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#环境污染#国内城市黑臭水体内源污染治理技术研究进展


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#环境污染#国内城市黑臭水体内源污染治理技术研究进展
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北极星水处理网讯:随着我国社会经济的快速发展和城镇化进程的加速 ， 城镇规模和人口不断增加 ， 人类生产和生活污水排放量日益增大 ， 进入水体的污染物浓度超过水体自净能力 。
好氧微生物通过新陈代谢作用消耗水体中氧气 ， 使水体处于缺氧或厌氧状态 ， 此时大量繁殖的厌氧微生物与有机物发生腐败、分解和发酵等反应 ， 产生有机硫化物、氨氮和甲烷等14 000多种致臭气体；同时水体中铁、锰等重金属被还原 ， 与硫离子结合形成FeS、MnS等黑色沉淀使水体变黑 。 另外 ， 城市水体流动性差 ， 水动力不足 ， 导致水环境恶化 ， 污染物积累 ， 水体黑臭状况加重 。
根据黑臭程度不同 ， 《城市黑臭水体整治工作指南》将城市黑臭水体分为“轻度黑臭”和“重度黑臭”两级(表1) 。
截至2016年12月 ， 全国295个地级以上城市中 ， 70%以上的城市存在黑臭水体 ， 黑臭水体总认定数已达2 100个 。 黑臭水体的存在不仅给人们带来了恶劣的感官刺激 ， 也直接对人们的饮水、用水安全构成了严重的威胁 。
目前 ， 治理城市黑臭水体主要包括物理治理技术、化学治理技术以及生物生态治理技术 。 黑臭水体治理虽然广泛运用3种治理技术 ， 但各自都有不同的优缺点 ， 单独运用某种技术可能不会保证其长久有效性 。 因此 ， 多种技术联合运用于黑臭河道的治理取得了较好的效果 。 其中 ， 黑臭内源治理是基础措施 。
Part 1 内源污染的形成及危害
外来污染物进入水体后经过长期的积累、沉淀和固化以及水体中死亡生物体的沉降 ， 积于水底底泥 ， 形成内源污染源 。 底泥中含有大量的有机物和氮磷营养盐 ， 它们在一定条件下会从底泥中释放出来 ， 对水体水质造成二次污染 ， 严重影响了城市水体环境 ， 加大了水体黑臭程度 。
Part 2 内源污染治理技术
目前 ， 黑臭水体底泥的治理方法分为异位和原位两大类技术 。
2.1 异位治理技术
异位治理技术以底泥清淤最为典型 。 底泥清淤是去除底泥中有害物质的最快速简便的方法 。 其原理是通过采取人工、机械的方法移除水体底部污泥 ， 以削减累积在底部的氮、磷、有机物等污染物质 ， 从而增加河道水体容量和降低内源污染 ， 改善水体水质 。 工程上 ， 一般在当底泥中污染物浓度超出本底值3～5倍且潜在危害人类及水生生态系统的情况下 ， 优选进行清淤异位治理技术 。
目前 ， 底泥清淤包括3种方法：干水作业、带水作业、环保清淤 。 不同清淤方式对水环境的影响不同 。 其中 ， 环保清淤是带水作业的一种特殊方式 ， 主要清除水底表层20～40 cm的淤泥层 ， 在施工工程中注重保护物种和生物多样性 ， 且为后续生态修复工程创造较好的基底条件 。 根据污染源和底泥的厚度 ， 可将河道底泥从上到下分为浮泥层、淤泥层和老土层 。 为保证河流生态系统的完整性 ， 底泥清淤通常是清除浮泥层和淤泥层的底泥 ， 保留老土层底泥 。
江苏省滆湖北部区通过底泥疏浚后 ， 与未疏浚区域相比 ， 疏浚区TN、TP和有机质的平均含量减少了51.4%、51.2%和72.0% ， 浮游植物密度和生物量分别减少了19.8%～28.1%和 19.5%～50.2%；江苏省太湖东部湖区通过底泥疏浚工程措施 ， 表层沉积物中营养物质得到有效去除 ， 底泥重金属含量及潜在生态风险明显降低 。 但对不同类型湖区而言 ， 底泥疏浚对水质和生物群落结构的影响存在明显差异；在实施环保疏浚后 ， 江苏蠡湖表层沉积物中有机质、TN和TP含量分别下降了51.48%、2.52%和77.39% ， 为水生植物生态修复营造了良好的生长环境 。
虽然底泥疏浚能快速转移部分污染物 ， 但存在一些不足 。 比如底泥清淤花费巨大 ， 滇池一期二期工程总计投资为4.275×108 元；底泥清淤会对水底生态系统造成破坏 ， 具体表现为水生植物和底栖动物种类、丰富度与生物量的减少等方面；同时 ， 表层污染物在施工过程中通过扰动扩散作用对周边水体产生不利影响 ， 浙江省宁波市对月湖进行底泥清淤一段时间后 ， 儿童公园附近水域TN浓度上升150.0% ， TP浓度上升13.5%；此外 ， 被清淤的底泥具有量大、含水率高及污染物成分复杂等特点 ， 容易给环境带来二次污染 。


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