城市黑臭水体整治效果分析——以汉阳区连通渠为例_陶小明.pdf

2023 年 第 1 期 化学工程与装备 2023 年 1 月 Chemical Engineering&Equipment 283 城市黑臭水体整治效果分析城市黑臭水体整治效果分析 以汉阳区连通渠为例以汉阳区连通渠为例 陶小明1，叶杨龙2（1湖北楚春归环保科技工程有限公司，湖北 武汉 430200；2武汉鑫测检测技术有限公司，湖北 武汉 430050）摘摘 要：要：城市黑臭水体污染随着经济发展愈演愈烈，对环境产生了严重的影响。汉阳区连通渠为典型的城市黑臭水体，采取清淤疏浚、岸边整治、生态治理等措施进行了为期一年的整治，水质得到明显改善，基本告别黑臭污染，后续需保持治理常态化机制，避免水体返黑返臭。关键词：关键词：城市；黑臭水体；整治；效果；长效性 1 1 相关情况相关情况 1.1 汉阳区连通港基本情况 以汉阳区连通港为例，位于湖北省武汉市中部，为墨水湖与太子湖连接渠道，是汉阳六湖连通工程的一部分，全长1.5公里，全程流经汉阳城市建成区，周边多为商业、企业及居民小区，属于典型的城市内部生态排水通道。武汉作为“百湖之城”，多年来一直致力于河湖水体整治，墨水湖、龙阳湖纳入被整治范围。为保证湖泊治理效果，对连通港与湖泊接口处进行封堵，连通港水体封闭，流动性差，加之周边商业、生活污水、城市道路面源污水排入渠道，导致渠道水质不断恶化、发黑发臭，严重影响了周边居民、企业的生活及办公。1.2 水体黑臭的判断及成因 根据城市黑臭水体整治工作指南，根据人体感官判断，散发出不适气味或有让人不悦颜色的水体，统称为黑臭水体。黑臭水体具体特征有：水体颜色发黑，破坏水体景观，感官性差；水体散发不适气味，让人难以忍受；水体透明度差；水体受有机污染严重，高温季节易引发蓝藻等富营养化污染，进一步恶化水质、景观，造成大量水生生物死亡1。城市黑臭水体，主要是由于短时间内，水体中有机污染物浓度超过自净能力，微生物利用有机物大量繁殖，消耗水中氧气，导致水体整体呈厌氧环境，为厌氧微生物创造了良好的生存环境。厌氧微生物活动增强，会产生H2S、CH4等恶臭气体，使水体散发臭味；产生的MnS、FeS等黑色化合物，吸附在悬浮颗粒物上，使水体呈现黑色，透明度降低2。水体中有机污染物主要来源于外部污水等污染物的排入、内部淤泥中有机污染物的释放两方面，加之水体条件不足，进一步降低了水体物质交换及水体自净能力，加剧了黑臭水体的形成3。连通港为典型的城市黑臭水体，水体流动性差，内外源污染严重，水体沿线臭味明显，景观与周边整洁、发达的城市环境格格不入。近年来，黑臭水体整治工程被提上日程，受到了极大的关注，连通港被纳入汉阳区2021年黑臭水体整治范围。2 2 黑臭水体整治措施黑臭水体整治措施 连通港黑臭水体整治采用外源减排+内源控制+生态治理联合方式进行。2.1 外源减排 外源减排是黑臭水体整治的第一步，外源污染得不到有效控制，再有力的污染治理手段，都无法达到长久的治理效果4。本次主要采用整治有：沿线配套市政污水管网齐全，严格整治，将污水全部纳入市政污水管网，严禁入港；加大垃圾乱排乱倒处罚力度，定期对港渠内垃圾进行打捞；修建渠道护坡、拦截初期雨水，控制面源污染。外源减排，旨在掐断污染的源头，为水体治理打下基础5。2.2 内源控制 外源污染控制措施，阻断了外在污染物的来源，但黑臭水体自身内源污染严重，水体几乎失去了自净能力，内源污染不断向水体释放，水质很难得到根本改善6。最有效的内源控制措施是清淤疏浚，能在短时间内降低水体污染负荷，改善水体动力条件，恢复水体自净能力，逐渐改善水体水质。清淤疏浚过程中，要特别注意疏浚淤泥可能造成的空气污染、水污染，同时需根据淤泥特性，妥善处置淤泥或进行二次利用。2.3 生态治理 生态环境治理，是通过选用能净化水质的沉水或挺水植物，根据植物习性，种植在被污染水体底部或浮岛上，利用植物吸收水体中污染物，净化水质，同时定期对水生植物进行维护，达到长效净化水质的目的7。连通港生态整治选用生态浮岛技术，用浮管等轻质材料作为植物生长的载体，选用狐尾藻等对氮磷、有机物有较强吸附净化能力的水生植物，在净化水质的同时，还能释放出抑制蓝藻等藻类生长的DOI:10.19566/35-1285/tq.2023.01.108284 陶小明：城市黑臭水体整治效果分析以汉阳区连通渠为例 因子，遏制蓝藻等污染爆发。此外，生态浮岛能灵活设置造型，美化环境，为鱼类、鸟类提供良好的栖息空间，兼具环境效益和生态效益。3 3 水体整治效果分析水体整治效果分析 3.1 水体评价标准 根据城市黑臭水体分类标准，城市黑臭水体分为轻度黑臭、重度黑臭，主要评价指标有透明度、溶解氧、氧化还原电位、氨氮，综合评价水体污染情况和感官情况。具体指标限值见标1。表表 1 1 城市黑臭水体分类标准城市黑臭水体分类标准 水体类别 透明度（m）溶解氧（mg/L）氧化还原电位（mv）氨氮（mg/L）轻度黑臭 0.25-0.1 0.2-2-20050 8-15 重度黑臭 小于0.1 小于0.2-200 大于15 3.2 水体整治措施实施前水质情况 连通港于2021年初开始实施水体整治工程，工程实施前，港渠内水体浑浊，能见度低，水体呈墨黑色，散发出明显臭味，破坏了城市景观，对周边居民生活产生了明显不良影响。工程实施前，对水体水质进行了检测，具体水质情况见表2。表表 2 2 整治前水体水质情况整治前水体水质情况 检测时间 检测 点位 检测结果 透明度（cm）溶解氧（mg/L）氧化还原电位（mv）氨氮（mg/L）2021.1.6 连通港上游 8 1.31 12 12.15 连通港中游 10 2.22 33 9.23 连通港下游 7 0.91-25 18.04 2021.1.13 连通港上游 18 2.05 40 8.51 连通港中游 23 1.83 12 10.32 连通港下游 12 1.37 28 9.11 2021.1.23 连通港上游 6 0.15-82 17.87 连通港中游 4 0.10-57 23.34 连通港下游 4 0.15-72 19.41 根据与城市黑臭水体分类标准比对，整治前连通渠水体整体程轻度黑臭，部分水质指标达到重度黑臭的标准限值。3.3 水体整治措施实施后水质情况 连通港通过采取拦截外源污染、清淤解决内源污染、生态浮岛综合整治等措施进行港渠水质提升，历经1年时间，港渠感官有明显改善，水体透明度提高，无明显异味散发，具体水质情况见表3。表表 3 3 整治后水体水质情况整治后水体水质情况 检测时间 检测 点位 检测结果 透明度（cm）溶解氧（mg/L）氧化还原电位（mv）氨氮（mg/L）2022.1.10 连通港上游 80 7.92 87 2.86 连通港中游 70 7.90 89 4.21 连通港下游 60 7.87 86 3.74 2021.1.25 连通港上游 85 8.24 92 2.56 连通港中游 75 8.22 97 4.35 连通港下游 70 8.18 94 3.90 陶小明：城市黑臭水体整治效果分析以汉阳区连通渠为例 285 2021.2.23 连通港上游 50 13.56 85 0.881 连通港中游 50 13.28 82 1.10 连通港下游 50 12.92 87 1.22 经过1年的水体整治，连通港水质提升明显，各指标优于城市黑臭水体分类标准中轻度黑臭水体指标，港渠基本告别黑臭水体，透明度、溶解氧指标能达景观娱乐用水水质标准（景观C类用水，透明度50cm，溶解氧3mg/L）。3.4 水体整治效果分析 氨氮是反应水体污染尤其是富营养化污染的重要指标，以氨氮为例，分析整治前后水质的变化程度。氨氮单因子评价，可采用标准指数法。标准指数法，即实测值与标准值的比值，大于1即为超标，比值越大，超标越严重。选取轻度黑臭水体水质标准进行比对，整治前后指数变化情况见下图：图图 1 1 整治前后氨氮标准指数评价图整治前后氨氮标准指数评价图 由氨氮标准指数评价图可知，整治前水体氨氮标准指数均大于1，最大指数大于2.5；整治后水体氨氮标准指数均小于1，最大的不足0.5，氨氮指标明显优于水体整治前。采取整治的各项措施取得了明显的治理效果，尤其是清淤，对于快速解决城市水体内源污染见效快、效果好。加之严格的外源减排、水生生物的持续净化，可为保持良好水质，建设宜居环境创造良好条件。4 4 结论与建议结论与建议 城市黑臭水体大大降低了居民生活、生态环境，通过采取严格的截污分流、清淤疏浚、生态治理等措施，可以在较短时间内改善水质，恢复水体功能。同时，可根据水力条件，适当开放连通闸阀，改善水动力条件，加快水质交换，形成良性循环。水环境治理是一个长期的过程，需要加强后续的污染控制与预防工作，进行长效性治理，才能取得长治久清的效果。参考文献参考文献 1 宁梓洁,王鑫.黑臭水体治理技术研究进展J.环境工程,2018(08):26-29,73.2 乔妮.城市黑臭水体的综合治理措施及应用实践J.应用,2022(03):81-82.3 郑进熙.城市黑臭水体修复技术进展研究J.环境与发展,2019(06):00-02.4 李开军.城市黑臭水体植物修复技术研究进展J.绿色科技,2019(16):114-116.5 汪德诚.浅析河道整治中的生态护坡技术J.山西建筑,2019,45(02):173-175.6 徐响.城市雨源型季节性黑臭水体治理对策研究J.环境与发展,2019(01):23-24.7 陈诚.城市黑臭水体综合治理及长效性的措施分析J绿色环保建材,2020(10):30.