一、黑臭水體的成因

水體中有機污染物含量過高時，在好氧微生物的作用下，有機物分解會大量消耗水中的氧氣，使水體轉(zhuǎn)化成缺氧或厭氧狀態(tài)。在缺氧和厭氧條件下，有機物腐敗、分解，產(chǎn)生氨、硫化氫、硫醇、硫醚、有機胺和有機酸等惡臭物質(zhì)，致使水體變臭。有機物污染是直接原因，惡臭化合物是水溶性的小分子物質(zhì)，一旦生成就難以去除。

圖為黑臭水體的成因

根據(jù)上面“黑臭”成因，可見水體中底泥污染物是其產(chǎn)生的主要原因，而城市排水的電源污染，雨水徑流等面源污染則是其污染的主要外部來源。

根據(jù)水體透明度、溶解氧、氧化還原電位、氨氮等指標的不同，可以將水體的黑臭級別分為三級。

圖為黑臭級別的判定

二、現(xiàn)有黑臭水體治理各類技術(shù)及其局限性

“水體黑臭的根本原因是污染量超過水體的自凈能力。

在治理黑臭水體時應(yīng)遵循“外源控制+內(nèi)源控制+提升自凈能力+綜合管理”的理念。

外源控制主要是截斷污染源，對點源污染、面源污染進行綜合治理;

內(nèi)源控制則是內(nèi)源污染物的清除與固化(如河道清淤等);

提升自凈能力是使水系連通，維持水體流動性，恢復水體生態(tài)系統(tǒng)自凈能力，恢復河道景觀。

在此基礎(chǔ)上，要加強綜合管理，建立完善的監(jiān)測系統(tǒng)。

治理黑臭水體截是基礎(chǔ)，治是關(guān)鍵，保是根本。截是切斷進入水體污染源;治是采用技術(shù)使現(xiàn)有水體變清;保是恢復水體生態(tài)和自凈能力，永保水清。

“針對城市黑臭水體的治理技術(shù)主要包括生物修復技術(shù)、物理修復技術(shù)和化學修復技術(shù)等。

傳統(tǒng)的生物修復技術(shù)較多，主要包括生物穩(wěn)定塘、生物膜法、曝氣復氧、生物液促生等。此外，伴隨著生態(tài)修復理念而出現(xiàn)的生態(tài)浮床、旁路技術(shù)等新技術(shù)，也已開始被采納和應(yīng)用。

隨著環(huán)保要求的不斷提高和生物技術(shù)的發(fā)展，生物修復凸顯出高效益、低成本、操作靈活的特點。美國和德國等西方國家已經(jīng)普遍采取近自然的修復工藝，采用生態(tài)護岸、保持河流自然形態(tài)等措施，達到恢復水生生物多樣性的目的。不過，生物修復的功能和范圍都是有限的，它還必須同其他方法有機結(jié)合起來。否則，會因為外源污染物的不斷注入或是生物修復本身的局限性而影響治理效果，甚至功虧一簣。

除了生物修復之外，物理修復和化學修復也是治理河道時經(jīng)常采用的重要方法。這些方法不但能彌補生物修復的不足，而且有些還被當作必不可少的手段來使用。

物理法主要用于黑臭水體的先期治理，如截污、清淤等，調(diào)水、換水和循環(huán)過濾等方法，適用于總水量不大的小河道治理;

化學法具有反應(yīng)迅速、見效快的特點，特別適用于水質(zhì)和水量經(jīng)常發(fā)生變化的河道。

近年來根據(jù)實際需要，還發(fā)展了網(wǎng)格柵、超聲波降解、新型催化劑、化學除藻劑等多項環(huán)境友好新技術(shù)，應(yīng)用潛力巨大。

現(xiàn)有的部分黑臭水體治理技術(shù)的局限性如下：

岸帶修復：景觀效果為主，截污效果十分有限。

植物生態(tài)凈化：在河道內(nèi)種花種草效果甚微、很難解決根本問題。要尊重自然規(guī)律，合理選擇水生植物。影響面、季節(jié)影響、植物收割。

原位化學處理(混凝處理)：只是污染物轉(zhuǎn)移，沒有移除和去除。對有機物和氮的處理效果有限。人工投加化學處理藥劑會對生態(tài)系統(tǒng)造成不利影響的累積，不宜提倡。

原位生物處理：對有機物有一定效果，對氮磷基本沒有效果。人工投加生物制劑，難以發(fā)揮長效作用。

三、黑臭水體治理的“根本之道”

(1)內(nèi)源污染的消除

內(nèi)源污染的控制與消除，是最直接的削減黑臭水體污染源的方法，也是黑臭水體真正還清的技術(shù)大前提。

圖為內(nèi)源污染消除的現(xiàn)場作業(yè)

目前，內(nèi)源污染消除的主要方式是利用船載刀具對河底板結(jié)層進行物理切割打撒。利用泵送系統(tǒng)對物料進行外排輸送、該方式對河道水深、水流速度要求不高。施工周期短。效率高設(shè)備吊入河道后很快就可以進行施工。

(2)水生態(tài)修復

水生態(tài)修復與水質(zhì)凈化解決主要包括三部分內(nèi)容：生境重構(gòu)、生境調(diào)養(yǎng)、生態(tài)監(jiān)控。其中生境重構(gòu)是基礎(chǔ)、生境調(diào)養(yǎng)是核心，生態(tài)監(jiān)控是關(guān)鍵，并且生態(tài)監(jiān)控是一個長期的過程。

生境重構(gòu)包括浮游動物凈水技術(shù)、基地改良技術(shù)、生態(tài)抗?jié)B技術(shù)、生態(tài)交錯帶構(gòu)建技術(shù)、沉水植物去除富營養(yǎng)化技術(shù)、沉睡植物群落構(gòu)建技術(shù)、水下森林生境重構(gòu)技術(shù)。

圖為生境重構(gòu)的方法路線

生境調(diào)養(yǎng)需要科學合理的設(shè)計水生動物生長模式，包括水生動物種類、數(shù)量、雌雄比、個體大小、食性、放養(yǎng)季節(jié)、放養(yǎng)順序、病害防治等。多層次、先后合理地投放水生動物、形成縱向、橫向共生體系，并根據(jù)水質(zhì)變化，不斷調(diào)整、配置水生動物種類、數(shù)量等。

圖為生境調(diào)養(yǎng)路線

生態(tài)監(jiān)控需要對水體特征參數(shù)檢測調(diào)控，對生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)控管理，對物種多樣性監(jiān)測與調(diào)控，對外來物種入侵風險控制與管理，并制定應(yīng)急措施和管理機制。

結(jié)束語

黑臭水體的治理是一個復雜的系統(tǒng)工程，為了保障治理措施的科學性、可操作性和治理效果的長效性，應(yīng)抓住黑臭水體的癥結(jié)，從根源上著手，控制污染源，重構(gòu)水體生態(tài)系統(tǒng)，做到標本兼治，根除黑臭水體。