曾 浩
(惠州市水質(zhì)檢測綜合服務(wù)有限公司,廣東 惠州 516000)
近年來,隨著綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展理念的不斷普及深入,人們對生態(tài)環(huán)境、自然資源保的重視程度不斷提高。為此,國家相繼出臺了“水十條”“河長制”等制度及規(guī)定,城市河道黑臭水體治理成為各個城市的重點(diǎn)任務(wù),并且計(jì)劃到2030年,全國城市建成區(qū)的黑臭水體基本消除?;诖?,對黑臭水體治理的技術(shù)及方法也不斷創(chuàng)新及改進(jìn),并且在河道綜合治理工程中也取得了一定的成效,但是城市一直在發(fā)展,人口及工業(yè)會持續(xù)排放,所以對黑臭水體的治理是一個需要長期堅(jiān)持的工作[1]。本文詳細(xì)分析城市河道黑臭水體的定義及形成原因,介紹常用的黑臭水體治理方法,并針對性闡述了我國城市河道黑臭水體治理的成果及研究,以期對城市河道黑臭水體的治理提供一點(diǎn)建議及幫助。
據(jù)不完全調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我國大部分城市都存在黑臭水體,而且呈現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)較多的現(xiàn)象。因此,城市河道黑臭水體的治理還需要進(jìn)一步努力,并且要加強(qiáng)對城市河道水體的持續(xù)監(jiān)測。城市黑臭水體除了本身的氣味難聞、會造成水體污染外,其里面滋生的各種微生物對周邊的環(huán)境及空氣產(chǎn)生嚴(yán)重的污染,可能會引發(fā)群體性的傳染病,嚴(yán)重影響了人們的居住環(huán)境及身體健康。
城市河道黑臭水體主要表現(xiàn)為城市的建成區(qū)內(nèi)水體呈現(xiàn)深色或者黑色,且散發(fā)出嚴(yán)重刺鼻的氣味。其特點(diǎn)是水體的富營養(yǎng)化、各種微生物大量滋生、氣味難聞、氨氮含量高且透明度低。黑臭水體還可依據(jù)其黑臭的程度分為輕度黑臭、重度黑臭。黑臭水體是水污染的一種比較嚴(yán)重的現(xiàn)象,其根源是水體的自凈能力降低和溶解氧嚴(yán)重不足。水體中富營養(yǎng)物質(zhì)含量增加時,微生物大量繁衍,在好氧微生物的作用下,導(dǎo)致水體中的溶解氧濃度大量減少,進(jìn)而導(dǎo)致厭氧微生物大量繁殖,進(jìn)而產(chǎn)生有刺鼻味道的甲烷、硫化氫、氨氣、有機(jī)酸等氣體。另一方面,水中的鐵、錳在缺氧的情況下產(chǎn)生還原反應(yīng),產(chǎn)生硫化鐵、硫化錳等物質(zhì),這些是造成水體變黑的原因。城市河道水體由于長期遭受外界的污染,內(nèi)部污染物不斷積累,嚴(yán)重破壞了水循環(huán)生態(tài),造成水體黑臭。
生活廢水的排放是造成城市河道水體黑臭的主要原因之一。城市化進(jìn)程加快,城市人口急劇增加,人們的生活廢水排放量隨之增加。人們洗菜、日常生活廢水沒有經(jīng)過凈化處理直接排放近城市河道中,會對河道水體造成大面積的污染,而且,這些廢水中一般有機(jī)物質(zhì)的含量比較高,如果沒有及時清理或者良好的水循環(huán),會造成水體的富營養(yǎng)化,長期的水污染不及時治理,就會出現(xiàn)水體黑臭的現(xiàn)象。另一方面,在降雨的過程中,雨水中往往也會攜帶一些污染物,或者雨水落在地面或者建筑物表面,經(jīng)由地面、雨水管等,將地面及雨水管中的污染物帶入河道,長此以往,也會影響河道水體的生態(tài)系統(tǒng)[2]。
工業(yè)生產(chǎn)會排放大量的廢水、廢氣、廢料等,很多排放的工業(yè)廢料含有大量的化學(xué)物質(zhì),其中不乏有些是有毒有害的物質(zhì),對河道的生態(tài)系統(tǒng)的影響非常嚴(yán)重。雖然國家對此出臺了很多規(guī)章和管理標(biāo)準(zhǔn)以約束工業(yè)排放量,但是在實(shí)際情況中,還是存在很多工業(yè)企業(yè)為了追求利益最大化及簡化生產(chǎn)流程,沒有配置合格的凈化處理設(shè)備,直接將有毒有害的廢料及廢水排放在河道中,造成嚴(yán)重的水污染。工業(yè)排放是城市河道水體黑臭的主要原因。
城市污水管網(wǎng)規(guī)劃及處理的不合理也是造成城市水體污染的原因之一。城市污水管網(wǎng)規(guī)劃不能滿足城市人口增加及污水排放要求,嚴(yán)重阻礙了城市的進(jìn)一步發(fā)展,對城市景觀環(huán)境也有一定的影響。其次,城市的水體普遍缺少流動性和足夠的活水補(bǔ)給,造成城市河道水生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力不足,是水體污染不斷加重,最后造成城市河道黑臭水體的形成。
3.1.1 人工增氧的方法
城市河道水體黑臭是因?yàn)樗w中溶解氧含量低,厭氧微生物大量繁衍,進(jìn)而產(chǎn)生刺鼻的氣味,河道自凈能力下降,水質(zhì)急劇變壞,水生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,造成水體黑臭。因此采用人工增加氧氣的方法增加水體容解氧含量,可以有效提高河道的自凈能力,恢復(fù)河道生態(tài)循環(huán)。常用的人工增氧辦法有:曝氣增氧、跌水增氧等。
3.1.2 清理河道淤泥的方法
受到污染的河道,水底一般會沉積很多淤泥,這些淤泥中含有大量的污染物,如氮和磷等,這些污染物會在特定的條件下發(fā)生變化,造成河道水質(zhì)污染。通過清理河道的淤泥,可以有效降低河道污染物的含量,進(jìn)而降低河道污染的進(jìn)一步加重。
河道水質(zhì)污染往往是因?yàn)楹拥浪w自凈能力下降,河道水流速緩慢、缺乏活水補(bǔ)給,因此造成污染物的沉積,加重河道水質(zhì)污染。在河道綜合治理過程中,引入活水補(bǔ)給,可以有效降低河道內(nèi)污染物的濃度及含量,提高河道內(nèi)溶解氧的含量,改善河道水體的自凈能力,從而達(dá)到治理河道水體的目的。引入活水補(bǔ)給的治理方法短時間內(nèi)效果明顯,可用于應(yīng)急處理。
對黑臭水體進(jìn)行化學(xué)方法的治理是通過向水體中投放可以抑制或者消除水中有害微生物、懸浮物,降低水中氮、磷含量的化學(xué)物,從而提高水體透明度的方法。絮凝沉淀法是比較常用的化學(xué)治理河道黑臭水體的有效、快速的方法。讓水中的膠質(zhì)物質(zhì)、浮懸物質(zhì)形成絮凝狀態(tài),經(jīng)過沉淀并清除,治理迅速且效果明顯。值得注意的是,化學(xué)方法治理雖然效果明顯,且迅速,但是其確定也很明顯,就是治理的費(fèi)用比較高,且可能會造成河道水體的二次污染,因此,化學(xué)方法比較適合應(yīng)急處理以及一些特定的水質(zhì)治理。
生物技術(shù)是近幾年來比較常用的,且效果明顯、副作用小、成本低的一種先進(jìn)的技術(shù)。生物技術(shù)對周邊的環(huán)境及河道水體生態(tài)沒有影響,綠色環(huán)保,符合現(xiàn)在我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。即是利用天然的微生物形成完整的生態(tài)鏈,利用微生物的吸收、轉(zhuǎn)化、清除、降解等消除污染物的方法達(dá)到改善水質(zhì)的目的。其操作比較簡單、不需要后期管理維護(hù),而且還能有效改善河道周邊的生態(tài)景觀,是城市河道水體治理最重要的方法。
微生物技術(shù)是利用特定的載體對一種或者幾種微生物進(jìn)行培養(yǎng)、富集,并形成一定規(guī)模的菌群,借助微生物對污染物的生物降解能力消除污染物,達(dá)到凈化水質(zhì)的效果。例如原位生態(tài)修復(fù)技術(shù),就是在沒有任何培養(yǎng)載體的基礎(chǔ)上直接向河道水體中投放微生物菌群,并投放一定量的微生物促進(jìn)劑,以此來激活水中微生物的活性,起到凈化水質(zhì)的作用[3]。微生物技術(shù)可以加快河道中污染物的降解及轉(zhuǎn)化速度,實(shí)現(xiàn)凈化水體的效果,但是微生物技術(shù)對嚴(yán)重黑臭水體的質(zhì)量效果甚微。
植物技術(shù)是通過水生植物對污染物吸附、吸收、過濾、降解轉(zhuǎn)化等作用消除污染物對水體的污染。水生植物可以吸收水中的富營養(yǎng)化物質(zhì),將氧氣輸送到根部以促進(jìn)底部微生物的作用,從而降低水體富營養(yǎng)化,實(shí)現(xiàn)降低污染程度的目的。
目前,我國針對城市黑臭水體的治理效果不是很理想,且可參考的成功案例不多。主要原因是:(1)治理過程中缺少系統(tǒng)的考察及研究,僅僅是對表面現(xiàn)象進(jìn)行單一處理,缺乏綜合性,因此治理效果相較于預(yù)期相去甚遠(yuǎn)。河道治理需要對河道污染情況進(jìn)行全面詳細(xì)的考察,針對實(shí)際情況制定適合的治理方案及流程,以指導(dǎo)治理工作的推進(jìn)。但就目前而言,很多城市河道治理沒有完善的治理方案,僅僅是出現(xiàn)什么治理什么,缺乏系統(tǒng)的考察分析,造成總治理、總發(fā)生的現(xiàn)象。(2)對造成黑臭水體的原因分析不明確,導(dǎo)致缺乏針對性的治理方法,所以治理效果不明顯。針對污染的原因,要有對應(yīng)的治理方法,不能一刀切,所有的污染都用一種方法,這樣不僅造成各種資源的浪費(fèi),治理效果還不理想。(3)相關(guān)管理部門為追求短期的治理效果沒有采用生態(tài)技術(shù)方法,導(dǎo)致效果不能長期保持,不能從根本上將解決水體黑臭問題。(4)過于重視短期的工程建設(shè),而疏于對后期的運(yùn)行管理。因?yàn)楹拥浪w治理是一個長期的過程,污染物一直在排放,因此需要長期的管理和維護(hù)[4]。(5)治理工程缺乏行之有效的流程、標(biāo)準(zhǔn)及監(jiān)管機(jī)制,使治理工程流于形式,沒有明確的目標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)。
河道黑臭水體治理是一項(xiàng)復(fù)雜而且艱巨的任務(wù),不僅關(guān)系到人們的生活,還會對城市工業(yè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來一定的影響。因此,要有行之有效的技術(shù)方案。首先,由于河道黑臭水體的形成往往不是一種原因造成,因此單一的治理方法不能很好地解決,要對造成污染的原因進(jìn)行詳細(xì)的分析研究,找出最主要的污染原因,進(jìn)而分析有效的解決方案組合。另一方面,每個河流的情況都不一樣,而且周邊的環(huán)境以及人們的居住情況也不同,因此要秉持因地制宜,綜合考慮各種影響因素,做出長遠(yuǎn)的規(guī)劃及計(jì)劃,并在治理后進(jìn)行合理、有效的管理,以保證治理效果長久有效。從大量治理實(shí)例表明,黑臭水體的治理要想保證治理效果,就要做到:外部控制污染源頭,減少污染物的排放,內(nèi)部控制污染物的積累沉積,合理引入活水降低污染物含量,再輔以生物技術(shù)恢復(fù)生態(tài)能力,這種綜合治理的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)、高效、安全、長效、可持續(xù),能有效改善河道水質(zhì),恢復(fù)水環(huán)境質(zhì)量,從而實(shí)現(xiàn)河道治理目標(biāo)[5]。
在國家大力倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的階段,城市河道黑臭水體治理成為城市重要的發(fā)展戰(zhàn)略,河道黑臭水體治理是一項(xiàng)復(fù)雜且耗時的工程,需要有綜合、詳細(xì)、行之有效的綜合治理方案,因此,在開展工作之前,要對河道的各種情況進(jìn)行詳細(xì)的考察分析,明確造成水體黑臭的根本原因,進(jìn)而針對性的制定治理方案,并嚴(yán)格按照計(jì)劃方案實(shí)施治理措施,同時可以借鑒國外成功的治理案例,以達(dá)到黑臭水體的治理目標(biāo),為人們提供舒適、健康的居住空間,促進(jìn)我國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。