只有水體環(huán)境優(yōu)美,人們才樂于依水而居,伴水而嬉。所以說,當前開展對城市黑臭水體的治理,根本目的就是要對水環(huán)境進行生態(tài)修復(fù),讓它更宜人。那么在整個治理過程中,該如何輔之以“全療程”修復(fù)手段呢?為此,某媒體采訪了清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授劉翔?! ?/p>
“蒹葭蒼蒼,白露為霜。所謂伊人,在水一方。”出自《詩經(jīng)·蒹葭》,憂傷而悵惋的詞句,浸潤著秋日水長的思緒。其中對水質(zhì)雖無描述,但想必是清澈的,任是誰,面對一汪黑臭水,也絕無如此感懷之情了?! ?/p>
只有水體環(huán)境優(yōu)美,人們才樂于依水而居,伴水而嬉。所以說,當前開展對城市黑臭水體的治理,根本目的就是要對水環(huán)境進行生態(tài)修復(fù),讓它更宜人。那么在整個治理過程中,該如何輔之以“全療程”修復(fù)手段呢?為此,某媒體采訪了清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授劉翔。
媒體:城市水體承擔著哪些水環(huán)境功能?黑臭水體喪失了哪些水環(huán)境功能?劉翔:首先,城市水體通常也是自然水系統(tǒng)的一個組成部分,盡管難免帶有人工改造的痕跡。因而它承載著自然水體的生態(tài)功能屬性,參與水循環(huán)、水流動,提供水生生物繁衍生息的環(huán)境,甚至還具有航運功能;其次,城市賦予它景觀休閑功能,很多城市注重水景觀打造,把城市與水的聯(lián)系結(jié)合到城市的人居生活中,甚至還承載著水文化的傳承,豐富了城市的人文環(huán)境;*后就是社會功能屬性,人類*初傍河而居,大多是因為供水排水以及交通的方便,豐富的城市水域、水網(wǎng)還具有一定的局域氣候調(diào)節(jié)功能。但相對于黑臭水體來說,這三個功能基本全部喪失。具體表現(xiàn)就是水流狀態(tài)不佳,滯流、緩流、斷流情況普遍,多數(shù)水體淤積狀況嚴重;水質(zhì)受到嚴重污染,黑臭現(xiàn)象時有發(fā)生,水生態(tài)功能退化,水生生物減少、甚至絕跡,大部分黑臭水體僅成為污水排放的受納體。所以要對這種水體進行治理,使它能夠逐漸恢復(fù)在城市生態(tài)水系中的功能定位?!?/p>
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媒體:發(fā)生水體黑臭的原因是什么?如何判斷水體自凈能力的強弱?劉翔:從廣義上講,水體黑臭是一種感觀狀況,通常是指水質(zhì)受到破壞后發(fā)生的從顏色、氣味表現(xiàn)出的異常,不一定就是黑色,也可能是因工業(yè)排污而引發(fā)的其他異常顏色。其成因從根本上說與人類的生活和生產(chǎn)排放污染物有關(guān),而這種污染已經(jīng)超出了它自身能夠消納的能力。治理黑臭水體,就是要控制進入到水體的污染物,并使之降低到水體承受范圍以內(nèi),也就是恢復(fù)它的自凈能力并使其所承受的污染量不超過這種能力。那么,如何判斷水體自凈能力的修復(fù)程度呢?通常,溶解氧恢復(fù)到能維持在2毫克/升以上,水質(zhì)較清澈、顏色正常,水生生物得到明顯恢復(fù)。當然,更為**的是通過水質(zhì)監(jiān)測作判斷。
媒體:黑臭水體污染的來源是什么?治理相應(yīng)地該采取何種工程技術(shù)措施?劉翔:水體的污染來源分為外源和內(nèi)源。一般而言,把點源和面源污染輸入稱為外源,把河道沉積物的污染物釋放(底泥)稱之為內(nèi)源。外源指水體外部污染輸入到水體里的;內(nèi)源是指存在于水體的某種物質(zhì)、在一定條件下通過釋放而產(chǎn)生的污染。因此,這兩種污染是有區(qū)別的。當然,它們之間也有一定的關(guān)聯(lián)性。比如有些內(nèi)源并不是水體自身產(chǎn)生的,而是外源進入水體后轉(zhuǎn)化而成的,如降雨排入河道,它可能帶來泥沙,泥沙中可能會附著一些污染的物質(zhì),這些挾帶有機物、重金屬污染的泥沙,可能會因水流的緩滯而沉淀并進入到底泥中,這時就形成了內(nèi)源。
這些內(nèi)源在一定條件下,比如說在缺氧狀態(tài)下,可能會腐化,有機物分解后會產(chǎn)生硫化氫、氨氣,帶有揮發(fā)性并有惡臭氣味,或產(chǎn)生一些氣泡并帶動底泥上浮,帶給人們的是一些不良的觀感,這些因素也導(dǎo)致了水體的水質(zhì)變差。這是內(nèi)源導(dǎo)致水體污染的機理。從理論上說,如果能夠完全截斷來自外源的污染,那么內(nèi)源污源也會越來越少。所以說,外源的阻斷是根本,內(nèi)源也要控制,使之不會對水體產(chǎn)生更大的影響。從工程手段上講,包括阻斷污水入河、雨水入河前的凈化等,這些工程措施可以對來自外源的污染進行控制。內(nèi)源的存在狀態(tài)與外源不同,它存在于水體的底部,沒有辦法通過截污的方式去處理。對于內(nèi)源的處理方式,通常來講有3種:**種是移除,即通過清淤的工程手段,將內(nèi)源移出水體;第二種是消化或固定,通過創(chuàng)造一些條件,把污源消解。比如投放氧化劑,一些耗氧性的物質(zhì)就會被氧化掉,一些重金屬可以通過還原將其固定,不再向水體釋放;第三種方法是隔離。如采用石英砂覆蓋以隔絕底泥與水體的接觸和交換?! ?/p>
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各地現(xiàn)在用的更多的是清淤。但要注意清淤要有一個合理的深度,不是挖得越干凈越好。無論從工程造價上來講,還是從維持河道的生態(tài)系統(tǒng)上講,一般來說,就是把因污染沉積的這部分清除,也就是原河道的本底狀態(tài)就可以了。清淤工程一定要做探測,可以通過底泥采樣機進行探測,根據(jù)河道積存的底泥狀況確定,而不是一個**的數(shù)值。因為水流的狀況不同,可能上、中、下游的底泥層都是不同的。石英砂覆蓋比投放藥劑便宜,缺點是不適應(yīng)大面積的覆蓋。這種工程措施在我國用的少,因為我國的底泥污染通常帶來的是河道的淤積,而覆沙技術(shù)不能解決河道淤積問題。在我國,只有在不需要考慮過水能力的情況下,才可以采用這種方法?! ?/p>
媒體:為黑臭水體保持治理效果,在水域調(diào)度和補水方面應(yīng)該采取哪些措施?劉翔:要保持黑臭水體治理效果,就需要保持水體一定的流動狀態(tài),有一定的流速。解決這個問題就是要有足夠的水源補水。通常情況是有客水或上游水補充或更新。但有的地方因季節(jié)或水體特性不具備這個條件,通常采取的作法是定期換水或者通過推流、曝氣等輔助措施,讓水能夠局部地循環(huán)流動起來,以改善水體的水文條件?! ?/p>
在一些水源不足的地區(qū)沒那么多的水量,可以采用分級攔蓄的方式,比如閘、壩,把水攔住,存放一段時間后再進行更新更換,但這種方法對水生態(tài)具有一定的不利影響,應(yīng)綜合考慮。原則上,不鼓勵采用遠距離調(diào)水的方式,特別是調(diào)水沖污的手段是不可取的,這種手段沒有解決水質(zhì)污染問題,只是污染的轉(zhuǎn)移。在客水缺乏的情況下,可以考慮其他補水方式,比如再生水、凈化后的雨水等,可以作為補水來源。特別是北方缺水地區(qū),將這種城市非傳統(tǒng)水資源作為重要的補水源,也是常用的方式。但前提是要達到一定水質(zhì)標準?! ?/p>
從根本上來講,城市污水處理的尾水或再生水,城市降雨徑流,*終都是要回歸到水體的。無論是主觀地接受,還是客觀的存在,這是個現(xiàn)實。而現(xiàn)在要解決的問題,是主動去控制它的水質(zhì),使其達到自然水體能接受的要求,那么,這就成為生態(tài)補水的一種方式了。我們希望有意識地在水體治理工程中設(shè)計這些補水方式,有目的地去控制這些補水的水質(zhì)和水量,起到良性補水作用?! ?/p>
媒體:在黑臭水體治理中,原地處理和原位處理有什么區(qū)別?涉及到的工程手段有哪些?劉翔:原地和原位有一些區(qū)別。原地處理通常是指把河道中的水抽上來處理后再排回去。比如在河道旁設(shè)置凈化設(shè)施,這種方法叫原地處理。原位就是在河道中進行處理。原位處理有不同的方法,比如投放微生物制劑或化學(xué)藥劑、河水曝氣、生態(tài)浮島、在河道中建造凈化處理裝置等,這些都屬于原位處理的技術(shù)。從原理上講,包括物理方法、化學(xué)和生物的方法,更多的是多種方法的組合?! ?/p>
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各種方法也有各自的特點以及局限性,要根據(jù)河水污染的狀況、程度、污染物種類而定。比如說,河道中大量有機物污染,可能采取生物降解、化學(xué)氧化處理的方法會比較有效,如果是河水變黑,可能是水體中硫化物、鐵錳離子過高造成的,采用物理化學(xué)的方法,比如化學(xué)沉淀則更有效。原地處理和原位處理技術(shù)適用的對象和場合是不同的。原位處理一般不是長效性處理技術(shù),通常只是一種應(yīng)急、臨時性的措施。原地處理也稱為旁路處理,就是在不具備截污條件、河流水質(zhì)污染非常嚴重且沒有流動性,只能用人工強制措施才能把水質(zhì)在短時間恢復(fù)的情況下采用的一種工程措施,類似于給水體做個“透析”,具體手段有很多,如生物凈化、超磁、強氧化、高速過濾、混凝沉淀等技術(shù)。
媒體:如何將流域污染治理與區(qū)域污染治理結(jié)合在一起?劉翔:確切地說,是局域治理與流域治理的關(guān)系。作為各地政府來說,可能更多地關(guān)注本行政地區(qū)的水體治理。但通常來講,很多河流是有上游來水的,它可能是干凈的,也可能是污染的,甚至是嚴重污染。如果上游來水污染嚴重,那么只治理本行政區(qū)域這一段的流域水體,肯定不能根本解決污染問題。所以說,跨行政區(qū)的流域水體污染的治理,必須是上下游聯(lián)動的。但現(xiàn)在,面臨著行政分割流域的困境。所以現(xiàn)在的環(huán)境管理方式是在河流跨界區(qū)域設(shè)考核斷面,要求上下游行政區(qū)域各負其責。
具體講就是出境水質(zhì)與入境水質(zhì)相比的關(guān)系。比如說,出境水質(zhì)不劣于入境水質(zhì)、甚至更好,說明當?shù)貙λ|(zhì)改善下了功夫。通過這種方式鼓勵各地政府治理過境水污染。但這種考核對治理地來說是不公平的,因為治理后的水,會流往下游,而上游來水還是被污染的,循環(huán)往復(fù)。這時就需要設(shè)定一個補償機制。就是說,如果入境斷面的水體沒有達到水質(zhì)考核要求,應(yīng)該給其下游行政區(qū)以經(jīng)濟補償。至于補償多少,要根據(jù)利益驅(qū)動測算出一個合理的數(shù)值,使補償金大于治理費用。同時還要配合以處罰機制,對考核沒通過的上游行政區(qū)政府進行追責,迫使其主動承擔治理工作并努力地對污染水體進行治理。另外,跨界斷面水質(zhì)考核排名將由環(huán)境保護部門公示,增強社會監(jiān)督?! ?/p>
黑臭水體治理的難點在于治理效果的長效保持。因為除了來自本區(qū)域的污染之外,可能還有來自流域的被動污染,關(guān)鍵還是要抓住重點:截污要徹底、內(nèi)源要控制、流態(tài)要改善、生態(tài)要恢復(fù)。
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