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控制內源治理黑臭水體 水環(huán)境還需要“全療程”修復

來(lái)源:山西易通環(huán)保作者:綠林
文章附圖

 【中國環(huán)保在線(xiàn) 污水處理】只有水體環(huán)境優(yōu)美,人們才樂(lè )于依水而居,伴水而嬉。所以說(shuō),當前開(kāi)展對城市黑臭水體的治理,根本目的就是要對水環(huán)境進(jìn)行生態(tài)修復,讓它更宜人。那么在整個(gè)治理過(guò)程中,該如何輔之以“全療程”修復手段呢?為此,某媒體采訪(fǎng)了清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授劉翔。

“蒹葭蒼蒼,白露為霜。所謂伊人,在水一方?!背鲎浴对?shī)經(jīng)·蒹葭》,憂(yōu)傷而悵惋的詞句,浸潤著(zhù)秋日水長(cháng)的思緒。其中對水質(zhì)雖無(wú)描述,但想必是清澈的,任是誰(shuí),面對一汪黑臭水,也絕無(wú)如此感懷之情了。
  
  只有水體環(huán)境優(yōu)美,人們才樂(lè )于依水而居,伴水而嬉。所以說(shuō),當前開(kāi)展對城市黑臭水體的治理,根本目的就是要對水環(huán)境進(jìn)行生態(tài)修復,讓它更宜人。那么在整個(gè)治理過(guò)程中,該如何輔之以“全療程”修復手段呢?為此,某媒體采訪(fǎng)了清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授劉翔。
  
  媒體:城市水體承擔著(zhù)哪些水環(huán)境功能?黑臭水體喪失了哪些水環(huán)境功能?
  
  劉翔:首先,城市水體通常也是自然水系統的一個(gè)組成部分,盡管難免帶有人工改造的痕跡。因而它承載著(zhù)自然水體的生態(tài)功能屬性,參與水循環(huán)、水流動(dòng),提供水生生物繁衍生息的環(huán)境,甚至還具有航運功能;其次,城市賦予它景觀(guān)休閑功能,很多城市注重水景觀(guān)打造,把城市與水的聯(lián)系結合到城市的人居生活中,甚至還承載著(zhù)水文化的傳承,豐富了城市的人文環(huán)境;最后就是社會(huì )功能屬性,人類(lèi)最初傍河而居,大多是因為供水排水以及交通的方便,豐富的城市水域、水網(wǎng)還具有一定的局域氣候調節功能。但相對于黑臭水體來(lái)說(shuō),這三個(gè)功能基本全部喪失。具體表現就是水流狀態(tài)不佳,滯流、緩流、斷流情況普遍,多數水體淤積狀況嚴重;水質(zhì)受到嚴重污染,黑臭現象時(shí)有發(fā)生,水生態(tài)功能退化,水生生物減少、甚至絕跡,大部分黑臭水體僅成為污水排放的受納體。所以要對這種水體進(jìn)行治理,使它能夠逐漸恢復在城市生態(tài)水系中的功能定位。
  
  媒體:發(fā)生水體黑臭的原因是什么?如何判斷水體自?xún)裟芰Φ膹娙酰?/span>
  
  劉翔:從廣義上講,水體黑臭是一種感觀(guān)狀況,通常是指水質(zhì)受到破壞后發(fā)生的從顏色、氣味表現出的異常,不一定就是黑色,也可能是因工業(yè)排污而引發(fā)的其他異常顏色。其成因從根本上說(shuō)與人類(lèi)的生活和生產(chǎn)排放污染物有關(guān),而這種污染已經(jīng)超出了它自身能夠消納的能力。治理黑臭水體,就是要控制進(jìn)入到水體的污染物,并使之降低到水體承受范圍以?xún)?,也就是恢復它的自?xún)裟芰Σ⑹蛊渌惺艿奈廴玖坎怀^(guò)這種能力。那么,如何判斷水體自?xún)裟芰Φ男迯统潭饶??通常,溶解氧恢復到能維持在2毫克/升以上,水質(zhì)較清澈、顏色正常,水生生物得到明顯恢復。當然,更為精確的是通過(guò)水質(zhì)監測作判斷。
  
  媒體:黑臭水體污染的來(lái)源是什么?治理相應地該采取何種工程技術(shù)措施?
  
  劉翔:水體的污染來(lái)源分為外源和內源。一般而言,把點(diǎn)源和面源污染輸入稱(chēng)為外源,把河道沉積物的污染物釋放(底泥)稱(chēng)之為內源。外源指水體外部污染輸入到水體里的;內源是指存在于水體的某種物質(zhì)、在一定條件下通過(guò)釋放而產(chǎn)生的污染。因此,這兩種污染是有區別的。當然,它們之間也有一定的關(guān)聯(lián)性。比如有些內源并不是水體自身產(chǎn)生的,而是外源進(jìn)入水體后轉化而成的,如降雨排入河道,它可能帶來(lái)泥沙,泥沙中可能會(huì )附著(zhù)一些污染的物質(zhì),這些挾帶有機物、重金屬污染的泥沙,可能會(huì )因水流的緩滯而沉淀并進(jìn)入到底泥中,這時(shí)就形成了內源。
  
  這些內源在一定條件下,比如說(shuō)在缺氧狀態(tài)下,可能會(huì )腐化,有機物分解后會(huì )產(chǎn)生硫化氫、氨氣,帶有揮發(fā)性并有惡臭氣味,或產(chǎn)生一些氣泡并帶動(dòng)底泥上浮,帶給人們的是一些不良的觀(guān)感,這些因素也導致了水體的水質(zhì)變差。這是內源導致水體污染的機理。從理論上說(shuō),如果能夠完全截斷來(lái)自外源的污染,那么內源污源也會(huì )越來(lái)越少。所以說(shuō),外源的阻斷是根本,內源也要控制,使之不會(huì )對水體產(chǎn)生更大的影響。從工程手段上講,包括阻斷污水入河、雨水入河前的凈化等,這些工程措施可以對來(lái)自外源的污染進(jìn)行控制。內源的存在狀態(tài)與外源不同,它存在于水體的底部,沒(méi)有辦法通過(guò)截污的方式去處理。對于內源的處理方式,通常來(lái)講有3種:第一種是移除,即通過(guò)清淤的工程手段,將內源移出水體;第二種是消化或固定,通過(guò)創(chuàng )造一些條件,把污源消解。比如投放氧化劑,一些耗氧性的物質(zhì)就會(huì )被氧化掉,一些重金屬可以通過(guò)還原將其固定,不再向水體釋放;第三種方法是隔離。如采用石英砂覆蓋以隔絕底泥與水體的接觸和交換。
  
  各地現在用的更多的是清淤。但要注意清淤要有一個(gè)合理的深度,不是挖得越干凈越好。無(wú)論從工程造價(jià)上來(lái)講,還是從維持河道的生態(tài)系統上講,一般來(lái)說(shuō),就是把因污染沉積的這部分清除,也就是原河道的本底狀態(tài)就可以了。清淤工程一定要做探測,可以通過(guò)底泥采樣機進(jìn)行探測,根據河道積存的底泥狀況確定,而不是一個(gè)絕對的數值。因為水流的狀況不同,可能上、中、下游的底泥層都是不同的。石英砂覆蓋比投放藥劑便宜,缺點(diǎn)是不適應大面積的覆蓋。這種工程措施在我國用的少,因為我國的底泥污染通常帶來(lái)的是河道的淤積,而覆沙技術(shù)不能解決河道淤積問(wèn)題。在我國,只有在不需要考慮過(guò)水能力的情況下,才可以采用這種方法。
  
  媒體:為黑臭水體保持治理效果,在水域調度和補水方面應該采取哪些措施?
  
  劉翔:要保持黑臭水體治理效果,就需要保持水體一定的流動(dòng)狀態(tài),有一定的流速。解決這個(gè)問(wèn)題就是要有足夠的水源補水。通常情況是有客水或上游水補充或更新。但有的地方因季節或水體特性不具備這個(gè)條件,通常采取的作法是定期換水或者通過(guò)推流、曝氣等輔助措施,讓水能夠局部地循環(huán)流動(dòng)起來(lái),以改善水體的水文條件。
  
  在一些水源不足的地區沒(méi)那么多的水量,可以采用分級攔蓄的方式,比如閘、壩,把水攔住,存放一段時(shí)間后再進(jìn)行更新更換,但這種方法對水生態(tài)具有一定的不利影響,應綜合考慮。原則上,不鼓勵采用遠距離調水的方式,特別是調水沖污的手段是不可取的,這種手段沒(méi)有解決水質(zhì)污染問(wèn)題,只是污染的轉移。在客水缺乏的情況下,可以考慮其他補水方式,比如再生水、凈化后的雨水等,可以作為補水來(lái)源。特別是北方缺水地區,將這種城市非傳統水資源作為重要的補水源,也是常用的方式。但前提是要達到一定水質(zhì)標準。
  
  從根本上來(lái)講,城市污水處理的尾水或再生水,城市降雨徑流,最終都是要回歸到水體的。無(wú)論是主觀(guān)地接受,還是客觀(guān)的存在,這是個(gè)現實(shí)。而現在要解決的問(wèn)題,是主動(dòng)去控制它的水質(zhì),使其達到自然水體能接受的要求,那么,這就成為生態(tài)補水的一種方式了。我們希望有意識地在水體治理工程中設計這些補水方式,有目的地去控制這些補水的水質(zhì)和水量,起到良性補水作用。
  
  媒體:在黑臭水體治理中,原地處理和原位處理有什么區別?涉及到的工程手段有哪些?
  
  劉翔:原地和原位有一些區別。原地處理通常是指把河道中的水抽上來(lái)處理后再排回去。比如在河道旁設置凈化設施,這種方法叫原地處理。原位就是在河道中進(jìn)行處理。原位處理有不同的方法,比如投放微生物制劑或化學(xué)藥劑、河水曝氣、生態(tài)浮島、在河道中建造凈化處理裝置等,這些都屬于原位處理的技術(shù)。從原理上講,包括物理方法、化學(xué)和生物的方法,更多的是多種方法的組合。
  
  各種方法也有各自的特點(diǎn)以及局限性,要根據河水污染的狀況、程度、污染物種類(lèi)而定。比如說(shuō),河道中大量有機物污染,可能采取生物降解、化學(xué)氧化處理的方法會(huì )比較有效,如果是河水變黑,可能是水體中硫化物、鐵錳離子過(guò)高造成的,采用物理化學(xué)的方法,比如化學(xué)沉淀則更有效。原地處理和原位處理技術(shù)適用的對象和場(chǎng)合是不同的。原位處理一般不是長(cháng)效性處理技術(shù),通常只是一種應急、臨時(shí)性的措施。原地處理也稱(chēng)為旁路處理,就是在不具備截污條件、河流水質(zhì)污染非常嚴重且沒(méi)有流動(dòng)性,只能用人工強制措施才能把水質(zhì)在短時(shí)間恢復的情況下采用的一種工程措施,類(lèi)似于給水體做個(gè)“透析”,具體手段有很多,如生物凈化、超磁、強氧化、高速過(guò)濾、混凝沉淀等技術(shù)。
  
  媒體:如何將流域污染治理與區域污染治理結合在一起?
  
  劉翔:確切地說(shuō),是局域治理與流域治理的關(guān)系。作為各地政府來(lái)說(shuō),可能更多地關(guān)注本行政地區的水體治理。但通常來(lái)講,很多河流是有上游來(lái)水的,它可能是干凈的,也可能是污染的,甚至是嚴重污染。如果上游來(lái)水污染嚴重,那么只治理本行政區域這一段的流域水體,肯定不能根本解決污染問(wèn)題。所以說(shuō),跨行政區的流域水體污染的治理,必須是上下游聯(lián)動(dòng)的。但現在,面臨著(zhù)行政分割流域的困境。所以現在的環(huán)境管理方式是在河流跨界區域設考核斷面,要求上下游行政區域各負其責。
  
  具體講就是出境水質(zhì)與入境水質(zhì)相比的關(guān)系。比如說(shuō),出境水質(zhì)不劣于入境水質(zhì)、甚至更好,說(shuō)明當地對水質(zhì)改善下了功夫。通過(guò)這種方式鼓勵各地政府治理過(guò)境水污染。但這種考核對治理地來(lái)說(shuō)是不公平的,因為治理后的水,會(huì )流往下游,而上游來(lái)水還是被污染的,循環(huán)往復。這時(shí)就需要設定一個(gè)補償機制。就是說(shuō),如果入境斷面的水體沒(méi)有達到水質(zhì)考核要求,應該給其下游行政區以經(jīng)濟補償。至于補償多少,要根據利益驅動(dòng)測算出一個(gè)合理的數值,使補償金大于治理費用。同時(shí)還要配合以處罰機制,對考核沒(méi)通過(guò)的上游行政區政府進(jìn)行追責,迫使其主動(dòng)承擔治理工作并努力地對污染水體進(jìn)行治理。另外,跨界斷面水質(zhì)考核排名將由環(huán)境保護部門(mén)公示,增強社會(huì )監督。
  
  黑臭水體治理的難點(diǎn)在于治理效果的長(cháng)效保持。因為除了來(lái)自本區域的污染之外,可能還有來(lái)自流域的被動(dòng)污染,關(guān)鍵還是要抓住重點(diǎn):截污要徹底、內源要控制、流態(tài)要改善、生態(tài)要恢復。





                                                   

編輯:綠林

2016年11月15日