我國改革開放以來,工業化、城鎮化步伐(fá)不斷加快,社會經濟發展成效顯(xiǎn)著,但伴隨而來的(de)是日益(yì)嚴重的環(huán)境汙染問題,其中,水環境汙染問題因與居民生活密切相關而備受關注,成為製約社會經濟穩步發展的環保“短板”。根據住建部和環保部聯合公(gōng)布的全(quán)國(guó)城市黑臭水體(tǐ)排(pái)查情(qíng)況(kuàng)(建辦城函[2016]125號),截至2016年(nián)2月,全國295座地級(jí)及以上城市中,共有216座城市排查(chá)出黑臭水體1811個,其中,河流1545條,占85.4%。
近年來,環保(bǎo)部(bù)門逐漸加大水(shuǐ)環境汙染整治力度。2015年4月,國(guó)務院印發《水汙染防治(zhì)行動計劃》,提出要因地製宜(yí)采取控源截汙、垃圾清(qīng)理、清淤疏浚、生態修複(fù)等措施來整治城市黑臭水體(tǐ),從國家層麵對水汙染防治工作提出了要求(qiú)。2015年8月,住建部、環保部聯(lián)合發布了《城市黑(hēi)臭水體整治工作指(zhǐ)南》,進一步(bù)明確了包括控源截汙技術、內源治理技術、生態修複技術和其他治理措(cuò)施等在內的治理(lǐ)黑臭水體具體技術,指導地方各(gè)級政(zhèng)府加快推(tuī)進城市黑臭水體整治工作。
本文對國內(nèi)外城市黑(hēi)臭河湧汙染的綜合(hé)整治策略進行歸納分析,為我國的城市黑臭河湧治理與修複提供一定的參考依據。
自19世紀中葉開始,西方歐美國家(jiā)在(zài)城市化進程中由於人口劇增、工業高度集中、工業廢水和生活汙(wū)水排放量大幅增加,導致(zhì)水環境受到嚴(yán)重汙染。歐美各國開始對區域水環境汙染展開包(bāo)含治(zhì)理技(jì)術、管理機製、法律保障等多方(fāng)麵的綜合整治。
在治理技術方麵,發達國家在受汙染河流水體中采取人工曝氣、建(jiàn)設截汙工程及汙水處(chù)理設施(shī)等(děng)措施,取得了很好的治理成效。德國、美國先後利用曝氣設備對Saar、Homewood運河河口(kǒu)、密西西比河明(míng)尼蘇達碼頭區域等水體進行曝氣治理,有效(xiào)地去除了(le)河(hé)道內水體的臭味[1]。倫敦政府通過采取汙染源截留、修建汙(wū)水處理廠及河道原位(wèi)處理等工程措施對泰晤(wù)士河展開綜合整治,將母親河逐(zhú)漸(jiàn)恢(huī)複成幹淨河(hé)流[2]。韓國(guó)政(zhèng)府在清溪川流域水環境綜合整治工程中采取了複(fù)原河道(dào)、嚴控廢(fèi)水排放(fàng)、集水(shuǐ)調(diào)水以(yǐ)及工(gōng)程淨水等(děng)多項措施,有效控製了流域水質惡化。
在建立管理體製方麵,發達國家也采取(qǔ)了強有力的(de)措施。美國(guó)建立流域管理體製,成立田納(nà)西河流域管理局實施流域管(guǎn)理。英國泰晤士河水務局對流域實行統一治理和(hé)水資源統一管理。國際合作開展(zhǎn)跨流域水環境整治工(gōng)作也取得(dé)了較好成績。為了全(quán)麵處理萊茵河流域環境(jìng)問題,流域內各國共同成立了“保護萊茵河國(guó)際委員會”,先後簽署(shǔ)了一係列萊茵河環保協議和保護公約,並通過製定“萊茵河2000年行動計劃”、“萊茵河(hé)2020行動(dòng)計劃”,嚴格限製汙水排放,將人工河段恢複(fù)原狀,興建大批市政汙水處理廠和(hé)工業廢水處理設施,使萊茵河流域水(shuǐ)環(huán)境逐漸改善。
國(guó)內水(shuǐ)汙染綜合整治
近(jìn)年(nián)來,伴隨著(zhe)我國工業化、城(chéng)市化進程加快,也出現了跟歐美類似的城鎮化問題:城鎮規模不斷擴大(dà),人口急劇膨脹、汙(wū)染物排放量(liàng)明顯增(zēng)加,而相應的汙染控製措施跟不上要求,致使水環境汙染負荷日益加重。
雖然我國水環(huán)境汙染控(kòng)製研究起步較晚,但(dàn)發展較快,已經取得了較為明顯的成效。綜(zōng)合來看(kàn),目前我國(guó)各(gè)地應對黑(hēi)臭河湧汙染的措施主要是流域工程整治(zhì)措施和汙染物排放管理(lǐ)措施。
截汙控(kòng)源
總結國(guó)內河湧治理的經驗,切斷汙染源是河道整治需考慮的首要問題。我國大部分河湧除擔負排澇、泄洪的功能外,還是沿線(xiàn)城鎮、農村的(de)納汙河,大量(liàng)的畜禽養殖廢水和(hé)農村生活汙水排入河中(zhōng)。要(yào)整治河道必須首先實施流域截汙工程,完善管網(wǎng)銜接,貫通上下遊(yóu)截汙幹管,提高廢水集中收集和處理率。徹底清除河道兩岸堆積的廢物(wù)等潛在汙染源(yuán),防(fáng)止二次汙染。
底泥疏浚
城鎮河湧由於(yú)長期汙染且水(shuǐ)流(liú)緩慢,導致積累大量淤泥。為防(fáng)止底泥泛起,沉積的氮磷被(bèi)釋放出來而使水體變質、泛臭,需要進行必要(yào)的清淤(yū)工作。通過實施清淤疏浚,可以將底泥中的汙染物移出河道生態係統,顯著(zhe)降低內源(yuán)氮磷負荷。
建設汙水處理廠
截汙的(de)同時,還應不斷加強城市汙水管網建設和汙水處(chù)理廠建設,將直接排入水體的汙(wū)水截(jié)流進入市政汙水管網係統,經汙水處理廠處理後達標排放(fàng)。需要不斷優化(huà)提升管網(wǎng)布局的合理性(xìng)和完整(zhěng)性,提高汙水處(chù)理率,才能從(cóng)根本上(shàng)、源頭上減少排入城(chéng)市內河水體的汙(wū)染,為(wéi)河流水質的修複和改善提供可能。
引水工程(chéng)
引調清(qīng)潔水在汙染河道綜合治理中始終具有十分重要(yào)的作用,不僅增加水量,稀(xī)釋汙水,還可增加流速,有利於水體複氧,使好氧汙染物降解,河道水質得到改善。黎坤等對珠海市前山(shān)河水力(lì)排汙衝淤聯合調度的效果進行分析,結果表明由於大量幹淨(jìng)水源的稀釋和交換,前山河總體水質明顯改善;其他類似的調水案例(lì)還有上海(hǎi)蘇(sū)州河的綜合調水工(gōng)程(chéng)、福州內河的引水衝汙工程等。
生物-生態修(xiū)複(fù)技術
城市河(hé)道護坡建設應當積極鼓勵推行生態護坡型技術,在滿足(zú)防洪標準要(yào)求的前提上,建設生態防護平台(tái),栽(zāi)種適宜的喬冠(guàn)草樹種(zhǒng),構築河岸生態體係。對(duì)於現有的部分或全段采用混凝土或(huò)漿砌石結(jié)構進行護坡的城市(shì)河道,由於其隔斷了地下水與土壤、水中生物間的相互聯係,破壞了河(hé)道的自淨能力(lì),也應製定計劃逐步改造為生態護坡。蔡婧等人研究表明生(shēng)態護坡(pō)對地(dì)表徑流有(yǒu)延滯作用,在控製地表徑流汙染方麵具(jù)有良好的生態效益。
以人工水草作為載體,利用光合細菌、枯草杆菌和氧化硫硫杆菌形成的多功能人工水草生物膜開展上海市中心城區黑臭河水淨化研究,結果表明,生物膜對黑臭河水中COD、BOD5、NH3-N和TP均有較高的去除率,水體中Fe2+和硫化物得到完全去除。
曝氣充氧技術
張紹君等人對深圳某黑臭水體采取采用快速溶氣純氧(yǎng)曝氣工(gōng)藝,結果表明黑臭水體中的(de)DO濃度可迅速提高,色度和嗅閾值可顯著下降,有效消除了河水黑臭現象,對COD也有一定的(de)去除效果(guǒ)。
規劃(huá)管理措施
在涉及到(dào)城(chéng)市河道的(de)城市生態景觀與防(fáng)洪規劃(huá)設計中,既(jì)要結合河道景觀、生態等方麵的要求來綜合選擇(zé)如河道(dào)走向、河道斷麵(miàn)、護岸(àn)工程、河(hé)灘地利用(yòng)、堤頂處(chù)理等多種防洪工程,也應(yīng)盡可能將河道設計成寬淺式斷麵以降低流速,采用生態工(gōng)程措施加強河道綠化,增加土地綜合利用,保持景觀生態優質發展。
城鎮黑臭河湧的治理工作(zuò)是一個複雜而係統的(de)工程,而且每條河湧的實(shí)際受汙情況各不相(xiàng)同,因此一定要根據河湧實際情況,充分借鑒國內外的成功治理經驗,采(cǎi)取切實有效的(de)治理技術進行因地製宜的綜合整治,以實現《城(chéng)市黑臭水體整治工作指南》提出的“2017年底前,地級及以上(shàng)城市建成區應實現河麵無大麵積漂浮物,河岸無垃圾,無違法排(pái)汙口;直轄市、省會城市(shì)、計劃(huá)單列市建成區基本消除黑臭(chòu)水體。到(dào)2020年底前,地級及以上城市建成區黑臭(chòu)水體均(jun1)控(kòng)製在10%以內。到2030年,城市建成區(qū)黑臭水體總體得(dé)到消除”的(de)目標。