我國城市黑臭水體綜合整治:問題分析、治理思路與措施
高紅杰, 袁鵬, 劉瑞霞*
中國環境科學研究院流域水環境污染綜合治理研究中心
摘要:隨著城市化進程加快和污染物排放量的增大, 我國很多城市水體污染負荷超出水體自 凈能力, 水質惡化甚至出現黑臭現象, 城市黑臭水體已成為當前公眾反映強烈的水環境問題。國務院及相關部門高度重視,接連出臺了一系列政策和文件,明確了城市黑臭水體綜合整治的目 標和方向。介紹了我國城市黑臭水體整治的背景和意義; 從點源、面源、內源以及水動力學條件等方面,解析了水體黑臭成因和污染來源; 在問題分析的基礎上, 結合黑臭水體“標本兼治”的目 標, 提出了黑臭水體整治的總體思路和技術路線; 明確了統籌考慮控源截污、內源治理、生態修復、活水保質、監控與管理的黑臭水體治理措施。為加快全國范圍內黑臭水體治理,實現治理目 標起到重要的借鑒作用。
關鍵詞:城市黑臭水體; 綜合整治; 水體黑臭成因; 治理思路; 治理措施 我國城市黑臭水體整治背景 | 黑臭水體整治的意義 近年來,隨著我國城市化和工業化進程的加快,城市污水產生量和排放量不斷增加,隨之出現了城市環境基礎設施日漸不足,城區污水配套管網建設滯后及雨污合流、轉載負荷增加等問題[1-2],導致生活污水收集率低,大量污水未經處理直接排放或溢流入河,加之垃圾入河和底泥污染嚴重,使得全國相當部分城市河段受到不同程度的污染,城市河道生態系統遭到極大破壞[3-4],污染嚴重的甚至呈現令人不悅的顏色和令人不適的氣味,即產生黑臭水體[5]。據統計分析,截至2019年12月,全國295個地級及以上城市中共排查上報確認黑臭水體2899個,其中河流2548個,占 87. 9% ; 塘235個,占8.1% ; 湖泊116個,占4.0%[6-7]。從地域分布來看,黑臭水體主要分布在廣東、安徽、湖南、山東、江蘇、湖北、河南和四川等省,全國36個重點城市(直轄市、省會城市、計劃單列市) 中,1/2 以上的黑臭水體分布在廣州市、深圳市、長春市、上海市和北京市[8]。黑臭水體的存在不僅損害了城市人居環境,也嚴重影響城市形象。因此,治理黑臭水體迫在眉睫,這是呼應和解決百姓反映強烈的水環境問題,也是踐行尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念的必然選擇,更是建設美麗中國、實現中華民族可持續發展的迫切要求。 | 國家出臺的相關政策和文件 為了加快城市黑臭水體整治, 提高城市人居環境, 國家出臺了一系列的相關政策和 措施。2015年, 國務院印發了《水污染防治行動計劃》[9] (簡稱“水十條”) , 提出將整治城市黑臭水體作為重要內容, 要求采取控源截污、垃圾清理、清淤疏浚、生態修復等措施, 加大黑臭水體治理力度, 并提出了明確的治理目標: 至 2015 年底前,完成水體排查并公布黑臭水體名稱、責任人及達標年限; 至 2017 年底前,實現河面無大面積漂浮物、河岸無垃圾、無違法排污口; 至 2020 年底前,完成地級及以上城市建成區黑臭水體均控制在 10% 以內的治理目標。為貫徹落實“水十條”要求, 國家接連出臺了 一系列政策和規定, 提出了 黑臭水體治理工作的具體規定和措施。在住房和城鄉 建設部、 原環境保護部于 2015年聯合發布的《城市黑臭水體整治工作指南》[5]中, 對城市黑臭水體的排查與識別、 整治方案的制定與實施、 整治效果評估與考核、 長效機制建立與政策保障等提出 了 具體要求; 之后,在相繼印發的《水污染防治行動計劃實施情況考核規定( 試 行 ) 》[10] 、 《“十三五” 生 態 環 境 保 護 規劃》[11] 、《關于全面推行河長制的意見》[12]及新修訂的《中華人民共和國水污染防治法》[13] 和《關于全面加 強生態環境保護 堅決打好污染防治攻堅戰的意見》[14]中,將城市黑臭水體整治作為重要內 容, 提出了 對整治工作進展及整治成效的考核要求。為 進一步加快城市黑 臭水體整治工作,2018 年,生態環境部聯合住房和城鄉建設部啟動了城市黑臭水體環境保護專項行動; 同年,住房和城鄉 建設部與生態環境部聯合發布了《城市黑臭水體治理攻堅戰實施方案》[15],明確要求至 2020 年底,各省、自治區地級及以上城市建成區黑臭水體消除比例高于 90% 。以上一系列政策和要求的 目的是要扎實推進城市黑臭水體治理, 加快補齊城市環境基礎設施短板,消除黑臭水體產生根源,切實改善城市水環境質量。 水體黑臭成因與整治思路 | 水體黑臭成因及污染來源 水體黑臭成因較為復雜, 從本質上講就是水體污染負荷超過了水體自 凈能力, 誘發水體水質指標超標。研究發現, 水體中的有機物發生厭氧分解是導致水體黑臭的根源 [3,16]。當水體耗氧污染物濃度超出一定范圍后, 水體的耗氧速度將大于其復氧速度, 從而導致水體缺氧。在缺氧環境中, 有機物在微生物的作用下被分解為 H2S、 氨、 硫醚等致臭物; 同時, 水體中存在大量放線菌、 藻類和真菌, 其新陳代謝過程會分泌多種醇類致臭物質。水體中的致黑物質主要是水中 Fe2+ 、Mn2+ 等金屬離子與 S2- 在缺氧環境中反應形成的 FeS、 MnS 等黑色金屬硫化物以及能夠溶于水的有色腐殖質。水體發生黑臭的原因眾多, 超負荷的污染來源(外源、內源和其他污染來源) 是主要原因[1,8,16]。 外源污染 大量污染物(如有機物和氨氮) 直接排入水體是導致水體黑臭的主要原因, 也是最直接的原因。污染物排入水體后消耗水體中的溶解氧, 造成水中溶解氧濃度降低, 進而在厭氧菌等微生物作用下分解, 產生黑臭物質, 致使水體黑臭。外源污染又包括點源和面源污染。點源污染是城市黑臭水體最為突出的污染問題, 其產生原因包括: 社會和經濟的快速發展, 眾多城市面臨開發與建設, 隨之出現了城市工業和生活污水收集能力不足問題, 導致工業和生活污水未入截污管網而直接排放入河; 部分城市由于污水處理能力不足, 存在污水直排或污水處理設施超負荷運行問題, 導致不達標尾水匯入河; 老舊城區的雨污水合流制管網導致雨季溢流口 溢流污染入河, 雨污管混接和錯接使雨水口旱天排污入河, 分流制雨水管道的初期雨水未得到有效控制而排放入河。城市水體黑臭的面源污染來源較為復雜, 主要包括: 河道兩岸隨意堆放的生活和建筑垃圾以及垃圾滲濾液隨雨水排入河道, 造成污染; 降雨沖刷地表、土壤以及沿河路面所帶來的雨水徑流污染; 沿河兩岸農業耕作的化肥流失以及散戶的畜禽養殖廢水排放, 使得大量的氮、 磷等污染物隨雨水進入水體,造成污染。 內源污染 內源污染是導致水體黑臭的另一個重要原因。污染水體中有機物和氮、 磷污染物可通過沉淀或顆粒物吸附而沉積在底泥中, 但在適當條件下, 大量污染物會從底泥中釋放, 并產生 CH4 、 H2S 等氣體, 致使水體黑臭。另外, 水體中的水生植物可以吸收污染物, 但若植物未及時收割, 其腐爛分解后會重新釋放污染物進入水體, 增加水體中污染物濃度。 其他污染 水動力條件是影響水體黑臭的因素之一。當水體生態徑流量降低時, 水體流動性會變差, 水體水循環不暢, 導致復氧能力衰退, 形成適宜藍綠藻快速繁殖的水動力條件, 增加水華爆發風險, 引起水體水質惡化甚至出現黑臭現象。氣溫也是影響水體黑臭的因素之一, 氣溫升高, 加快水體中微生物將藻類殘體分解成有機物及氮、磷等污染物的速度, 導致溶解氧濃度降低, 加劇水體黑臭。 | 黑臭水體治理思路與技術路線 水體黑臭的成因及污染來源是多方面的, 涉及的因素較多, 采用傳統的治理思路和單一技術手段難以達到徹底消除水體黑臭的目的。國務院發布的“水十條” [9]中明確了黑臭水體治理的任務和目標,提出了科學系統的綜合治理思路: 以改善水環境質量為核心, 強化源頭控制, 落實控源截污優先, 統籌水域陸域, 實施開源增流和生態修復; 堅持問 題導向, 實施“一河一策”分類分期治理; 兼顧治理與管理兩手抓, 在工程建設的同時, 堅持部門聯動、 責任清晰、信息公開與公眾參與的長效保障管理機制。 按照《城市黑臭水體整治工作指南》[5],黑臭水體整治可遵循以下工作流程: 黑臭水體的排查和識別→治理方案編制→治理工程實施→治理效果評估。在排查和識別程序中, 要制定排查方案, 明確水體黑臭等級, 確定最終名單和整治計劃。在編制治理方案時, 首先要通過污染源調查和環境條件調查核定污染物負荷量, 確定黑臭水體治理目 標; 其次要堅持技術實用性、經濟性、合理性和長效性相結合的原則, 因地制宜地選擇治理技術, 確定治理工程量和預測治理效果。在治理工程實施中, 應按照控源截污、內源治理、生態修復、活水保質、監控與管理的治理思路選擇工程技術類型。在治理效果評估時, 應依據公眾調查材料、專業機構監測報告、工程實施記錄、長效機制建設情況等, 對黑臭水體治理效果進行評估。 黑臭水體治理措施 黑臭水體的本質是“問題在水里, 根源在岸上,關鍵在排口, 核心在管網”。系統解決水體的黑臭問題, 必須找準問題根源所在, 根據實際情況, 提出相應的治理措施。在黑臭水體治理技術體系中, 控源截污和內源治理是治理黑臭水體的基礎與前提,只有強化外來污染控制, 有效削減內源污染釋放, 才能徹底解決水體黑臭問題, 避免黑臭現象反彈, 真正改善水體水質; 生態修復和活水保質是水質長效保障措施, 通過岸邊帶和水體生態修復及河流水動力條件改善, 逐步恢復水體生態功能, 增強水體自凈能力, 最 終 實 現 水 生 態 系 統 健 康 和 水 質 長 效改善 [1,5,8,17-18]。 | 控源截污措施 控源截污從源頭對進入水體的污染物進行控制, 是最為直接的治理措施, 也是現階段治理效果最明顯的技術措施, 更是保證其他技術應用效果的基礎。針對直接排入水體的居民生活污水、工業廢水、規模化畜禽養殖污水等, 通過截流和收集污水, 進行處理后達標排放; 針對未鋪設管網的老舊城區和城中村, 加快污水管網建設, 統籌規劃建設永久截污工程逐步替代臨時截污工程, 提高污水截留和收集能力; 依據區域和污水特點選擇最優工程技術, 加快污水處理廠能力建設, 實現全收集、 全處理、 處理后達標排放; 針對合流制排水管網溢流污染問題, 通過分流制改造、建設溢流污染調蓄池和增設截流管道以提高截流倍數; 針對雨污分流制改造難的區域, 制定合理的溢流頻次控制標準, 加強溢流污水徑流削減、過程調蓄、末端截流等綜合治理措施, 削減和控制溢流污染。 針對城市和村鎮的地表徑流, 采用收集存蓄、水力旋流、快速過濾等處理技術, 并結合綠色屋頂、 滲透鋪裝、植草溝、植被緩沖帶、 人工濕地以及生物滯留池等, 對初期暴雨徑流進行截流和凈化; 針對農業種植面源污染, 通過測土配方施肥、 增施有機肥、 秸稈還田等生態農業技術, 從源頭減少農業徑流中污染物排放量; 針對散戶 畜禽養殖廢水, 實行循環利用、生態化改造和糞污資源化利用等措施。 | 內源治理措施 內源治理主要包括黑臭水體的垃圾、生物殘體及漂浮物清理,污染底泥的原位治理和疏浚等。為控制內源污染,應加強河岸生活垃圾及其他固體廢物的收集與管理,防止其進入水體; 及時清理河道內垃圾和固體廢物,保證水面無大面積漂浮物,岸邊無垃圾。開展污染底泥的調查和評估,確定其污染程度和類型,選擇適宜技術進行修復,優先選擇原位修復技術,但對污染嚴重的底泥,可通過疏浚技術清除污染物富集層,以有效減少底泥污染,提高水體自凈能力。 | 生態修復措施 生態修復是在控源截污的基礎上, 基于生態學原理和手段對河岸線和邊坡及水體本身進行生態治理和修復, 達到改善水質及恢復水生態系統健康的目的。由于城市建設基本成型, 城市河道的形態已基本固定, 河道兩側或周邊的用地受限, 河道兩岸往往以硬質護岸為主。對城市河道的生態修復, 可通過植草溝、生態護岸、 透水磚等形式, 對硬化河岸進行生態化改造, 同時結合景觀綠化節點布置、河道局部形態改變等措施, 恢復岸線及水體的自 然凈化功能。在有條件的區域, 根據立地條件, 綜合考慮水環境保護目 標和景觀效果, 劃定河岸緩沖帶并進行生態修復, 構建近自 然的生態緩沖帶和健康的生態系統。 通過水生態修復,可改善水體的生態環境, 增強水體自凈化力。對污染相對較重的水體,可先采用曝氣增氧技術和生物處理手段,對水體進行預處理,改善水質和基底條件; 然后通過種群恢復、種群控制、放流增殖等技術,修復水生動物群落; 同時采用生態浮島凈化、水生植物種植和調控等手段,利用土壤-微生物-植物生態系統,有效去除水體中污染物,逐步實現水體自凈。 | 活水保質措施 活水保質措施主要包括引水調水、再生水補給、活水循環等方式。在充分優化引水量及引水時機和頻次的基礎上,引入一定量的清潔水,對水體污染物濃度進行稀釋,增強水體的流動性與復氧能力,有效提高水體的自凈能力,從而快速改善水體水質; 也可將城鎮污水處理廠尾水深度處理后用作河道生態補水,或將經滯蓄和凈化后的雨洪水作為河道生態補水; 對于水體置換周期較長的緩流區或滯水區,可通過設置提升泵站、 水系合理聯通等,實現水體流動,改善水動力學條件。 | 監控與管理措施 城市黑臭水體的綜合整治需要跨越多部門行政體系,要達到水體的“長治久清”, 不但要注重治理技術措施,更要注重對黑臭水體治理的監督與管理, 配套有效的監督與管理措施。首先, 黑臭水體的整治要采用統籌規劃、系統治理的方式, 政府各個管理部門應協同配合,加強協調與合作;其次,嚴格落實河(湖)長制,明確責任人、職責分工和達標期限, 鼓勵公眾參與,強化信息公開與共享, 將治理進展和成效及時公布于眾;最后,針對水體監測預警體系, 鼓勵利用高科技信息技術手段, 構建黑臭水體的全方位、智慧化監控與管理技術體系與平臺,實現可視化、信息化、數據化、智能化和高效的智慧監控與管理。 … 2019年的一路勞頓、一路艱辛
2019年的一份耕耘、一份收獲
讓我們每一名管線人都寫進杭州年會
------這本紅色的航行日志吧
議題公布… 近日,記者在城區地下管廊工程施工現場看到,施工人員正在緊張施工。項目承建方文城建設集團有限公司相關負責人告訴記者,他們將加快施工進度,爭取明年上半年完工。
據了解,這是文登首個地下綜合管廊工程,位于香山南路西、興隆街東區域,北起米山路、南至石山路,工程總長度993米,改造排水溝長度為791米,寬度為15米。… 近日,作為全國地下綜合管廊建設試點城市,合肥市城鄉建設局率隊參加第十九屆中國國際城市建設博覽會,全面展示了新時代新管廊“合肥樣板”。記者從建設部門了解到,目前新站區少荃湖北部片區、高新區拓展區、肥西產城融合示范區3大管廊試點項目進展順利,管線已經“搬家”入廊百余公里。… 齊魯網·閃電新聞11月17日訊“前幾天瀝青剛剛鋪好,都還沒干透呢,怎么又挖開了? ”在一些城市,剛鋪好的道路,又被挖開了,這樣的施工現象時有發生,這種反復被“開膛破肚”的馬路,被市民們戲稱為“拉鏈馬路”。不僅如此,城市中,道路塌陷、窖井傷人、熱水燙人等事件也時有發生,該如何破解?… 根據國家發展和改革委員會、住房和城鄉建設部、國家市場監督管理總局《關于規范城鎮燃氣工程安裝收費的指導意見》(發改價格﹝2019﹞1131號)的精神,現就本市新建住宅建筑區劃紅線內地下管網燃氣工程安裝費有關事項通知… 主題教育開展以來,針對廣大市民反映的多條城市道路施工緩慢、城市道路部分地段大雨天積水嚴重等問題,青原區立行立改,把暢通城市道路“微循環”和雨污水管網作為改善城市交通、補齊城市功能、提升市民生活品質的重要工作來抓。… 中國城市規劃協會地下管線專業委員會2019年年會直播
沒來現場的可以觀看直播進行交流學習!… 2019年11月18日,隨著合肥市工程建設項目網上審批流程的完成,首張《合肥市管線、桿線等設施建設許可證》正式核發,標志著合肥市地下管線建設從此邁入規范、科學、有序建設的新時期。… 如果把普通地下管道比作是普通道路,那么綜合管廊無疑是按高標準修建的“高速公路”,并且這條“高速公路”更多智——
比如,管廊內繁瑣的管線巡查工作,將交由一套智能監控系統完成,更省時、省力。同時綜合管廊還能避免以往因安設各類線管而反復開挖道路的“馬路拉鏈”問題。…
四川省成都市武侯區世紀城路198號