南方城市典型黑臭河流治理后水质调查及水质反复原因分析

马圣玥 李明柱 朱佳

摘要：指出了黑臭水体治理是当前国内水环境治理的突出热点问题，但目前普遍存在完工后水质不稳定，黑臭现象反复出现的问题。选择中国南方一线城市典型黑臭河流开展综合整治工程实施半年和一年后的现场和水质调研，分析了其水质出现反复、间歇性黑臭的原因.提出了工程治理的措施，可为同类河流水质提升和保障提供参考。

关键词：黑臭河流;综合整治;水质反复;原因分析

中图分类号：X522 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2019）16-0117-04

1引言

随着现代工业化、城市化进程的发展，点源和面源污染日益加重，城市水环境空间承载力接近极限，河流黑臭现象极为普遍。2015年4月16日，国务院发布了水污染防治行动计划（简称“水十条”），对我国的水环境提出了明确的治理目标。继而黑臭水体治理已经成为当前国内水环境治理的突出热点问题。

按照“水十条”提出的总体目标，到2020年底，全国地级及以上城市建成区黑臭水体应控制在10%以内。我国主要一线城市纷纷响应“水十条”要求，陆续发布水污染防治行动计划，提出了更高的目标。如《深圳市治水提质工作计划（2015～2020年）》提出一年初见成效，三年消除黑涝;《上海市水污染防治行動计划实施方案》提出到2017年，建成区基本消除黑臭水体;《广州市水污染防治行动计划实施方案》同样提出到2017年底，全市城市建成区基本消除黑臭水体。至今，各主要城市建成区黑臭河流整治工程基本完工，但却普遍存在完工后水质不稳定，黑臭现象反复出现的问题，成为许多城市水污染治理面临的瓶颈问题。

本文以南方一线城市的某典型黑臭河流为例，通过对其综合整治工程的调查分析和水质的实际监测，分析其水质反复的原因，以期为后续同类河流水质提升和保障提供参考。

2材料与方法

2.1研究对象

2.1.1基本情况

该河流位于中国南方发达一线城市，流域面积为1.12km³，河道总长为1.27km。距离下游出海口4.0km，全河段为感潮河道。源头经过工业区，流向由东向西，平均坡降1.73‰。

2.1.2研究区域气候特征

该河流流域属南亚热带海洋性季风气候区，光照充足，气候温和湿润，雨量充沛，夏秋季节常受台风影响。多年平均气温为22℃，极端最高气温为38.7℃，极端最低气温为0.2℃，日气温高于30℃的天数为123d，多年平均降雨天数140d。工程区域范围内降水丰沛，流域多年平均降水日数约为120d，多年平均降雨量为1594mm。降雨年际变化较大，降雨年内分配极不均匀，汛期（4～9月份）降雨量大而集中，约占全年降雨总量的73%，且降雨强度大，多以暴雨形式出现，易形成洪涝灾害。

2.1.3研究区域人文经济特征

该河流域内交通便利，海陆空四通八达，目前形成了较大规模的电子产业网络，是华南地区最大的电子产业制造、电子产品交易和电子物流基地。河道基本渠化，两岸居民区密集，区域内已建堤防多数为两岸居民房屋基础，岸线已成形。河岸沿线无巡河路，基本上被居民建筑物占用，房屋距河道边缘仅0.1～1.5m。两岸为浆砌石护坡硬质岸堤，河道呈“两面光”型式。如图1所示。

2.2工程措施

2.2.1沿岸截污系统

该河流沿岸设有截污系统，两岸混流污水通过沿岸排放口直接入河。现状河道共有272个排放口.现状排放口规格、高程不一，其中250个为沿河两岸建筑物污水管排放口，排污口大小为DN100～DN300;22个为片区外围雨污水合流转输管排放口，排污口大小为DN400～1000×1100。具体如表1所示。

2.2.2整治工程内容

该河于2016年开始实施综合整治工程，设计防洪标准20年一遇，项目投资总概算1650万元。工程内容主要分为四部分：①河道排涝工程;②河底硬化工程;③临河建筑物截污工程;④生态补水工程。

2.3检测指标及检测方法

选择黑臭水体最具有代表性的几项指标对其水质进行评价，相关检测方法如表2所示。

3结果与讨论

3.1工程实施后河流水质感官变化

工程完工半年和一年后，对该河上中下游水质感官现状进行现场调研，结果如图2所示，可以看出工程完工半年时，该河上游水质较好，水面接近无色，大概能看见河底情况;两岸存在房屋侵占现象，河岸两侧已修建砌块石护砌。但仍然存在排水口正在排出生活污水，也有些街坊居民生活污水沿地表流向河道，部分排水管有漏水现象。中游水体发黑发臭，河流浑浊，无法看见河底，河床有淤泥。水面上常常有黑色垃圾。两岸有建筑物侵占现象。下游水质和中游水质类似，水面呈黑色且有黑色絮状物和垃圾漂浮在水面，两岸的建筑物严重侵占。

工程完工一年后，与半年前河流观感有所好转，垃圾和漂浮物减少，水体颜色变浅，但仍然存在黑臭现象。两岸建筑物侵占情况和生活污染散乱排放、沿岸垃圾导致面源污染的问题仍然存在。

3.2工程实施后河流水质变化分析

工程完工半年和一年后，对该河上中下游主要水质指标进行检测分析，结果如表3所示。可以看出，总体来看，工程完工后一年与半年相比较，水质发生了一定程度的好转，平均COD和NH3一N浓度均显著下降，下降比例分别为45.1%和81.9%。但平均TP和SS浓度均有所上升，且SS浓度上升幅度较大。由此证明，综合整治工程完工后，河流水质并不稳定，干扰因素较多，导致上中下游、不同指标的变化规律并不一致，间歇性黑臭现象仍然存在。与地表水质V类标准相比较，各项主要指标仍然远超V类标准，距离未来的城市河流水质达标要求还有很远。

3.3工程实施后河流水质反复原因分析

3.3.1沿岸收集系统建设仍存在诸多问题

由于城市发展速度过快，历史欠账较多，沿岸污水收集系统的建设和雨污分流工程面临量大事多、实施难度大的实际问题。建筑密集，巷道狭窄、管线杂乱，雨污混流、错接乱排情况严重，路面开挖、沟槽支护、立管施工难度大，协调事项纷乱复杂。在短期内难以做到彻底雨污分流，从而导致排水系统不正常运行，雨季溢流严重，河流水质反复。本研究河道在截污工程完工后发现仍存在66个污水错接的雨水口，初雨入河问题难以避免。

3.3.2支渠暗涵众多

河流主干雖然开展了整治工程，但并未对其进行全水系调研和整治，通过现场调查发现，仍然有大量暗渠未纳入综合整治工程，成为河流未能消除黑臭的主要原因之一。本研究中1.27km的河道范围内就发现有3条暗渠仍然向河道中排放污水。

3.3.3沿岸“散乱污危”淘汰难度大，污染源监管力度不足

城市工业化导致河流沿岸以“散乱污危”为典型特征的落后产能企业数量多，地区生产总值较高，布局分散，且规模以中小企业为主。这类企业往往污水成分复杂，治理工艺落后，污染负荷较高，监管难度较大，执法力度不足。不定时偷排导致河流水质反复。

3.3.4河流生态系统难以恢复

城市河流大多为人工河道，在城市发展过程中河流生态系统几乎毁灭，自净能力基本丧失。本研究中河流比降小、流速慢、潮水顶托，河道底泥污染严重，直立挡墙、箱涵覆盖占比较大导致其生态系统在短期内难以恢复，不具有抵抗任何冲击负荷的自净能力。

3.3.5缺乏清洁稳定的补水水源

对于无大江大河水系补充的雨源型城市河流而言，如果缺乏系统的生态补水规划和稳定清洁的补水水源，仅依靠污水处理厂尾水，不仅面临着污水处理厂出水标准仍不能满足河流生态补水的水质要求的问题，还存在补水水质不稳定、水量不足的风险。

4结论

城市黑臭河流综合整治工程完工后，仍然存在水质不稳定、黑臭现象间歇出现的问题。其原因主要包括：沿岸收集系统完善、实现彻底雨污分流仍需要较长时间;沿岸支渠暗涵众多，排查不彻底，仍有污水入河;工业点源淘汰难度大、监管力度不足、偷排污染冲击严重}河流生态系统退化严重，自净能力丧失;雨源型河流补水水源不足、补水水质较差等。要实现城市黑臭河流的长治久清，在综合整治工程实施的基础上，还需要全流域系统截污、点源污染严格管控、河流生态修复等策略措施。