趙青榮 李小林

摘 要: 城市水環境管理是提升城市綠化管理水平的重要組成部分,面對嚴峻的水污染形勢,各地區提出了嚴格的水污染控制方法。但不容忽視的是,水環境治理與污染控制是一個復雜的過程,其中涉及技術治理、減少污染源、鼓勵群眾參與等諸多內容。將分析城市水環境污染的相關問題,從水環境綜合治理與污染控制兩個方面展開討論。最后基于智慧水環境治理視角,對水環境治理與污染控制的未來發展進行展望。
關鍵詞: 城市 水環境治理 水污染控制 綠化管理水平
中圖分類號: TU86文獻標識碼: A文章編號: 1679-3567(2024)01-0052-03
在我國城市化進程不斷加快的大環境下,水污染已經成為城市現代化建設中不容忽視的生態問題,為實現經濟可持續發展目標,應充分完善城市水環境治理與污染控制方案,以滿足廣大群眾對生態環境的良好期望。水環境綜合治理具有復雜性的特點,尋找環境保護與經濟發展的平衡點是實現可持續發展目標的重要組成部分,值得關注。
1.1 城市水污染源
1.1.1 點源污染問題
點源污染問題是指城區開發建設過程中將河湖排污口截流并網后依然可見新增排污口,周圍工廠將工業廢水排入到河流、湖泊中而造成環境污染。
1.1.2 內源污染問題
部分城市河流的水體存在嚴重的淤泥堆積情況,淤泥中存在大量難降解的動植物腐爛物、氮磷營養物等,上述污染源長期存在將會加重河流的水體污染問題[1]。
1.1.3 面污染問題
城市人口稠密,部分地區的污染問題嚴重,一旦遭遇強降雨,將會導致污染物直接排入水體,進而造成污染。除此之外,城市郊區的生活污水、禽畜養殖場廢水等也是造成水體污染的主要原因,如農業生產中不合理使用化肥農藥可能經地表徑流流入河流,對水環境的影響較為明顯。
1.2 城市水環境治理的必要性
城市水環境治理是解決地區環境污染問題、創建衛生城市的重要組成部分,且保證內河(湖)水環境達標也是貫徹落實國家水十條的重要組成部分,對于地區經濟發展有深遠持久的影響。同時水環境治理在提升居民生活質量方面效果顯著,例如:通過濱河生態環境改造的方法可營造高品質的濱河環境,煥發城市的生機與活力。
2.1 構建水岸同治的新工作體系
考慮到城市水環境綜合治理的復雜性,應針對全流域的個性與共性問題,結合水環境的分區規劃方案以及城市密度、排水與排污系統特征等,構建靈活的基礎設施體系。(1)積極推動污水處理廠建設。貫徹落實清源、清管、清流的“三清”工作體系,推動污水收集管網與處理廠建設。通過對水體周邊環境的現場走訪調查,了解所有排水口分布情況并記錄造冊。掌握基本情況后做到逆向溯源,方便相關人員了解上游污水管網的缺陷,并將現有污水處理廠與在建處理廠整合在一起,增強污水處理的鄰避效應。(2)完善當地集中污水處理系統,做好水體系統所有排污口截污,嚴禁周邊工廠直接將廢水排入水體中。(3)采用綠色設施功能防治面源污染源。某地區在水體環境治理中構建了長度超過100 km的環湖生態屏障系統,該系統具有3個功能:①環湖生態屏障系統建設可規整岸線,將原本的生態系統岸線由硬質景觀改為軟質景觀,有助于提升整體景觀質量;②通過搭建海綿化綠地生態系統,可加快水生態系統污染源遷移;③構建了完整的綠地與湖、岸交錯生態系統,即雨水先經綠地過濾,再經邊塘緩沖,最后進入當地水系中。通過上述多次過濾的方法可顯著增強當地的污水截留與處理能力[2]。其他地區也可以參照上述成功案例經驗,按照“以滯促滲、以滲促凈”的方法削減污染面源。
2.2 有效處理底泥,做到環保清淤
在水環境綜合治理中,各地區應嚴格落實“先治岸上,再治水里”的原則開展工作,在外源控流截污的情況下完善湖泊內源治理思路,而環保清淤則是實現上述目標的關鍵。相關人員應精準評估水系中底泥污染物的分層含量與釋放速率,根據現場勘察結果劃分底泥污染物含量高、釋放率高的風險區域,在確定清淤處置重點的基礎上明確消除污染負荷工作目標,避免因為淤泥加重水環境污染。例如:某地區針對湖底淤泥存在氮磷含量及釋放量高的情況實施全面清淤措施;對于局部底泥氮磷含量及釋放量高的情況可規避水生植物生長條件較好的區域可做局部清污。經上述處理后,當地最終清理淤泥面積達到3.87 km2,累計清淤量高達241萬m3,有效解決了淤泥污染問題。除此之外,在清淤過程中應嚴格控制二次污染,不僅要嚴格執行清淤作業面的隔離操作,還應采用新工藝提升污水處理效率,如污水新增磁混凝+曝氣生物濾池處理工藝的凈化工藝,可有效降低二次污染風險。
2.3 做好水生態修復
利用水生生物修復技術可有效改善水環境,常見的方法包括水生植物修復與生態浮島技術等。
2.3.1 水生植物修復
可利用當地水生植物群落恢復的方法提高水體環境質量,抑制藻類生長速度,最終形成穩態的水環境體系。在具體操作中應優先選擇當地現有的原生物物種,盡量控制入侵物種數量,并盡可能減少后期維護成本。例如:在沉水植物的選擇上應以矮生耐寒苦草為主構建“水下草皮”的景象,在此基礎上搭配馬來眼子菜和篦齒眼子菜等植物配置方案,可在清理水環境污染物的同時豐富植物種類。具體配置方案如表1所示。
2.3.2 生態浮島技術
生態浮島技術是在無土栽培技術上,將具有凈水、觀賞與經濟價值的植物移植到富營養化水體中,利用植物根系的吸附、吸收與截留作用降低水體中的氮、磷等有機物質。目前常見的浮床規格為1 000 mm×500 mm× 55 mm,種植孔直徑140 mm,植物選擇方案為常綠鳶尾、水菖蒲、旱傘草、梭魚草、粉綠狐尾藻、香菇草,經繩索牽拉式固定或者錨鉤式固定等方法在結構周圍,可達到增加水質凈化能力和柔化岸線以及提升水體景觀美觀度的效果。

3.1 發揮政府在水環境污染控制中的主導作用
為有效降低水環境污染造成的破壞,應充分發揮政府在水環境綜合管理中的作用,在調查水環境污染現狀的基礎上,借鑒成功經驗完全消除水污染風險。
3.1.1 推動水務管理體制改革
在當前河長機制基礎上,配齊河長制的人員崗位配置,在確定部門工作職能與崗位責任基礎上,延伸河長制的覆蓋面,使河長相關負責人及時履行崗位責任[3],全面推動水體資源摸底調查,并增強河長在水資源保護與污染保護中的監督職能。
3.1.2 完善水生態系統發展規劃
在強化政府部門功能的基礎上,應通過系統性、指導性的水生態系統建設,將“系統治理、兩手發力”治水思路落到實處,主要包括以下兩點。(1)將水環境建設作為城市建設的重要組成部分,其中水生態并非單純指水系系統環境,還應包括水生態系統周圍工程開發、排污企業選址等要求。(2)積極推動城市基礎設施建設,包括污水管網建設、日常供水系統以及人才隊伍建設等,逐步推動水環境治理的同時,消除水環境污染風險。
3.1.3 拓展水環境污染控制資金來源
良好的資金支持是提升水污染處置效能的關鍵。政府部門應在政策引導的基礎上建立起穩定的資金保障機制,在當前市場機制基礎上,在與金融市場上的專項基金平臺、銀行配合后,實現政府與社會資本之間的合作,避免政府單方面投資而加重財政負擔。
3.2 強化多元治理新模式
3.2.1 提升群眾水環境管理意識
河道水環境綜合治理需要強化周邊居民的主觀能動性,盡量減少各種可能影響水環境的危險因素,如向河道內拋擲垃圾、在河道周邊隨意搭建違章建筑、向河道直排生活污水等。激發公眾維護水環境安全的自覺性會直接影響治理效果。因此,政府部門應通過傳統媒體和新媒體渠道,向群眾宣傳治水的相關內容,讓更多群眾了解水資源保護的作用。例如:在堅持水環境保護輿論導向的基礎上,采用宣傳正面人物事跡的方法提升認可度;通過宣傳水環境保護管理的稀缺性,讓更多居民認識到水資源的價值。
3.2.2 拓展公眾參與治理形式
通過豐富群眾參與水環境綜合治理的渠道是提升水環境治理效能的重要組成部分。各地可在巡河監督與宣傳教育的基礎上落實民意調查、座談會等;也可以采用項目技術或者政策評估方法,立足于廣大群眾利益訴求,向群眾采集水環境治理的合理建議[4]。水環境污染控制也需要重視環境信息公開,例如:通過微信公眾平臺、微博等隨時披露水體綜合治理的信息,對于當地發布的水環境綜合治理政策,應第一時間在網絡平臺上披露;借助網絡直播技術開啟政策宣教直播,鼓勵群眾在線討論水污染治理問題,進而增強群眾在水環境治理決策和實施中的監督作用。
3.2.3 推動民間環保組織發展
民間環保組織是提升水環境治理水平的重要組成部分,各地方政府可采取一系列措施推動民間環保組織發展。(1)提升民間環保組織的綜合技能水平,采用志愿者二次教育的方法全面扶持民間組織發展,并利用產業協會、環境科學學會等組織定期宣傳水環境保護的相關知識,使志愿者了解水污染處置的相關規定、技術標準以及工藝規范等,通過上述培訓方法提升治水能力。(2)推動環保組織機制創新,參照內部管理工作要求,通過崗位激勵以及資金支持的方法強化工作效果,對于志愿工作中表現優異者做全社會表彰,滿足志愿者對榮譽感的需求。
相關地區應在物聯網、云計算等技術基礎上構建“智慧水管家”平臺。該平臺以城市水系統為整體單元,在平臺運行階段可統籌水網、水源以及周邊企業、水、湖、岸等涉水要素,通過實現各要素之間的高度協同與統一調配,直至治水目標實現。該平臺通過過程控制與源頭削減、末端治理相結合的方法,圍繞各種可能威脅水環境安全的危險因素,將“點、線、面”等因素整合在一起,并構建系統化技術治理方案。在物聯網技術方案中,污水處理廠為解決水污染的“點”,管網截污為“線”,再將耦合源頭控制等整合后最終形成了污染防治的“面”。通過上述協同治理方案,可解決傳統治理技術方案中的碎片化問題;通過對水污染問題的識別與評估,獲得問題的最優解,并將“一城一策”的水環境治理方案落到實處[5]。
在該平臺具體應用階段,可通過智慧工具層、智慧要素層與頂層系統三個維度實現功能。(1)智慧工具層包括水污染的感知技術與儀器、處理模型與算法、軟件架構方案以及一體化調度方案。(2)涉水要素層則包括廠、網、河湖、岸四個關鍵要素:①廠要素中包含工業廢水治理、概念污水處理技術、污泥廢物資源化技術;②網則包含管網修復技術、管網泄漏控制、管網狀態檢測等內容;③河湖則包含水生生物控制技術、河(湖)水生態凈化技術、藻類控制技術;④岸則包含人工濕地技術、海綿城市工程技術。(3)頂層系統包含了社會系統最優化理論、可達性評估模型以及系統規劃等。
利用上述三方面系統架構,配合水系統感知儀器、調度模型與云管控等方法,可實現涉水業務的全面覆蓋。例如:在該平臺上構建覆蓋全涉水資產的智能傳感器系統后,可對水環境治理過程進行全過程監控,可隨時了解主要涉水設備的日常運行狀態;通過基礎設施拓展主要信息來源,實現供水、排水、污水處理廠等相關信息的高度整合,調動與城市水環境治理的相關要素,實現凈水設施精細化改造。
除此之外,該平臺還可以與其他節能技術整合在一起,例如:某地區在智慧水務平臺基礎上與復雜環境下精準溯源技術、新型管網檢測機器人技術整合在一起,實現河道除黑除臭的效果,具有一定的環保價值。
城市水環境治理與污染控制需要政府、社會各方面的踴躍支持與鼓勵,各地區應在了解當地水污染現狀的基礎上合理運用污水處理技術。相關人員應掌握物聯網、信息化技術應用操作規范,與時俱進,切實滿足經濟社會發展與水環境綜合保護要求。
參考文獻
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