喬 燕,張亞冉,宋海梅
(山東省濱州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,山東 濱州 256600)
據(jù)統(tǒng)計(jì),陸地淡水資源量只占地球總水量的2.5%,而可用淡水資源只占水資源總量的0.26%。因此水資源相對(duì)稀缺的,人們需要加以保護(hù)[1]。當(dāng)前,污染是對(duì)水資源的最大威脅,一般來(lái)說(shuō),水源受到污染時(shí),需要投入大量資金。保護(hù)水資源是每個(gè)人都必須認(rèn)識(shí)到的安全問(wèn)題。
隨著城鎮(zhèn)化率的不斷提高,城市黑臭水體已成為關(guān)乎城市形象的重要因素,成為人民群眾身邊反映強(qiáng)烈的水生態(tài)環(huán)境問(wèn)題之一,影響著群眾的生活質(zhì)量,甚至損害了城市居民的健康。
生態(tài)環(huán)境部會(huì)同住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)的《“十四五”城市黑臭水體整治環(huán)境保護(hù)行動(dòng)方案》中提出,到2025年,推動(dòng)地級(jí)及以上城市建成區(qū)黑臭水體基本實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)治久清;縣級(jí)城市建成區(qū)黑臭水體基本消除。然而傳統(tǒng)的水環(huán)境治理往往局限于水質(zhì)恢復(fù)和修復(fù),未系統(tǒng)的解決點(diǎn)源污染和面源污染問(wèn)題,常常治標(biāo)不治本。有時(shí)出現(xiàn)黑丑水體返臭現(xiàn)象。如何探究出一條標(biāo)本兼治的長(zhǎng)效整治機(jī)制是當(dāng)前黑臭水體治理工作的重點(diǎn)。
濱州市位于山東省北部,黃河流域下游的魯北平原,北部瀕臨渤海灣,西北隔漳衛(wèi)新河與河北省海興縣、黃驊市相望,西部與德州市為鄰,南部與濟(jì)南、淄博兩市毗連,東部與東營(yíng)市接壤。
按照山東省人民政府辦公廳《山東省打好黑臭水體治理攻堅(jiān)戰(zhàn)作戰(zhàn)方案(2018—2020年)》(魯政辦字〔2018〕229號(hào))要求和山東省生態(tài)環(huán)境廳、山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳關(guān)于印發(fā)《全省各市建成區(qū)內(nèi)黑臭水體水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作實(shí)施方案》的通知,確定濱州市的秦臺(tái)河、碼堡溝、新立河和張肖堂干渠等4條河流為黑臭水體。
城市黑臭水體是一種比較嚴(yán)重的水污染現(xiàn)象。主要是因?yàn)樗h(huán)境遭受有機(jī)污染,并超過(guò)水體的自?xún)裟芰?,有機(jī)物的好氧分解使水體中耗氧速率大于復(fù)氧速率,造成水體缺氧,致使有機(jī)物降解不完全、速度減緩,厭氧生物降解過(guò)程生成硫化氫、氨、硫醇等發(fā)臭物質(zhì),同時(shí)形成黑色物質(zhì),使水體發(fā)生黑臭的現(xiàn)象[2]。往往通過(guò)人的視覺(jué)和嗅覺(jué)等感覺(jué)器官就可以進(jìn)行識(shí)別,在城市建成區(qū)內(nèi)的水體,呈現(xiàn)令人不悅的顏色或散發(fā)令人不適氣味的水體,以感觀判斷為主要依據(jù),這種方法是最為直接的識(shí)別方法。但是若采用更加科學(xué)的方式對(duì)城市黑臭水體進(jìn)行判別,還需要對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)。
城市的黑臭水體識(shí)別方法有現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和環(huán)境監(jiān)測(cè)?,F(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)包括收集信息包括水體的坐標(biāo)、長(zhǎng)寬、水量和主要污染物等。水質(zhì)監(jiān)測(cè)包括溶解氧、透明度、氨氮及氧化還原電位等四項(xiàng)。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果,區(qū)分不同的黑臭程度,可將黑臭水體細(xì)分兩級(jí),分別為輕度黑臭和重度黑臭,見(jiàn)表1。
表1 城市黑臭水體污染程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
單項(xiàng)指標(biāo)大于60%或者兩項(xiàng)及以上指標(biāo)30%數(shù)據(jù)處于重度黑臭這一級(jí)別,可判定水體為重度黑臭水體,否則可判定為輕度黑臭水體。
城市黑臭水體的測(cè)定主要是對(duì)其各分級(jí)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。其中,溶解氧一般采用電化學(xué)法,透明度采取鉛字法或者是黑白盤(pán)法測(cè)定,氧化還原電位則通過(guò)電極法進(jìn),以上三項(xiàng)是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)定,分析方法可按照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》(第四版)執(zhí)行,氨氮一般采取納氏試劑光度法測(cè)定,通過(guò)帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析,按照《水質(zhì) 氨氮的測(cè)定納氏試劑分光光度法》(HJ 535-2009)測(cè)定,再根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)照表1分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水體進(jìn)行評(píng)定。
濱州市黑臭水體有4條,分別為秦臺(tái)河、碼堡溝、新立河和張肖堂干渠。在4條黑臭水體的上、中、下游各設(shè)1個(gè)斷面,一般每200~600米間距設(shè)置1個(gè)監(jiān)測(cè)斷面。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為透明度、溶解氧、氨氮和氧化還原電位共四項(xiàng),見(jiàn)表2。
表2 監(jiān)測(cè)指標(biāo)與方法
2019~2020年度,在4條黑臭水體的上、中、下游各設(shè)1個(gè)斷面,分別于第二、第三季度各監(jiān)測(cè)1次,監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為透明度、溶解氧、氨氮和氧化還原電位共4項(xiàng)。其中秦臺(tái)河于2019~2020年第二季度進(jìn)行整治,斷面斷流,只有2020年第三季度有監(jiān)測(cè)。
自2021年始,山東省濱州生態(tài)環(huán)境中心對(duì)濱州市秦臺(tái)河、碼堡溝、新立河和張肖堂干渠4條水體,每月進(jìn)行1~2次監(jiān)測(cè)。采用每條黑臭水體透明度、溶解氧、氧化還原電位和氨氮4項(xiàng)指標(biāo)的所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)位監(jiān)測(cè)結(jié)果的算術(shù)平均值進(jìn)行評(píng)價(jià),監(jiān)測(cè)結(jié)果及評(píng)價(jià)結(jié)果,見(jiàn)表3。
表3 2019~2022年8月濱州市黑臭水體監(jiān)測(cè)結(jié)果表
根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果可以看出其中碼堡溝、新立河和張肖堂干渠治理成效顯著,連續(xù)4年100%無(wú)黑臭。但秦臺(tái)河在整理過(guò)程中,困難重重,在2022年1~8月,秦臺(tái)河采樣12次,經(jīng)監(jiān)測(cè)對(duì)比83.3%無(wú)黑臭、8.3%輕度黑臭、8.3%重度黑臭。秦臺(tái)河水質(zhì)級(jí)別為輕度黑臭時(shí),氧化還原電位監(jiān)測(cè)值為4.8毫伏,水質(zhì)級(jí)別為重度黑臭時(shí),氧化還原電位監(jiān)測(cè)值為-425.5毫伏,均出現(xiàn)在6月份。經(jīng)分析可知,濱州市黑臭水體水質(zhì)透明度、溶解氧、氨氮項(xiàng)目均已達(dá)標(biāo),而氧化還原電位超標(biāo)是導(dǎo)致黑臭的主要原因[2]。
黑臭水體整治完成后易反復(fù)。2019~2021年連續(xù)3年濱州市4條黑臭水體均實(shí)現(xiàn)全年無(wú)黑臭,而2022年6月份秦臺(tái)河出現(xiàn)黑臭反彈。濱州市城區(qū)河道多數(shù)為雨源型季節(jié)性水體,大多數(shù)水體上游無(wú)補(bǔ)充水源,補(bǔ)水頻率較低,且地勢(shì)平坦,河道水體流動(dòng)性差,自?xún)裟芰^弱,容易出現(xiàn)黑臭反彈現(xiàn)象。
城市黑臭水體形成的原因很復(fù)雜,主要包括有機(jī)污染物輸入、水生動(dòng)力差、水體熱污染、底泥污染、管網(wǎng)管理等原因。
濱州市位于黃河中下游的魯北平原,黃河三角洲腹地,地勢(shì)平坦,坡降比小,水勢(shì)平衍,水體流動(dòng)性差,容易造成水流流通不暢。嚴(yán)重影響水體循環(huán),導(dǎo)致水體自?xún)裟芰p弱,水體復(fù)氧能力衰退,對(duì)水體造成不同程度上的污染,在沒(méi)有新鮮水源補(bǔ)充的前提下,納污河流水體無(wú)法得到有效稀釋和降解,引發(fā)水質(zhì)惡化,進(jìn)而發(fā)生黑臭問(wèn)題。
河流作為城市中的重要組成部分,發(fā)揮著重要作用,但是城市排放的污水會(huì)流入河道中,生活污水中含有大量的有機(jī)物,在氧化分解的狀態(tài)下,耗氧速率明顯高出復(fù)氧速率,使得水體內(nèi)的缺氧現(xiàn)象越來(lái)越明顯。水中承載著大量的厭氧微生物,會(huì)在發(fā)生分解狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生硫化氫、氨氣等惡臭污染物。水體的有機(jī)污染物不斷積累,是造成城市河道水體污染的原因之一。
城市河道中包含大量無(wú)法與水相融的污染物,隨著時(shí)間的推移將會(huì)生成底泥,從而出現(xiàn)底泥污染現(xiàn)象。底泥作為厭氧微生物大量繁殖的主要載體,經(jīng)過(guò)厭氧反應(yīng)之后生成污染物質(zhì),造成水體的黑臭現(xiàn)象。
水體的溫度與水中生物和微生物存在較大聯(lián)系,相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示,河道水體的黑臭問(wèn)題在水體為25 ℃時(shí)最嚴(yán)重。水體中的放線菌獲得較高的繁殖能力,通過(guò)繁殖將其中的有機(jī)物分解,進(jìn)而造成水體惡臭產(chǎn)生。
由于歷史原因,老城區(qū)、城中村的排水管網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低,雨污合流制管網(wǎng)存量較大,雨季仍存在雨污混排入河現(xiàn)象,易對(duì)已整治水體造成沖擊。對(duì)管網(wǎng)缺乏定期清淤,導(dǎo)致管道中沉積大量淤泥,而這些淤泥在暴雨時(shí),隨雨水一起排入河涌,造成河涌水體污染。
濱州市污水處理廠、濱州市第二污水處理廠等運(yùn)行負(fù)荷率比較高,已處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),秦臺(tái)河兩側(cè)部分生活污水未經(jīng)收集處理直排秦臺(tái)河,急需建設(shè)新的污水處理設(shè)施。
水質(zhì)的改善是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,城市水系環(huán)境的治理任重道遠(yuǎn)。堅(jiān)持長(zhǎng)效常治,才能鞏固整治成果。要堅(jiān)持系統(tǒng)觀念,堅(jiān)持尊重規(guī)律、系統(tǒng)治理,精準(zhǔn)施策、加快推進(jìn),優(yōu)化方法、落實(shí)保障,持續(xù)深入打好城市黑臭水體治理攻堅(jiān)戰(zhàn)。
黑臭水體治理的根本性措施是從源頭控制污染物進(jìn)入水體。濱州市秦臺(tái)河流出現(xiàn)黑臭為6月份,這可能與入夏后氣溫升高,雨水增多有關(guān)。針對(duì)旱季藏污納垢、雨季“零存整取”此類(lèi)突出問(wèn)題,建議加快雨污分流改造進(jìn)程,采取加強(qiáng)設(shè)施運(yùn)行維護(hù)、定期采取管網(wǎng)巡查養(yǎng)護(hù)等措施,減少污染物入河。
同時(shí),加大城市生活污水收集處理設(shè)施規(guī)模持續(xù)保持高速增長(zhǎng),生活污水、工業(yè)污水、畜禽養(yǎng)殖污水等污染源需要加強(qiáng)管控,對(duì)污水收集處理后達(dá)標(biāo)排放,污水收集處理效能逐步提高,發(fā)動(dòng)公眾參與,杜絕偷排、暗排現(xiàn)象。統(tǒng)籌水環(huán)境治理與防災(zāi)減災(zāi),堅(jiān)持污澇同治,探索海綿城市示范創(chuàng)建,不斷增強(qiáng)城市排水防澇能力。將治污與治澇統(tǒng)籌結(jié)合起來(lái),扎實(shí)做好汛期排水防澇工作,加快排水防澇工程體系建設(shè)。另外,還需要對(duì)底泥進(jìn)行疏浚修復(fù),切斷向上覆水體釋放污染物的源頭。
堅(jiān)持節(jié)水優(yōu)先,強(qiáng)化城市供水安全保障和節(jié)水工作,積極推進(jìn)區(qū)域再生水利用。建議通過(guò)增加河道補(bǔ)水等措施,改善河流水動(dòng)力條件,提高補(bǔ)充、更換新鮮水源的頻率,增強(qiáng)水體自?xún)裟芰???蓪艋蟮某擎?zhèn)污水處理廠尾水、凈化后的雨水等,作為河道生態(tài)補(bǔ)水。
創(chuàng)造適宜多種生物生息繁衍的環(huán)境,重建并恢復(fù)水生態(tài)系統(tǒng),通過(guò)設(shè)置植草溝、鋪設(shè)透水磚、構(gòu)建河湖生態(tài)緩沖帶等措施,對(duì)原有硬化河岸進(jìn)行生態(tài)化改造,綜合景觀綠化布置、河道局部形態(tài)改變等,提高岸線及水體自?xún)裟芰3]。采用曝氣增氧、生態(tài)護(hù)坡、生態(tài)溝渠等方式,促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)。
為了還城市水清岸綠的美景,讓群眾盡享城市生態(tài)之美,對(duì)市城區(qū)黑臭水體治理度督導(dǎo)健全長(zhǎng)效管理機(jī)制,鞏固治理成果,發(fā)揮“河長(zhǎng)制”的作用,城市黑臭水體重點(diǎn)部位安裝監(jiān)控?cái)z像頭,24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控,嚴(yán)查有損于河道環(huán)境行為。加強(qiáng)巡視巡查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,堅(jiān)決責(zé)令限期整改到位,及時(shí)處理,防止黑臭反彈。
從深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的大局出發(fā),從加快補(bǔ)齊城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)短板的現(xiàn)實(shí)需要出發(fā),切實(shí)增強(qiáng)城市黑臭水體治理的責(zé)任感、使命感、緊迫感。堅(jiān)持系統(tǒng)治理、源頭治理、科學(xué)治理,深入打好城市黑臭水體治理攻堅(jiān)戰(zhàn),做好治水、排水、供水、節(jié)水的“水文章”,促進(jìn)城市黑臭水體治理各項(xiàng)工作取得新成效。