城市黑臭水体治理现状问题及未来发展方向探究
时间：2023-01-16 14:15:06 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
合肥市市政设计研究总院有限公司 房高平
城市的发展和人们的生存都离不开水，水是大自然最宝贵的资源，是生态系统的重要部分。城市的水体构成多种多样，有河流、人造湖和其他的水体景观等，这些水体可以净化人们的生活环境和空气，还可以为各种微生物或水生生物提供生存空间，对改善城市的生态环境具有积极意义。但是现阶段随着我国工业的发展，环境和经济的发展逐渐失调，对水环境的治理明显跟不上人们生活的需求。虽然近年来我国加大了对江河湖泊的治理力度，但是对于城市的水文环境的重视程度不够，忽视了对城市水体的监督和管理，进而导致城市水体恶化，出现发黑发臭现象，不但危害了人们的身体健康，而是还让城市的生态环境遭到了破坏。因此，解决城市黑臭水体问题，恢复城市的生态功能，是目前相关管理部门亟待解决的问题。
（一）城市黑臭水体形成的原因
1.外部污染物的排放
大部分黑臭水体形成的原因都是因为外部污染物的排放，工业或农业的废水中存在氮、磷等物质，当这些物质排入江河湖泊中后，水的耗氧率就会大于复氧率，水中就会出现厌氧或无氧状态，这样就会引发大量的厌氧微生物在水中繁殖，进而产生氨气、甲烷等具有刺激性气味的气体，形成水体黑臭现象。
2.水体内污染物的影响
对于污染水体来说，罪魁祸首一般为底泥，也就是大量的污泥沉淀在河流底部。当水体产生扰动时，底泥会被搅动进而释放污染物。根据有关研究表明，在黑臭水体中，由于存在大量的悬浮颗粒和高浓度的氨、氮，水体的溶解氧能力下降，所以不利于水质的改善。另外，放线菌和蓝藻具有很强的代谢作用，会使底泥产生一系列的反应，给厌氧微生物的繁殖提供了温床，最后导致黑臭水体的产生。
3.水循环不畅
有些河流由于地理环境具有一定的局限性，河道的流速过慢，造成水循环不畅，进而导致河底的淤泥越积越多，污水出不去就会滞留在河水中，再加上河水的复氧率降低，这种情况下，河水基本丧失了净化作用，久而久之，水体就会产生黑臭现象。水循环不畅导致的水污染主要可以体现为两点：一点是随着人类活动，河流的特征也有了相应的改变，对水环境的状况产生了不利的影响。人们取水量增大，流域水量就会减少，就更容易发生黑臭水体情况；
第二点是污染物排入水中后，会随着水循环和其他物质发生反应，在水循环不畅的情况下，会造成二次水污染，进一步加剧水质恶化。
（二）城市黑臭水体的危害
黑臭水体会污染生态环境，不但影响城市的美观，威胁到水生生物的生存空间，而且黑臭水体，顾名思义就是会散发出恶臭的气味，气味中存有有毒气体，会破坏人们的呼吸系统。因此，一定要重视黑臭水体的问题，完善相关的法律法规，加强治理力度，这样才可以有效改善城市面貌，改善人们的生活环境[1]。
黑臭水体的形成不但影响城市面貌，还会威胁到居民的生命健康，是影响我国城市发展，破坏生态平衡的主要元凶。虽然近年来我国针对黑臭水体的治理相继出台了一系列政策，但是由于黑臭水体形成时间较久、存量较大，治理上的困难程度也相应较大，导致治理效果甚微。另外针对已恢复水域，防止其二次污染，也是对水域治理的严峻考验[2]。
（一）法律法规不健全，公民参与积极性不高
在对城市黑臭水体的治理过程中，为了顺利展开相应的工作，有关部门先后出台了一系列政策，如《城市黑臭水体整治工作指南》《城市黑臭水体攻坚战实施方略》等，虽然制定了一些相关规定，但却没有进一步的细化，导致出现法律法规不严密、执法不彻底等问题。另外，对城市中的黑臭水体治理不能仅靠法律法规的约束，还需要全体居民参与进来，虽然随着不断深入的治水工作，民众的参与度提高了，也行使了一定的监督权，但是积极性还不够，还需进一步加强。
（二）治理技术不先进，方法不够系统化
在对于黑臭水体的治理技术的研究上，我国缺少相应的先进技术，对于水体原型的监测和模型的研究还有待加强。黑臭水体的形成是一个复杂的过程，对其的治理也具有一定的困难。有些地方在治理黑臭水体前没有对实际情况进行系统的分析，仅是进行了污水的截流和清淤等基础工作，治理方式太过单一，不但浪费了大量的人力和物力，而且还严重制约了治理效果[3]。
（三）缺少健全的管理机制，跨区联动不畅通
我国地域辽阔，河流众多，很多河流存在跨地区污染，如长江、黄河等河流。虽然在这些河流途径的区域内，相关政府部门也制定了很多治理政策，还陆续投入了大量的资金，但是治理效果却不是特别理想。其他先进的治理经验告诉我们，在进行跨流域水污染治理时，不能仅靠区域文件和制度的约束，而是需进行跨流域协同治理，确保治理更彻底，防止二次污染。
（四）监管不到位，水质清洁不长久
许多城市在治理黑臭水体时都会采取相应的工程措施，虽然具有一定的成效，但是却没有彻底改善水文环境，水质在治理后还会面临二次污染的情况，不但增加了治理成本，而且还增大了治理难度。所以黑臭水体的治理是一项长期且艰巨的工作，一定要持续监测水体，才能确保水体长治久清[4]。
（一）引入先进技术
针对黑臭水体的治理，最主要的就是从源头根治，相关部门要详细勘察黑臭水体形成的具体原因。然后以此分析，突出要点，精准定位，可采用多种方法相结合进行综合治理。另外，传统治理技术已效果甚微，要引入先进的治理技术，采用科学方式，将应用效益充分发挥出来，选择治理方式时尽量不要选择虽然能够短期取得效果但存在二次污染风险的治理方式。
（二）强化管理
在我国，大多数河流都具有跨区域性，想要根治黑臭水体，就需要统筹左右岸和上下游区域，在防污染和保生态方面，要采用系统和精益化的管理模式。不断推行的河长制和湖长制强化了不同区域之间的沟通交流，从而做到了统筹兼顾和系统管理
[5]。
（三）建立完善的法律法规
在黑臭水体的治理过程中，法律法规是强有力的保障，想要完善相应的法律法规，相关的政府部门就要构建水体环境的监管部门，强化监管力度，面对违反法律法规的行为要严加查处，以保证法律的效力。另外，还可以借助互联网技术在网络上建立治理黑臭水体信息的公开渠道，让城市居民积极参与进来，增加公众的监督力度。
（四）水质净化
水质净化就是将水体中的大量污染物去除，进而降低水体中各种物质的化学反应，达到水体净化的目的。不同性质的水体其净化的手段各不相同，主要为物理净化、化学净化和生物净化。其中，物理净化是指通过曝气法增大水中的溶氧量，利用设备曝气的效率要远大于水中直接曝气。物理方法优点是安全高效，并且不会存在二次污染的风险。缺点是具有较大的噪音，无法根治黑臭水体的问题；
化学净化是通过向水体中加入化学试剂，通过一系列的反应，让污染物沉淀，进而达到净化的目的。虽然采用化学手段具有明显的效果，可以快速治理黑臭水体的问题，但是成本高昂，如果处理不当还可能引发二次污染，也无法根治水体污染。通常化学治理会用在黑臭水体污染情况非常严重的地方。
生物净化是通过向水中引入活性微生物和水生植物，利用生物的代谢作用对水质进行净化，该种治理方式适用于水流较缓，污染程度较轻的水域。生物净化的优点是可以根治黑臭水体问题，改善水质，且成本低廉，缺点是治理的周期较长，而且在治理的过程中容易受气候、地理条件的影响[6]。
（五）活水循环
活水循环顾名思义就是将清洁的水源引入到污染的水体中，起到稀释污染物的作用，达到水质清洁的目的。水体的自净能力受水流强度的影响，如果水体流速增快，复氧的速度也会升高，河水的溶氧量也会增大，进而改善水质。如果水体的水利条件不好，可用人工增水的方法，将清洁的水引入到黑臭水体中，改善水体的水力条件。在正常情况下，引入的清洁水会使用地表水和再生水，在我国太湖的水体治理中曾用到过这种方法。虽然活水循环具有良好的治理效果，但是成本过高，不适用持续治理。
上文提到，治理城市黑臭水体有物理方法、化学方法和生物方法等。其中物理方法有清淤、引水去污、曝气等；
化学方法在黑臭水体的治理中通常作为应急方法；
生物治理包括微生物法、植物法等，生物治理近年来被广泛应用，是解决环境污染的有效方法。
（一）曝气复氧技术
水体发臭发黑的主要原因是水体缺氧，实施曝气复氧是一项有效的治理河水污染的措施。提高水体的复氧率能够阻止水中污染物的扩散，还可以让水中的生态系统从厌氧的状态转变为耗氧的状态，促进水中的藻类生长，恢复水体的生态平衡。
现阶段采用的曝气方法有空气曝气法、纯氧曝气法和水力循环曝气。河道的曝气技术费用低廉，适用范围广而且成效快，但是具有不稳定性，治理不够彻底。因此，仅仅依靠曝气复氧技术不能根治黑臭水体的问题，特别是水中存在氮、磷等污染物，需要和其他治理技术相结合，增强水体的修复能力。例如，可以同时向水体中投入微生物，改善水质，促进泥底的修复。此外，相关研究人员要加大曝气技术的研究力度，研发出低耗能、精准作用的曝气设备，进而节约成本，增强治理力度[7]。
（二）化学技术
在黑臭水体的治理中，化学技术相对其他两种技术比较简单，通过向水体中投入化学制剂减少水中的污染物，增强水的透明度。我国最常用的化学治理方法为絮凝沉淀法，该方法具有经济、便捷的特点，具体方法是向污染的水体中投放化学絮凝剂，让水中的细小悬浮颗粒物产生沉淀，可以在短时间内治理水污染。化学方法见效较快，可以用在水质和水量经常变化的河水中，但是化学治理方法容易对水质造成二次污染，并且不能持久治理，会影响生态系统。另外，化学治理方法只是单纯地转移污染物，并没有彻底地清除，对氮磷的处理能力也有限。所以化学方法在应急处理中应用较多。
（三）生物技术
物理和化学的治理方法优点是不会受到气候和环境的影响，但是治理具有一定的不稳定性，并且实施起来具有一定的难度，不适合长期使用。生物技术是目前我国治理黑臭水体中常用的技术，可以改善生态系统，构建完整的生态链。
1.微生物修复技术
微生物修复技术主要包含两点：第一点是向黑臭水体中加入微生物制剂；
第二种是向水体中加入可降解的酶或生物激活酶，从而促进生物增长。微生物修复技术具有操作简洁、效果明显等特点，能够有效去除水中的污染物，同时增强水体的溶氧量。但是该技术对周围的环境和气温要求较高，治疗效果会受到外界因素的影响，因此存在一定的不稳定性，而且外来菌种还可能和水中的微生物存在竞争的关系，从而对水体的修复造成不利的影响[8]。
2.水生植物净化技术
水生植物净化技术不但可以改善水文环境，而且还具备一定的景观效果，在近年的黑臭水体的治理中应用也较频繁。水生植物可以将水中的污染物当作养料，并释放氧气。水生植物的根系也具有强大的截污能力，可以形成生物过滤体系，净化水体。当前我国的水生物净化有人造湿地、生物浮床等。
（一）强化对污染源的控制
强化对污染源的控制是黑臭水体治理的关键，在城市中，对经过城市管网汇聚的生活污水或工业废水进行脱氮、脱磷的处理，是未来城市黑臭水体治理的一个发展方向。而且怎样才能利用截污控流和地表水的流径，强化对污染源的控制，是未来黑臭水体治理的研究方向。
（二）探索更先进的治理技术组合
针对黑臭水体的治理，每一种治理技术都有其适用的领域和对象，不同成因的黑臭水体有其自身独特的性质和自然条件。因此要根据黑臭水体的特性，将各种治理技术相结合，进而选出最佳的治理方案，将治理技术的效能最大程度发挥出来。
（三）改良生物生态技术
生物生态治理技术效果明显，且具有较高的经济效益，如果进行科学合理的应用，可以长期对黑臭水体进行治理。但是在实际应用中，生物生态治理技术周期太长，并且容易受到周围环境和温度的影响，在治理的过程中难以控制其稳定性。相关研究人员需优化生物技术，增强微生物的适应能力，可利用生物组合的方法提高生物技术的治理效果，降低微生物对环境的依赖性，这也是下一步重点研究的内容[9]。
综上，随着城市水污染的问题逐渐严峻，我国也加大了对黑臭水体的治理力度，虽然取得了一定的成效，但是还无法和城市的发展与人们的需求相适应，在治理的过程中仍然存在一些问题。而且黑臭水体的成因复杂，治理难度较大，所以在治理的过程中要根据实际情况，并结合相应的治理技术，选择最科学、最合理的治理方法，努力用最低的成本达到最大的治理效果，进而增加治理效益，推动我国黑臭水体治理长制久清。
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