城市中心河黑臭成因诊断及多维治理思路探讨

来源:用户上传      作者:

　　摘要：常熟市山湖苑河是一条城市中心河，河道水体污染严重。针对该河水环境问题，对河道黑臭成因诊断分析，多维角度探讨山湖苑河的综合治理思路，对维持山湖苑水生态平衡、优化城市景观、改善人居环境具有重要的意义，同时为其他城市和地区的黑臭河道治理方面提供一定参考和依据。
　　关键词：城市中心河;黑臭成因;治理
　　中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）04-00-01
　　Abstract：The Shanhuyuan River in Changshu City is a central river in the city. The water pollution in the river is serious. Aiming at the water environment problem of the river， analyzing the causes of black odor in the river， and discussing the comprehensive management ideas of the Shanhuyuan River from a multi-dimensional perspective， it is of great significance to maintain the ecological balance of the mountain lake garden， optimize the urban landscape and improve the living environment. At the same time， it provides some reference and basis for the treatment of black and odorous rivers in other cities and regions
　　Key words：Urban center river;Black odor cause;Governance
　　1 山湖苑河基本情况
　　山湖苑河位于常熟市主城区内，属于张家港水系，北侧断头，南侧连通外塘河，河道全长750 m，其中环形段河道长约300 m，汇水区域面积约14.09公顷。其中汇水区内住宅区密集分布，生活污水通过管网接入城南污水处理厂，但仍有部分生活污水排入河道，导致河水污染，水体黑臭。主要超标因子有溶解氧和透明度，氨氮浓度为4.69 mg/L，是地表水Ⅴ类标准限值的2倍以上。
　　2 水环境问题与成因诊断
　　2.1 主要水环境问题
　　（1）夏季蓝藻爆发。山湖苑河水环境存在的最严峻问题是夏季蓝藻大面积爆发，水面漂浮着大量“绿油漆”。大量繁殖的蓝藻在水面形成一层薄皮或泡沫，使整个河道水体颜色变绿;而且蓝藻水华会阻挡阳光的光线透射，底栖的水生植物得不到充足的光照，光合速率降低，致使水生植物的正常生长发育受到影响;同时蓝藻大量吸收可见光的短波部分，使得水温升高，影响水温敏感生物的生存;另一方面，蓝藻集中大量爆发的河段周边散发出很重的鱼腥味，严重影响沿岸居民的生活和健康。
　　（2）河道水质差，水体黑臭。水质检测数据显示，山湖苑河水体污染严重，水体透明度差，溶解氧含量极低，整体为轻度黑臭河道。溶解氧和透明度均为《城市黑臭水体整治工作指南》中轻度黑臭级别;氨氮浓度为地表水劣Ⅴ类，且浓度为Ⅴ类标准限值的2倍以上;水体较高的氨氮浓度为夏季蓝藻的爆发提供了充足的营养物质，而藻类会在冬季死亡并沉入河底，又进一步加剧水体发黑发臭，形成恶性循环。
　　（3）河道水生态状况整体较差。调查发现，山湖苑河河道的整体水生态状况较差，水生态系统薄弱，水生动植物较少。河道内的挺水植物仅有极少量的芦苇，个别河段存在少量伊乐藻和金鱼藻等沉水植物，几乎没有水生动物鱼类以及其他底栖动物;且河道的护岸为硬质驳岸，导致生态系统受损退化严重;整个河道没有健康的生态群落，无法发挥水生植物对富营养化水体净化的效果。
　　2.2 环境问题成因诊断
　　2.2.1 外源污染
　　外源污染主要来自生活污染源。山湖苑河位于常熟市区，汇水区内住宅区分布密集，生活污水是主要污染源，也是藻类爆发时的主要营养物质来源。目前，汇水区内已建成较为完善的分流制污水管网，因先前的截污工程施工过程中存在错接、漏接、混接的情况，导致仍有部分污水流入河道，因此应先完善污水管网建设，解决生活污水入河的问题。此外，外源污染還有雨水径流产生的面源污染。该河道周边路面为硬质路面，透水性差，且汇水区范围内的房屋多为坡屋顶，每逢降雨季，大量冲刷路面和屋顶的雨水便会汇入到山湖苑河，特别是初期雨水中各污染物的浓度均较大，据测算，居住区初期雨水中COD浓度超过100 mg/L，污染河道水体。
　　2.2.2 内源污染
　　内源污染主要为河道底泥有机质降解和污染物释放。排入河道的污染物一个主要归属就是底泥，当河道底泥沉积的污染物过多时，底泥性质便会发生变化，影响河流的生态系统，且污染的底泥会引起河流的二次污染，其属于河水黑臭污染发展主要原因。在生物、物理及化学等作用下，底泥颗粒上吸附的污染物容易和孔隙水交换，使污染物质释放到河流中，造成河流二次的污染，加大水体中有机类污染物的含量，引起河流的黑臭，这也是山湖苑河黑臭发生的主要原因。
　　3 多维治理分析
　　城市河流在整个城市水系景观中属于一个流动系统，较为开放，其和陆地的生态系统有着密切联系，对于能量循环以及物质有着关键性的作用。河流生态系统由非生物要素和生物要素两部分组成，其功能的发挥主要依赖于地形地貌、水文特征和水质状况。所以在修复河流的生态系统时，应重视河流非生物要素的恢复以及重建，这对于建立生物结构至关重要。通常情况下，河流的生态系统存在时间尺度、纵向、垂向以及横向四维的特性，修复河流时，应重视河流的生态系统完整性以及连续性，河流的生态系统地带与空间结构关系也应被重视。 　　（1）纵向的维度。从纵向角度看，河流上下游相关物理参数的连续变化，会形成相应的梯度，促进系统功能的发挥，保证系统结构连贯性，保障渠道能量输入、物理结构以及水文循环等，会在河流的生态系统之中出现相应的响应，如：生物学的调整连续性，沿著河道搬运以及储蓄悬浮的物质、有机物质以及养分。
　　（2）横向的维度。从横向角度看，基于河流具备缓冲和脉冲洪水机制的功能，在恢复以及重建生态的连续性时，需要对植被的覆盖、水位的波动以及河滩的特性等进行充分考虑，确保颗粒态的物质、水温以及氧气等非生物会出现空间的异质性。
　　（3）垂向的维度。从垂向维度看，河流的相互作用既包含化学成分、结构以及水文要素等，其中结构要素主要包含块石、地形以及植物，同时涉及到水下光线衰减的沉水植物以及河底土壤之中有机物等。在植物配置上要考虑乔灌草高低错落层次，挺水植物、漂浮植物、浮叶植物以及沉水植物的垂向配置。
　　（4）时间的维度。从时间尺度看，要重视植物季节群落的组建以及茬口对的衔接，确保水体能够长期自净;季节变化产生的水量、流速及水位的差异;生态景观季相变化的人为配置与调控等。
　　4 结语
　　通过对山湖苑河道黑臭原因的分析和诊断，可以看出河道黑臭是多方面原因、多种因素共同形成的结果，因此在治理时，应从纵向、横向、垂向、时间维度来综合考虑，以减轻纳污负荷，强化水体自净能力，使水体逐渐恢复生态健康属性。另外黑臭河道治理亦是一项系统工程，各地方的政府应互相协作，同时提供资金支持，全民应重视治水，提高城市的河道治理效益。
　　参考文献
　　[1]徐祖信.河流污染治理技术与实践[M].北京：中国水利水电出版社，2003.
　　[2]张展羽，卢敏，朱成立.城镇河道的水生态环境建设和保护[J].灌溉排水学报，2004，23（6）：18-20，33.
　　[3]张晟，熊有才，吴晓辉等.苏南黑臭河道整治工程介绍[J].给水排水，2010，36（2）：31-35.
　　[4]邹丛阳，张维佳，李欣华，李大鹏.城市河道水质恢复技术及发展趋势[J].环境科学与技术，2007（08）：99-102+121.
　　收稿日期：2019-01-20
　　作者简介：朱丽丽（1984-），女，汉族，硕士研究生，工程师，研究方向为水环境保护与治理。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14947484.htm