黑臭水體治理的根本：內(nèi)源污染消除和水生態(tài)恢復(fù)
一、黑臭水體的成因
水體中有機(jī)污染物含量過高時(shí)，在好氧微生物的作用下，有機(jī)物分解會大量消耗水中的氧氣，使水體轉(zhuǎn)化成缺氧或厭氧狀態(tài)。在缺氧和厭氧條件下，有機(jī)物腐敗、分解，產(chǎn)生氨、硫化氫、硫醇、硫醚、有機(jī)胺和有機(jī)酸等惡臭物質(zhì)，致使水體變臭。有機(jī)物污染是直接原因，惡臭化合物是水溶性的小分子物質(zhì)，一旦生成就難以去除。
圖為黑臭水體的成因
根據(jù)上面“黑臭”成因，可見水體中底泥污染物是其產(chǎn)生的主要原因，而城市排水的電源污染，雨水徑流等面源污染則是其污染的主要外部來源。
根據(jù)水體透明度、溶解氧、氧化還原電位、氨氮等指標(biāo)的不同，可以將水體的黑臭級別分為三級。
圖為黑臭級別的判定
二、現(xiàn)有黑臭水體治理各類技術(shù)及其局限性
“水體黑臭的根本原因是污染量超過水體的自凈能力。
在治理黑臭水體時(shí)應(yīng)遵循“外源控制+內(nèi)源控制+提升自凈能力+綜合管理”的理念。
外源控制主要是截?cái)辔廴驹?，對點(diǎn)源污染、面源污染進(jìn)行綜合治理;
內(nèi)源控制則是內(nèi)源污染物的清除與固化(如河道清淤等);
提升自凈能力是使水系連通，維持水體流動性，恢復(fù)水體生態(tài)系統(tǒng)自凈能力，恢復(fù)河道景觀。
在此基礎(chǔ)上，要加強(qiáng)綜合管理，建立完善的監(jiān)測系統(tǒng)。
治理黑臭水體截是基礎(chǔ)，治是關(guān)鍵，保是根本。截是切斷進(jìn)入水體污染源;治是采用技術(shù)使現(xiàn)有水體變清;保是恢復(fù)水體生態(tài)和自凈能力，永保水清。
“針對城市黑臭水體的治理技術(shù)主要包括生物修復(fù)技術(shù)、物理修復(fù)技術(shù)和化學(xué)修復(fù)技術(shù)等。
傳統(tǒng)的生物修復(fù)技術(shù)較多，主要包括生物穩(wěn)定塘、生物膜法、曝氣復(fù)氧、生物液促生等。此外，伴隨著生態(tài)修復(fù)理念而出現(xiàn)的生態(tài)浮床、旁路技術(shù)等新技術(shù)，也已開始被采納和應(yīng)用。
隨著環(huán)保要求的不斷提高和生物技術(shù)的發(fā)展，生物修復(fù)凸顯出高效益、低成本、操作靈活的特點(diǎn)。美國和德國等西方國家已經(jīng)普遍采取近自然的修復(fù)工藝，采用生態(tài)護(hù)岸、保持河流自然形態(tài)等措施，達(dá)到恢復(fù)水生生物多樣性的目的。不過，生物修復(fù)的功能和范圍都是有限的，它還必須同其他方法有機(jī)結(jié)合起來。否則，會因?yàn)橥庠次廴疚锏牟粩嘧⑷牖蚴巧镄迯?fù)本身的局限性而影響治理效果，甚至功虧一簣。
除了生物修復(fù)之外，物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)也是治理河道時(shí)經(jīng)常采用的重要方法。這些方法不但能彌補(bǔ)生物修復(fù)的不足，而且有些還被當(dāng)作必不可少的手段來使用。
物理法主要用于黑臭水體的先期治理，如截污、清淤等，調(diào)水、換水和循環(huán)過濾等方法，適用于總水量不大的小河道治理;
化學(xué)法具有反應(yīng)迅速、見效快的特點(diǎn)，特別適用于水質(zhì)和水量經(jīng)常發(fā)生變化的河道。
近年來根據(jù)實(shí)際需要，還發(fā)展了網(wǎng)格柵、超聲波降解、新型催化劑、化學(xué)除藻劑等多項(xiàng)環(huán)境友好新技術(shù)，應(yīng)用潛力巨大。
現(xiàn)有的部分黑臭水體治理技術(shù)的局限性如下：
岸帶修復(fù)：景觀效果為主，截污效果十分有限。
植物生態(tài)凈化：在河道內(nèi)種花種草效果甚微、很難解決根本問題。要尊重自然規(guī)律，合理選擇水生植物。影響面、季節(jié)影響、植物收割。
原位化學(xué)處理(混凝處理)：只是污染物轉(zhuǎn)移，沒有移除和去除。對有機(jī)物和氮的處理效果有限。人工投加化學(xué)處理藥劑會對生態(tài)系統(tǒng)造成不利影響的累積，不宜提倡。
原位生物處理：對有機(jī)物有一定效果，對氮磷基本沒有效果。人工投加生物制劑，難以發(fā)揮長效作用。
三、黑臭水體治理的“根本之道”
(1)內(nèi)源污染的消除
內(nèi)源污染的控制與消除，是最直接的削減黑臭水體污染源的方法，也是黑臭水體真正還清的技術(shù)大前提。
圖為內(nèi)源污染消除的現(xiàn)場作業(yè)
目前，內(nèi)源污染消除的主要方式是利用船載刀具對河底板結(jié)層進(jìn)行物理切割打撒。利用泵送系統(tǒng)對物料進(jìn)行外排輸送、該方式對河道水深、水流速度要求不高。施工周期短。效率高設(shè)備吊入河道后很快就可以進(jìn)行施工。
(2)水生態(tài)修復(fù)
水生態(tài)修復(fù)與水質(zhì)凈化解決主要包括三部分內(nèi)容：生境重構(gòu)、生境調(diào)養(yǎng)、生態(tài)監(jiān)控。其中生境重構(gòu)是基礎(chǔ)、生境調(diào)養(yǎng)是核心，生態(tài)監(jiān)控是關(guān)鍵，并且生態(tài)監(jiān)控是一個(gè)長期的過程。
生境重構(gòu)包括浮游動物凈水技術(shù)、基地改良技術(shù)、生態(tài)抗?jié)B技術(shù)、生態(tài)交錯(cuò)帶構(gòu)建技術(shù)、沉水植物去除富營養(yǎng)化技術(shù)、沉睡植物群落構(gòu)建技術(shù)、水下森林生境重構(gòu)技術(shù)。
圖為生境重構(gòu)的方法路線
生境調(diào)養(yǎng)需要科學(xué)合理的設(shè)計(jì)水生動物生長模式，包括水生動物種類、數(shù)量、雌雄比、個(gè)體大小、食性、放養(yǎng)季節(jié)、放養(yǎng)順序、病害防治等。多層次、先后合理地投放水生動物、形成縱向、橫向共生體系，并根據(jù)水質(zhì)變化，不斷調(diào)整、配置水生動物種類、數(shù)量等。
圖為生境調(diào)養(yǎng)路線
生態(tài)監(jiān)控需要對水體特征參數(shù)檢測調(diào)控，對生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)控管理，對物種多樣性監(jiān)測與調(diào)控，對外來物種入侵風(fēng)險(xiǎn)控制與管理，并制定應(yīng)急措施和管理機(jī)制。
結(jié)束語
黑臭水體的治理是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，為了保障治理措施的科學(xué)性、可操作性和治理效果的長效性，應(yīng)抓住黑臭水體的癥結(jié)，從根源上著手，控制污染源，重構(gòu)水體生態(tài)系統(tǒng)，做到標(biāo)本兼治，根除黑臭水體。
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