成污染,使干旱地区的可用水资源减少,从而引发农业生产和生活用水短缺的问题[5]。二是威胁人体健康。黑臭水体散发出的臭味,会通过人的呼吸道进入人体,使人产生恶心、头晕、呕吐等现象,严重者还会出现消化功能减退的损伤。三是破坏了水体生态系统。城市黑臭水体是由多种物质发生反应引起的,如果水体长时间处在高污染的状态中,容易对周围土壤、植被、农作物都带来不利的影响,也会使河道中的水生物减少,导致生态链条断裂,部分水鸟也会因为缺少食物而濒临死亡,导致生态系统被破坏。四是破坏城市形象。城市黑臭水体散发出难闻的味道,使城市空气中的污染物增加,从而引发城市生态问题。黑臭水体作为一种水污染的极端状态,使水体丧失了原有功能。黑臭水体成为城市恶臭之地,不但破坏了城市景观的完整性,也使周围环境受到破坏,从而失去了吸引力,限制了城市的建设和发展。
采取物理与化学混合式治理的方法,有利于更好地提升城市黑臭水体治理效果,改善河道水体流动性不足的问题。首先,应用截排调水技术。通过安装拦截设施,对生活生产废水、地表径流带来的污染物以及未经处理就排放的污水进行排放控制,通过污水拦截减少污染物的入水量,从而实现从源头控制水体质量的目的[6]。然后,重视调节好城市河道水体质量,加速净化水体,改善水质问题。此种技术具有见效快、无需在水中投入化学物质、不会造成二次污染问题等优势。但由于截排调水技术对设施要求较高,需要安排专人定期清理,并受区域水源质量的限制,人力成本与调水工程实施费用都相对较高,所以需要根据当地黑臭水体的治理情况与经费条件,慎重选择。其次,应用曝气增氧技术,采取人工干预措施增加污染水体的溶解氧的含量,辅助水体内耗氧生物生理活性的恢复,达到净化黑臭水体、提高黑臭水体治理效率的目的。曝气增氧技术可分为扬水曝气、鼓风曝气与机械曝气三种,都具有无化学物添加、降低水体二次污染概率、设备设施构造简单且见效快等优势。但此种技术在面对污染较为严重的黑臭水体时,降解污染物的效果相对较差,单一地使用该项技术无法从源头上解决黑臭水体问题,所以需要综合运用其他几项技术,才能达到良好的治理效果。此外,应用氧化剂处理技术,能够快速清除水体中的黑臭物质,提升黑臭水体的治理水平。常用的化学氧化剂包括氯酸钠、过氧化氢和高锰酸钾,可选择将不同氧化剂融入到黑臭水体中,在一定程度上能够增加水体溶解氧的含量,快速控制黑臭水体中的发黑、发臭物质,从而解决水体流动受阻问题,提升了水体的流动性。
采取控源截污治理方法,能够从源头上解决城市黑臭水体内源污染问题,进一步改善水体水质。第一,应站在整个城市排水系统的角度,以流域为单元进行系统地治理。针对局部地区污水收集效率较低、污水系统满负荷运行以及污染控制不到位等问题,以增强污水系统收集和处理效能为目标,重点通过截污封堵的方式进行整治。其中,可选择统一铺设污水管进行截污,并针对零散分布于各个区域的排污系统,将污水管线与附近有条件接入的市政污水管线相连结,打通污水出路,快速地将生活污水收集后排放到污水处理厂。第二,做好城市现有污水管线的延伸工作,消除污水管网空白区。第三,针对生活污水问题,应重视完善城市内部的污水管线,收集城市生活污水于市政污水管网,并建设专门的污水处理站处理生活污水,达标后就近排放。
为了进一步提高城市黑臭水体治理水平,应采取多元主体共同参与治理的方式,形成黑臭水体治理合力,从不同治理主体角度发挥各自优势,齐头并进、共同努力,改善黑臭水体问题,并形成长效治理体系,真正实现城市水体的长治久清。
首先,应充分发挥政府部门的牵头作用,高度重视黑臭水体治理工作。相关人员应做好居民的代理人,主动转变思想观念,站在城市居民的角度考虑问题,充分认识黑臭水体对城市居民健康生活的重要影响。坚持以改善城市水体质量为目的,牢固树立“绿色政绩观”和生态经济发展理念,结合黑臭水体的治理现状、目标和方向,积极制定环境责任审计评价制度,并利用制度体系,加强对黑臭水体治理工作的规范和约束,从而保证黑臭水体治理成效逐渐提升。同时,由于城市中黑臭水体的成因复杂、治理复杂和管护复杂,涉及到水资源保护、水污染防治以及水生态修复等多个方面,仅依靠单一的治理部门很难完全胜任这项工作。所以,应重视加强多部门协同治理,搭建多部门协同治理机制,制定部门间的岗位责任制,确定各部门在黑臭水体治理中的具体职责,保证各部门能够各司其职、各负其责,共同努力解决城市水体问题。另外,还可以借助网络平台,如政府官网、主管部门官网及相关微信公众号、客户端、抖音等各种平台,开设专门的黑臭水体治理信息宣传、推广专栏,随时公布城市河道治理工作进展、河道水质监测数据及市区重点排污企业名单,提高黑臭水体治理信息公开透明度,让多方主体随时随地了解相关情况,进而提高协同治理的效率。
其次,发挥企业参与城市黑臭水体治理的优势作用,提升企业的参与意识与责任意识,引导企业从以往的“经济人”转变为“生态人”,并在政府的支持下发挥自身优势,改善黑臭水体问题。政府部门可以通过宣传教育、案例展示、颁发荣誉、优惠政策、税费减免等措施,鼓励企业积极设置环保资金,研究降低黑臭水体污染问题的新技术及核心设备,优化自身产业结构,坚持多措并举,为改善黑臭水体污染问题,强化水环境防治效果作出贡献。企业在长期发展过程中,也应主动承担自身应肩负的责任,基于城市黑臭水体的治理需求,牢固树立生态发展观与绿色发展意识,积极购入污水处理设备,严格遵循污水排放标准,并搭建企业污水排放管理体系,严格检测企业污水排放是否达标,从而逐步削减实际排污总量,自觉为社会公众的生态环境担负起责任。特别是参与黑臭水体河道保洁治理的企业,需要配合属地政府积极开展河面边缘河坡、河口外围杂草及杂物等的清理工作,避免河面出现垃圾杂物等影响河道景观的行为。
再次,应发挥社会组织在城市黑臭水体治理中的独特作用,由政府加强宣传引导,鼓励社会组织参与,结合实际建立专项治理资金,为黑臭水体治理活动的开展提供资金支持,解决社会性黑臭水体治理活动资金匮乏问题。同时,还应建立激励机制,对于主动参与治理工作并贡献突出的社会组织,给予适当的奖励,以保证社会组织能够在政府财政资金激励和支持下,加强自身建设,尽快组建一批有组织、有能力、有效果的专业化河畔保护组织团队,为减轻政府治理压力,提升黑臭水体治理效率奠定坚实基础。
最后,提升社区居民参与黑臭水体治理的积极性与主动性,动员社区居民主动学习治水知识,了解政府相关政策、污水造成的原因以及基础治理方法,引导居民合理运用政府河长制工作平台等官方媒体,监督社会排水排污现象,做好举报和意见反馈等工作,从而为提高黑臭水体治理效率提供重要支持。
黑臭水体作为水体污染的典型,已经成为制约城市生态环境建设的瓶颈。长期以来,以牺牲生态环境为代价的经济运行模式,使城市河道和水体中的污染物增加,并与有机物发生反应,出现发黑发臭的情况。针对黑臭水体污染问题,我国已经制定了相应的治理方案,展开了全面的整治,并取得一定的成效。但是,黑臭水体治理作为一项系统性工程,涉及面较广,所以需要构建更为完善的治理体系。对此,在低碳绿色发展理念下,针对城市黑臭水体治理上存在的问题,合理地选择治理方法,并促进多元主体的积极参与,能够从源头解决内源污染和外源污染,改善城市水质情况,避免水体返黑返臭。