吳小燕
(寧德市蕉城環境監測站,福建 寧德 352100)
隨著經濟社會的快速發展,城市黑臭水體已成為群眾身邊突出的生態環境問題,嚴重影響了群眾的生活質量。2015年4 月國務院頒布的《水污染防治行動計劃》[1]提出“到2020年,地級及以上城市建成區黑臭水體控制在10%以內;到2030年,城市建成區黑臭水體總體得到消除”的控制目標。城 市黑臭水體整治已經成為地方各級人民政府改善城市人居環境工作的重要內容,然而,由于城市水體黑臭成因復雜、影響因素眾多,整治任務十分艱巨。
本文以寧德市福洋溪為例,綜合探討了黑臭水體的成因,分析整治措施、治理成效以及長效機制的建立。近年來,福洋溪水質惡化,黑臭現象明顯,嚴重影響中心城市形象和周邊居民的生活質量,因此福洋溪的黑臭水體整治工作十分必要和迫切。
城市黑臭水體形成的原因很復雜,主要包括有機污染物輸入、水體熱污染、底泥污染、水動力差以及生態基流量不足等[2]。
福洋溪全長5 495米,地處城鄉結合部,周邊有住宅小區、水產品市場、石業加工區及企事業單位等,居住人口近15 000人,是人口、企業密集區域。長期以來,福洋片區存在農業面源污染、生活污水和工業廢水未經處理直排現象,導致水質惡化。福洋溪的水環境容量有限,接納的污水量超過其納污能力,是福洋溪水質惡化最重要的原因。
福洋片區基礎設施相對薄弱,雨污分流管網不夠完善,基本是合流或混排,排口數量多且分散,經排查有80多個排口;老城區道路及污水管網無整體規劃,大量民房緊挨河道建設,污水干管因無岸上建設路由而埋設在河道之內,因管道老化、破損,污水滲漏污染河道,而一些管道無法鋪設的地方,污水經由雨水管道直接排入河道;福洋溪周邊有多家水產品加工企業,部分企業存在污水直排現象,河道沿岸還存在畜禽養殖業違法排污、餐飲店違規排放等情況。
目前,城市面源污染已成為受納水體的主要污染來源之一[3]。寧德作為沿海城市,氣候濕潤、雨量充沛,年平均降水量為1 811.2 mm,年平均降水日178天。降雨初期的雨水徑流會沖刷地面垃圾、廢棄物等,攜帶大量的SS、氮、磷、有機物及重金屬等污染物質直接流入河道,加劇受納水體的黑臭程度。
河道的底泥、淤泥是福洋溪形成黑臭水體的重要原因。受地勢影響,福洋溪上游河道坡度較大,底泥淤積較少;中下地段坡度平緩,且有多處暗涵,底泥淤積多。受污染的底泥中含有大量有機質、氮、磷和重金屬等污染物。污染物在氧化分解過程中會消耗水體中的溶解氧,使水體進入缺氧或厭氧狀態,有機物在厭氧微生物的作用下分解、發酵,產生甲烷、氨、硫化氫等惡臭氣體,導致水體發黑發臭。
2020年7月,相關部門對福洋溪下游的南大塘排澇渠底泥特征污染物進行檢測和分析(見表1),對照《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 15618—2018)[4],表明該河道底泥中重金屬(鎘、汞、砷、鉛、鉻)指標含量低于農用地土壤污染風險篩選值,對土壤生態環境造成的風險低,但底泥中的有機質含量高。

表1 河道底泥檢測結果
福洋溪黑臭水體整治堅持治標和治本相結合,采用控源截污、內源治理、垃圾清理、生態修復等綜合手段。
從源頭控制污染物排入水體是解決福洋溪水體黑臭問題最主要的工程治理措施。
2.1.1 排口整治
福洋溪污水排口整治工作對污水排口展開全面的排查,整治各類排口80多個,重點對沿河截污管道老化、破損等問題進行修復整改。對廢棄的污水排口進行封堵,保證無漏水;對于在用的排口進行整治后接入新建的排污管網;整治河岸違章搭蓋,累計拆除河流周邊的雞鴨舍182處,面積約5 820平方米;加強福洋片區餐飲企業油污治理,餐飲企業安裝油煙凈化器、油水分離設施的有70多家。通過分類整治各種入河排污口,基本解決了污水直排河道問題,保障了后續黑臭水體整治工作的進行。
2.1.2 截污納管
福洋溪大力推進新的污水管網建設,修復改造老舊污水管網。針對福洋片區水產品加工企業多及部分企業污水直排的情況,片區內18家水產品加工企業已建設污水處理設施14套并投入使用;對周邊的雨污管網進行改造,新建的污水管網接納各水產品加工企業污水處理設施出水和居民生活廢水,確保污水全部接入市政污水管道,原雨污合流管網作為雨水管網使用;完成鼎盛花園、陳家洋村、祥和新村等11個區域的雨污分流和管網修復,其中鋪設干管2.93千米、支管11.5千米,安裝壓力管1.58千米,同時完成房屋雨水立管改造;對福洋溪沿河區域的已有污水管網進行全面排查,對存在堵塞、破損、錯接的污水管道進行疏通、修復,確保污水管網的暢通。
2.1.3 提升污水處理能力
相關部門對貴岐山污水處理廠進行擴能改造,實現全部膜池8萬噸/日通水運行。
整治工作對福洋溪的淤積河段進行河道底泥的清淤工作。對河道實施分段清淤,累計清淤1 560米,清淤量4 680立方米,通過對河段進行清淤疏浚,提高水體流動性,加強水生態修復,恢復和增強水體自凈能力;妥善處理清理出的淤泥,根據底泥的性質及污染特性,采取合適的處置方式,嚴禁隨意堆放,減少降雨期間污染物入河,避免造成二次污染;此外還需及時清除季節性落葉、水面漂浮物,同時加強水面垃圾清撈等日常維護。
生態修復是黑臭水體治理的重要環節,通過修復河道的水生態系統,可以提升水體的自凈能力,保證水質長期穩定。經過截污控源、內源清淤治理后的福洋溪在河床上鋪設了河沙卵石,擋墻下設置生態護腳,河道中間設置生態島,并種植水生植物和挺水植物,在起到美觀河道、柔化擋墻作用的同時,又兼顧了生態凈化功能和生態多樣性修復功能,部分河段還對周邊閑置空地進行綠化修復,固土美化。治理前后對比見圖1。

圖1 福洋溪治理前后對比圖
本文采用《城市黑臭 水體整治工作指南》[5]所規定的方法,在福洋溪上下游設置2個監測點位,基于2019年1月至2021年12月的監測數據評價該水體的黑臭程度。城市黑臭水體分級的評價指標包括透明度、溶解氧、氧化還原電位和氨氮,相關指標測定方法見表2、分級標準見表3。

表2 水質指標測定方法

表3 城市黑臭水體污染程度分級標準
在2019年1月至2021年12月期間,相關部門對福洋溪的兩個監測點位進行水質監測,以1年為周期,分3個階段分析該河段的水質變化情況。
3.2.1 監測點1水質變化情況
2019年1月至2021年12月,福洋溪上游的監測點1水質逐步提升,黑臭現象逐年改善,治理效果顯著。2019年、2020年和2021年,監測點1溶解氧分別為2.17±0.84 mg/L、5.56±2.65 mg/L和6.66±2.85 mg/L;氨氮分別為22.5±8.7 mg/L、4.72±1.96 mg/L和1.11±1.28 mg/L;透明度分別為0.19±0.11 m、0.38±0.05 m和0.43±0.09 m;氧化還原電位分別為-47±98 mV、128±49 mV和139±52 mV。三個階段溶解氧、透明度和氧化還原電位指標均值逐年升高,氨氮含量均值逐年下降,其中第一階段到第二階段指標數值變化顯著,第三階段水質進一步改善,基本達到了消除黑臭的標準。
3.2.2 監測點2水質變化情況
2020年1月至2021年12月,福洋溪下游的監測點2水質各指標明顯轉好,水質得到改善,治理成效顯著。溶解氧從6.40±1.33 mg/L上升至6.91±1.54 mg/L,透明度從0.36±0.07 m上升至0.51±0.04 m,氧化還原電位從-6±59 mV上升至135±41 mV,指標均值改善;氨氮從20.2±5.06 mg/L下降至3.97±3.12 mg/L,從重度黑臭級別降至達標,水質明顯提升。
總體而言,福洋溪經綜合治理后,黑臭現象明顯改善,其中最直接的表現是氨氮濃度明顯下降。根據主成分分析法(PCA)對水體黑臭影響因子的研究發現,在黑臭水體的十二項指標中,水體中的總氮、氨氮和總磷對水體黑臭影響最大[8]。綜合治理后主要污染指標變化情況匯總見表4;各單項指標變化情況見圖2、圖3、圖4、圖5。

圖2 水體治理前后溶解氧變化情況

圖3 水體治理前后氨氮變化情況

圖4 水體治理前后透明度變化情況

圖5 水體治理前后氧化還原電位變化情況

表4 綜 合治理后主要污染指標變化情況匯總表
福洋溪黑臭水體的形成主要是點源污染、面源污染和內源底泥淤積三個因素共同作用的結果,流域經過三年的綜合整治,采取了控源截污、內源治理、生態修復等綜合治理措施,四項黑臭指標均明顯改善,綜合整治成效顯著,河道生態環境恢復,水質達標,基本消除了黑臭現象。
城市黑臭水體治理是一項長期、動態的過程,為確保河水長清,建立長效管理機制尤為重要。具體來說,一是要嚴格落實“河長制”,加強各部門組織協調、責任落實、密切配合、協調聯動,強化日常巡查與管理;二是嚴格執行污水排入排水管網許可制度,做好排水、排污許可證核發工作,杜絕生活污水和工業廢水直排入河;三是定期開展水質監測,持續跟蹤水體、水質變化;四是定期向社會公布城市水體、水質監測與評價結果,接受公眾監督。