仇保興：城市黑臭河道治理協同海綿城市建設
1.1城市河道大部門黑臭
全國地表水近十分之一水質劣五類，24.6%重點湖泊水庫呈富營養(yǎng)狀態(tài)；全國4778個地下水質監(jiān)測點中，較差的比例為43.9%，極差的比例為15.9%。約1/4飲用水水源水質不達標。（某些省份有河皆臭）
1.2黑臭河道對水安全、投資環(huán)境、民眾生活影響巨大
李總理：水污染直接關系人們每天的生活，直接關系人們的健康，也關系食品安全，政府必須負起責任，向水污染宣戰(zhàn)，拿出硬措施，打好水污染防治“攻堅戰(zhàn)”，建立防治“反彈”的機制，以看得見的成效回應群眾關切，推進綠色生態(tài)發(fā)展。
1.3城市河道黑臭成因復雜
生活污水排放
工業(yè)污水排放
暴雨徑流帶來的污染
垃圾傾倒
污泥長期積存
1.4很多河道都已經過反復治理，單但效果不佳
一是原有的治水方式錯誤破壞了水體自我凈化的機制，如三面光......
二是沒有迎難而上，未對主要污染源截污納管。
三是城市“面源污染”時空、暴雨初期污染直排河道水體。
1.5“水十條”對黑臭河道治理提出明確要求
2020年七大重點流域水質優(yōu)良（三類或以上）比例達到70%以上（2030年75%以上）。地級及以上塵世建成區(qū)黑臭水體均控制在10%以內（2030年全消除），飲用水水源水質達到或優(yōu)于三類的比重高于93%（2030年達95%）。
李克強總理人代會報告：環(huán)境污染是民生之患、民心之痛，要鐵腕治理。
綜合采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施。到2020年，城市建成區(qū)20%以上的面積達到“將70%的降雨就地消納和利用：的目標要求；到2030年城市建成區(qū)80%以上要達到目標要求。
2015年起，要以解決城市內澇、雨水收集利用、黑臭水體治理為突破口，推進區(qū)域整體治理、逐步實現小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解。
二、城市黑臭河道治理案例與方法
2.1截污納管
特點：適用性廣，已成為河道治理基礎性工程。
必須結合道路、河道、堤壩、修建時一同進行。
系統性強：毛細管、只管、主管成網配套才能發(fā)揮作用，投資大、工期長。
污水管網漏損形成的污水遺漏難發(fā)現難治理。
利用海綿城市的“滲、滯、蓄、用”等功能減少雨水排放和面源污染。
2.2引水釋污
特點：通過稀釋污染和水動力強化清污見效快。
適用局部性、暫時性水質惡化或水流動靜止河道。
需要一定的補充新水源。
易引發(fā)下游污染。
長期使用蓄消耗大量的能源
結合海綿城市的“滲、滯、蓄、用”功能，就地引水，提高水中含氧。
優(yōu)缺點：適應性廣，一般河道黑臭大多都是由于有機物污染。（富營養(yǎng)化）
無論鼓風曝氣或機械曝氣，都具有見效快、投資適中、對周邊影響小等優(yōu)點。
可結合城市景觀創(chuàng)建。
在低水位、通航的河道不適用
因水中溶解氧低于0.2㎎/L時，有機物在厭氧菌作用下陳勝硫化氫等臭氣，此方法不適用于其他類型污染去除。
水位不足或淤泥未清，易發(fā)低泥上翻。
利用海綿城市精華功能。
2.4生物膜精華
優(yōu)缺點：僅適用于有機污染不太嚴重的河道。
只要設計得當，處理成本低、不耗能、占地少
便于結合其他控污方法，可形成較好的景觀效果。
重污染黑水中，有機負荷過高，生物膜會壞死脫落。
大型河流或湖泊單獨使用效果不佳
海綿城市常用的砂磚全透水、表面積大、已形成會性強的生物膜。
2.5回復自然河道（自然型護岸技術）
優(yōu)缺點：可創(chuàng)造成優(yōu)美的水景、形成旅游熱點
長期見效、維護成本不高、無能耗。
生物多樣性。
投資量大、需精心設計、施工周期長
必須結合截污納管等工程
有時于防洪標準矛盾
海綿城市的“蓄水分院”能將自然景觀“上岸入水”聯成生物走廊。
優(yōu)缺點：施工簡便、成本低、易管理、不占地
具有美化景觀、增強生物多樣性等優(yōu)點
除南方外，不適用于冬季。
航運河道受限制。
海綿城市蓄水池中的藝術性生態(tài)浮床
2.7穩(wěn)定塘（人工濕地）
優(yōu)缺點：具有多功能凈化，沉淀、代謝、水生物吸收、生物膜。
不需要運行能耗。
可造就較好的水景觀。
受條件限制，寒冷季節(jié)效果不佳。
易受暴雨徑流干擾
利用街道邊的小型濕地截污增強穩(wěn)定池功能。
2.8水下生態(tài)修復（微生物法）
優(yōu)缺點：生態(tài)安全性好、見效快、10-20天見效。
費用低、操作簡單、適應性廣。
要求水體不含有無菌作用的化學物質。
選種時間長。
需要定期投放、觀察、氣溫影響敏感。
對流動性大的水體不適用。
海綿城市各蓄水點微生物聯治。
1.以上八種黑臭河道一般都是相互組合形成綜合的治理方案，盡可能少用化學藥物滅藻、化學脫臭等有環(huán)境影響的治理方案；
2.在此基礎上結合海綿城市“滲、滯、蓄、凈、用、排”等功能整體規(guī)劃；分區(qū)塊系統治理能有效防止“污染反彈”；
3.河道污染治理與含棉城市建設結合系統龐大、影響因素大增，必須采用“河長制”和“智慧水務”建設來“軟硬結合”；智慧水務不與政府治理機制相結合，等于白智慧、空智慧；
4.頂層設計、有效監(jiān)督、分區(qū)域建立公平競爭標準；形成城市間你追我趕的局面是黑臭河道治理和海綿城市建設成功的關鍵。
本文來自第十屆中國城鎮(zhèn)水務發(fā)展國際研討會與新技術設備博覽會ppt。轉載自水世界網站
城市黑臭水體一直是城市環(huán)境發(fā)展的阻礙，今年制定出臺的《城市黑臭水體整治工作指南》為黑臭水體的治理提供了政策支持，國務院參事仇保興博士在近期也做了一個《城市黑臭河道治理協同海綿城市建設》的演講，具體內容如下：
仇保興：城市黑臭河道治理協同海綿城市建設
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（本文根據仇保興博士在第十屆中國城鎮(zhèn)水務發(fā)展大會開幕式暨綜合論壇所做主題報告《城市黑臭河道治理協同海綿城市建設》一文整理）
在貫徹國務院“水十條”同時，還要落實海綿城市的建設，將兩者協同起來是每一位水科技人員必須要面對的帶有緊迫性的課題。今天，我跟大家交流的是城市黑臭河道治理協同海綿城市建設。著重從兩個方面進行闡述：一是城市河道治理的緊迫性和難點；二是協同治理的案例和方法。
一、城市河道治理的緊迫性和困難
我國正處在由工業(yè)化推動的城鎮(zhèn)化發(fā)展階段。在這個階段，環(huán)境治理，特別是水環(huán)境治理明顯滯后于經濟的發(fā)展和人民群眾對生活環(huán)境的要求。目前，全國的地表水近1/10水質是劣五類，24.6%的重點湖泊水庫呈富營養(yǎng)狀態(tài)，全國4778個地下水質監(jiān)測點中，較差的比例為43.9%，極差的比例為15.9%。我特別要指出的是，有些省城市里有水皆臭，而且相關部門負責人還不以為然。
黑臭河道對水安全、投資環(huán)境，以及民眾生活影響巨大。李克強總理曾明確指出：“水污染直接關系人們每天的生活，直接關系人們的健康，也關系食品安全，政府必須負起責任，向水污染宣戰(zhàn)，拿出硬措施，打好水污染防治“攻堅戰(zhàn)”，建立防止“反彈”的機制，以看得見的成效回應群眾關切，推進綠色生態(tài)發(fā)展。”從這段話可以看出，如果不進行黑臭河道的治理，就無法修復水生態(tài)、保障水安全，更談不上取信于民和綠色發(fā)展。作為水污染的重災區(qū)，必須加大干預力度，才能恢復城市河道的綠色生態(tài)。
城市河道黑臭成因復雜。一方面是生活污水的排放，在沒有抽水馬桶、洗衣機之前，城市河道由于自凈功能，水質基本是干凈的，市民可以游泳，但在使用上述設備不到兩年的時間內，城市河道由于無法消納生活污水，河道全都變成了黑臭水體。降雨量較少、蒸發(fā)量大的干旱地區(qū)，盡管污水處理排放尾水已達標，但由于蒸發(fā)濃縮的原因變?yōu)楹诔羲w了。另一方面是工業(yè)污水的排放，這對城市周邊的水生態(tài)來說甚至是毀滅性的。此外，還有暴雨徑流帶來的污染，在降雨30分鐘之內，地表徑流水中COD的濃度300毫克視為正常。以上這些污染物使得原來已經凈化或具有凈化能力的水體瞬間又變成劣五類，這是不可預測的、顛覆性的。加之垃圾的傾倒、河床污泥的長期積存等等，使得城市黑臭河道的成因異常復雜，處理難度也隨之增加。
許多城市河道雖然經過反復治理，但是效果不佳。簡單分析原因，一是原有的治水方式錯誤破壞了水體的自我凈化機制，例如常犯的錯誤是將河道設計建設成“三面光”，破壞了水生系統自凈能力；；二是缺乏知難而上的決心和方案，沒有對城市主要污染源截污納管；三是城市“面源污染”失控、暴雨初期徑流污染直排河道水體。
經過三年的修編，國務院于今年4月正式發(fā)布《水污染防治行動計劃》 (簡稱“水十條”)。明確提出：2020年七大重點流域水質優(yōu)良（Ⅲ類或以上）比例達到70%以上（2030年75%以上）。地級及以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10%以內（2030年全消除），飲用水水源水質達到或優(yōu)于Ⅲ類的比重高于93%（2030年達95%）。李克強總理也在今年人代會報告中明確指出：環(huán)境污染是民生之患、民心之痛，要鐵腕治理。
今年10月，國務院出臺了《關于推進海綿城市建設的指導意見》，部署推進海綿城市建設，給黑臭河道治理帶來機遇。根據指導意見，綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施。到2020年，城市建成區(qū)20%以上的面積達到“將70%的降雨就地消納和利用”的目標要求；到2030年城市建成區(qū)80%以上要達到目標要求。2015年起，要以解決城市內澇、雨水收集利用、黑臭水體治理為突破口，推進區(qū)域整體治理、逐步實現小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解。
由此可見，以上這兩項任務的緊迫性與艱巨性。
二、城市黑臭河道協同治理案例與方法
1對生活污染和工業(yè)污染的截污納管
圖1顯示的是著名的杭州西溪濕地。作為歷史上盛名的景區(qū)由于西湖“一枝獨秀”而被荒蕪，十五年前濕地中還被農民承包放養(yǎng)了三萬多頭豬，豬糞直接排入水體滋養(yǎng)藻類作為魚飼料，從而使流進西溪濕地的水是干凈的，流出的水是黑臭的。經過截污納管和生態(tài)修復的系統治理，水體里增加了各種水生植物和生物膜，現在COD濃度超過50毫克/升的水流進去，出來的水變成了32毫克/升，這說明濕地發(fā)揮了“城市之腎”的功能截留了很大一部分污染物，而且這一狀況正在日復一日地好轉。
截污納管的特點是：適用性廣，已成為河道治理基礎性工程；但必須結合道路、河道、堤壩、修建時一同進行；系統性強，毛細管、支管、主管成網配套才能發(fā)揮作用；投資大、工期長；污水管網漏損形成的污水溢漏難發(fā)現、難治理。
利用海綿城市的“滲、滯、蓄、用”等功能減少雨水徑流排放和面源污染，把雨水初期徑流量所達到的大量生活污染、面源污染控制在最低程度，這在技術層面簡單易行，能與截污納管相得益彰。
2引水釋污
上圖是浙江大學玉泉校區(qū)的護城河。30多年來，這條河由于上游水源斷絕再加上污染加劇長期黑臭，師生們意見很大。我任市長期間提出了如下治理方案：打一個隧道，抽取西湖死角的水沖洗浙江大學的護城河，流量僅每秒不到1立方米，但經三級迭水后水體含氧量提高三倍以上。經過以引水釋污法為主的系統治理，原來黑臭的浙大老校區(qū)護城河，現在變得清澈見底，水草繁茂。
引水釋污法是通過稀釋污染和水動力強化進行清污，見效快，但局限性也很大：一是需要有水源；二是初期容易引發(fā)下游的污染；三是長期使用需消耗大量的能源。如果結合海綿城市的“蓄、凈、用”功能，就地引雨水池蓄水釋污，提高水的含氧量，還是可以規(guī)避上述局限性的。
3人工增氧
圖2，廣州獵德涌河治理前后的變化
人工增氧法適應性廣，一般河道黑臭通常是由于有機物污染，可以結合城市景觀進行聯合創(chuàng)建。無論鼓風曝氣或機械曝氣，都具有見效快、投資適中、對周邊影響小等優(yōu)點。該方法缺陷在于：低水位時或通航的航道不適用；此外，水中溶解氧低于0.2mg/L時，有機物在厭氧菌作用下產生硫化氫等臭氣；水位不足或淤泥未清時，易發(fā)低泥上翻形成惡臭。
圖2是廣州的獵德涌河，在治理之前臭不可聞，污染非常嚴重，經過人工增氧的方法進行治理，水變清了，黑臭消除了，又明顯改進了河道景觀，成為民眾喜愛的休息鍛煉場所。
4生物膜凈化
生物膜需要介質體才可以生長，以產生對各種污染物的吸附的作用。生物膜凈化的方法僅適用于有機污染不太嚴重的河道，只要設計得當，完全可以達到處理成本低、不耗能、占地少等效果。便于結合其他控污方法，形成較好的景觀效果。缺點在于，重污染黑水中的有機負荷過高，生物膜會壞死脫落；大型河流或湖泊中由于生物膜凈化比率過小導致使用效果不佳。
上圖為北京永定河治理前后。
5恢復自然河道
取消大量使用混凝土的水利護堤工程，恢復自然河道，不僅能夠創(chuàng)造出優(yōu)美的水景觀，形成旅游熱點。這種方法的優(yōu)點是長期效益明顯，維護成本不高，無能耗產生，并且保持了生物多樣性；缺點是投資量較大，需要精心設計維護，且施工周期長。必須結合截污納管等工程。有時會與城市防洪標準產生矛盾。
海綿城市建設中的“蓄水公園”能將自然景觀“上岸入水”聯成生物走廊，擴大其水體動植物和微生物品種和密度，協調處理水中的污染物。
6生態(tài)浮床（人工生物浮島）
該方法施工簡便、成本低、易管理、不占地。具有美化景觀、增強生物多樣性等優(yōu)點。缺點是，除南方外，不適用于冬季。且航運河道受限制。
通過與海綿城市建設相結合，采用智能仿生仿真水草，建設成蓄水池中的藝術性生態(tài)浮床，不受季節(jié)影響，凈化效果可成倍提高。
7穩(wěn)定塘（人工濕地）
上圖為杭州孔家河，采用穩(wěn)定塘為主的系統治理方式，使其水質逐步變好。穩(wěn)定塘的優(yōu)點是具有多功能凈化、沉淀、代謝、水生物吸收、生物膜形成等作用，可以形成良好的水景觀，不產生運行能耗。缺點是受地理條件限制，寒冷季節(jié)效果不佳，容易受到暴雨等地表面源污染的干擾影響。利用海綿城市街道邊的小型濕地截污可以增強穩(wěn)定池功能 。
8水下生態(tài)修復（微生物法）
上圖為杭州的趙家濱河，治理前水體非常臭，采用水下生態(tài)修復（微生物法）治理后，水體清澈。
這種方法的優(yōu)點是生態(tài)安全性好、見效快（10～20天見效），費用低、操作簡單、適應性廣；缺點是，要求水體不含有滅菌作用的化學物質，選種時間長，需要定期投放、觀察、氣溫影響敏感，對流動性大的水體不適用。
海綿城市建設能夠產生綜合效應，把生物治理從小水塘開始就分級投放，整個水體都可以進行生物處理，形成系統的生物鏈、生物膜、水面、水下綜合治理體系，能夠達到非常好的效果。
三、總結
以上八種黑臭河道一般都是相互組合形成綜合的治理方案，盡可能少用化學藥物滅藻、化學脫臭等有環(huán)境影響的治理方案。在此基礎上結合海綿城市“滲、滯、蓄、凈、用、排”等功能整體規(guī)劃，并分雨水流向區(qū)塊系統治理就能夠有效防止“污染反彈”。河道污染治理與海綿城市建設結合系統龐大、影響因素大增，必須采用“河長制”和“智慧水務”建設來“軟硬結合”整體治理，智慧水務不與實際污水治理機制相結合，等于白智慧、空智慧。頂層設計，有效監(jiān)督，分區(qū)域建立公平競爭標準，形成城市間你追我趕的局面是黑臭河道治理和海綿城市協同治理成功的關鍵。
