城市水環(huán)境治理與污染控制

趙青榮 李小林

摘 要： 城市水環(huán)境管理是提升城市綠化管理水平的重要組成部分，面對嚴(yán)峻的水污染形勢，各地區(qū)提出了嚴(yán)格的水污染控制方法。但不容忽視的是，水環(huán)境治理與污染控制是一個復(fù)雜的過程，其中涉及技術(shù)治理、減少污染源、鼓勵群眾參與等諸多內(nèi)容。將分析城市水環(huán)境污染的相關(guān)問題，從水環(huán)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(huán)境治理視角，對水環(huán)境治理與污染控制的未來發(fā)展進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞： 城市 水環(huán)境治理 水污染控制 綠化管理水平

中圖分類號： TU86文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A文章編號： 1679-3567（2024）01-0052-03

在我國城市化進(jìn)程不斷加快的大環(huán)境下，水污染已經(jīng)成為城市現(xiàn)代化建設(shè)中不容忽視的生態(tài)問題，為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，應(yīng)充分完善城市水環(huán)境治理與污染控制方案，以滿足廣大群眾對生態(tài)環(huán)境的良好期望。水環(huán)境綜合治理具有復(fù)雜性的特點(diǎn)，尋找環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的平衡點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的重要組成部分，值得關(guān)注。

1 城市水環(huán)境污染問題研究

1.1 城市水污染源

1.1.1 點(diǎn)源污染問題

點(diǎn)源污染問題是指城區(qū)開發(fā)建設(shè)過程中將河湖排污口截流并網(wǎng)后依然可見新增排污口，周圍工廠將工業(yè)廢水排入到河流、湖泊中而造成環(huán)境污染。

1.1.2 內(nèi)源污染問題

部分城市河流的水體存在嚴(yán)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(yǎng)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(qū)的污染問題嚴(yán)重，一旦遭遇強(qiáng)降雨，將會導(dǎo)致污染物直接排入水體，進(jìn)而造成污染。除此之外，城市郊區(qū)的生活污水、禽畜養(yǎng)殖場廢水等也是造成水體污染的主要原因，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不合理使用化肥農(nóng)藥可能經(jīng)地表徑流流入河流，對水環(huán)境的影響較為明顯。

1.2 城市水環(huán)境治理的必要性

城市水環(huán)境治理是解決地區(qū)環(huán)境污染問題、創(chuàng)建衛(wèi)生城市的重要組成部分，且保證內(nèi)河（湖）水環(huán)境達(dá)標(biāo)也是貫徹落實(shí)國家水十條的重要組成部分，對于地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有深遠(yuǎn)持久的影響。同時(shí)水環(huán)境治理在提升居民生活質(zhì)量方面效果顯著，例如：通過濱河生態(tài)環(huán)境改造的方法可營造高品質(zhì)的濱河環(huán)境，煥發(fā)城市的生機(jī)與活力。

2 城市水環(huán)境綜合治理措施

2.1 構(gòu)建水岸同治的新工作體系

考慮到城市水環(huán)境綜合治理的復(fù)雜性，應(yīng)針對全流域的個性與共性問題，結(jié)合水環(huán)境的分區(qū)規(guī)劃方案以及城市密度、排水與排污系統(tǒng)特征等，構(gòu)建靈活的基礎(chǔ)設(shè)施體系。（1）積極推動污水處理廠建設(shè)。貫徹落實(shí)清源、清管、清流的“三清”工作體系，推動污水收集管網(wǎng)與處理廠建設(shè)。通過對水體周邊環(huán)境的現(xiàn)場走訪調(diào)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(guān)人員了解上游污水管網(wǎng)的缺陷，并將現(xiàn)有污水處理廠與在建處理廠整合在一起，增強(qiáng)污水處理的鄰避效應(yīng)。（2）完善當(dāng)?shù)丶形鬯幚硐到y(tǒng)，做好水體系統(tǒng)所有排污口截污，嚴(yán)禁周邊工廠直接將廢水排入水體中。（3）采用綠色設(shè)施功能防治面源污染源。某地區(qū)在水體環(huán)境治理中構(gòu)建了長度超過100 km的環(huán)湖生態(tài)屏障系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有3個功能：①環(huán)湖生態(tài)屏障系統(tǒng)建設(shè)可規(guī)整岸線，將原本的生態(tài)系統(tǒng)岸線由硬質(zhì)景觀改為軟質(zhì)景觀，有助于提升整體景觀質(zhì)量；②通過搭建海綿化綠地生態(tài)系統(tǒng)，可加快水生態(tài)系統(tǒng)污染源遷移；③構(gòu)建了完整的綠地與湖、岸交錯生態(tài)系統(tǒng)，即雨水先經(jīng)綠地過濾，再經(jīng)邊塘緩沖，最后進(jìn)入當(dāng)?shù)厮抵小Ｍㄟ^上述多次過濾的方法可顯著增強(qiáng)當(dāng)?shù)氐奈鬯亓襞c處理能力[2]。其他地區(qū)也可以參照上述成功案例經(jīng)驗(yàn)，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(huán)保清淤

在水環(huán)境綜合治理中，各地區(qū)應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)“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(nèi)源治理思路，而環(huán)保清淤則是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的關(guān)鍵。相關(guān)人員應(yīng)精準(zhǔn)評估水系中底泥污染物的分層含量與釋放速率，根據(jù)現(xiàn)場勘察結(jié)果劃分底泥污染物含量高、釋放率高的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，在確定清淤處置重點(diǎn)的基礎(chǔ)上明確消除污染負(fù)荷工作目標(biāo)，避免因?yàn)橛倌嗉又厮h(huán)境污染。例如：某地區(qū)針對湖底淤泥存在氮磷含量及釋放量高的情況實(shí)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(guī)避水生植物生長條件較好的區(qū)域可做局部清污。經(jīng)上述處理后，當(dāng)?shù)刈罱K清理淤泥面積達(dá)到3.87 km2，累計(jì)清淤量高達(dá)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(yīng)嚴(yán)格控制二次污染，不僅要嚴(yán)格執(zhí)行清淤作業(yè)面的隔離操作，還應(yīng)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(fēng)險(xiǎn)。

2.3 做好水生態(tài)修復(fù)

利用水生生物修復(fù)技術(shù)可有效改善水環(huán)境，常見的方法包括水生植物修復(fù)與生態(tài)浮島技術(shù)等。

2.3.1 水生植物修復(fù)

可利用當(dāng)?shù)厮参锶郝浠謴?fù)的方法提高水體環(huán)境質(zhì)量，抑制藻類生長速度，最終形成穩(wěn)態(tài)的水環(huán)境體系。在具體操作中應(yīng)優(yōu)先選擇當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的原生物物種，盡量控制入侵物種數(shù)量，并盡可能減少后期維護(hù)成本。例如：在沉水植物的選擇上應(yīng)以矮生耐寒苦草為主構(gòu)建“水下草皮”的景象，在此基礎(chǔ)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(huán)境污染物的同時(shí)豐富植物種類。具體配置方案如表1所示。

2.3.2 生態(tài)浮島技術(shù)

生態(tài)浮島技術(shù)是在無土栽培技術(shù)上，將具有凈水、觀賞與經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物移植到富營養(yǎng)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(jī)物質(zhì)。目前常見的浮床規(guī)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(jīng)繩索牽拉式固定或者錨鉤式固定等方法在結(jié)構(gòu)周圍，可達(dá)到增加水質(zhì)凈化能力和柔化岸線以及提升水體景觀美觀度的效果。

3 城市水環(huán)境污染控制對策

3.1 發(fā)揮政府在水環(huán)境污染控制中的主導(dǎo)作用

為有效降低水環(huán)境污染造成的破壞，應(yīng)充分發(fā)揮政府在水環(huán)境綜合管理中的作用，在調(diào)查水環(huán)境污染現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，借鑒成功經(jīng)驗(yàn)完全消除水污染風(fēng)險(xiǎn)。

3.1.1 推動水務(wù)管理體制改革

在當(dāng)前河長機(jī)制基礎(chǔ)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(zé)任基礎(chǔ)上，延伸河長制的覆蓋面，使河長相關(guān)負(fù)責(zé)人及時(shí)履行崗位責(zé)任[3]，全面推動水體資源摸底調(diào)查，并增強(qiáng)河長在水資源保護(hù)與污染保護(hù)中的監(jiān)督職能。

3.1.2 完善水生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃

在強(qiáng)化政府部門功能的基礎(chǔ)上，應(yīng)通過系統(tǒng)性、指導(dǎo)性的水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)，將“系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”治水思路落到實(shí)處，主要包括以下兩點(diǎn)。（1）將水環(huán)境建設(shè)作為城市建設(shè)的重要組成部分，其中水生態(tài)并非單純指水系系統(tǒng)環(huán)境，還應(yīng)包括水生態(tài)系統(tǒng)周圍工程開發(fā)、排污企業(yè)選址等要求。（2）積極推動城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，包括污水管網(wǎng)建設(shè)、日常供水系統(tǒng)以及人才隊(duì)伍建設(shè)等，逐步推動水環(huán)境治理的同時(shí)，消除水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。

3.1.3 拓展水環(huán)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(guān)鍵。政府部門應(yīng)在政策引導(dǎo)的基礎(chǔ)上建立起穩(wěn)定的資金保障機(jī)制，在當(dāng)前市場機(jī)制基礎(chǔ)上，在與金融市場上的專項(xiàng)基金平臺、銀行配合后，實(shí)現(xiàn)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(cái)政負(fù)擔(dān)。

3.2 強(qiáng)化多元治理新模式

3.2.1 提升群眾水環(huán)境管理意識

河道水環(huán)境綜合治理需要強(qiáng)化周邊居民的主觀能動性，盡量減少各種可能影響水環(huán)境的危險(xiǎn)因素，如向河道內(nèi)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(fā)公眾維護(hù)水環(huán)境安全的自覺性會直接影響治理效果。因此，政府部門應(yīng)通過傳統(tǒng)媒體和新媒體渠道，向群眾宣傳治水的相關(guān)內(nèi)容，讓更多群眾了解水資源保護(hù)的作用。例如：在堅(jiān)持水環(huán)境保護(hù)輿論導(dǎo)向的基礎(chǔ)上，采用宣傳正面人物事跡的方法提升認(rèn)可度；通過宣傳水環(huán)境保護(hù)管理的稀缺性，讓更多居民認(rèn)識到水資源的價(jià)值。

3.2.2 拓展公眾參與治理形式

通過豐富群眾參與水環(huán)境綜合治理的渠道是提升水環(huán)境治理效能的重要組成部分。各地可在巡河監(jiān)督與宣傳教育的基礎(chǔ)上落實(shí)民意調(diào)查、座談會等；也可以采用項(xiàng)目技術(shù)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(huán)境治理的合理建議[4]。水環(huán)境污染控制也需要重視環(huán)境信息公開，例如：通過微信公眾平臺、微博等隨時(shí)披露水體綜合治理的信息，對于當(dāng)?shù)匕l(fā)布的水環(huán)境綜合治理政策，應(yīng)第一時(shí)間在網(wǎng)絡(luò)平臺上披露；借助網(wǎng)絡(luò)直播技術(shù)開啟政策宣教直播，鼓勵群眾在線討論水污染治理問題，進(jìn)而增強(qiáng)群眾在水環(huán)境治理決策和實(shí)施中的監(jiān)督作用。

3.2.3 推動民間環(huán)保組織發(fā)展

民間環(huán)保組織是提升水環(huán)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(huán)保組織發(fā)展。（1）提升民間環(huán)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(fā)展，并利用產(chǎn)業(yè)協(xié)會、環(huán)境科學(xué)學(xué)會等組織定期宣傳水環(huán)境保護(hù)的相關(guān)知識，使志愿者了解水污染處置的相關(guān)規(guī)定、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及工藝規(guī)范等，通過上述培訓(xùn)方法提升治水能力。（2）推動環(huán)保組織機(jī)制創(chuàng)新，參照內(nèi)部管理工作要求，通過崗位激勵以及資金支持的方法強(qiáng)化工作效果，對于志愿工作中表現(xiàn)優(yōu)異者做全社會表彰，滿足志愿者對榮譽(yù)感的需求。

4 城市水環(huán)境治理與污染控制的未來發(fā)展

相關(guān)地區(qū)應(yīng)在物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)基礎(chǔ)上構(gòu)建“智慧水管家”平臺。該平臺以城市水系統(tǒng)為整體單元，在平臺運(yùn)行階段可統(tǒng)籌水網(wǎng)、水源以及周邊企業(yè)、水、湖、岸等涉水要素，通過實(shí)現(xiàn)各要素之間的高度協(xié)同與統(tǒng)一調(diào)配，直至治水目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。該平臺通過過程控制與源頭削減、末端治理相結(jié)合的方法，圍繞各種可能威脅水環(huán)境安全的危險(xiǎn)因素，將“點(diǎn)、線、面”等因素整合在一起，并構(gòu)建系統(tǒng)化技術(shù)治理方案。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方案中，污水處理廠為解決水污染的“點(diǎn)”，管網(wǎng)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(xié)同治理方案，可解決傳統(tǒng)治理技術(shù)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(yōu)解，并將“一城一策”的水環(huán)境治理方案落到實(shí)處[5]。

在該平臺具體應(yīng)用階段，可通過智慧工具層、智慧要素層與頂層系統(tǒng)三個維度實(shí)現(xiàn)功能。（1）智慧工具層包括水污染的感知技術(shù)與儀器、處理模型與算法、軟件架構(gòu)方案以及一體化調(diào)度方案。（2）涉水要素層則包括廠、網(wǎng)、河湖、岸四個關(guān)鍵要素：①廠要素中包含工業(yè)廢水治理、概念污水處理技術(shù)、污泥廢物資源化技術(shù)；②網(wǎng)則包含管網(wǎng)修復(fù)技術(shù)、管網(wǎng)泄漏控制、管網(wǎng)狀態(tài)檢測等內(nèi)容；③河湖則包含水生生物控制技術(shù)、河（湖）水生態(tài)凈化技術(shù)、藻類控制技術(shù)；④岸則包含人工濕地技術(shù)、海綿城市工程技術(shù)。（3）頂層系統(tǒng)包含了社會系統(tǒng)最優(yōu)化理論、可達(dá)性評估模型以及系統(tǒng)規(guī)劃等。

利用上述三方面系統(tǒng)架構(gòu)，配合水系統(tǒng)感知儀器、調(diào)度模型與云管控等方法，可實(shí)現(xiàn)涉水業(yè)務(wù)的全面覆蓋。例如：在該平臺上構(gòu)建覆蓋全涉水資產(chǎn)的智能傳感器系統(tǒng)后，可對水環(huán)境治理過程進(jìn)行全過程監(jiān)控，可隨時(shí)了解主要涉水設(shè)備的日常運(yùn)行狀態(tài)；通過基礎(chǔ)設(shè)施拓展主要信息來源，實(shí)現(xiàn)供水、排水、污水處理廠等相關(guān)信息的高度整合，調(diào)動與城市水環(huán)境治理的相關(guān)要素，實(shí)現(xiàn)凈水設(shè)施精細(xì)化改造。

除此之外，該平臺還可以與其他節(jié)能技術(shù)整合在一起，例如：某地區(qū)在智慧水務(wù)平臺基礎(chǔ)上與復(fù)雜環(huán)境下精準(zhǔn)溯源技術(shù)、新型管網(wǎng)檢測機(jī)器人技術(shù)整合在一起，實(shí)現(xiàn)河道除黑除臭的效果，具有一定的環(huán)保價(jià)值。

5 結(jié)語

城市水環(huán)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(qū)應(yīng)在了解當(dāng)?shù)厮廴粳F(xiàn)狀的基礎(chǔ)上合理運(yùn)用污水處理技術(shù)。相關(guān)人員應(yīng)掌握物聯(lián)網(wǎng)、信息化技術(shù)應(yīng)用操作規(guī)范，與時(shí)俱進(jìn)，切實(shí)滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與水環(huán)境綜合保護(hù)要求。

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