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摘要：随着经济社会的快速发展，我国环境污染问题日益严重，国家对环境治理工作高度重视。加大对城市黑臭水体的治理力度。本文主要对黑臭水体的成因进行分析，并对治理技术进行阐述，以供参考。
关键词：黑臭水体；形成原因；治理技术
引言
水是城市发展建设中不可或缺的源泉，但是随着我国工业化的发展，我国城市水体黑臭现象大范围出现，给城市的进一步发展以及居民的生活带来了极大的危害。对此，国家环境部门给予了极大的重视，积极组织相关人员对黑臭水体形成原因进行探讨，并据此提出具有针对性的治理措施。
1黑臭水体的机理及危害
1.1黑臭水体的机理
黑臭水体中“黑”机理。黑臭水体中悬浮颗粒所含的腐殖酸（HA）和富里酸（FA）因吸附络合了不同Fe、Mn和S的化合物成为主要致黑化学物，且研究表明了Fe2+在河道致黑中起了主导作用，水体发黑也与吸附了FeS的带电胶体悬浮颗粒有关。此外，相关报道有机物负荷水平达到1.0g·L-1对水体均有致黑作用，但含硫有机物相比不含硫有机物，能够在更短的时间内导致水体变黑，且水体颜色更深。以下为硫化合物在河道水体中的转化过程：①含硫蛋白质→半胱氨酸+H2→H2S+NH3+CH3CH2COOH；②SO42－+有机物→H2S+H2O+CO2；③Fe（OH）3→Fe2+；④Fe+H2S→FeS。
黑臭水体中“臭”机理。水体中有机物分解时产生的H2S、NH3、低碳脂肪酸和胺类等为黑臭水体中“臭”的关键因素。其中，H2S、NH3等在水体中发生的反应如下：①HCOOC（NH2）HCH2SH+2H2O→CH3CHOOH+HCOOH+NH3+H2S；②C6H12O6→2CH3COCOOH+4H→2CH3CHOHCOOH。此外，通过对水中腐殖酸（HA）、富里酸（FA）的酸水解实验中，分析出约20种氨基酸和游离氨等产物，而氨基酸在脱氨基、脱羧酸和某些细菌分解出的含硫氨基酸，产生了导致水体发臭的硫醚类化合物。研究表明，黑臭水体的主要致臭有机硫化物分别为：二甲基四硫醚、二甲基三硫醚、甲硫醇、二甲基二硫醚和二甲基硫醚。
1.2黑臭水体危害
水中有机污染物通过物理、生物、化学等一系列作用的产物致使河道黑臭，不仅影响生态环境，对于建立美丽城市也有了一定的局限性，甚至危害民众健康。
截至2016年，我国约300个地级以上城市黑臭水体总认定数为2014个，大多数城市水体受污染严重，其中城市内河黑臭水体日益严峻，水质不仅受污染，且发黑发臭。微生物导致黑臭水体周边空气污染，并且影响水体中鱼类及其他水生生物的正常发育和生长，严重的可造成水生物灭绝，破坏河流生态系统。
河水的黑臭不仅限制了城市自身的发展，也破坏了城市的美观。黑臭水体不仅给人类带来了极差的感官体验，也直接影响水环境问题。国务院“水十条”的发布，城市黑臭水体整治工作已经高度发展为地方各级人民政府及广大群众的重心。
2黑臭水体治理中存在的问题与不足
2.1缺乏完善的治理机制，制度性保障尚未得到有效发挥
对于城市黑臭水体的治理，制度性保障不可或缺。但是目前，治理机制凸显不完善性。一旦城市出现大规模黑臭水体，水环境势必遭到污染，直接制约经济的顺利发展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆尽管环保部门对黑臭水体给予高度关注，重视积极治理，也出台了相关治理方案，但是，尚未构建高效的综合治理机制，无法实现对水体与环境的有效保护。
2.2法律法规建设凸显滞后性，治理工作无据可依
在社会不断发展进步中，各个行业都重视监督体系建设。纵观水环境领域，比较突出的问题是断面检测工作不到位，也就是说，内河道监测力度亟待增强，否则，内河道水质很难得到保障，黑臭水体就会出现。这种现象之所以出现，主要原因是黑臭水体治理方面的法律法规建设不健全，使得治理行为缺乏依据，降低了全社会对黑臭水体的重视，治理进度与治理质量很难保证，资源利用率降低。
3黑臭水体治理技术
3.1微生物强化技术
目前国内外在黑臭水体生物治理中，微生物强化技术主要有两类：第一种直接向黑臭水体投加微生物菌剂或酶制剂；第二是直接向黑臭水体投加可促进土著微生物生长的微生物促生剂。微生物菌剂或酶制剂主要有美国的Clear-Flo系列菌剂、LLMO生物活性液、日本的有效微生物菌群、光合细菌、硝化细菌等。微生物促生剂能作为某种营养物促进微生物的生长，加快水体有机物的迅速分解，有利增加水体生物多样性，并由厌氧生物群落向好痒生物群落更替；投加表面活性剂可以改变水中化合物表面特性，提升其基团亲水性，加快水中污染物质的降解速率，强化污染水体的生物修复功能；投加电子受体或共代谢基质可以作为曝气技术的的补充，改变水中溶氧状态，提升水体中微生物耗氧分解有机物的能力。
3.2化学方法。
在对黑臭水体进行化学治理时主要采用化学混凝的方式，即通过向黑臭水体中投放Fe盐、Al盐等混凝剂，将水体中的悬浮物混凝后使其沉淀在水底。但是，传统的混凝化学处理只是对污染物进行了转移，并没有完全地清除污染物，效果有限。并且，使用该方式需要向水体中投放大量的化学药剂，不仅成本较高且部分化学剂中含有一定的毒素，投放过后可能使得水体中的部分生物被毒死，从而破坏了水体中水生生物的多样性，且有可能造成水体的再次污染，加剧了水体黑臭的程度，所以该方式不值得大面积使用。
3.3植物净化技术
植物净化作用能量来自光合作用，植物发达的根系是水下微生物和其他生物的生存场所，水体中的多种污染物能被植物直接吸收和吸附，植物根系还具有分泌氧气的作用，可提升水体溶氧量。通常根据不同植物的耐污能力，选择并培养繁殖能力强、根系发达、抗逆性强的植物作为先锋植物，还应考虑其是可管理性、景观价值和资源化利用等特性。植物净化技术形式主要有以下几种：人工湿地、水生植物氧化塘、生态浮床和人工浮岛等。人工湿地是将将沙石、煤渣、泥土等按照一定配比制成培土，栽种以挺水植物为主的水生或湿生类植物来模拟自然湿地系统。不同物种之间的合理搭配可最大限度地发挥人工湿地净化污水的能力。水生植物氧化塘技术是基于重力作用和水体中微生物和动植物生命代谢净化污染水体的生物-生态技术。水生物氧化塘技术通常作为前处理方法，同时配合水体供氧等生物技术手段，或者构建多个串联氧化塘，能有效提升水体自净能力，达到消除水体黑臭的良好效果。
结语
当前城市黑臭水体虽得到了政府与民众的关注，在治理方法、管理上也得到了很大程度的改善。但由于黑臭水体成因复杂、机理难追踪、治理污染物类型多变和治理周期长，故需结合其源头，底泥污染以及河道环境等分析总结黑臭水体的形成及机理，以便为更好地治理黑臭水体提供建设性意见，保障治理水体的长治久清。
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论文作者:熊文标
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/10/8
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