王新宇
(揚州大學水利與能源動力工程學院, 江蘇 揚州 225100)
對自然界而言,河流是水循環中的重要部分,是生命繁衍的基礎;對城市來說,河流是其重要的水源補給,同時也是城市防洪、交通航運、景觀美化等功能的重要組成部分。但是在過去很長一段時間里,城市中的河流都是呈現黑臭狀態,且淤塞嚴重,不僅不能起到景觀美化的作用,還會導致蚊蟲滋生,其臭味往往令行人和住戶苦不堪言,嚴重破壞周圍環境,在雨季時一旦暴雨,因為淤塞導致行洪不暢,河水就會漫出,制約了城市的排澇能力。
在此背景下,環保部制定了《水污染防治行動計劃》,計劃在2020年年底前,黑臭水體在地級及以上城市建成區中占比控制在10%以內,2030年總體消除城市建成區的黑臭水體。
水污染按照其污染物的性質分類,可分為物理性污染、化學性污染和生物性污染。物理性污染是指河流中無法溶解于水的固體懸濁物,例如泥沙,其中最具代表性的河流就是黃河。化學性污染是指由有毒有害的化學物質造成的水污染,又可分為無機污染物和有機污染物。無機污染物包含如汞、鉛等重金屬和氰化物、砷化物等;有機污染物則包括二惡英等和其它有毒害的有機物。生物性污染是指水體受細菌、藻類等微生物或鳳眼藍等水生物種的影響,發生水質變差的現象,影響較大的包括太湖藍藻爆發、水葫蘆入侵。
在城市河流中,物理污染主要是由降雨產生,流入河流的雨水將城市地面的灰土帶入河流;化學污染來源于城郊的工廠排放的廢水和農村的化肥農藥等;生物污染主要歸因于物種入侵、水體富營養化等因素。
按照污染源排放類型可以分為生活污水、工業污水和農業污水。有些地區排水系統中雨污合流,生活污水混合雨水未經處理就會直接排入當地河流中,或者有污水處理廠,但是在遭遇暴雨時,水量超過污水廠的處理能力,多余的污水也會直接進入河流。生活污水中的有機物含量高,且含氮、磷等元素,若未經處理就排入河流中,會導致水中微生物或植物過度繁衍,大量消耗水體中的氧氣,最后,河流中的有機物無氧分解并淤積,是導致水體黑臭的主要因素。工業污水來自工廠排放的廢水和廢渣,有時也包括廢熱。工業廢水種類繁多,且不同類型的廢水處理方式也不同,對環境的破壞大、影響遠,因此需要加強源頭監管。此外,有些工廠會產生廢渣,若不經處理堆放在河邊,污染會隨雨水擴散至河流中。農業污水一方面來源于過量使用的農藥、化肥,另一方面來自牲畜的糞便,這些有機污染物也會導致水體變得黑臭。
城市中的河流,特別是平原地區,流速緩慢,有些河道因為缺少疏浚或者被違章建筑占用,甚至無法與其它水體互通。當污染物進入這些河流后,就會蓄積其中,無法被稀釋,大大削弱了河流的自我凈化的能力,這也加重了河流的污染。
現在的城市不少都有自己的飲用水源地,并做好了充分的保護,并不需要從城市中污染嚴重的河流取水,所以一般來說城市市民并不會直接飲用受污染的水。但是河流污染在其它方面帶來的影響不容小覷。
受嚴重污染的河流往往會散發出臭味或其它刺激性的氣味,這類氣味意味著會有有毒有害的物質揮發進了空氣中,如氨氣和硫化氫。若是居住在河流周圍長期吸入這些物質,會使人產生中毒現象。
除了有毒氣體,蚊蟲滋生也會嚴重影響居民的健康。缺乏其它生物制約的河流會繁衍出大量蒼蠅、蚊子、蟑螂等生物,同時水體中細菌、病毒和寄生蟲卵的數量也遠高于正常河流。這些蚊蟲會將致病微生物傳染到周圍居民家中,引發疫情。
另外,河流與周圍的地下水之間有很密切的聯系,污染物也會從河流中擴散到地下水中。若是周圍地區存在用地下水澆灌的農田或綠化,這些植物也會被污染。
河流被污染后,水環境發生巨大變化。富營養化使某些微生物或植物在河流中占據主導地位,大量繁殖并消耗氧氣,原先在河流中生活的生物就會因為缺氧而死亡。死亡后的動植物殘骸又會留在河流中加劇富營養化,最終導致河流中的生物幾乎消失,厭氧生物占據主導地位,河流的生物多樣性也被破壞。
沒有被污染的河流具有很好的景觀功能和娛樂功能,能夠提升周圍的地價;在暴雨時,河流能夠迅速將區域內的雨水排出,防止內澇。但是當河流被污染后,其景觀價值和娛樂價值幾乎消失,甚至還會對周圍環境產生破壞,降低周圍的地價。與此同時,被污染的河流也伴隨著大量淤泥的沉積,造成河道淤塞,降低了河流的排澇能力。
河道整治是一個系統性的工程,關系到工業、農業、城市建設、水利等多個方面,也牽涉到每個公民的利益,這也決定了河道整治是不可能僅僅依靠一個部門或一部分人就能完成的,而是需要各個部門通力配合,多種措施共同執行。
工程措施是所有措施中最直接的一種,見效明顯。其主要目的是消除河流中過量有機物的來源渠道。河流黑臭化的主要原因就是未經處理的生活污水被排放到河流中,最直接的措施就是截斷污水進入河流的渠道,比如雨污分流。將居民區排放的污水與雨水分開,雨水直接排入河流中,污水則流入污水處理廠進行處理,這樣既能確保污水廠的運行效率,也可以避免污水流入河流。
對于長期疏于管理的河流,河底必定有大量的淤泥,這些淤泥是河流黑臭的產物,也會加重水體污染。同時,這些淤泥也會阻塞河道,降低河流的行洪能力,造成內澇。在自然條件下,這些淤泥需要很長時間才能降解,所以需要工程措施進行疏浚。對于難以處理的河段,可以新開挖河道,將原來的河流改道。
除了消除河道中現有的污染并截斷污染來源,增強水體的自凈能力也是重要的舉措。包括投放微生物、種植水生植物等。
河流的黑臭來源于有機物的無氧呼吸,通過向水體內泵送氧氣可以提高含氧量,抑制無氧菌的活動。植物的生長需要氮、磷等元素,在水中種植適量的水生植物可以吸收這些元素,避免藻類泛濫,其根系能吸附部分固體污染物。同時,水生植物的存在為微生物和動物的生存提供了良好的條件,有利于河流生態系統的修復。
政策支持也是河流治理的重要一環,關系到每個公民的參與。政府應制定相關法律,規范企業的排污行為,控制污染源。在制定城市規劃時,應有前瞻意識,新建住宅及市政必須雨污分流,并規劃好相應的污水處理廠。繼續貫徹執行河長制,加強河流周邊建筑的統一管理,以保證環境、航運和防洪安全。在合適的地區開發河流景觀,增強人民對水環境的認同感。
河流對城市的發展有著重要作用,在人們日漸重視生態環境的今天,河流的狀況需要人們關注。在治理河流時,人們應立足于河流現狀,針對污染類型選用合適的處理方法,讓生態得以保護。