鄉鎮黑臭水體成因及治理措施分析

摘要：隨著鄉鎮經濟的迅速發展，人口規模持續增長，但環境基礎設施建設明顯滯后于鎮區發展，鄉鎮內河成為部分地區生活污水的排放渠道，造成水環境污染，形成黑臭水體。以福建省某鄉鎮內河黑臭水體整治工程為例，調查周邊環境及污染物排放情況，分析黑臭水體的成因，并提出整治措施，以改善沿岸環境，為當地居民營造宜居的生活空間。

關鍵詞：黑臭水體；成因；治理措施；鄉鎮

中圖分類號：X52 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）12-0-0375

Analysis of the causes and control measures of black and odorous water bodies in townships

ZHANG Yan

（Fuzhou Branch of CSCEC AECOM Consultants Co.， Ltd.， Fuzhou 350000， China）

Abstract： With the rapid development of township economy， the population size continues to grow， however， the construction of environmental infrastructure is significantly lagging behind the development of the town， and the inland rivers in some areas have become discharge channels for domestic sewage， causing water pollution and forming black and odorous water bodies. Taking the remediation project of black and odorous water bodies in a township in Fujian province as an example， the surrounding environment and pollutant emissions are investigated， the causes of black and odorous water bodies are analyzed， and the remediation measures are proposed， so as to improve the coastal environment and create livable living spaces for local residents.

Keywords： black and odorous water body; causes; control measures; townships

近年來，福建省某鄉鎮經濟發展迅速，人口持續增長，但環境基礎設施建設明顯滯后于鎮區發展，導致鄉鎮內河成為生活污水的排放場所，造成水環境污染，形成黑臭水體[1-2]，如圖1所示。據調查，該鎮區內河黑臭水體長度約為3 km，水深為0.5～1.8 m，黑臭河道水體流速緩慢，水動力情況較差，流速小于0.1 m/s，上游來水較少，補水主要來源于降雨匯流，其次是農村生活污水排放。

1 污染源調查

該鎮區位于城鄉接合部，根據現場調查，項目區匯水范圍內無工業企業，周邊居民區密集，居住人口較多，污水收集管網建設不足，主要污染源為生活污染源、農業面源及內源污染[3-4]。

1.1 居民生活污染

據統計，該鎮區現有常住人口約為12 000人，涉及項目區內河污染的人口約為3 000人，參考《生活源產排污系數及使用說明》，該地區居民生活排水量為110 L/（人·d），化學需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）排放量為61 g/（人·d），氨氮為8.86 g/（人·d），總氮為11.38 g/（人·d），總磷為0.92 g/（人·d）。排放系數取0.9，入河系數取0.8。經計算，從項目區生活污染源來看，生活污水的年入河量為12.05萬t，COD為48.09 t，氨氮為6.99 t，總氮為8.97 t，總磷為0.73 t。

1.2 農業面源污染

在降水或灌溉過程中，化肥、農藥及其他污染物可以通過農田地表徑流、農田排水和地下滲漏等途徑進入水體，形成農業面源污染。據統計，項目區現有耕地面積較少，約為22.3 hm2。肥料在當地農業生產中未得到充分利用，每667 m2的農田總氮流失系數為1.233 kg，氨氮流失系數為0.107 kg，總磷流失系數為0.389 kg。入河系數取0.8。經計算，從項目區農業污染源來看，氨氮年入河量為0.03 t，總氮為0.33 t，總磷為0.10 t。

1.3 內源污染

黑臭水體的內源污染物質主要通過河道底泥釋放。項目區黑臭水體底泥厚度為0.16～0.80 m，底泥為灰黑色，積于河底，呈疏松狀，富含有機質和營養鹽。污染物通過大氣沉降、廢水排放、雨水淋溶與沖刷進入水體，最后沉積到底泥中并逐漸富集，使底泥受到污染。污染底泥含水量高，黏土顆粒含量多，重金屬含量高，強度低，有明顯臭味，成分復雜，具有明顯的層序結構。河道底泥對水質的影響是通過水-泥界面的平衡來實現的，即外源控制水質下降或某個季節水質有所好轉時，底泥中污染物就會逐步釋放，補給上覆水，這是底泥中污染物對水質造成影響的根本原因。

2 黑臭水體成因

總體來看，該鎮區村莊基礎設施建設短板突出，面源污染治理不到位。

2.1 污水管網破損嚴重，污水處理設施規范化建設有待加強

管網使用年限較長，存在斷頭、破損和老化等問題，因此污水未能有效收集。部分污水收集主干管和支干管覆蓋范圍小，部分地區尚未鋪設污水收集主干管。早期建設的污水處理設施建設標準低，部分存在治理模式不合理、終端負荷不足、設施結構開裂、滲漏和堵塞等問題，缺乏專業維護，無法正常發揮污染治理效能，導致出水水質不能滿足要求。

2.2 覆蓋率不足，雨污混流，黑灰水未全收集處理

污水收集毛細管接入不到位，接戶率不足，接戶不規范，未做包管，未設清掃隔油井，管徑未達到相關農村生活污水技術規范要求，管道容易堵塞。部分地區污水收集以雨污合流制為主，無完整排水系統，降雨期間，雨水和污水混合漫流現象嚴重。廚房污水、衛生間污水和洗滌池污水等未完全收集，導致污水處理站進水量偏少、負荷率低，受益農戶數量少。屋頂陽臺的雨水管道接入污水系統，雨污混流導致污水管網超負荷運行，雨天污水溢流。洗衣廢水和廚房廢水未全部收集處理，直排雨水溝，黑水、灰水和油水未分類收集，導致污水處理設施進水濃度和收集率低。

2.3 垃圾收集處理環節仍存在不足，面源污染治理不到位

目前，“村收集、鎮運輸、縣處理”的農村生活垃圾收運處置體系已基本建立，各地在轉運環節普遍采用市場化運作方式，但項目所在地垃圾收集設施建設不規范，存在固定收集點未密封、設施損壞、垃圾未投放到收集點等問題，導致部分垃圾進入水體，水質惡化。該鎮區內河河道水量較小，水體流動性差，自凈能力較弱，面源污染物進入水體并在水體聚集，容易造成水質惡化和水體黑臭，目前，面源污染治理還存在不足。一是化肥、農藥污染未有效控制。該鎮區人口密集，土地開發利用程度高，部分河道周邊仍存在大面積的農田，化肥、農藥污染物隨雨水進入水體，影響水質。二是河道淤積和內源污染。項目區水體流動性差，部分河道淤積嚴重，雜草叢生，底泥富集大量的有機質和污染物，導致底泥黑臭，夏天時常發生底泥上浮現象，嚴重影響地區水質和村莊景觀。

3 黑臭水體治理措施

對該鎮區黑臭水體上游及沿岸進行現場調查，結合水體水質、底泥污染情況，制定針對性的綜合治理措施。技術方案采用“控源截污+清淤疏浚+水生態修復”的組合方式。

3.1 控源截污措施

為確保基本實現晴天污水不入河，結合區域雨污分流建設進度和兩岸建筑分布情況，在河道兩側新建截污管道，防止周邊居民生活污水直接排入河道，新建截污管道長度約為4.2 km。截污工程建設內容主要包括沿河道兩側的新建截污管、截流井及提升泵等。

3.2 清淤疏浚措施

對黑臭水體底泥淤積處進行生態清淤，清理河道底泥，同時清理人為堆積的垃圾。清淤疏浚以機械清理為主，人工清理為輔，同時保持原有河底高程無變化。河道采取清淤疏浚措施，可改善黑臭水體的連通性和蓄滯能力，提高河道的行洪、滯洪能力，保證防洪、排澇安全。挖除河道受污染的底泥，可提高水體的流動性，改善河流生態環境，間接提高生態系統的自凈能力和水質穩定性。清淤疏浚施工工序為河道開閘放水→河床開挖→河道清淤→底泥脫水外運。

3.3 水生態系統修復措施

水生態系統修復措施主要是通過生態修復來控制水體污染，削減水體中N、P及有機物，完善食物網結構，構建良性水生態系統，以提升水體自凈能力和生態系統穩定性。

3.3.1 提高水體透明度，恢復沉水植物群落

“草型清水態”自凈系統構建初期，水體透明度至少達到水深的1/2倍，光學補償的光強度才能滿足沉水植物的正常生長需求。沉水植物群落是這種自凈系統的重要組成部分和初級生產者，不僅通過發達的根系固定底泥沉積物，減少沉積物中的營養鹽再釋放，還可增加水流阻力，降低水流速度，間接降低水體底層懸浮顆粒物、膠體顆粒物的再懸浮，植物葉片也可吸附水中懸浮顆粒物，保障水體具有較高的透明度。另外，沉水植物與水體中藻類進行資源競爭，分泌化感物質抑制藻類生長繁殖。因此，建立高覆蓋率的大型沉水植被群落是河湖生態恢復并保持優良水質及清水態的基礎。

沉水植物群落包括草甸型沉水植物及冠層型沉水植物。草甸型沉水植物主要選擇苦草屬。苦草具有株型矮、根須發達的特點，對底泥有較強的固定能力，有效抑制底泥再懸浮，同時通過根系分泌物改變根際理化環境，增強底泥對磷的吸附能力，降低水體富營養化風險。冠層型沉水植物主要選擇黑藻、眼子菜和狐尾藻等。在河流沿岸種植，有效去除地表徑流、排口等來水帶來的大量懸浮物，促進懸浮物快速沉降，保障水體具有較高的透明度。黑藻是多年生沉水植物，生存范圍廣，適應能力強，是凈化雨污水的理想植物，常在富營養化水體植被恢復工程中作為先鋒物種。

3.3.2 食物網構建工程

食物網構建工程是通過優化和調整生物種群結構，提高生態系統的生物多樣性、生態完整性和穩定性，同時進一步改善水質，降低水質超標風險。恢復水生動物生境，構建合理的食物網結構。食物網中，各種生物相互作用，可合理放養魚類，培育濾食效率高的植食性大型浮游動物，削減藻類生物量，提高水體透明度，改善水質。此外，底層魚類的活動可促進底泥中氮、磷向水體釋放。

沉水植物種植初期，可放養適量肉食性魚類，如烏鱧、翹嘴鲌等，控制水體底棲雜食性魚類繁殖，消除魚類對底泥的攪動，確保沉水植物正常扎根生長。可放養適量浮游動物，如枝角類，濾食浮游藻類，控制藻類生長繁殖。放養適量底棲動物，如背角無齒蚌、環陵螺等，濾食懸浮顆粒物，刮食沉水植物葉片上的附著藻類，使水體保持較高的透明度，促進植物充分利用光能、快速生長。沉水植物生長穩定后，利用“魚-草”平衡原理，放養適量草食性魚類，如鳊魚，控制水草莖葉生長速度，促進植物根須發展，增強對沉積物的固定能力。

4 結論

黑臭水體治理項目采用“截污控源+清淤疏浚+水生態修復”的方式，從源頭上降低水體污染物含量。隨著項目的有序實施，當地內河黑臭水體污染問題可以得到有效解決，沿岸生態環境得到改善，更加宜居。

參考文獻

1 張 倩，郝 坤.黑臭水體產生的原因及治理技術[J].智能城市，2018（17）：118-119.

2 楊世明.農村黑臭水體的形成因素及治理探討[J].資源節約與環保，2021（9）：91-92.

3 楊 柳.黑臭水體治理思路及技術措施探討[J].居業，2019（3）：179-180.

4 梁佳斌.關于黑臭水體治理工程幾點問題及建議[J].四川環境，2020（4）：212-216.

作者簡介：張燕（1987—），女，福建龍巖人，工程師。研究方向：水環境污染防治。