浅析我国城市水环境治理存在的问题和对策论文_刘芳 王文娜 杨叶青

浅析我国城市水环境治理存在的问题和对策论文_刘芳 王文娜 杨叶青

摘要:城市水体是一个极其复杂的生态系统,水环境治理是一个复杂的系统工程。通过系统分析城市水环境特点、当前水环境治理面临的突出问题及其成因的基础上,提出水环境治理问题的应对措施。

关键词:水环境;控源截污;生态修复

城市水环境是指围绕人群空间及可直接或间接影响人类生活和发展的水体,其正常功能的各种自然因素和有关的社会因素的总体。水环境是人类社会赖以生存和发展的重要场所,也是受人类干扰和破坏最严重的领域。随着社会经济的发展和城镇化的加快,水环境的污染和破坏已成为当今世界主要的环境问题之一。

一、我国水环境现状

2018年我国主要的长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河七大流域和浙闽片河流、西北诸河、西南诸河检测的1613个水质断面中,Ⅰ类占5.0%、Ⅱ类占43%、Ⅲ类占26.3%、Ⅳ类占14.4%、Ⅴ类占4.5%、劣Ⅴ类占6.9%。我国监测水质的111个重要湖泊(水库)中,Ⅰ类水质的湖泊(水库)7个,占6.3%;Ⅱ类34个,占30.6%;Ⅲ类33个,占29.7%;Ⅳ类19个,占17.1%;Ⅴ类9个,占8.1%;劣Ⅴ类9个,占8.1%。全国10168个国家级地下水水质监测点中,Ⅰ类水质监测点占1.9%、Ⅱ类占9.0%、Ⅲ类占2.9%、Ⅳ类占70.7%、Ⅴ类占15.5%。

由上述数据分析可知,我国地表水及地下水水质已得到明显改善,但整体水环境质量仍不容乐观,水污染问题依然突出,水环境治理工作任重而道远。

二、当前我国城市水环境治理存在的问题

目前随着“水十条”“河长制”“湖长制”等相关政策的出台和水环境相关法律法规及相关标准的修订、编制等,水环境治理市场蓬勃发展,水环境治理行业新技术层出不穷,但在水环境治理过程中还存在着一些问题:

1、污染成因剖析不到位

城市水体中的污染物输入途径主要包括点源污染、面源污染、底泥释放、大气沉降、生物固氮等,输出途径主要包括退水、底泥吸附、水生动植物吸收及氮、磷、碳自然循环过程中气体的释出等。底泥既是污染物的“源”又是“汇”,其具体作用形式与底泥性质、水力条件、水生态特质等有关。城市水体污染物输入输出的关键过程影响其水质演变规律。在水环境治理工程中,污染成因剖析不到位,无法合理确定水质目标及所采取的应对措施。

2、水质目标确定不合理

一般情况下,当水体中的氮、磷分别超过0.2~0.3、0.02 mg/L时,即可认为水体处于富营养化状态。在不考虑水体自净能力和水质保障措施的条件下,以106个/mL的藻密度作为水华控制标准,氮、磷浓度限值应分别为1.7、0.17 mg/L。显然,GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A 标准(氮、磷浓度限值分别为15.0、0.5 mg/L)对氮磷浓度的限值则过于“宽松”,对于不流动或流动缓慢的浅水型水体存在很大的黑臭暴发风险。而仅依据水体富营养化状态定义,用于水体水质标准的制定依据,对氮、磷浓度的限值标准则过于“严格”,技术、经济上难以实现。

综上,我国已有的相关水质标准中,氮、磷浓度标准限值的科学依据不明确,多种标准并行且不统一。目前在一些水环境治理工程中,机械套用GB 3838-2002 《地表水环境质量标准》的指标(化学指标、物理指标)或制订不合理和不切实际的水质治理目标(如达到III、VI 水体标准),未能重视感官指标、水体流动性和生态指示等指标。

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3、控源截污不到位

控源截污是水环境治理的有效手段,管网建设不到位,污水收集处理不充分,且城镇和广大农村地区的生活污水具有差异性和波动性较大等特点,传统的单一式的收水模式无法保证进水水质、水量的稳定,也难以实现有效监控;而且目前大多环保工程项目重工程设施建设,严重缺乏后期设施系统运行、管理和维护的资金基础,使控源截污达不到预期效果。

4、生态修复表面化,虚无化

有一些地区把生态修复异化为简单的种水草、撒药、铺石子、曝气、修浮岛等,导致水体的生态修复治理表面化、虚无化,没能做到河道真正需要生态修复;还有一些地区盲目追求大水面高水位,但并不是水多就生态,大水面高水位容易导致河水倒灌进水排水管网,而且增大排涝压力。

而水环境治理工程往往难以依靠单一技术实现水体水质的改善,需要综合、全面地考虑各种不同技术的组合。但是,目前一些组合工艺的设计与运维缺乏系统性理论指导,难以实现协同净化效果。

三、针对城市水环境治理问题的对策建议

1、合理剖析污染成因

在水环境治理工程中,应对造成水体污染、黑臭的原因进行深入剖析,找到污染源,并进行有效控制,同时应结合当地气象及水文资料,分析时空水质变化情况,根据水体污染特点,针对性选择治理技术。

2、合理确定水质目标

水环境治理旨提升水环境质量,恢复水体生态,提高水体自净能力。依据污染成因,制定科学合理的水质目标,是城市水环境治理的基础。应根据实地情况,因地制宜,考虑水体容纳污染物的能力,综合考虑排入污染物的控制目标及水体水质目标。

3、推行水岸厂网一体化的治理模式

水岸厂网一体化治理模式是在回应“问题在水里,根源在岸上,核心在管网”,真正的把问题的根源和措施对应起来,也能够明晰责任边界。将污水处理厂系统进行扩容和提标改造,不但满足城市污水处理的需求,而且通过污水深度处理,实现再生水补充城市水资源。通过排水设施集中统一管理、提标改造,构建完整、连通的排水系统,提高管网和泵站等设施保障标准和防汛保障能力。

4、多技术结合开展河道生态修复

生态修复即通过生态构建和水域空间的增补措施,提高城市水环境的自净能力,增加城市蓄水空间和滨水空间,营造岸绿景美的生态景观。

生态修复措施主要包括藻类控制和水生生物恢复,适用于营养盐水平较低水体的水质长效保持。水生生物恢复即利用水生植物及其共生生物体系,去除水体中的污染物、改善水体生态环境和景观,需考虑不同水生生物的空间布局与搭配。适用于小型浅水水体。

空间增补是通过恢复干枯河道、建设人工湿地、氧化塘、河湖景观水系等措施,增加城市水域空间,提高水环境总体容量。

四、结语与展望

城市水体是一个极其复杂的生态系统,水环境治理是一个复杂的系统工程。为了保障水环境治理措施的科学性、可操作性和治理效果的长效性,应避免“头痛医头,脚痛医脚”的行为,重视“综合解决方案”的制定和实施;应充分发挥科技的力量,从城市水系统、区域水循环和水生态安全保障的高度进行城市水体综合治理,实现科学治水、理性治水、长效治水。

参考文献:

[1] 中华人民共和国生态环境部.2018年中国生态环境公报.

[2] Vandenberg J A , Prakash S , Buchak E M. Sediment diagenesis module for CE-QUAL-W2.

Part 1: Conceptual formulation[J]. Environmental Modeling & Assessment, 2015,20

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[3] 何腾, 熊家晴, 王晓昌,等. 不同再生水补水比例下景观水体的水质变化[J]. 环境工程学

报, 2016, 10(12):6923-6927.

论文作者:刘芳 王文娜 杨叶青

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第21期

论文发表时间:2019/12/16

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