刘飞 何涛
摘要：为了更好实施城市水体环境治理工程，按照江阴市水环境治理工程设计的要求，对江阴城区62条（个）河流（湖泊）开展了水质现状调查，并对其中6条河道开展沉积物现状调查，完成了现状资料收集及水环境质量评价工作。以《城市黑臭水体整治工作指南》为依据，调查发现约22.6%的监测断面为“黑臭”。造成江阴城区部分水体黑臭的原因包括：水体周围生活、生产污水直接入河;底泥沉积物持续释放污染物;水体流动缓慢，自净能力严重下降。针对黑臭水体产生原因提出了改进建议措施，以改善水体质量。
关键词：黑臭水体;成因分析;水体治理;水环境质量;江阴市
中图法分类号：X52文献标志码：ADOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2021.04.011
文章编号：1006 - 0081（2021）04 - 0063 - 05
1 研究背景
随着我国工业化进程的加快和人民生活水平的提高，城市河道的水环境问题日益突出，黑臭水体的治理面临严峻挑战。工业废水、生活污水的加剧排放和城市基础设施建设的相对滞后，导致城市水体中有机、无机污染物严重超标，早已超过水体的环境容量和自净能力，出现季节性或终年黑臭水体现象[1]，不仅破坏了河流生态系统，影响城市发展，还对居民生活造成了困扰。截至2017年10月，全国地级及以上城市中的黑臭水体约为2 100个，其中，水体为“河”的占85.2%，水体为“塘”的占9.7%，水体为“湖”的占5.1%[2]。国务院印发的《水污染防治行动计划》明确将城市黑臭水体纳入国家水治理体系范畴，提出了分期整治目标，即“到2020年，地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内;到2030年，城市建成区黑臭水体总体得到消除”[3]。近年来，城市黑臭水体的治理已成为各级政府部门改善人居环境工作的重要课题。
江阴市地处江苏南部，水系发达，是一座“市县同权”县级集成改革试点城市。近年来，随着经济社会的快速发展，城区内部分水体出现了黑臭现象，给人民群众的生产生活带来了较大影响。黑臭水体综合整治已被列为江阴市的一项重点民生工程。本研究主要针对江阴城区62条（个）河流（湖泊）开展城市黑臭水体水质现状调查，完成现状资料收集及水环境质量评价工作。通过分析江阴城区黑臭水体成因，为黑臭水体治理提供科学依据。
2 调查方法
2.1 调查方案
按照江阴市水环境治理工程设计的要求，为了更好地实施城市水体环境治理工程，对江阴城区62条（个）河流（湖泊）开展水质现状调查，并对其中6条河道开展沉积物现状调查，完成现状资料收集及水环境质量评价工作。江阴城区水系见图1。
根据调查方案以及SL219-2013《水环境监测规范》要求，本次研究布设水质监测断面84个，其中河流断面75个，湖泊断面9个;布设沉积物监测点6个。水质监测参数包括GB3838-2002《地表水环境质量标准》规定的常规24项，再加上氧化还原电位、透明度、叶绿素a等共计27项。沉积物调查主要分析沉积物中氨氮和易解吸无机磷含量，并通过吸附解吸实验计算出底泥的吸附-解吸平衡点，调查时间为2019年8月。
2.2 技术依据
2.2.1 黑臭水体定义、分级与判定
水体黑臭是一种极端的水体污染现象，主要是在缺氧或厌氧的状态下，水体内有机物发生物理、化学、生物作用的结果[4]。城市黑臭水体是指城市建成区内，呈现令人不悦的颜色和（或）散发令人不适气味的水体的统称。依据《城市黑臭水体整治工作指南》，按照程度不同，黑臭水体可细分为“轻度黑臭”和“重度黑臭”两级，城市黑臭水体分级的评价指标包括透明度（SD）、溶解氧（DO）、氧化还原电位（ORP）和氨氮（NH3-N），分级标准见表1。
在上述4 项理化指标中，1 项指标60%以上数据或不少于2 项指标30%以上数据达到“重度黑臭”级别的，该检测点应认定为“重度黑臭”，否则可认定为“轻度黑臭”[5]。
2.2.2 断面水质状况评价
依据《地表水环境质量评价办法（试行）》，断面水质状况评价一般采用单因子评价法。断面水质类别与水质定性评价分级关系见表2。
3 结果与分析
3.1 河流监测评价结果
本次研究共针对54条河流布设河流监测断面75个。调查结果表明：33个断面水质达标，约占44.0%;42个断面水质超标，约占56.0%;17个断面达到“黑臭”级别，约占22.7%，其中，3個断面达到“重度黑臭”级别。75个河流监测断面中的4个断面水质状况为“优”，约占5.3%;13个断面水质状况为“良好”，约占17.3%;18个断面水质状况为“轻度污染”，约占24.0%;10个断面水质状况为“中度污染”，约占13.3%;30个断面水质状况为“重度污染”，约占40.0%。河流监测断面水体黑臭分类统计见图2，河流监测断面水质状况统计见图3。
3.2 湖泊监测评价结果
本次研究共针对8个湖泊布设湖泊监测断面9个。调查结果表明：
5个断面水质超标，约占55.6%;2个断面达到“黑臭”级别，约占22.2%，均为“轻度黑臭”级别。9个湖泊监测断面中的4个断面水质状况为“轻度污染”，约占44.4%;2个断面水质状况为“中度污染”，约占22.2%;3个断面水质状况为“重度污染”，约占33.3%。湖泊监测断面水体黑臭分类统计见图4，湖泊监测断面水质状况统计见图5。
3.3 沉积物调查结果
沉积物调查主要通过对氮、磷的吸附量（Q）与初始溶液浓度进行线性拟合，得到吸附等温线方程，求出吸附（解吸）平衡点浓度。结果表明：东横河过渡层、东横河表层、葫桥中心河过渡层、葫桥中心河表层、北潮河表层存在氮释放风险;南新河表层、东横河过渡层、东横河表层、澄塞河过渡层、澄塞河表层、葫桥中心河表层、北潮河过渡层、北潮河表层存在磷释放风险。沉积物吸附氮磷等温方程见图6～17。
4 结论与建议
4.1结 论
本次调查的江阴城区河流湖泊84个断面中，19个断面达到“黑臭”级别，其中3个断面为“重度黑臭”，水体总体质量较好。
城市黑臭水体成因主要为外来污染和内源污染。外来污染源主要是水体周边的居民生活污水、企业生产废水以及农业和畜牧业污水直排。内源污染源主要是污染水体富集大量污染物质的底泥。根据现场调查和分析结果，造成江阴城区部分水体黑臭的原因主要包括3个方面。
（1）生活、生产污水直排。由于周边居民生活污水、农业和畜牧养殖污水直排，部分水体富营养化程度严重，水中藻类疯长，致使水体呈黄绿色。同时，死去的藻类在水中的氧化作用，致使水体发臭。由于水体富营养化，有机物大量分解，消耗溶解氧，造成水体缺氧，此时厌氧生物大量繁殖，加速了有機污染物的分解和发酵，产生氨氮、硫化氢等致臭物质，形成黑臭水体。
工业废水中含有大量的铁、锰等重金属，这些重金属离子与水体中的甲烷、硫化氢等气体发生反应，生成硫化铁、硫化锰等悬浮物质，降低水体透明度，导致水体发黑。
（2）水体流动性差，水循环不畅。水循环与水污染过程紧密相连，城市水循环是水污染形成、迁移、转化等一系列过程的载体。本次现场调查发现，污染情况较为严重的水体基本处于停滞状态，多为封闭水体或断头浜。水体流动性差，导致水生植物加速生长。在适宜的温度下，水体中的微生物活动剧烈，有机物进行大量的分解，导致水中溶解氧含量降低，从而形成了水体发黑发臭的现象。
（3）底泥淤积，污染物存在释放风险。水体受污染时，污染物不断被吸附到底泥中。当底泥中污染物达到饱和后，亦会向水体中释放，成为水体污染的“源”。本次调查发现，部分水体沉积物氮、磷等含量较高，吸附解析实验表明其释放风险较大，底泥作为内源不断地向水体中释放污染物，导致水体富营养化。
4.2 建 议
为了更好地提高水体质量，消除黑臭水体，改善城市居民生活环境，建议从以下4个方面着手。
（1）控制污染源，对沿河湖的企业进行整治或者搬迁，加强对非法排污的打击力度。通过科学规范使用农药化肥等措施，减少农业面源污染。完善城市管网建设，进行雨污分流全面改造，生活污水和工业废水通过管网进入污水处理厂处理达标后排放，雨水可就近排入天然水体。
（2）通过河道疏浚、河岸整治和河道清障等措施，减少河流上的阻水障碍物，保持水体流动畅通。必要时可引入清洁水源，改善水体黑臭现象。定期清除河底淤泥，降低底泥污染物释放风险，淤泥需要安全处置，以防二次污染。利用人工曝气等技术手段增加水体中溶解氧，增强水中好氧微生物活力，提高水体的自净能力。
（3）通过化学和生物手段，改善水体质量，常用的化学方法有絮凝沉淀等，通过减少水体中悬浮物等物质来降低污染物浓度。生物方法包括投放微生物菌剂、浮岛和生物栅等，通过提高水体自净能力来改善水体质量。
（4）加强监管监控。河道湖泊整治前、中、后均实施监测，保障水体整治的有效性，完成后需要进行长期动态监测，并建立长效保护机制，根据“河长制”落实责任到部门和个人，加强宣传，提高民众环保意识，保证河湖的长治久清。
参考文献：
[1] 廖伟伶，黄健盛， 丁健刚，等.我国黑臭水体污染与修复技术研究现状[J].长江科学院院报，2017，34（11）：153-158.
[2] 李斌，柏杨巍，刘丹妮，等.全国地级及以上城市建成区黑臭水体的分布、存在问题及对策建议 [J]. 环境工程学报， 2019， 13（3）：
511-518.
[3] 国务院.水污染防治行动计划[EB/OL].（2015-04-16）[2017-06-26]. http：//zfs.mep.gov.cn/fg/gwyw/201504/t20150416_299146.htm.
[4] 王旭，王永刚，孙长虹，等.城市黑臭水体形成机理与评价方法研究进展[J].应用生态学报，2016，27（4）：1331-1340.
[5] 中华人民共和国住房和城乡建设部.城市黑臭水体整治工作指南[S/OL].（2015-08-28）[2019-01-20].http：//www.mohurd.gov.cn/wjfb/201509/t20150911_224828.html.
（编辑：李 慧）
Cause analysis of stinky black water body in Jiangyin City and
treatment suggestions
LIU Fei， HE Tao
（Hydrological and Water Resources Survey Bureau，Hydrology Bureau of Changjiang Water Resources Commission， Nanjing 210011，
China）
Abstract：In order to better implement the urban water environment treatment project ， 62 rivers （lakes） in Jiangyin City were investigated for water quality status， in which the current sediment situation of 6 rivers was investigated， and the data collection and water environment quality evaluation were completed. Based on the guideline of urban black odor water treatment， 22.6% of the monitoring sections reached the level of "stinky black". The main causes for some of stinky black body in Jiangyin City are as follows：
the domestic sewage and garbage from the residents nearby enters into the river directly; the sediment continuously releases pollutants;the water body has poor fluidity and declines in self-purification ability. Based on the analysis of the cause of the stinky black water body， the treatment suggestions are put forward in order to improve the water quality.
Key words：
stinky black water body; cause analysis; water treatment; Jiangyin City
