關(guān)于城市黑臭水體綜合整治問(wèn)題研究

邵明星，鄭海利

(1.沈陽(yáng)市鐵西區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，遼寧 沈陽(yáng) 110000；2.中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司水生態(tài)院，天津 300000)

1 引言

近幾年來(lái)，隨著城市建設(shè)及工業(yè)發(fā)展進(jìn)度的加快，城市黑臭水體問(wèn)題日益突出，城市建成區(qū)內(nèi)呈現(xiàn)令人不悅的顏色和散發(fā)令人不適氣味，也引發(fā)了環(huán)保及社會(huì)各界的關(guān)注，城市黑臭水體整治工作也成為各部門重點(diǎn)安排部署的工作之一[1-3]。本文以沈陽(yáng)市細(xì)河鐵西段(四環(huán)～入河口)為例，重點(diǎn)分析其存在問(wèn)題、黑臭水體形成原因、治理方法以及水質(zhì)改善長(zhǎng)效管理解決方案等問(wèn)題。

2 河道概況

細(xì)河是沈陽(yáng)渾河的一級(jí)支流，也是一條承泄城市雨水、農(nóng)田澇水和市政污水處理廠尾水的平原排水河道，起源于衛(wèi)工明渠進(jìn)水閘，河流全長(zhǎng)78.2 km，流域面積244.8 km2。本次研究治理范圍為鐵西區(qū)段(四環(huán)橋入河口)之間的細(xì)河主河道，河道段長(zhǎng)度約52.5 km，控制流域面積95.55 km2。

目前建成區(qū)外段河道水源主要是仙女河污水處理廠、 西部污水處理廠、振興污水處理廠排放的尾水。由于歷史原因，細(xì)河部分河道段底泥重金屬超標(biāo)嚴(yán)重，加上污水處理廠溢流管、沿岸部分工業(yè)排污口將污水排入細(xì)河，造成細(xì)河水體黑臭，細(xì)河綜合治理也勢(shì)在必行。

3 現(xiàn)狀問(wèn)題分析

3.1 河道環(huán)境現(xiàn)狀

本次細(xì)河鐵西段(四環(huán)～入河口)河道治理總長(zhǎng)度52.5 km，河道寬度20 m～60 m之間。水體常年保持輕度黑臭或重度黑臭，居民投訴較多，社會(huì)影響較差。由于河道污染源來(lái)源種類多、問(wèn)題復(fù)雜，細(xì)河黑臭水體治理情況復(fù)雜、任務(wù)艱巨。

1)河床上游侵占嚴(yán)重，部分河段排澇標(biāo)準(zhǔn)較低，兩側(cè)盜采砂問(wèn)題；此外交通體系不完善，通達(dá)性差，兩側(cè)堤頂無(wú)巡堤路，私搭亂建嚴(yán)重。

2)植物種類單一，植被覆蓋率低，景觀效果差，生態(tài)系統(tǒng)差。

3)水體黑臭、底泥污染問(wèn)題突出，偷排問(wèn)題，工業(yè)廢渣生活垃圾堆積，自凈能力弱。

3.2 水質(zhì)現(xiàn)狀

根據(jù)細(xì)河鐵西段(四環(huán)-入河口)水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果，細(xì)河四環(huán)-入河口段上、中、下游水質(zhì)均屬于劣Ⅴ類，主要超標(biāo)污染物有氨氮(NH3-N)、總磷(TP)、化學(xué)需氧量(COD)、高錳酸鉀指數(shù)(CODMn)和汞(Hg)，最大超標(biāo)倍數(shù)分別為：NH3-N最大超標(biāo)7.15倍，TP最大超標(biāo)0.98倍，COD最大超標(biāo)0.35倍，CODMn最大超標(biāo)0.27倍，Hg最大超標(biāo)5倍?！冻鞘泻诔羲w整治工作指南》(下稱“指南”)中將黑臭水體細(xì)分為“輕度黑臭”和“重度黑臭”兩級(jí)。按照該黑臭等級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，細(xì)河建成區(qū)外上游段屬于輕度黑臭等級(jí)，下游段黑臭問(wèn)題更突出，超標(biāo)污染物為NH3-N。

另外，細(xì)河上共有國(guó)考斷面與市考斷面各一處。國(guó)考斷面為位于于洪區(qū)的于臺(tái)橋斷面，市考斷面位于經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的土西橋斷面。根據(jù)沈陽(yáng)市環(huán)境保護(hù)局發(fā)布的沈環(huán)保[2018]82號(hào)文件，于臺(tái)橋與土西橋斷面考核目標(biāo)均為地表水V類，其中于臺(tái)橋斷面的氨氮標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)放寬至劣V類。根據(jù)沈陽(yáng)市生態(tài)環(huán)保局的監(jiān)測(cè)結(jié)果，細(xì)河兩處考核斷面的現(xiàn)狀水質(zhì)均為劣V類，且超標(biāo)較多，尚未達(dá)到考核標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 底泥污染現(xiàn)狀

目前我國(guó)底泥污染現(xiàn)狀判斷尚無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)及專家判斷，當(dāng)河道底泥TN≥1000 mg/kg，TP≥500 mg/kg時(shí)，即認(rèn)為河道應(yīng)進(jìn)行清淤。根據(jù)2018年11月13日至12月13日對(duì)細(xì)河鐵西段(四環(huán)-入河口)共72個(gè)調(diào)查點(diǎn)位斷面的底泥檢測(cè)情況，細(xì)河鐵西段(四環(huán)-入河口)底泥中TN和TP平均值分別達(dá)到1937 mg/kg和5791 mg/kg，TN和TP最大值分別達(dá)到8708 mg/kg和39293 mg/kg，TN和TP最大超標(biāo)分別為7.7倍和77.6倍，由此可知細(xì)河鐵西段TN和TP污染較為嚴(yán)重。

此外，從底泥檢測(cè)結(jié)果可以看出，細(xì)河底泥較多點(diǎn)位的重金屬超出《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 4284-2018)B級(jí)污泥產(chǎn)物污染物限值(允許使用污泥產(chǎn)物的土地類型：園地、牧草地、不種植食用農(nóng)作物的耕地)，底泥55個(gè)調(diào)查點(diǎn)位中，超標(biāo)點(diǎn)位比例為34.5%，其中汞、銅、鋅、鎳、鉻、鎘、砷最大超標(biāo)倍數(shù)分別為0.89倍、0.11倍、2.11倍、3.74倍、0.25倍、1.77倍、5.00倍。

圖1 氨氮檢測(cè)指標(biāo)匯總

圖2 重金屬檢測(cè)指標(biāo)匯總

4 治理方案

根據(jù)以上調(diào)查分析，通過(guò)以往工程治理經(jīng)驗(yàn)及前期同類工程調(diào)研，細(xì)河建成區(qū)外段河道水體黑臭治理可采用綜合治理方式，按照源頭治理、綜合整治、生態(tài)修復(fù)、分期實(shí)施的總體方案，徹底根治細(xì)河黑臭水體問(wèn)題：首先控源截污，封堵入河非法排污口，改善入河水源水質(zhì)；其次為內(nèi)源治理，徹底清除底泥內(nèi)源污染；再次，通過(guò)河道管理范圍內(nèi)岸帶修復(fù)和水體修復(fù)，逐步恢復(fù)水體自凈能力。但由于細(xì)河上游來(lái)水情況復(fù)雜和其他歷史原因，建成區(qū)外段細(xì)河治理效果要有折扣[4-5]。

4.1 近期治理措施方案

(1)控源截污

控源截污，從源頭控制污水向城市水體排放，主要針對(duì)城市水體沿岸污水排放口、分流制雨水管道初期雨水或旱流水排放口、合流制污水系統(tǒng)沿岸排放口等永久性工程治理。因此細(xì)河治理首先應(yīng)對(duì)入河排污口進(jìn)行封堵和拆除，同時(shí)對(duì)污水管網(wǎng)有空白部分企業(yè)管道需截污納管，通過(guò)截污納管及排污口整治，解決入河水源問(wèn)題，為徹底整治細(xì)河黑臭問(wèn)題提供首要保障。

(2)內(nèi)源及面源治理

主要針對(duì)河道內(nèi)源底泥污染以及河道沿線面源污染進(jìn)行系統(tǒng)治理，包括城市段清淤、農(nóng)村段疏浚以及黑臭底泥固化處理，徹底根治河道內(nèi)源污染問(wèn)題，本次河道段共計(jì)清淤量約40萬(wàn)m3。清淤后的淤泥根據(jù)污染程度分類處置，對(duì)約15萬(wàn)m3超標(biāo)污泥進(jìn)行固化和資源化處理，對(duì)約25萬(wàn)m3非超標(biāo)淤泥進(jìn)行無(wú)害化處置。

其次對(duì)細(xì)河鐵西段(四環(huán)～入河口)河道進(jìn)行封育處理，河道兩岸沿線建封育圍擋，禁止耕種及放牧，以有效控制農(nóng)藥化肥以及糞便直接排入河道，同時(shí)全面清理細(xì)河兩岸及鄰近農(nóng)村地區(qū)的垃圾，有效遏制河道沿線的面源污染。

(3)綜合整治措施

1)河道防洪整治工程

通過(guò)堤防填筑，使上游約17 km段河道，清淤后按照20 a一遇標(biāo)準(zhǔn)修建堤防；同時(shí)加強(qiáng)防護(hù)工程，進(jìn)行格賓石籠防護(hù)，防止沖刷破壞及水土流失，共計(jì)整治約22 km。此外對(duì)細(xì)河兩條支線：紅領(lǐng)巾排干以及四分干進(jìn)行整治，清除垃圾，整治河口，減少支線污染源入河，減輕污染。

2)生態(tài)綠帶工程

細(xì)河生態(tài)景觀廊道以“生態(tài)、文化、展演、體驗(yàn)”為特色，形成“一水三脈五節(jié)點(diǎn)”的總體布局，通過(guò)細(xì)河水生態(tài)廊道的建設(shè)，形成城市水脈、生態(tài)綠脈、歷史文脈的有機(jī)融合，沿岸串接八處景觀節(jié)點(diǎn)，形成鐵西新興產(chǎn)業(yè)功能的文化展演空間，與濱水公共綠地的生態(tài)開(kāi)放空間。近期景觀面積55 hm2，生態(tài)廊道長(zhǎng)度10.8 km。

3)水生態(tài)修復(fù)

根據(jù)項(xiàng)目河道周邊環(huán)境、水質(zhì)、水生植物、水生動(dòng)物等現(xiàn)狀條件，結(jié)合其他工程措施布置后，可能性污染物匯入等，根據(jù)細(xì)河上下游不同的建設(shè)需求和周邊現(xiàn)狀，選取不同的生態(tài)措施對(duì)細(xì)河進(jìn)行生態(tài)修復(fù)治理。重點(diǎn)在細(xì)河城市段實(shí)施水體生態(tài)修復(fù)工程包括底質(zhì)改良工程、增加人工增氧曝氣裝置、建生態(tài)浮床、微生物改良、栽植水生植物、地被植物栽植等[6]。

4.2 遠(yuǎn)期治理措施

遠(yuǎn)期主要是通過(guò)污水廠提標(biāo)改造、濕地及生態(tài)手段，對(duì)細(xì)河水質(zhì)進(jìn)行改善。

首先對(duì)上游污水處理來(lái)水進(jìn)行進(jìn)一步提升改造，包括西部一期污水處理廠擴(kuò)容，西部一期、二期、冶金園等污水處理廠提標(biāo)，從現(xiàn)有1級(jí)A類，提升至地表水Ⅴ類。并加強(qiáng)監(jiān)管，確保達(dá)標(biāo)排放。

其次結(jié)合實(shí)際情況，選定將U谷公園改造為功能性濕地，統(tǒng)一凈化上游來(lái)水、西部一期污水廠出水及大挨金泵站市政雨水。同時(shí)在土北閘上右岸，利用廢棄坑塘魚(yú)池，建設(shè)閘上濕地。在土北閘下至渾河口，利用細(xì)河河道，建設(shè)河道濕地。

同時(shí)在細(xì)河沿線村莊調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，禁施化肥。建設(shè)細(xì)河防護(hù)林。建立村落垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，清理農(nóng)村溝道坑塘，建設(shè)溝口濕地。村莊內(nèi)建設(shè)小型污水處理設(shè)施，強(qiáng)化農(nóng)村污染防控、河道管理等長(zhǎng)效機(jī)制。

此外，為應(yīng)急改善細(xì)河水質(zhì)，充分利用外部水源條件，遠(yuǎn)期在渾河岸邊通過(guò)建設(shè)取水泵站，通過(guò)管道為細(xì)河進(jìn)行補(bǔ)水，改善細(xì)河生態(tài)水質(zhì)環(huán)境。

5 結(jié)論

細(xì)河鐵西段(四環(huán)～入河口)河道主要存在水體黑臭、水質(zhì)污染嚴(yán)重；底泥淤積、底泥重金屬污染嚴(yán)重；生態(tài)護(hù)坡少，岸帶綠化差等問(wèn)題。通過(guò)控源截污、內(nèi)源治理、清水補(bǔ)給和生態(tài)修復(fù)等一系列綜合整治措施后，將逐步消除水體黑臭問(wèn)題，但治理后，應(yīng)強(qiáng)化管理，落實(shí)河長(zhǎng)制，嚴(yán)格按照細(xì)河“一河一策”五大清單進(jìn)行核對(duì)長(zhǎng)效管護(hù)，同時(shí)建立第三方監(jiān)管機(jī)制，通過(guò)聘請(qǐng)第三方監(jiān)測(cè)，對(duì)河流的污染源管控、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、兩岸環(huán)境整治等工作進(jìn)行評(píng)估，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、上報(bào)情況、監(jiān)督整改落實(shí)；另外應(yīng)建立監(jiān)督舉報(bào)機(jī)制，接受公眾監(jiān)督。使細(xì)河鐵西段河道黑臭污染問(wèn)題徹底根治，使細(xì)河變成一條“河清岸綠，魚(yú)翔淺底”的生態(tài)之河。