黑臭水體治理技術(shù)適用和可持續(xù)模式 ——訪清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授胡洪營(yíng)
沒有“萬能型”普適技術(shù)
黑臭水體的成因復(fù)雜，地域特征及水體的環(huán)境條件都會(huì)直接影響黑臭水體治理的難度和工程量，需要根據(jù)水體的污染原因、污染歷史、污染程度和治理階段的不同以及環(huán)境、氣候和水力條件，有針對(duì)性地選擇適用技術(shù)和確定組合模式。不同的治理技術(shù)其原理不同，去除對(duì)象和適用范圍也會(huì)不同，沒有“萬能型”的普適技術(shù)。從這個(gè)意義上講，技術(shù)沒有好壞之分，只有“適用”和“不適用”之分。
在黑臭水體治理實(shí)踐中，面臨諸多技術(shù)方面的問題。如，黑臭水體治理有哪些技術(shù)？這些技術(shù)的適用性和局限性如何？ 如何優(yōu)選和集成黑臭水體治理技術(shù)？如何防止治理后黑臭反彈，保持水體水質(zhì)良好、穩(wěn)定？科學(xué)、客觀地回答這些問題，對(duì)于黑臭水體治理具有十分重要的實(shí)踐意義。
胡洪營(yíng)認(rèn)為，在黑臭水體治理實(shí)踐中，客觀認(rèn)識(shí)技術(shù)的局限性和認(rèn)識(shí)技術(shù)的適用性同等重要，在很多情況下，認(rèn)識(shí)技術(shù)的局限性甚至更重要。在治理實(shí)踐中，由于對(duì)某些技術(shù)的局限性認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致治理效果不佳的案例很多。
岸帶修復(fù)的主要功能是改善景觀效果，其截污效果十分有限，往往可以忽略不計(jì)。
原位生態(tài)凈化，即在河湖內(nèi)種花種草效果甚微，不能根本解決水質(zhì)污染問題，只能起到錦上添花的作用，期望水生植物治理黑臭是不現(xiàn)實(shí)的，也是不科學(xué)的。在微污染水體，水生植物可以起到一定的水質(zhì)凈化和保持的作用，但在實(shí)施過程中應(yīng)特別注意尊重自然規(guī)律，合理選擇水生植物，并應(yīng)考慮其影響面積、季節(jié)影響、植物收割等因素。
原位混凝處理，即向水體中投加絮凝劑等，只是將污染物從水體轉(zhuǎn)移至底泥，沒有將污染物移除和去除。該技術(shù)對(duì)溶解性有機(jī)物和氮的處理效果往往十分有限。人工投加化學(xué)處理藥劑會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成不利影響的累積，不宜提倡。原位生物處理對(duì)有機(jī)物有一定效果，但一般情況下對(duì)氮磷基本沒有去除效果。人工投加生物制劑，難以發(fā)揮長(zhǎng)效作用，也不宜鼓勵(lì)使用。
單獨(dú)曝氣對(duì)河道水體充氧，可以在一定程度上暫時(shí)緩解黑臭現(xiàn)象，但不能從根本上解決問題，有時(shí)還會(huì)帶來其他負(fù)面影響。黑臭水體中存在病原微生物，曝氣后形成氣溶膠，對(duì)周邊居民健康的危害不容忽視。在曝氣實(shí)施過程中，要以科學(xué)的態(tài)度厘清以什么方式曝氣、在什么地方曝氣、如何防止氣溶膠污染等重要問題。
從以上技術(shù)的局限性分析不難看出，黑臭水體的治理措施定位是：“外源截留是前提、清水補(bǔ)給是關(guān)鍵，旁路處理是補(bǔ)充、原位處理是輔助。”
活水循環(huán)技術(shù)關(guān)鍵是“循環(huán)”
胡洪營(yíng)指出，活水循環(huán)技術(shù)的關(guān)鍵是“循環(huán)”，即在于清水的補(bǔ)給和縮短水體水力停留時(shí)間，僅僅靠“造流”不能解決問題。依靠“造流”，可以提高水的流速，在一定程度上提高復(fù)氧能力，但其效果有限。
達(dá)到回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的城市污水廠尾水即“再生水”是城市中水量穩(wěn)定、水質(zhì)可控的可持續(xù)清水水源，應(yīng)優(yōu)先使用。構(gòu)建以城市污水再生處理和生態(tài)利用為核心的新型城市水循環(huán)系統(tǒng)——即城市水的“生態(tài)循環(huán)、梯級(jí)利用”系統(tǒng)，是城市水環(huán)境污染治理和水生態(tài)健康維系的可持續(xù)模式，應(yīng)積極推進(jìn)實(shí)施。
城市水的“生態(tài)循環(huán)、梯級(jí)利用”模式，可以達(dá)到“一石四鳥”的效果，即清水補(bǔ)給、生態(tài)修復(fù)、水質(zhì)凈化、促進(jìn)循環(huán)。第一，城市污水廠的尾水經(jīng)過進(jìn)一步的人工強(qiáng)化生態(tài)凈化（如人工濕地等），達(dá)到景觀回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后，排入城市河湖水系，解決了清水補(bǔ)給的問題，有利于水體黑臭治理。第二，再生水補(bǔ)給解決了北方城市水體缺水?dāng)嗔鲉栴}，保障了生態(tài)用水，有利于水生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)/修復(fù)。第三，健康的河湖水系具有水質(zhì)凈化功能，可以提高再生水的水質(zhì)安全性，從而將污水再生處理廠通過工程措施得到的“工程再生水”轉(zhuǎn)變?yōu)椤吧鷳B(tài)再生水”，從而提高了公眾心理接受程度。第四，將受納再生水的城市河湖水系作為城市第二水源，從中取水，直接或經(jīng)過適當(dāng)再處理后用于工業(yè)、城市綠化、城市雜用和農(nóng)業(yè)灌溉等，可以促進(jìn)水的循環(huán)利用和高效利用，顯著提高城市節(jié)水水平。同時(shí)，通過再生水的后續(xù)梯級(jí)利用，可大大縮短再生水在河湖水體中的停留時(shí)間，有利于水質(zhì)保持。
從以上分析可以看出，“生態(tài)循環(huán)”和“梯級(jí)利用”相輔相成、相互嵌套，構(gòu)成城市可持續(xù)水循環(huán)系統(tǒng)不可或缺的核心環(huán)節(jié)。該系統(tǒng)和模式既適用于北方缺水城市，也適用于南方豐水滯水城市。城市水的“生態(tài)循環(huán)、梯級(jí)利用”模式，需要通過污水廠提標(biāo)改造、城市水系水景觀建設(shè)等工程措施的實(shí)施來實(shí)現(xiàn)，需要政府和企業(yè)共同投入。
黑臭水體治理是系統(tǒng)工程
黑臭水體的治理應(yīng)按照“外源減排、內(nèi)源控制、水質(zhì)凈化、補(bǔ)水活水、生態(tài)恢復(fù)”的技術(shù)路線，科學(xué)制定治理方案和遴選適用技術(shù)。外源減排和內(nèi)源控制是基礎(chǔ)與前提，污染源得不到控制，水體黑臭就不可能得到根本治理。水質(zhì)凈化是階段性措施，采取工程手段，借鑒（但不是直接的機(jī)械性套用）污水處理技術(shù)，對(duì)已污染水體進(jìn)行處理，在水體水質(zhì)改善中發(fā)揮重要作用，但不應(yīng)定位為長(zhǎng)期措施；補(bǔ)水活水和生態(tài)恢復(fù)是長(zhǎng)效保障措施，可以調(diào)節(jié)水體水力停留時(shí)間、改善水動(dòng)力條件、提高水體自凈能力，是水質(zhì)長(zhǎng)效改善和保持不可缺少的措施。
控源截污主要包括截污納管、雨水徑流控制、直排污水處理和清淤疏浚等，這些措施和污水管道改造/建設(shè)、海綿城市建設(shè)以及污水處理設(shè)施建設(shè)密切關(guān)聯(lián)，是一個(gè)系統(tǒng)工程，因此需要從城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)層面統(tǒng)籌解決，以提高成效。
胡洪營(yíng)強(qiáng)調(diào)，在外源污染得到有效控制時(shí)，內(nèi)源控制將成為水體水質(zhì)保持的關(guān)鍵。將底泥中的污染物遷移出水體，減少底泥中的污染物向水體釋放，可快速降低水體內(nèi)源污染負(fù)荷，但僅適用于底泥污染嚴(yán)重水體的初期治理。水生植物殘?bào)w清理也是不可或缺的內(nèi)源控制措施，不容忽視。對(duì)于水生植物、季節(jié)性落葉和水華藻類等殘?bào)w，應(yīng)盡快進(jìn)行打撈和清理，避免植物殘?bào)w發(fā)生腐爛，進(jìn)一步向水中釋放污染物和消耗水體氧氣。
總之，黑臭水體的治理要從“正確、科學(xué)理解黑臭水體”開始。需要“科學(xué)理解、綜合施策、系統(tǒng)整治、一水一策”，尤其是要事先對(duì)黑臭水體成因進(jìn)行系統(tǒng)、全面分析。黑臭水體的形成除了與水質(zhì)有直接關(guān)系外，還與水體的環(huán)境、地理、氣候和水力條件等密切相關(guān)，水質(zhì)治理目標(biāo)“因水而異，一水一案”。可以說，黑臭水體治理沒有“一招鮮”，也沒有捷徑，需要“綜合拳”、要下“苦功夫”。
