張澤旭，陳 竹，林舒康

(中國(guó)建筑第八工程局有限公司華南分公司，廣東 廣州 510665)

0 引言

十四村河涌隸屬于前山河流域，地處珠海與中山交界，隨著珠海和中山2市人口和企業(yè)的不斷增多，加之管網(wǎng)多年欠缺，雨污分流不佳，前山河流域遭受到不同程度的污染。前山河流域十四村河涌由于人口尤其密集，其水環(huán)境和水生態(tài)狀況已受到嚴(yán)重的破壞，成為劣Ⅴ類黑臭水體，因此水環(huán)境保護(hù)與治理壓力與日俱增，水體修復(fù)治理工作亟待落實(shí)。本文以前山河流域十四村河涌具體水質(zhì)指標(biāo)的在線監(jiān)測(cè)與實(shí)驗(yàn)室研究為基礎(chǔ)，以及對(duì)當(dāng)?shù)噩F(xiàn)場(chǎng)情況的調(diào)研，對(duì)該河涌的水質(zhì)現(xiàn)狀展開分析，并剖析污染原因，提出污染治理建議。

1 研究區(qū)概況

前山河又稱前山水道，主河渠道長(zhǎng)達(dá)8km，下游集水區(qū)為328km2。所選研究河段位于新開河涌與十四村涌的交匯處附近。十四村河涌附近居民密集，水質(zhì)惡臭，選取該河段作為研究對(duì)象以探討污染現(xiàn)狀及對(duì)策。

2 研究方法與材料

根據(jù)內(nèi)河涌的自然狀況，水質(zhì)項(xiàng)目按GB 3838—2002中Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，其中COD≤40mg/L、氨氮≤2.0mg/L、總磷≤0.4mg/L、溶解氧≥2.0mg/L、BOD5≤10mg/L。從內(nèi)河涌水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果可發(fā)現(xiàn)，內(nèi)河涌受納污染物主要涉及了生活和工業(yè)廢水污染物，目前十四村河涌的水質(zhì)已嚴(yán)重超標(biāo)，成為劣五類水體，影響周圍居民的正常生活。具體水質(zhì)參數(shù)見表1。

表1 水質(zhì)參數(shù)表

3 污染現(xiàn)狀及原因分析

3.1 內(nèi)源污染

自身環(huán)境污染也是造成水體黑臭的原因。在污水中，底泥是一種較為常見的內(nèi)源污染物，其中的碳、氮、硫等元素會(huì)轉(zhuǎn)化成金屬硫化物如硫化鐵(FeS)和硫化錳(MnS)，導(dǎo)致水體變黑變臭[1]。底泥中的有機(jī)質(zhì)在轉(zhuǎn)化時(shí)形成了大量的臭味物質(zhì)，如NH3、H2S等。另外，由于污水底泥中具有大量細(xì)菌，而放線菌和藍(lán)藻水華代謝也非?；钴S，造成了底泥的甲烷吸附化和反硝化，持續(xù)性的化學(xué)反應(yīng)效果也增加了環(huán)境和水體中的黑臭化水平。

除此之外，中山和珠海等地區(qū)存在交叉污染問題，這使得該典型的潮汐式黑臭水體治理的難度顯著加大。

3.2 外源污染持續(xù)輸入

居民生活污水的排放也是城市河道水體反復(fù)受到污染的原因之一。盡管目前我國(guó)大部分城市都建設(shè)有配套的居民污水排放系統(tǒng)，但這一系統(tǒng)在城鎮(zhèn)層面上并不完善，在十四村河涌附近的沿河兩岸的居民向河道中傾倒生活垃圾及直排生活廢水的現(xiàn)象依舊普遍存在，這意味著外源污染持續(xù)輸入，水質(zhì)負(fù)擔(dān)持續(xù)增加。且很多河涌屬于斷頭涌，會(huì)持續(xù)進(jìn)行污染物的倒灌和積累[2]。

隨著中國(guó)城市化的持續(xù)深化以及城市化規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市范圍也逐步增加，而污水處理規(guī)模卻與此不匹配，城鎮(zhèn)缺乏配套的污水處理設(shè)施、污水集中管線及小型污水處理廠，生活污水就地排放排入附近的河道[3]從而導(dǎo)致該地區(qū)的污水排放呈現(xiàn)間歇性和分散性的特點(diǎn)。

除此之外，村鎮(zhèn)中傳統(tǒng)勞作模式造成的化肥農(nóng)藥流失、養(yǎng)殖廢水排放共同組成了村鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)污水。這些農(nóng)業(yè)廢水氮磷濃度高、攜帶細(xì)菌和病毒，并且生物可降解性差，因此非常容易造成河道水體的富營(yíng)養(yǎng)化和黑臭現(xiàn)象。

3.3 雨污管道混接、錯(cuò)接，雨污不分流，管網(wǎng)缺乏

由于當(dāng)前排水沒有進(jìn)行雨污分流，導(dǎo)致雨后污泥和雨水溢流并排入河水，嚴(yán)重影響了河流環(huán)境。另一方面則是由于管線的錯(cuò)接、混接，系統(tǒng)排水不暢通，使得已建管網(wǎng)不能起到預(yù)想效果[4]。前山河流域污水治理在三鄉(xiāng)歷史上欠賬較多，特別是管網(wǎng)缺乏。該流域河溝內(nèi)的排污口數(shù)量較多，很多城中村和老舊住宅的排放單位多不進(jìn)行雨污分流整治，致使雨季污水溢流排入河道；部分偏遠(yuǎn)郊區(qū)地區(qū)尚未進(jìn)行有效的城市截污，且旱季時(shí)城市污水仍存在直接入河的過程，從而污染水質(zhì)[5]。

3.4 污水處理廠的處理能力受限

城市污水處理廠現(xiàn)有裝備和技術(shù)的局限性，往往使得污水廠出水很難完全達(dá)標(biāo)，污水處理廠的處理能力不足也會(huì)成為城市發(fā)展的瓶頸。污水收集率和處理率低，大量雨污水排入流域各支流、干流以及城市河湖、水庫，導(dǎo)致水質(zhì)全面惡化，河道成為納污水溝。沿河兩岸的居民隨意傾倒生活垃圾入河以及直排生活廢水的現(xiàn)象非常廣泛，導(dǎo)致外源污染持續(xù)輸入，水質(zhì)負(fù)擔(dān)持續(xù)增加。

4 污染治理措施及建議

前山河流域的主要污染源為城鎮(zhèn)生活污染、城市面源污染，農(nóng)業(yè)污染占比相對(duì)較低，再加上多年污染的積累，因此綜合治理措施應(yīng)分為以下幾個(gè)方面：源頭雨污的分流、城市面源污染治理、市政排水系統(tǒng)的完善、底泥疏浚、增強(qiáng)水動(dòng)力以及生物可持續(xù)性修復(fù)等。

4.1 控源減排，截污處理

加強(qiáng)面源污染治理，設(shè)置生態(tài)緩沖、建立自然濕地等，借助生物土壤修復(fù)技術(shù)充分利用土地和植被的凈化能力，截留氮磷污染物及有機(jī)物。有效收集和處置城鄉(xiāng)廢棄物，降低城鄉(xiāng)污染物總量[6]，清理河面垃圾使水體溶氧提高，促進(jìn)水體的良性演變。

根據(jù)城區(qū)污染現(xiàn)狀進(jìn)行污水管網(wǎng)、市政交通道路的改進(jìn)規(guī)劃，加大管網(wǎng)覆蓋范圍。完善現(xiàn)行的城市污水回收網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，繼續(xù)加強(qiáng)都市污水處理廠建設(shè)和城市污水回收網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)[6]，同時(shí)擴(kuò)大或增建污水處理廠，努力提高污水處理能力。因此在水質(zhì)治理工程中，要利用雨污分流、截污減排、提高水運(yùn)能力和集聚管理構(gòu)筑治污系統(tǒng)[12]。

4.2 清淤疏浚，控制內(nèi)源

當(dāng)前水質(zhì)已受到嚴(yán)重污染，如果忽視底泥疏浚工作，河涌底泥會(huì)將其中的重金屬、有機(jī)物等污染物質(zhì)上返釋放到水體中持續(xù)性惡化水質(zhì)污染狀況，導(dǎo)致其他水體處理手段只能達(dá)到事倍功半的效果。因此對(duì)受污染的河道底泥進(jìn)行疏浚是必要的，從而達(dá)到控制清除水體內(nèi)源污染，增強(qiáng)水體承受能力的目的。

底泥恢復(fù)是整治黑臭水體的重要途徑，處理污染底泥的方法分為原位處理和異位恢復(fù)，因?yàn)楫愇换謴?fù)的方法疏浚底泥工作量大、花費(fèi)較高且容易對(duì)周圍環(huán)境和水體生態(tài)系統(tǒng)管理造成損害，因此目前底泥問題大多通過原位方法加以解決，分為物理性質(zhì)恢復(fù)、物理化學(xué)修復(fù)、植被恢復(fù)、微生物學(xué)修復(fù)等。物理性質(zhì)恢復(fù)一般采取原位覆蓋的方法，主要利用植物在底泥中投加覆蓋層，以限制底泥的再懸浮和污染物的蔓延；物理化學(xué)修復(fù)主要在底泥中投加定量的物理化學(xué)制劑，通過氧化、還原、沉降的過程將目標(biāo)物質(zhì)穩(wěn)定化；植被恢復(fù)主要是通過植物植株根部對(duì)底泥物質(zhì)的富集吸收，利用植物根部伸長(zhǎng)的新陳代謝過程實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的分解利用；微生物修復(fù)則是利用細(xì)菌新陳代謝過程將廢物分解。

對(duì)于潮汐式黑臭水體，物理和植物修復(fù)技術(shù)很難達(dá)到理想效果，因?yàn)槌毕剿w受水流沖擊干擾作用強(qiáng)，表層底泥在水流沖刷下不斷揚(yáng)起，采用物理修復(fù)易使覆蓋材料隨水流遷移，導(dǎo)致覆蓋效果不佳。同樣，潮汐變化帶來的水流沖擊也對(duì)植物修復(fù)中植物抗倒伏能力要求較高。化學(xué)和微生物修復(fù)在潮汐式黑臭水體治理上具有一定可行性，但采用單一手段對(duì)底泥修復(fù)效果有限，應(yīng)根據(jù)水體實(shí)際情況開發(fā)多種修復(fù)技術(shù)聯(lián)用的綜合技術(shù)。

4.3 水體增氧，活水補(bǔ)水

“問渠那得清如許，為有源頭活水來”。只有保證水體足夠的流動(dòng)性，才能爭(zhēng)取水面與空氣更多的接觸面積，使其與氧氣充分接觸，保證水體中溶解氧的充足。引入活水補(bǔ)充水量，不僅對(duì)原水進(jìn)行稀釋，使得原始河涌中的污染物濃度降低，還能活化河涌水質(zhì)，提升水體自凈能力[7]。

4.4 生態(tài)修復(fù)，長(zhǎng)治久凈

通過生態(tài)恢復(fù)技術(shù)改變城市河水污染現(xiàn)狀是一個(gè)必不可少并能可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)手段，促進(jìn)城市河水的良性生態(tài)平衡，也是城市河道管理的最終目標(biāo)[7]。生態(tài)修復(fù)要綜合考慮河岸和河道內(nèi)2個(gè)部分[8]，美化河岸景觀，向河內(nèi)投加特定功能的生物菌劑或富集利用自身水體中的功能菌群。另外，基于物質(zhì)循環(huán)的角度，水中污染物轉(zhuǎn)化為固體廢物資源再利用也是一種標(biāo)本兼治的思路[9]。

4.5 兼顧內(nèi)澇，黑點(diǎn)整治

針對(duì)研究流域現(xiàn)狀排澇格局所面臨的問題，從“蓄、擋、滯、導(dǎo)、排”角度，對(duì)重點(diǎn)瓶頸的河道實(shí)施拓寬疏導(dǎo)工程，對(duì)上游地區(qū)建設(shè)人工調(diào)蓄湖、滯洪湖，并打通就近下排水渠道，為洪澇問題尋找出路[10]。針對(duì)前山河流域內(nèi)澇黑點(diǎn)，梳理周邊雨水管網(wǎng)，新建補(bǔ)充雨水管網(wǎng)、調(diào)蓄池等基礎(chǔ)設(shè)施[11]，加強(qiáng)雨水輸送能力，解決當(dāng)?shù)貎?nèi)澇問題。

5 結(jié)語

針對(duì)研究區(qū)域的污染現(xiàn)狀的剖析表明，該水體由內(nèi)外污染源同時(shí)污染：受污染底泥對(duì)水體持續(xù)性影響，雨污管道混接、錯(cuò)接，雨污不分流，管網(wǎng)和污水處理廠處理能力欠缺，生產(chǎn)生活大量排放的氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽以及人為景觀增多加劇的面源污染等都造成了水體的黑臭污染。因此，要改善水環(huán)境，首先要控源減排并截污處理，加強(qiáng)面源污染治理；利用河道補(bǔ)水、底泥清淤及水岸生態(tài)的同時(shí)建設(shè)來構(gòu)筑生態(tài)景觀系統(tǒng)，從全方位增強(qiáng)全流域的環(huán)境耐受能力。本文分析了城鎮(zhèn)黑臭水體現(xiàn)狀和污染原因，提出了改善黑臭水體環(huán)境的建議和措施，有望為城鎮(zhèn)污水治理提供思路和經(jīng)驗(yàn)。因缺乏面源污染的具體積累數(shù)據(jù)，尚未對(duì)面源污染影響程度做出具體分析。