隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，水環(huán)境污染現(xiàn)象日益突出。許多城市水體受到人為活動影響導(dǎo)致好氧有機物及氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量累積，大量水體出現(xiàn)常年性發(fā)黑發(fā)臭現(xiàn)象。如此一來致使城市水體生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)失衡，嚴重制約了人類的可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)在很多的城市已經(jīng)開始進行黑臭水體整治，效果卻不是很理想。本文對城市黑臭水體問題及其治理技術(shù)展開探討。
1城市水體污染現(xiàn)狀綜述
我國水資源缺乏且開發(fā)較困難，現(xiàn)如今許多城市水體流量逐漸流失，水體自凈能力下降，水資源耗損嚴重。同時，城市人口過快增長、大力發(fā)展經(jīng)濟加速生產(chǎn)也帶來了大量的污染，生活、商業(yè)、工業(yè)等產(chǎn)生大量的污廢水。目前，污水收集系統(tǒng)還不完善，同時缺少科學(xué)的排污治污手段及設(shè)備，污水大量排入水體，垃圾隨意堆放在河道邊，嚴重污染了城市水體。此外，由于水處理知識還不普及，生活生產(chǎn)中產(chǎn)生的污廢水沒有及時的被收集與處理，污水直排水體導(dǎo)致水體發(fā)黑發(fā)臭，造成了水資源的破壞和浪費。現(xiàn)在很多的城市已經(jīng)開始進行黑臭水體整治，效果卻不是很理想，主要原因是缺乏科學(xué)、系統(tǒng)的治理思路和治理技術(shù)，有些污染治理并未從源頭出發(fā)，僅暫時緩解污染并沒有根治，即未恢復(fù)水體生態(tài)系統(tǒng)及自凈能力，一段時間過后水體水質(zhì)惡化，水體污染依然存在。
2 黑臭水體形成機理及形成條件
2.1形成機理
基于目前國內(nèi)外研究結(jié)果，水體致黑機理大致分為3類：(1)缺氧條件下水體中的Fe、Mn元素與水中的硫化物反應(yīng)產(chǎn)生FeS、MnS等帶負電膠體，沉于池底或吸附在懸浮顆粒上使水體發(fā)黑;(2)有機物尤其是含硫有機物負荷達到了一定水平就對水體有致黑作用，7～13d就能導(dǎo)致變黑;(3)水體中的不溶性物質(zhì)和溶于水的帶色有機化合物(主要是腐殖類物質(zhì))也是造成水體顏色加深的重要因素。
水體中的致臭物質(zhì)主要有5類：(1)硫化氫、氨、硫醇等發(fā)臭物質(zhì)：在厭氧菌作用下由有機物分解產(chǎn)生;(2)土臭素和異茨醇：由厭氧放線菌在厭氧條件下分泌產(chǎn)生;(3)游離氨、硫醚類物質(zhì)：腐殖酸、富里酸的水解產(chǎn)物在細菌分解作用下或在水體中脫氨基、脫羧酸產(chǎn)生;(4)喬司脒和2-二甲基異莰醇：由藍藻、硅藻等產(chǎn)生，低濃度就能導(dǎo)致水體發(fā)臭;(5)二甲基三硫醚(DMTS)：死亡藻類在缺氧腐敗過程中與底泥釋放的硫化氫作用產(chǎn)生。
2.2形成條件
目前城市河道黑臭形成條件主要有5類：(1)城市排水體制、市政工程不完善，地區(qū)污水排放不合理，排污口直排河流;(2)水體中以溶解態(tài)和懸浮態(tài)形式存在的有機污染物在被微生物分解的過程中消耗大量氧，釋放硫化氫、氨、胺等臭味氣體，引起水質(zhì)惡化和黑臭;(3)水動力學(xué)理論和熱力學(xué)理論的影響，黑臭水體流通性不強，水體生態(tài)功能衰退;同時水體在溫室效應(yīng)的影響下，水溫升高水中溶解氧含量降低，使有機物的呼吸強度加強，加劇水體黑臭;(4)底泥等內(nèi)源污染物的影響，在一系列物理、化學(xué)、生物作用下吸附在底泥上的污染物釋放回水體，對水體造成二次污染;同時底泥也是微生物繁殖的溫床，其中藍藻和放線菌能通過代謝作用使底泥甲烷化、反硝化，產(chǎn)生DMTS導(dǎo)致底泥上浮及水體黑臭;底泥也增加了水體表層的硫化物和Fe2+的濃度，使得水體發(fā)黑;(5)徑污比，即徑流量與排入河流中污水量的比值，徑污比越大稀釋能力越強，河流受到污染的程度就越小，當徑污比小于8∶1時，河水易受到嚴重污染，發(fā)生黑臭。
3黑臭水體治理的必要性及應(yīng)遵循的準則
3.1黑臭水體治理的必要性
現(xiàn)階段城市水體黑臭現(xiàn)象已成為環(huán)境問題中較為嚴重的問題，城市黑臭水體不僅消減了水體對區(qū)域的經(jīng)濟、文化及生態(tài)發(fā)展可創(chuàng)造的效益，制約城市發(fā)展，甚至會對人們的生活品質(zhì)與身心健康造成不良影響。在新時期積極構(gòu)建生態(tài)文明社會的當下，黑臭水體治理是不可或缺的環(huán)節(jié)。需要從本質(zhì)著手積極開展黑臭治理工作，采取有效的方式消除水體黑臭、恢復(fù)自凈其能力，如此才能真正恢復(fù)水體生境保證水質(zhì)。
3.2黑臭水體治理需要遵循的準則
國家相關(guān)部門針對黑臭水體治理已經(jīng)出臺了很多相關(guān)的政策及指南，治理黑臭要制定切實有效的行動路線，即分析其產(chǎn)生原因，做好污染物核定及目標控制，制定科學(xué)的治理方案等。在《水污染防治行動計劃》針對黑臭水體問題進行了探究，對其治理模式進行了規(guī)定。黑臭水體治理需考慮當?shù)氐膶嶋H發(fā)展情況，采取分區(qū)管理策略，遵循一河一策的基本準則。在總體治理過程中采取任何一項治理技術(shù)均要遵循三個步驟：一是控源截污、二是凈化水質(zhì)、三是生態(tài)恢復(fù)。只有嚴格按照三步走，將改善水質(zhì)作為主要目標，才能真正實現(xiàn)治理與修復(fù)的相互整合，做好黑臭水體治理工作。
4黑臭水體治理技術(shù)
4.1物理方法
物理方法是治理黑臭的主要方法之一，包括環(huán)保疏浚、河道曝氣、控源截污、調(diào)水工程等技術(shù)。利用物理方法可以加深河床，減少河道中積存的污染物，增強河流沖刷能力，有效削減黑臭。
(1)環(huán)保疏浚
環(huán)保疏浚主要是清除懸浮在底泥表層的污染物，但保留原始生物種群基因庫，保證后續(xù)生物種群及河道生境恢復(fù)。清淤疏浚時，需對清淤的深度及精度加以控制，避免破壞下層底泥從而對生境產(chǎn)生影響。此外對疏浚底泥要進行妥善處理，避免對環(huán)境造成二次污染。
(2)水體曝氣復(fù)氧
曝氣可以提高水體中溶解氧含量，解決水體供氧耗氧失衡問題，有效減輕黑臭，這是目前被廣泛應(yīng)用的措施之一。傳統(tǒng)情況下，對水體進行高強度連續(xù)曝氣的運行費用較高，研究表明，長時間低強度連續(xù)曝氣，不僅能有效去除水中氨氮等污染物，且能耗僅約為高強度連續(xù)曝氣的10%、間歇曝氣的20%。曝氣方式對水體修復(fù)也有影響，上覆水曝氣會對河道底泥產(chǎn)生擾動作用，促使底泥中污染物向水體遷移轉(zhuǎn)化。相較之下，底泥曝氣對加快底泥修復(fù)的效果更優(yōu)。
(3)控源截污
控源截污是從源頭上對污染加以控制和削減，該方法直接有效但工程量大、工期長、投資大，需要同時對點源與面源污染進行控制，并統(tǒng)籌考慮城市規(guī)劃建設(shè)。點源控制主要的方式是截污納管，利用城市污水管道及沿河道敷設(shè)的污水截留管線將污水收集后進行集中處理;在對面源污染加以控制的時候需做到三點，一是實現(xiàn)源頭控制，二是對污染物的擴散途徑加以控制，三是做好終端治理。其中會受到多方面因素影響，所以需要綜合分析考慮，提高治理的有效性。目前城市滲濾系統(tǒng)、植被過濾帶等技術(shù)被廣泛使用。
4.2化學(xué)方法
現(xiàn)階段較為常見的化學(xué)處理有強化絮凝、活性炭、藥劑殺藻等，其中利用絮凝沉淀的方式運用比較廣泛。可以向水體投加絮凝劑使得水中懸浮物絮凝沉淀，投加鐵鹽促進磷沉淀、加入石灰脫氮等。這種方式不會受到氣候條件影響，且在短期內(nèi)見效快。但是該方法成本較高，還會形成諸多沉積物，部分藥劑具有毒性，往往會形成二次污染，因此化學(xué)方法的使用能否改善生態(tài)環(huán)境還需進一步研究與分析。
4.3生物生態(tài)方法
改善河道水質(zhì)恢復(fù)水體生境是黑臭河道治理的根本目的，使用生物生態(tài)方法治理黑臭能很好的實現(xiàn)這一目標。利用植物或微生物的代謝活動實現(xiàn)對水體污染物的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化從而改善水質(zhì)，水體態(tài)系統(tǒng)同時得以修復(fù)重建，從本質(zhì)上治理黑臭。該方法成本低廉、易于后期管理維護，現(xiàn)階段較常用的技術(shù)包括生態(tài)浮床(島)、景觀濕地等，能一定程度降低水體污染負荷，兼具景觀功能。但在選擇植物種類時需多角度考慮，選擇生存能力強凈化能力強的本土物種，避免外來物種入侵導(dǎo)致更為嚴重的生態(tài)問題。
結(jié)語
綜上所述，城市黑臭水體治理工作復(fù)雜且艱巨，涉及因素眾多，要根據(jù)不同地域和水體的地理水文情況具體分析采取措施。要做到因地制宜，制定科學(xué)完善的策略與方案，多途經(jīng)削減污染，從根本治理黑臭，最終達到改善河道水質(zhì)恢復(fù)水體生境的目的，從而保障人類的可持續(xù)發(fā)展。
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