(1.上海市青浦區(qū)香花橋水務(wù)管理所，上?！?01700；2.上海市青浦區(qū)盈浦水務(wù)管理所，上?！?01799)

近年來，城市水污染不斷加劇，上海市絕大部分河道受污染情況嚴(yán)重，地表水水質(zhì)普遍劣于Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)，一些水體甚至出現(xiàn)了黑臭現(xiàn)象。黑臭河道的出現(xiàn)不但嚴(yán)重影響了市民的正常生活與生產(chǎn)，而且無法與“國(guó)際大都市”的定位相匹配。上海市發(fā)布了《上海市水污染防治行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施方案》，提出了更高更嚴(yán)格的整治標(biāo)準(zhǔn),并提出“2017年底前基本消除黑臭水體，2020年以前基本消除喪失功能水體”的總體目標(biāo)。

1　青浦區(qū)中小黑臭河道現(xiàn)狀及治水歷程

1.1　青浦區(qū)黑臭河道現(xiàn)狀

在污染源調(diào)查中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致青浦區(qū)中小河道黑臭的原因主要有以下幾個(gè)方面：?河道兩岸分布有工廠、居民住宅以及集市等，房屋密集，臨河而立；?存在地表徑流、農(nóng)村生活污水直排、沿河廠區(qū)初期雨水裹挾廠區(qū)內(nèi)的工業(yè)殘留物進(jìn)入到河道內(nèi)等多種污染源；?由于道路建設(shè)，部分河道形成斷頭浜、阻水壩基，造成水系不通，進(jìn)而降低河道水體自凈能力，也是河道黑臭的原因之一；?部分河道護(hù)岸坍塌、淤積嚴(yán)重，以致水動(dòng)力差；?河面常被浮萍、水葫蘆、垃圾等侵占，造成河道自凈能力明顯下降，生態(tài)功能退化，河道水體質(zhì)量不達(dá)標(biāo)；?河道水體有機(jī)污染物及氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽等水質(zhì)指標(biāo)超標(biāo)問題突出、水體溶解氧低下、水體混濁、底泥淤積厭氧黑臭上泛，影響水環(huán)境質(zhì)量。

青浦區(qū)當(dāng)前存在黑臭河道28條段，主要集中在青東和青中等經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)，涉及5個(gè)街鎮(zhèn)合計(jì)全長(zhǎng)54.36km。具體細(xì)分，分別是趙巷4條段，徐涇7條段，華新5條段，白鶴2條段，香花橋街道10條段。

1.2　青浦區(qū)治水歷程

青浦區(qū)上承江浙客水，下通吳淞黃浦，內(nèi)育百湖千河，是上海市的生態(tài)護(hù)城河和水源保障地。為切實(shí)加大對(duì)重污染水體、黑臭水體或者水環(huán)境臟亂差等河道的整治力度，努力改善青浦區(qū)人居環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，青浦區(qū)水務(wù)局開展了三輪治水歷程。

第一輪：2007—2009年，涉及河道74條，總長(zhǎng)度112.5km，6鎮(zhèn)3街道：朱家角鎮(zhèn)、趙巷鎮(zhèn)、徐涇鎮(zhèn)、華新鎮(zhèn)、重固鎮(zhèn)、白鶴鎮(zhèn)、夏陽街道、盈浦街道和香花橋街道。

第二輪：2013—2015年，涉及河道46條，總長(zhǎng)度70km，5鎮(zhèn)3街道：趙巷鎮(zhèn)、徐涇鎮(zhèn)、華新鎮(zhèn)、白鶴鎮(zhèn)、朱家角鎮(zhèn)、夏陽街道、盈浦街道和香花橋街道。

第三輪： 2016—2017年，涉及河道28條段，總長(zhǎng)度54.4km，4鎮(zhèn)1街道：白鶴鎮(zhèn)、華新鎮(zhèn)、徐涇鎮(zhèn)、趙巷鎮(zhèn)、香花橋街道。

經(jīng)過青浦區(qū)三輪治水歷程，從數(shù)據(jù)中可以看到黑臭河道范圍逐漸縮小、數(shù)量逐漸減小。雖然經(jīng)過整治后河道黑臭情況有所好轉(zhuǎn)，但仍不容樂觀，并沒有脫離“治反復(fù)，反復(fù)治”的怪圈。

2　黑臭河道治理技術(shù)與分析

2.1　黑臭河道治理技術(shù)

黑臭河道的危害很多，包括影響居民生活，危害人體健康；破壞河流生態(tài)系統(tǒng)；損害城市景觀等[1]。因此，控制污染、整治河道刻不容緩。整治河道的技術(shù)包括：?物理技術(shù)有機(jī)械的、磁力的和超聲波手段，主要包括清淤、機(jī)械除藻、機(jī)械曝氣復(fù)氧等；?水力學(xué)技術(shù)方法主要包括引清調(diào)水、人工造流、降低水位等；?化學(xué)技術(shù)如化學(xué)試劑除藻，加入鐵鹽促進(jìn)磷的沉淀，加入石灰脫氮等方法；?生物技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，主要有人工濕地處理、水生植物恢復(fù)和微生物修復(fù)[2-4]等；?新工藝有底泥的生物氧化、懸浮填料移動(dòng)床、組合生物修復(fù)技術(shù)、生態(tài)浮床等[2,4,5]。

2.2　黑臭河道治理技術(shù)分析

曝氣復(fù)氧技術(shù)于1970年提出，具有復(fù)氧量大、見效快、對(duì)COD和BOD5的去除率較高等優(yōu)勢(shì)，但設(shè)施運(yùn)行費(fèi)用高、對(duì)NH3-N的去除率不高，一般用于黑臭河道的先期治理，能夠迅速氧化有機(jī)物厭氧降解時(shí)產(chǎn)生的H2S及FeS等致黑臭物質(zhì)，有效地改善或緩解黑臭現(xiàn)象。該技術(shù)適用范圍廣，跟其他技術(shù)結(jié)合使用可提升其他處理技術(shù)的治理效果。福州白馬支河治理的成功案例就是利用一種輔以曝氣復(fù)氧的生態(tài)處理工藝，對(duì)黑臭河流的凈化效果較好，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)污水的資源化[6]。

疏浚技術(shù)在短期內(nèi)能移除大量污染物，使水域污染得到一定控制[7]。但隨著時(shí)間的推移，人們發(fā)現(xiàn)一些疏浚后良好的水質(zhì)狀態(tài)不能在預(yù)期內(nèi)得到保持[8]。原因是清淤破壞了原有生態(tài)系統(tǒng)的平衡，尤其是底棲生物原有的生境。另外，清淤的價(jià)格高昂、淤泥的處置也是一個(gè)需要考慮的問題。

石灰脫氮的方法，對(duì)水環(huán)境和水生態(tài)造成不利影響和二次污染問題一直是需要解決的難題之一[9]。

西方國(guó)家普遍采用生態(tài)護(hù)岸、保持河流自然形態(tài)等近自然的修復(fù)工藝，達(dá)到了恢復(fù)水生生物多樣性的目的[10]。然而生物修復(fù)的功能和范圍有限，單獨(dú)使用會(huì)因?yàn)橥庠次廴疚锏牟粩嘧⑷牖蛏镄迯?fù)本身的局限性而影響治理效果[11]。王蕓[12]通過對(duì)上海市中小河道背景特征的分析,提出對(duì)于重有機(jī)污染型河道以高效生物膜技術(shù)為主體技術(shù)，對(duì)氮和磷高的有機(jī)污染河道以生態(tài)浮床為主體技術(shù)，對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)化型河道以水生植被重建為主體技術(shù)。因此可以采取建設(shè)生態(tài)工程的措施，同時(shí)優(yōu)選組合非生物方法，彌補(bǔ)生物修復(fù)的不足。

黑臭河道由于污染嚴(yán)重，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已被嚴(yán)重破壞，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)功能喪失殆盡，單一修復(fù)方法往往不能達(dá)到理想的效果?？偟膩碚f，物理法主要用于黑臭河道的先期治理，化學(xué)法具有反應(yīng)迅速、見效快的特點(diǎn)，適用于水質(zhì)和水量經(jīng)常發(fā)生變化的河道。目前河道治理技術(shù)正朝著組合工藝的方向發(fā)展，隨著環(huán)保要求的不斷提高和生物技術(shù)的發(fā)展，更傾向于采用環(huán)境生態(tài)工程來對(duì)黑臭河道進(jìn)行治理。

王英才[13]文中所選的幾條河，治理方法不盡相同，效果也各異。曹家宅采取部分清淤，定期投放生物復(fù)合酶的方法，生物復(fù)合酶的效果只在短期內(nèi)有作用，增加了水體的BOD含量，收效甚微。薛家浦采用底泥氧化、機(jī)械曝氣、水力置換、種植水生植物，投放土著菌等措施。許漁河是底泥氧化、生態(tài)組合浮床、機(jī)械曝氣及邊坡護(hù)理等措施。老段浦采用部分清淤、人工濕地、潛流曝氣，種植水生植物、投放鰱、鳙魚及當(dāng)?shù)芈荩M(jìn)行邊坡護(hù)理等。其中老段浦治理效果最好，硫化物去除率較高。經(jīng)過綜合生態(tài)修復(fù)后，河道的抗外界干擾能力加強(qiáng)，系統(tǒng)彈性力升高。因此，治理方法各有利弊，要根據(jù)具體情況，特別是水體污染狀況及污染物的種類加以選擇利用，發(fā)揮各種方法的長(zhǎng)處，才能取得較好效果。

上海市自從1998年大規(guī)模治理蘇州河黑臭開始，經(jīng)過合流污水工程、水資源調(diào)度、大規(guī)模清淤和投放污染物高效降解組合菌群等措施，使得蘇州河干流基本消除黑臭，各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)已恢復(fù)到或接近Ⅴ類地表水的標(biāo)準(zhǔn)[14-15]。然而，上海市青浦區(qū)中小河道的地理位置、邊界條件、水動(dòng)力狀況與蘇州河等水流速度較快、水域面積較大的河道不相同，因此不能完全依照蘇州河的治理模式。

3　青浦區(qū)中小黑臭河道污染源調(diào)查

治理青浦區(qū)中小河道黑臭現(xiàn)狀必須轉(zhuǎn)變觀念，抓住關(guān)鍵，按照“控源截污、內(nèi)源治理；活水循環(huán)、清水補(bǔ)給；水質(zhì)凈化、生態(tài)修復(fù)”的基本技術(shù)路線來實(shí)施。其中，“控源截污” “內(nèi)源治理”是選擇其他技術(shù)類型的基礎(chǔ)與前提。從源頭出發(fā)，調(diào)查造成污染的根本原因，因河制宜，選擇治理的最有效方法。

3.1　點(diǎn)源污染調(diào)查

造成點(diǎn)源污染的主要有直排廢水、合流制管道溢流、分流制初期雨水、旱季雨水管常流水。在對(duì)青浦地區(qū)中小河道點(diǎn)源污染進(jìn)行調(diào)查中發(fā)現(xiàn)污水管網(wǎng)全覆蓋，直排污染源全治理。1288個(gè)污染源中，建成未納管的污染源僅31個(gè)，納管率達(dá)98%以上。

造成點(diǎn)源污染的主要原因是分流不徹底和合流不完整，其中分流不徹底存在兩種情況：污水系統(tǒng)進(jìn)入外來水和雨水管道混入廢棄水。

2015年對(duì)青浦區(qū)污水廠進(jìn)水量和雨量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果表明雨季污水廠進(jìn)水量明顯增大。青浦區(qū)排水所年報(bào)中數(shù)據(jù)顯示2015年10個(gè)污水處理廠中有5家進(jìn)水COD濃度大大低于260mg/L，2016年有5家進(jìn)水濃度大大低于260mg/L。青浦區(qū)水務(wù)局水利科和排水所采集的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示：隨著農(nóng)村生活污水接入量的增加，商塌污水廠進(jìn)水COD濃度逐漸降低。水文隊(duì)的113個(gè)樣本采樣結(jié)果分析表明COD檢測(cè)平均值42.6 mg/L,最大值352 mg/L，最小值11.6 mg/L，其中33%屬劣V類水，12.3%屬Ⅴ類水，30.48%屬Ⅳ類水，Ⅰ～Ⅲ類水占23.48%。

大量的數(shù)據(jù)表明青浦區(qū)污水系統(tǒng)混入農(nóng)村污水、雨水或地下水，使得分流不徹底，造成進(jìn)水濃度偏低，污水廠投加碳源(三水乙酸鈉)單位處理成本增加0.4元。

雨水管道混入廢棄水以2005年以前建成小區(qū)為主，以陽臺(tái)污水接入雨水管道為主。王鐘[16]在研究典型城市居民家庭排水產(chǎn)污系數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)陽臺(tái)污水總磷排放也位居前列，年COD排放量3828.15t，年總磷排放量244.76t?；瘜W(xué)需氧量近1.4倍，總磷近0.4倍。

合流不完整包括兩種情況，截流不徹底和截流倍數(shù)偏低。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)存在不健康的情況，利用CCTV管道內(nèi)窺鏡對(duì)管道進(jìn)行檢測(cè)，管道多存在結(jié)構(gòu)性缺陷或功能性缺陷情況，發(fā)現(xiàn)每50m不到就有1處問題，共發(fā)現(xiàn)問題管段2854處。發(fā)現(xiàn)的常見問題有：埋設(shè)深度不到位，低于0.7m；管道接口不嚴(yán)實(shí)，樹根侵入；溝槽回填不密實(shí)。在管理過程中同樣存在一些問題，例如管道檢查不到位、管道巡查不到位。

3.2　面源污染調(diào)查

造成面源污染主要為降雨徑流和畜禽養(yǎng)殖，各占56%、31%，農(nóng)藥化肥占9%，其他面源占4%。青浦中小黑臭河道兩岸分布有工廠、居民住宅以及集市等，房屋密集，臨河而立。存在地表徑流、農(nóng)村生活污水直排、沿河廠區(qū)初期雨水裹挾廠區(qū)內(nèi)的工業(yè)殘留物進(jìn)入到河道內(nèi)等多種面源污染源。

3.3　內(nèi)源污染調(diào)查

造成內(nèi)源污染的主要有水體底泥污染、岸邊垃圾污染、水面漂浮污染。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)青浦區(qū)中小黑臭河道河面常被浮萍、水葫蘆、垃圾等侵占，部分河段底泥淤積嚴(yán)重。

4　青浦區(qū)中小黑臭河道治理方法

針對(duì)青浦區(qū)中小黑臭河道的污染源及黑臭現(xiàn)狀問題，綜合考慮治理方法的適用性、綜合性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、長(zhǎng)效性確定綜合治理方法如下：

a.控源截污，進(jìn)一步提高污水收集處理率?？卦唇匚邸八谋亍保河晡鄯至鞅馗模牒优盼郾囟?，生產(chǎn)廢水必治，生活污水必納。?摸清底數(shù)。摸清所有入河排放口基本情況，包括排放口的數(shù)量、口徑和管底標(biāo)高，并在地形圖上予以標(biāo)注；?甄別類型。通過旱天用水高峰期和雨天查看排放口是否有水流出甄別雨水口、污水口、合流口、溢流口；?分類整治。規(guī)范雨水口；直接封堵污水口；企業(yè)排口封堵并予處罰，居民排口工程措施規(guī)范，市政排口增加截流設(shè)施；提標(biāo)減少雨天溢流量；?加快小區(qū)雨污分流改造。改造小區(qū)雨污主干管，對(duì)于建設(shè)年份較久管道進(jìn)行翻排。改造小區(qū)出戶管，尤其是陽臺(tái)雨水管。

b.溝通水系，進(jìn)一步增加河道水動(dòng)力。拆除沿河違建。拆壩建橋或箱涵，溝通水系，提高水系循環(huán)能力。通過原有河道疏拓、新開挖河道，實(shí)現(xiàn)河道蓄水、引水及排水等河道的基本功能。通過改造泵閘，滿足圩區(qū)封閉擋水和引水調(diào)度的功能要求。

c.河道底泥疏浚，做好污泥處置工作。嚴(yán)重污染的黑臭河道底層的沉積物很厚，生態(tài)系統(tǒng)已嚴(yán)重破壞，幾乎沒有底棲生物。做好污泥處置工作，防止二次污染。清淤后要重建河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，恢復(fù)其自凈功能。

d.新建生態(tài)凈化設(shè)施，提高河道水體的自凈化能力。采用人工增氧、復(fù)合生態(tài)浮床和沉水植物凈化技術(shù)，提升河道水質(zhì)，同時(shí)提高水體感官效果。改善水體感官質(zhì)量，達(dá)到水清、無味、岸綠、天藍(lán)、景美的效果，透明度保持在1.0m以上。

e.新建護(hù)岸，提高河道整體穩(wěn)定。修建生態(tài)護(hù)岸，緩解洪澇災(zāi)害，增加雨水利用，降低徑流污染，同時(shí)提高河道的生態(tài)性。

f.建管并舉，加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管。堅(jiān)持“建管并舉、重在管理”原則，加強(qiáng)監(jiān)管。關(guān)注施工場(chǎng)地垃圾處理情況，避免邊治理邊污染的情況；選擇合適的中小黑臭河道治理的施工期；抓住施工干河期關(guān)鍵時(shí)期，尋找其他新增污染源的突破口。夏季施工降雨頻繁，有必要建立雨水收集系統(tǒng)，對(duì)入河雨水進(jìn)行處理，清除河道周圍的垃圾及污染源，防止暴雨期間由于地表徑流導(dǎo)致污染物大量入河，造成水質(zhì)在短期內(nèi)劇變。

g.加強(qiáng)可持續(xù)管理，落實(shí)河道長(zhǎng)效養(yǎng)護(hù)。不走形式，不應(yīng)付突擊檢查，從源頭出發(fā)減少污染的發(fā)生。對(duì)排水系統(tǒng)定期清洗養(yǎng)護(hù)，定期檢測(cè)管道，及時(shí)整改缺陷。管道檢查以功能性狀況為目的的普查周期采用1～2年1次；以結(jié)構(gòu)性狀況為主要目的的普查周期宜采用5～10年1次。管道巡視每周不少于1次，并應(yīng)包括下列內(nèi)容：檢查管道是否塌陷；是否存在違章占?jí)?；是否存在違章排放；是否存在私自接管；檢查井蓋是否缺失；建設(shè)工地及周邊排水設(shè)施巡視檢查。

建立完善的黑臭河道整治成效評(píng)估體系、水質(zhì)生態(tài)學(xué)評(píng)價(jià)體系，定期采樣分析整治后河道的水質(zhì)、浮游生物、底泥、底棲動(dòng)物，根據(jù)分析結(jié)果制定下一步的養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)。

完善河道長(zhǎng)效養(yǎng)護(hù)市場(chǎng)化管理及考核機(jī)制，做好陸域、河面的保潔、護(hù)岸的維護(hù)、河岸綠化等工作，將河道問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理。

5　結(jié)　語

青浦區(qū)中小黑臭河道治理工作任重而道遠(yuǎn)，為了從根本解決河道黑臭現(xiàn)象，必須做好沿河截污，集中處理。通過河道疏浚、新建護(hù)岸、綠化布置、新建箱涵、改造泵閘及生態(tài)凈化等工程措施，清除內(nèi)源污染，擴(kuò)大河道槽蓄量，改善河道的水動(dòng)力、水質(zhì)、水環(huán)境。同時(shí)必須進(jìn)一步加強(qiáng)綜合整治施工現(xiàn)場(chǎng)管理、河道長(zhǎng)效管理，加強(qiáng)宣傳力度，營(yíng)造社會(huì)參與的良好氛圍。

[1]錢嫦萍,陳振樓,王東啟.城市河流黑臭的原因分析及生態(tài)危害[J].城市環(huán)境,2002,16(3):21-23.

[2]張捷鑫,吳純德,陳維平,等.污染河道治理研究進(jìn)展[J].生態(tài)科學(xué),2005,24(2):178-181.

[3]Jing S R.Nutrient removal from polluted fiver water by using constructed wetlands[J].Bioresource Technology,2001,76(2):13l-135.

[4]Hughs J B,Roughgarden J.Aggregate community properties and the strength of species interaction[J].Proceeding of Nature Academic Science of U.S.A,1998,95:6837-6842.

[5]周杰,章永泰,楊賢智.人工曝氣復(fù)氧治理黑臭河流[J].中國(guó)給水排水,2001,17(4):47-49.

[6]熊萬永,李玉林.人工曝氣生態(tài)凈化系統(tǒng)治理黑臭河流的原理及應(yīng)用[J].四川環(huán)境,2004,23(2):34-36.

[7]李共國(guó),吳芝瑛,虞左明.引水和疏浚工程對(duì)杭州西湖輪蟲群落結(jié)構(gòu)的影響[J].水生生物學(xué)報(bào),2007,31(3):386-392.

[8]溫新利,席貽龍,張雷,等.蕪湖市鏡湖輪蟲群落結(jié)構(gòu)分析及水質(zhì)的生態(tài)學(xué)評(píng)價(jià)[J].水生生物學(xué)報(bào),2006,30(2):152-158.

[9]He N,Li Yin,Chen J,et al.Identification of a novel bioflocculant from a newly isolated corynebacterium glutamicum[J]. Biochemical Engineering Journal,2002(11):137-148.

[10]Bernd H.Improvement of the surface water quality in the Berlin Region[J].Water Science and Technology,1998,38(6):191-200.

[11]Boopathy.R Factors limiting bioremediation technologie6[J].Bioresource Technology,2000, 74(1):63-67.

[12]王蕓.上海城區(qū)中小河道黑臭水體修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)初探[J].凈水技術(shù),2006,25(2),8-10.

[13]王英才.上海市幾條黑臭河道治理效果的比較與分析[J].水生生物學(xué)報(bào),2009,33(2),356-357.

[14]匡桂云,張效國(guó).蘇州河整治的階段性成果[J].凈水技術(shù),2001,20(1):7-9.

[15]郝桂玉,黃民生，徐亞同.生物修復(fù)原理及其在黑臭水體治理中的應(yīng)用[J].凈水技術(shù),2004,23(2):39-42.

[16]王鐘.典型城市居民家庭排水產(chǎn)污系數(shù)研究[D].長(zhǎng)沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009.