黑臭水體治理技術適用和可持續(xù)模式 ——訪清華大學環(huán)境學院教授胡洪營
沒有“萬能型”普適技術
黑臭水體的成因復雜，地域特征及水體的環(huán)境條件都會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，有針對性地選擇適用技術和確定組合模式。不同的治理技術其原理不同，去除對象和適用范圍也會不同，沒有“萬能型”的普適技術。從這個意義上講，技術沒有好壞之分，只有“適用”和“不適用”之分。
在黑臭水體治理實踐中，面臨諸多技術方面的問題。如，黑臭水體治理有哪些技術？這些技術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？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、客觀地回答這些問題，對于黑臭水體治理具有十分重要的實踐意義。
胡洪營認為，在黑臭水體治理實踐中，客觀認識技術的局限性和認識技術的適用性同等重要，在很多情況下，認識技術的局限性甚至更重要。在治理實踐中，由于對某些技術的局限性認識不足，導致治理效果不佳的案例很多。
岸帶修復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。
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)實的，也是不科學的。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，但在實施過程中應特別注意尊重自然規(guī)律，合理選擇水生植物，并應考慮其影響面積、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。該技術對溶解性有機物和氮的處理效果往往十分有限。人工投加化學處理藥劑會對生態(tài)系統(tǒng)造成不利影響的累積，不宜提倡。原位生物處理對有機物有一定效果，但一般情況下對氮磷基本沒有去除效果。人工投加生物制劑，難以發(fā)揮長效作用，也不宜鼓勵使用。
單獨曝氣對河道水體充氧，可以在一定程度上暫時緩解黑臭現(xiàn)象，但不能從根本上解決問題，有時還會帶來其他負面影響。黑臭水體中存在病原微生物，曝氣后形成氣溶膠，對周邊居民健康的危害不容忽視。在曝氣實施過程中，要以科學的態(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、清水補給是關鍵，旁路處理是補充、原位處理是輔助。”
活水循環(huán)技術關鍵是“循環(huán)”
胡洪營指出，活水循環(huán)技術的關鍵是“循環(huán)”，即在于清水的補給和縮短水體水力停留時間，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氧能力，但其效果有限。
達到回用水質(zhì)標準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，應優(yōu)先使用。構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，應積極推進實施。
城市水的“生態(tài)循環(huán)、梯級利用”模式，可以達到“一石四鳥”的效果，即清水補給、生態(tài)修復、水質(zhì)凈化、促進循環(huán)。第一，城市污水廠的尾水經(jīng)過進一步的人工強化生態(tài)凈化（如人工濕地等），達到景觀回用水質(zhì)標準后，排入城市河湖水系，解決了清水補給的問題，有利于水體黑臭治理。第二，再生水補給解決了北方城市水體缺水斷流問題，保障了生態(tài)用水，有利于水生態(tài)系統(tǒng)的恢復/修復。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，通過再生水的后續(xù)梯級利用，可大大縮短再生水在河湖水體中的停留時間，有利于水質(zhì)保持。
從以上分析可以看出，“生態(tài)循環(huán)”和“梯級利用”相輔相成、相互嵌套，構成城市可持續(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)、梯級利用”模式，需要通過污水廠提標改造、城市水系水景觀建設等工程措施的實施來實現(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
黑臭水體的治理應按照“外源減排、內(nèi)源控制、水質(zhì)凈化、補水活水、生態(tài)恢復”的技術路線，科學制定治理方案和遴選適用技術。外源減排和內(nèi)源控制是基礎與前提，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（但不是直接的機械性套用）污水處理技術，對已污染水體進行處理，在水體水質(zhì)改善中發(fā)揮重要作用，但不應定位為長期措施；補水活水和生態(tài)恢復是長效保障措施，可以調(diào)節(jié)水體水力停留時間、改善水動力條件、提高水體自凈能力，是水質(zhì)長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、海綿城市建設以及污水處理設施建設密切關聯(lián)，是一個系統(tǒng)工程，因此需要從城市環(huán)境基礎設施規(guī)劃建設層面統(tǒng)籌解決，以提高成效。
胡洪營強調(diào)，在外源污染得到有效控制時，內(nèi)源控制將成為水體水質(zhì)保持的關鍵。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)源污染負荷，但僅適用于底泥污染嚴重水體的初期治理。水生植物殘體清理也是不可或缺的內(nèi)源控制措施，不容忽視。對于水生植物、季節(jié)性落葉和水華藻類等殘體，應盡快進行打撈和清理，避免植物殘體發(fā)生腐爛，進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、科學理解黑臭水體”開始。需要“科學理解、綜合施策、系統(tǒng)整治、一水一策”，尤其是要事先對黑臭水體成因進行系統(tǒng)、全面分析。黑臭水體的形成除了與水質(zhì)有直接關系外，還與水體的環(huán)境、地理、氣候和水力條件等密切相關，水質(zhì)治理目標“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”。
