水體黑臭是大部分國家工業(yè)化發(fā)展階段產(chǎn)生的環(huán)境產(chǎn)物。國外發(fā)達國家在工業(yè)化、城市化發(fā)展進程中，也出現(xiàn)過城市水體黑臭、水體污染的現(xiàn)象，最早可追溯至20世紀中期的英國晤士河。20世紀70年代，德國的萊茵河由于重工業(yè)區(qū)工業(yè)污水的排入，水體發(fā)生黑臭現(xiàn)象。同期，美國的芝加哥河、特拉華河等，也曾污染嚴重而常年黑臭。
我國由于近幾十年來城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進程的發(fā)展速度加快，但城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足，使得一些城市水體尤其是中小城鎮(zhèn)水體直接成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生活廢水的主要排放通道和場所，導致城市水體大面積污染，引起水體富營養(yǎng)化，形成黑臭水體。截至2016年2月，我國已排查出黑臭水體1861個。其中，河流1595條，占85.7%;湖、塘266個，占14.3%。從黑臭水體地域分布來看，南方地區(qū)有1197個，占64.3%;北方地區(qū)有664個，占35.7%，總體呈南多北少的趨勢;從省份來看，60%的黑臭水體分布在廣東、安徽、山東、湖南、湖北、河南、江蘇等東南沿海、經(jīng)濟相對發(fā)達地區(qū)。
十二五”以來，我國對解決和治理城市黑臭水體十分重視。2015年4月，國務(wù)院發(fā)布《水污染防治行動計劃》，其中對黑臭水體治理和水體水質(zhì)提出的明確要求：到2020年，我國地級及以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10%以內(nèi)，重點流域水質(zhì)優(yōu)良比例總體達到70%以上;到2030年，城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除，重點流域水質(zhì)優(yōu)良比例總體達到75%以上，城市集中式飲用水水源水質(zhì)達到或優(yōu)于Ⅲ類比例總體為95%左右。
2015年8月，住建部、環(huán)保部發(fā)布《城市黑臭水體整治工作指南》，對城市黑臭水體整治工作的目標、原則、工作流程等均作出了明確規(guī)定，并對城市黑臭水體的識別、分級、整治方案編制方法以及整治技術(shù)的選擇和效果評估、政策機制保障提出了明確的要求。根據(jù)《指南》，到2015年年底前，地級及以上城市建成區(qū)應(yīng)完成水體排查，公布黑臭水體名稱、責任人及達標期限(已基本完成);2017年年底前，地級及以上城市建成區(qū)應(yīng)實現(xiàn)河面無大面積漂浮物，河岸無垃圾，無違法排污口;直轄市、省會城市、計劃單列市建成區(qū)基本消除黑臭水體。
黑臭水體成因和分級
黑臭水體是由于水體缺氧，有機物腐敗而造成的，是有機污染的一種極端現(xiàn)象。水體黑臭是由于大量有機污染物進入水體，在好氧微生物的生化作用下，消耗了水體中大量的氧氣，使水體轉(zhuǎn)化成缺氧狀態(tài)，致使厭氧細菌大量繁殖，導致有機物腐敗、分解、發(fā)酵，轉(zhuǎn)化為氨氮、腐殖質(zhì)、硫化氫、甲烷和硫醇等發(fā)臭物質(zhì)。此過程引起水體中耗氧速率大于復(fù)氧速率，造成缺氧環(huán)境，產(chǎn)生的有臭氣體逸出水面進入大氣，水中鐵、錳等重金屬被還原，與水中的硫形成硫化亞鐵等化合物，形成大量吸附了FeS、MnS的帶負電膠體的懸浮顆粒，使水體變黑、變臭。
《城市黑臭水體整治工作指南》中根據(jù)黑臭程度的不同，將黑臭水體細分為“輕度黑臭”和“重度黑臭”兩級。城市黑臭水體分級的評價指標包括透明度、溶解氧(DO)、氧化還原電位(ORP)和氨氮(NH3-N)。
黑臭水體治理理念及技術(shù)體系
水體中的污染物來源包括外源污染和內(nèi)源污染;外源污染包括點源污染(工業(yè)污水、生活污水等)和面源污染(初期雨水徑流、空氣降塵、農(nóng)業(yè)廢棄物傾倒等);內(nèi)源污染則包括污泥和水體內(nèi)污染物的釋放。
水體黑臭的根本原因是污染量超過水體的自凈能力。在治理黑臭水體時應(yīng)遵循“外源控制+內(nèi)源控制+提升自凈能力+綜合管理”的理念。外源控制主要是截斷污染源，對點源污染、面源污染進行綜合治理;內(nèi)源控制則是內(nèi)源污染物的清除與固化(如河道清淤等);提升自凈能力是使水系連通，維持水體流動性，恢復(fù)水體生態(tài)系統(tǒng)自凈能力，恢復(fù)河道景觀。在此基礎(chǔ)上，要加強綜合管理，建立完善的監(jiān)測系統(tǒng)。治理黑臭水體截是基礎(chǔ)，治是關(guān)鍵，保是根本。截是切斷進入水體污染源;治是采用技術(shù)使現(xiàn)有水體變清;保是恢復(fù)水體生態(tài)和自凈能力，永保水清。
城市黑臭水體治理目標：1.感官目標：達到水體清澈透亮，無特殊氣味，不滋生過量的水生浮游動物。2.理化目標：達到國家水質(zhì)標準，滿足生產(chǎn)用水(農(nóng)業(yè)類)。3.生態(tài)目標：在保證水體水質(zhì)的前提下，努力營造人與自然和諧共處的生態(tài)美景。
針對城市黑臭水體的治理技術(shù)主要包括生物修復(fù)技術(shù)、物理修復(fù)技術(shù)和化學修復(fù)技術(shù)等。傳統(tǒng)的生物修復(fù)技術(shù)較多，主要包括生物穩(wěn)定塘、生物膜法、曝氣復(fù)氧、生物液促生等。此外，伴隨著生態(tài)修復(fù)理念而出現(xiàn)的生態(tài)浮床、旁路技術(shù)等新技術(shù)，也已開始被采納和應(yīng)用。隨著環(huán)保要求的不斷提高和生物技術(shù)的發(fā)展，生物修復(fù)凸顯出高效益、低成本、操作靈活的特點。美國和德國等西方國家已經(jīng)普遍采取近自然的修復(fù)工藝，采用生態(tài)護岸、保持河流自然形態(tài)等措施，達到恢復(fù)水生生物多樣性的目的。不過，生物修復(fù)的功能和范圍都是有限的，它還必須同其他方法有機結(jié)合起來。否則，會因為外源污染物的不斷注入或是生物修復(fù)本身的局限性而影響治理效果，甚至功虧一簣。
除了生物修復(fù)之外，物理修復(fù)和化學修復(fù)也是治理河道時經(jīng)常采用的重要方法。這些方法不但能彌補生物修復(fù)的不足，而且有些還被當作必不可少的手段來使用。物理法主要用于黑臭水體的先期治理，如截污、清淤等，調(diào)水、換水和循環(huán)過濾等方法適用于總水量不大的小河道治理;化學法具有反應(yīng)迅速、見效快的特點，特別適用于水質(zhì)和水量經(jīng)常發(fā)生變化的河道。近年來根據(jù)實際需要，還發(fā)展了網(wǎng)格柵、超聲波降解、新型催化劑、化學除藻劑等多項環(huán)境友好新技術(shù)，應(yīng)用潛力巨大。
城市黑臭水體治理工作是一項系統(tǒng)的工作，依靠單一的處理技術(shù)與應(yīng)急的處理方案，盡管短時間內(nèi)可能能夠消除水體的黑臭，但并非是長治久安的治理措施。城市黑臭水體治理的技術(shù)體系應(yīng)根據(jù)“外源控制+內(nèi)源控制+提升自凈能力+綜合管理”的理念建立，應(yīng)包括外源控制技術(shù)、水體內(nèi)源控制技術(shù)、水體自凈能力恢復(fù)和建立技術(shù)、黑臭水體監(jiān)測和管理體系等。黑臭水體治理不僅涉及到污水治理技術(shù)、污水再生利用技術(shù)、水體生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù)、景觀園林構(gòu)建技術(shù)、水資源平衡及利用技術(shù)等，是一個系統(tǒng)的黑臭水體環(huán)境綜合治理技術(shù)，還涉及到人文、地理、景觀、城市發(fā)展及居民生活質(zhì)量等，因此黑臭水體治理體系建立必須全方位地考慮，全方位地設(shè)計和全方位地治理。
《城市黑臭水體整治工作指南》中對黑臭水體的整治方案提出一整套比較完善的整治方案編制流程，針對我國城市建成區(qū)內(nèi)可能出現(xiàn)的黑臭水體問題進行了比較綜合的考量，針對具體的水體狀況應(yīng)選擇最為適用的整治方案。城市黑臭水體整治技術(shù)的選擇應(yīng)遵循“適用性、綜合性、經(jīng)濟性、長效型與安全性”等。
