水体黑臭是一种非常极端的水体有机污染现象,指的是水体呈现为黑色或泛黑,并散发出令人感到不适的恶臭。之所以会出现这种情况,是因为垃圾中存在大量有机物,垃圾排入河道,进而大量的有机污染物也进入到水体河道之中,同时污染物中有很多微生物,微生物在河道中与水体中的有机污染物产生生化反应,使得水体中存在的氧气含量透支。由于水体中溶解氧浓度降低,大量厌氧细菌在河道中繁殖,水中的有机物在厌氧细菌的作用下分解、腐败、发酵。在这一过程中产生了大量的甲烷、硫化氢等恶臭气体,这些气体混合物由于与水不互溶,最终将会浮出水面,使得水体发臭,造成了“黑臭水体”现象的出现。黑臭水体外观影响城市面容,不利于文明城市的建设;同时其气味难闻、含有大量有毒有害物质,在一定程度上会对周围居民身体健康造成影响。因此,快速缓解和消除黑臭水体是城市发展的“当务之急”。
1.城区黑臭水体水质状况调查准备
本文通过分析2019-2021年某城区黑臭水体水质监测数据,对某城区的黑臭水体水质现状进行评价,分级和判定某城区的黑臭水体污染程度,依照城区黑臭水体中污染指标溶解氧、氧化还原电位及氨氮的变化和原因,对城区黑臭水体的黑臭污染程度和变化情况进行深入分析,为城区黑臭水体整治提供一定数据基础。
(污染水体的轻度和重度黑臭层级依照水体特征指标【溶解氧、氧化还原电位、氨氮及透明度】)
2、城区黑臭水体水质状况调查实际情况
2.1监测点位
根据政府相关文件,某区在城市内东南西北方均布设了黑臭水体监测点,监测范围包含九条河流。为了保证监测数据、后续数据分析的准确性,监测部门对2019-2021年的每一个季度水体水质进行监测;同时考虑到部分河流的长度较长,所以监测部门在河流上、中、下游中均设有监测点。针对不同河流的具体情况,监测部门还对监测点位进行了调整,如C河流因其长度比其他河流更长而多加设一个监测点;H河流因其正在进行河盖施工会,避免影响其实际采样而将采样点设置在水中。
2.2监测指标
依照黑臭水体水质治理相关文件的要求,某区的黑臭水体水质的监测指标主要涉及四方面:溶解氧、氧化还原电位、氨氮及透明度。
2.3监测方法及标准
方法:HJ506-2009电化学探头法分析为溶解氧监测分析依据;《水和废水监测分析方法》(第四版增补版)中的塞氏盘法分析为透明度监测分析依据[1];HJ535-2009纳氏试剂分光光度法分析为氨氮监测分析依据;《水和废水监测分析方法》(第四版增补版)中的电极法分析为氧化还原电位分析依据[2]。
标准:水质评价应用黑臭水体(9个采样点)每一个采样点的透明度、溶解氧、氨氮、氧化还原电位4项指标监测最终结果的算术平均值(表一),与城市黑臭水体污染程度分级标准进行对照[3]。
表一 城区黑臭污染程度分级标准注:*水深未到达25cm的时候,指标依照水深40%取值
3.城区黑臭污染程度评价分析
3.1某城区黑臭污染水体现状
表二:2019-2020某城区黑臭污染水体污染分层结果表三 2019-2020某城区黑臭污染水体监测结果
注:透明度单位是cm,氧化还原电位单位是mV,溶解氧和氨氦的单位为mg/L。
表二、表三显示出的情况如下所示:【1】某城市城区9个黑臭水体的透明度监测结果整体呈现为良好,评价结果都是非黑臭。【2】2019年有4个河流水体溶解氧污染程度为轻度黑臭,其中D河流的溶解氧污染程度最为严重,监测数据最低,为1 .10 mg/L。2020-2021 年的溶解氧监测结果评价则都是非黑臭。【3】2019年有5个河流水体氧化还原电位污染程度是轻度黑臭,其中D河流的氧化还原电位监测数据最低,为--102.3 mV。2020~2021年的氧化还原电位监测结果评价都是非黑臭。【4】某城区河流水体黑臭最严重的出现在2019年,2个河流水体呈现轻度黑臭,3个河流水体呈现重度黑臭。2020-2021年某城区黑臭水体监测情况总体呈现良好,都是非黑臭。
3.2导致某城区出现黑臭污染水体的原因
2019年某市城区有3条重度黑臭水体,分别是C河流、D河流及E河流。这3条河流水体的位置都在某市城区主城区,区域内人口众多,人口相对密集,人均用水量相对较大。加上污水处理系统未建设或陈旧,片区内大部分区域都未进行雨污分流,污水截流管网未完善,各种污水(包括生活污水、工业污水等)以自流、溢流、渗透等方式排入到区域河流水体里。另外,市区内地势平缓,水量少及水流速低缓等原因使河流中的垃圾堆积在水体中,水污染物、污泥发生沉积,水体难以进行循环,水体复氧能力急剧下降,最终形成水体黑臭现象[4]。
轻度黑臭的水体位于G河流的上游,该河段流经一个花园,河流流速缓慢;同时当地政府为了提高防洪能力,给河流加了河道盖,这使得河道净化能力大幅度衰减,水质总体有所下降。
H河流河道较长,其上游源头在城市郊区。随着新型城镇化的发展,城郊发生变迁,人口数量出现大幅度增加,人口急剧增加伴随着所产生的生活污染物急剧增长,生活污水基本未经过处理直接排放至河流;再加上城郊工业迅速发展,工业废水污染物增加,污水排放量激增,部分工业废水未经过净化处理直接排放到河流,上述原因导致黑臭水体的出现。
现阶段,城镇化的发展速度不断加快,城市在短时间内集中式涌入了大量人口。而农村人口受到了条件的限制,主要向城乡结合部及城郊迁移。一方面,城乡结合部及城郊的基础设施与城市中心相比有较大差距,特别是在环境保护领域,城郊及城乡结合部的环境保护能力较差,大部分居民环境保护意识较薄弱,加上这些地区靠近河流上游,生活污水直接排放到河流,污染物顺着河流自流方向蔓延到中下游,污染物的量急剧堆积。
另一方面,城郊及城乡结合部不属于城市中心,当地政府在进行城市发展规划的时候,会将这些地区作为预备工业发展地区。工业发展会产生大量的污水,且净化起来非常困难,这些地区不具备相应的净化能力,导致未经过处理的工业污水排入到河流之中,加重了水体污染。
一般情况下,城区内的污染处理系统和排水系统性能相对优良,城区的水体污染处理能力是远远高于城郊及城乡结合部的。城中的河流只要未出现特殊状况(例如河盖加高)等,很难出现非常严重的污染。因此,黑臭水体形成的大部分原因来源于城郊和城乡结合部排放出大量未经过处理的生活污水及工业废水,这些废水汇合之后进入到河流中,使得水体中氧气急剧流失,自我净化能力下降,加剧了河流污染,最终造成严重的后果。
4.结语
总的来说,根据数据显示,某城区的黑臭污染水体整体状况维持在良好的状态之中,其污染程度本身并不是非常严重,加上当地政府采取了相应的措施对黑臭污染水体进行了妥善的治理,最终该城区现阶段并不存在黑臭污染水体。但是水污染治理是一个循序渐进、持续性长的过程,为了巩固治理成果、维护市容,当地有关部门需要扩大区域纳管范围,加快截污管网的建设,开展生态修复引流补水工作,定期对河道进行清淤疏浚等,减少甚至避免城市黑臭污染水体的现象出现,提高城市发展效率和质量。
参考文献:
[1] 陶喆、周贺洋、姚明奇、陈菡雯、侯少林、崔康平. 宣城市道叉河黑臭水体污染调查与关键污染因子的确定[J]. 环境保护与循环经济, 2020, 40(9):3.
[2] 裴舟韬, 徐柔柔, 高月香,等. 城市黑臭河道治理前后沉积物对大型溞的毒性变化监测与评价[J]. 环境监控与预警, 2020, 12(4):6.
[3] 寇占国, 唐赟, 张洋,等. 不同黑臭程度水体底泥细菌群落多样性及组成分析[J]. 扬州大学学报:农业与生命科学版, 2020, 41(1):5.
[4] 窦小涵, 潘叶, 王腊春,等. 基于模糊综合优化模型的水质评价与重金属污染健康风险分析——以贵州省铜仁市碧江区饮用水源地为例[J]. 水土保持通报, 2020, 42(1):12.