城市水环境治理的有效方法及管控对策研究

2023-02-12天津市蓟州区生态环境局孙松刘金友程立娜王春晨

区域治理 2023年5期

天津市蓟州区生态环境局孙松，刘金友，程立娜，王春晨

近几年来，在生活污水与工业废水的大量排放下，城市当中的水环境污染问题也越来越突出，部分河段开始出现黑臭、干涸问题，部分河段的水质功能完全丧失。在这种情况下，不仅要采取针对性的技术方法对城市水环境进行有效的治理，还要结合当前城市水环境治理过程中存在的问题，采取针对性的管控措施，提高城市水环境治理成效。

一、城市水环境治理的有效技术方法

（一）城市河流水动力调控技术方法

处于自然状态下的河流，大都具有一定的自净能力。水体中含有的溶解氧，可以最大限度地满足水环境中各种微生物在分解有机物过程中对于氧气的需求，保证河流自净过程的顺利完成。但是，如果将大量的有机污染物排放到河流当中，引起水体的严重污染时，水环境中的微生物分解有机物过程中消耗掉的氧气得不到及时的补充，水环境中的溶解氧含量降低，就会使河段形成缺氧河段或者无氧河段，并对水环境中的好氧生物的正常生存与发展产生影响。另外，水环境中的溶解氧含量降低，就会为厌氧细菌的繁殖提供便利条件。厌氧分解就会产生甲烷、硫化氢等黑臭气体。为了有效解决这些问题，就可以采用河流水动力调控技术方法，例如水量水质调配技术和曝气复氧技术等。

如果水环境污染问题比较严重，单纯依靠自然复氧，河水自净过程将会非常缓慢。而人工曝气技术的应用，则可以对自然复氧的不足之处进行有效的弥补。而且，人工曝气技术的应用，还表现出了成本低、效果好、环保性强等特点，不仅可以在短时间内增加水体的溶解氧含量，提高水体的自净能力，恢复河流生态系统，使水体黑臭问题得到有效的解决；还不会占据较大的面积，无须投入过高的成本；更加不会对周围的生态环境产生二次污染。但是，要想将河流水体人工曝气复氧技术的应用优势充分发挥出来，还需要结合河流的实际情况，制定出针对性的技术应用方案，在充分考虑城市景观特点、遵循经济性原则的基础上，对增氧量、曝气方式、季节等进行最优组合。

（二）河流中底质改善技术方法

所谓底质，其实就是河流内的淤泥，河流内污染物的聚集场所。一般情况下，河流中的淤泥具有一定的水体净化作用。但是，倘若河流中聚集的污染物过多，就可能变为富含污染物的场所，引起河流上层水体污染问题。而河流中的底质改善技术，则可以对河流内的淤泥污染问题进行有效的解决。首先，底质清除淤泥技术的应用，可以从河流中，将污染最严重的淤泥清除出去。因为淤泥中存在的污染物最多，将淤泥清除出去，可以防止淤泥中的污染物在河流中漂浮，并因此引起河流二次污染问题。其次，生态修复型处理技术，也是一种非常好的底质改善技术方法。作为河流中的重要组成部分，底质淤泥也具有一定的生态特性。这些生态特性可以对和流动生态环境产生积极的影响。所以，对河流底质泥土的功能进行优化，就可以有效改善河流的生态系统。

（三）城市河道底质改善技术方法

城市河流中的底泥，是各种营养物、重金属、有机毒物等陆源性入河污染物的蓄积之地。底泥既可以对河流水体进行净化、也会因为污染物的大量堆积而变成潜在性的内源性污染源，对河流湖泊水体进行污染，引起上层水体污染问题。底质改善技术的应用，就可以对内源性污染物释放进行有效的遏制。

例如，底泥生态清淤与原位修复技术方法就是最常见的一种底质改善技术方法。所谓底泥生态清淤，指的是按照相关环保要求，以生态清淤工程的方式，将河流湖泊中富含污染物的上层底泥进行清楚，以免受到底泥释放作用和动力作用的影响，出现污染物悬浮或溶出现象，形成河水富营养化问题和藻类发展问题。这种技术方法，可以对底泥释放二次污染的现象进行有效的控制。利用原位修复技术，可以借助功能载体或者功能生物，构建河道底质良性生境，然后借助底质基质促进剂、定向强化净化促进剂的作用，对污染底质进行修复。

（四）城市河道生态修复技术方法

在水体中植入多样化的水生植物或者具有修复功能的水体生物，可以对水环境中的氮、磷和有机物等进行有效的去除，提高水体透明度，改善水体水质，并对水体的富营养化趋势进行控制。一般情况下，这种技术在我国北方地区以再生水为主要补给水源的滞留景观水体水质改善或者缓流景观水体水质改善中有着广泛的应用。

另外，构建多级复合流人工湿地，也可以对传统人工湿地存在的运行不稳定，脱氮效果欠佳，冬季处理效果差等问题进行有效的解决。同时，构建多级复合流人工湿地，还可以对COD、总氮以及总磷等进行有效的去除，即便是进水水质较差，也可以将出水水质控制在地表水Ⅳ类标准[1]。一般情况下，在征地比较方便，或者景观水体水质需要改善等条件下，会构建多级复合流人工湿地。

二、城市水环境治理过程中存在的问题

（一）城市河道水质状态较差

在我国城市化进程不断推进的形势下，城市内部的河流缓流或滞留问题越来越突出，某些河道上被倾倒了很多垃圾，水生植物被漂浮的垃圾覆盖，排污口也存在着不同程度的堵塞问题。这些问题的存在，不仅严重降低了城市河道的美观性，还因为大量刺激性气味的释放，对城市居民的身心健康产生了极大的威胁。对城市水环境进行调查，发现很多地表水水质较差。部分地表水因为没有划入水环境治理与保护区域内，污染问题只能依靠河道的自净能力。部分河流被污染后，因为水流速度较慢，而陷入了死水状态。

（二）污水治理不够彻底

近几年来，虽然各大城市逐步加大了对工业企业的管理力度，并将大量的工业企业迁移出了城区，但是依然有很多工业企业在城市中心。这些工业企业日常生产过程中的污水、废水依然是城市水环境污染的主要因素。另外，我国城市当中的污水收集体系建设也有很多需要完善的地方。个别企业在日常生产过程中，依然存在着违法违规排放废水的行为。而这，也会对我国城市水环境治理工作的最终成效产生影响。部分城市虽然建设了污水处理厂，但是其使用的污水处理设备却比较滞后，根本难以满足污水的集中处理需求，并因此加剧了城市水环境的污染问题的恶化。

（三）河道景观标准偏低

在城市内部水体遭到破坏的过程中，很多工作人员并没有对水体破坏现象进行深入的分析，虽然建立了相应的管理体系，但是体系作用却没有得到充分的发挥。城市当中的水质差、盲沟数量多、排水不合理等问题依然存在，不仅降低了城市河道的美观性，还对城市水环境的治理效果产生了影响。另外，为了推进城市的进一步发展，很多城市都扩大了城市用地面积。而这，又在一定程度上缩小了城市的水系空间，并增大了河流被截断等问题的出现概率。一旦出现河流被截断问题，不仅水系景观会遭到破坏，还会引起更为严重的水环境污染问题。城市河道生态的发展，必须要以绿化为依托。但是很多河道的景观体系建设并不完善，不仅不能将城市的精神面貌展示出来，还会因为河道景观较弱而对城市的进一步发展产生了制约。

（四）水资源浪费问题严重

目前，很多城市居民都没有较高的节水意识，在日常生活与工作中存在着严重的水资源浪费现象。城市当中的企业在日常生产过程中，也没有积极引进节水性设备，只注重短期利益的获得，而不对城市的可持续发展予以重视。例如，某些工业企业的管理人员并没有形成较强的节水意识，片面地认为使用节水设备会增加企业的生产成本，所以并没有积极主动地采购先进的节水设备。针对企业内部现有的节水设备，也没有予以积极的应用，只是一味地使用固有的生产设备。殊不知，这些传统的生产设备，不仅会使企业出现严重的水资源浪费现象，还会因为不合格的污水排放而影响城市的生态系统发展。

（五）水环境治理监督效率偏低

目前，我国城市当中使用的水环境治理监督机制运行效率偏低，其在水环境治理监控方面的作用并没有体现出来，甚至还因为某些流于形式的措施，降低了对城市水环境的保护力度，使得城市内部的水环境治理工作开展受到限制。分析城市水环境治理监督效率偏低的原因，主要与缺乏完善的监督机制和评价体系，没有给出精确、合理的关键性评价指标，不能对水环境治理工作的开展情况进行有效的考核有关。正是因为城市水环境治理监督效率偏低，使得个别城市规划管理人员在工作当中出现了懈怠思想，没有严格按照相关要求，对城市水环境进行治理。

三、城市水环境治理的管控对策

（一）对城市污水处理体系进行完善

首先，对雨污分流系统进行改造。对城市水环境污染中的外源性污染因素进行分析，可以明确在河道两旁种植绿植，在河道内种植水生植物，可以对水体中的重金属元素进行有效的吸收，起到净化水质的作用[2]。将科学合理的雨污分流系统加以落实，还可以避免污水通过各种渠道进入城市河道。如果条件允许，可以在城市当中进行大型储水水库的建设，通过泵站抽排方式，将雨水引入水库内，待得到净化之后再排入城市河道当中。以城市当中的污水管网体系为基础，将雨水集中到储水系统当中，在当地降水量减少的时候，可以利用管道对水质进行净化。在城市当中建立蓄水池，也可以为后续水环境的治理提供保障。如果城市不具备储水空间，那么可以对城市的地下空间进行利用，进行地下储水管网的建设。图1为雨污分流系统。

图1 雨污分流系统

其次，对我国污水处理的市场化发展予以高度的重视。政府部门是污水处理的主要责任人，污水处理的建设、投资与运行，几乎全部由政府部门承担。这样的污水处理发展模式，不仅增大了政府部门的工作压力，还因为某些矛盾的出现，对水环境治理效果产生了影响。而对污水处理进行市场化转型，并辅助以合理的收费体系，可以对污水中的污染物进行更好的处理，并将污水产生的负面影响降到最低。

（二）加强水生态保护

针对水生态的保护，建议从以下几方面入手。首先，河道景观在水环境治理方面的作用非常明显，所以可以在河道建立连续性生态廊道，将河道的生态功能与景观功能进行充分的发挥。其次，针对城市中的绿地公园，可以进行湿地建设，加强污染物排放的管理与控制，并对河流湖泊生态系统进行有效的保护。再次，在农业生产当中，要对污染源进行重点控制，从源头上阻断污染物对地表水的破坏，提高河流湿地生态系统的调节功能。最后，针对河流湖泊污染问题比较严重的地区，可以借助多样化的污水处理方法，加强污水治理，降低污染物对生态环境的不利影响。

（三）加强节水思想的宣传

政府部门应当借助自身的职能作用，对节水节能思想进行广泛的宣传，提高城市居民和工业企业的节水意识，并对企业的污水管理行为进行有效的控制，在全市范围内营造一个相对浓厚的节水氛围。需要注意的是，政府部门在宣传节水思想的时候，必须要保证宣传渠道的合理性与有效性。例如，可以以社区为单位，进行节水宣传单的发放；再例如，可以利用微信公众号进行节水文章的编辑与推送。这样，可以让更多的城市居民意识到节水的重要性与必要性。

（四）将水环境保护与城市建设进行融合

在城市居民生活水平不断提高的同时，产生的生活污水量也越来越多，生活污水不经处理就随意排放的现象也越来越普遍。为了提高城市水环境治理效果，必须要对生活污水的处理与治理予以高度的重视，将经过处理后的生活污水应用到农田灌溉或者城市绿化工作当中。在各类工程施工规模不断扩大的同时，施工过程中产生的废水量也越来越大。对这些废水进行沉淀与处理，也可以提高这些废水的循环利用价值。在城市的建设与发展过程中，水利工程是最基础、最重要的一部分。在水利工程的施工建设当中，必须要提高所有施工人员的节水意识和环保意识，必须要尽可能地降低施工行为对水环境的不利影响。例如，可以通过项目选址的优化，节能节水施工激素的应用来提高水利工程的生态效益。另外，水资源还有着一定的自净能力，在城市当中构建生态型堤坝（如图2所示），并对河道周围进行绿化处理，也可以明显改善城市的水环境治理效果。

图2 生态堤坝

（五）对工业废水进行重点治理

在城市水环境治理工作中，还需要对工业废水进行重点治理。首先，加大工业废水的治理资金投入，积极引进各种与时俱进的工业废水治理技术与设备，并结合工业企业的生产现状，进行污水治理体系的构建，借助先进技术与设备的优势，提高污水治理效果，确保其满足工业企业的生产需求[3]。其次，对工业企业生产过程中使用的生产工艺与生产原料进行分析，然后淘汰污染比较严重的生产工艺，利用清洁型原料替代污染比较严重的生产原料，从源头上减少工业废水的产生量。再次，提高企业管理人员的节能环保意识，引导其通过严格的自我管理，提高污水治理效果。最后，相关环境监督管理部门，也要对企业的污水排放情况进行定期的分析与评估，一旦发现污水排放不合格情况，就要严格按照相关法律规定，进行处罚。