黑臭水体成因及生态治理措施探讨

李家腾

梅州市环境监测中心站514000

摘要：黑臭水体是目前水环境污染的一个重要表现。本文首先分析了黑臭水体形成的原因以及黑臭水体等级划分的判别标准。然后通过实验的方式对比不同的生态治理措施对于水体透明度、溶解氧量以及氨氮含量的改善情况。实验结果表明生态治理措施对于黑臭水体的治理具有一定的作用。本文最后提出了针对黑臭水体的治理措施，包括物理措施、生物措施等。黑臭水体的修复需要从源头控制污染源，并根据不同地区的情况采取适宜的物理和生物治理方案。

关键词：黑臭水体；海绵城市；成因；治理措施

1黑臭水体成因以及判别标准

水体发黑发臭现象产生的原因大致相同，主要是由于水中溶解氧含量不足导致的。另外也可能由于水体富营养化或者水体底部泥沉积造成。随着污染物浸入水中消耗水中的溶解氧，使水体形成缺氧状态，水体中金属离子与硫离子相结合产生导致水体变黑的物质吸附于悬浮颗粒上，使水体变黑；另外，在反应过程中产生有机硫化物，该物质挥发导致水体散发臭味。其次，无氧环境下，有机物分解产生氨气、硫化氢气体等也是导致水体变臭的原因之一。总结可得，导致水体变黑的物质有：悬浮于水中的颗粒吸附有不溶物质或者带色腐殖质等。且由于河道中水动力不足以形成完整水循环，从而导致底泥淤积，造成水体发黑发臭。黑臭水体中动植物无法正常生长，水体生态系统被破坏，从而形成恶性循环，水体失去自洁能力，黑臭现象加剧。主要包括以下几个方面：（1）降水较多，造成有机物质汇入水体；（2）工业废水、生活污水等直接排放，导致水体富营养化。藻类植物大量繁殖，水溶解氧含量降低，水体变黑变臭；（3）水中植物无人打理，造成水中死掉的植物腐烂，加速水体的黑臭现象的发生。

《城市黑臭水体整治工作指南》通过不同指标来判别黑臭等级。将水体分为轻度黑臭和重度黑臭两级。如下表一所示。

表一城市黑臭水体污染程度分级表

注：*水深<25cm时，该指标按照水深的40%进行取值。

2不同治理措施效果的试验研究

2.1样品的采集

首先对试验选择的水体进行一段较长时间的水质监测，将试验水体进行采样点的均匀分布，共设置15个采样点，并对每个采样点进行4-10月份的连续监测。水体样本用有机玻璃采水器进行采集，且每个采样点都要采集三组样本，取平均值。对水样进行透明度、溶解氧、氨氮水质指标的测定。

2.2试验方法

本次实验设置为对照试验，在水体位置大体相同的位置分别设置三组实验以及一个空白处理（CK）对照组。3个实验组分别种植不同的植物：狐尾藻（Ⅰ组）、芦苇（Ⅱ组）和梭鱼草（Ⅲ组）。且三个实验处理组为了形成对照，要求除了种植的植物种类不同外，种植密度、光照等其他条件均相同，实验开始前首先测量水体的水质，保证实验在相同的背景下进行。实验中主要对透明度、溶解氧、氨氮水质指标的测定，对比不同的生态治理措施的效果差异。

3实验结果分析

3.1不同生态治理条件下水体透明度的变化

对试验条件下的水体进行多次观察与测量，得到水体透明度的变化情况。实验结果表明，进行不同实验处理的水体透明度均呈现先降低再增加的趋势，且均在7-8月份左右达到透明度最低值。原因可能是植物在夏季生长较快，影响了水体透明度的观测。比较不同组的水体透明度变化，可以发现CK组的水体透明度一直在四个组中处于最低。表明不同的生态治理措施均对水体透明度带来一定程度的改善。其中，Ⅰ组的水体透明度在不同的测试时间段数据均达到最高，最高透明度可以达到40cm，比CK组提高81.8%。剩余两组均高出CK组约55.0%与50.0%。故得出结论：种植狐尾藻对水体的透明度改善最为明显。

3.2不同生态治理条件下溶解氧含量的变化

对试验条件下的水体进行多次观察与测量，得到水体溶解氧含量的变化情况。实验结果表明，进行不同实验处理的水体透明度均呈现先降低再增加的趋势，且均在7-8月份左右达到透明度最低值。原因可能是水体中植物在夏季活性较旺，植物光合作产生的氧气不足以支撑动植物呼吸作用的消耗。比较不同组的水体溶解氧含量的变化，可以发现CK组的水体溶解氧含量一直在四个组中处于最低。表明不同的生态治理措施均对水体溶解氧含量带来一定程度的改善。其中，Ⅰ组的水体溶解氧含量在不同的测试时间段数据均达到最高，最高时段比CK组提高了68.9%。剩余两组分别高出CK组约34.8%与31.3%。故得出结论：种植狐尾藻对水体的溶解氧含量改善最为明显。

3.3不同生态治理条件下水体氨氮的变化

对试验条件下的水体进行多次观察与测量，得到水体氨氮含量的变化情况。实验结果表明，进行不同实验处理的水体透明度随着时间的推进均呈现先增加再降低的变化趋势，且均在6月份左右达到氨氮含量最高值。原因可能是水体中植物在夏季活性较旺，植物产生的氨氮等化合物增多。比较不同组的水体氨氮含量含量的变化，可以发现CK组的水体氨氮含量含量一直在四个组中处于最高。表明不同的生态治理措施均对水体氨氮含量含量带来一定程度的改善。其中，Ⅰ组的水体溶解氧含量在不同的测试时间段数据均达到最低，最低时段比CK组降低了67.1%。剩余两组分别降低了约45.1%与39.1%。故得出结论：种植狐尾藻对水体的氨氮含量含量改善效果最好。

4黑臭水体的生态治理措施

4.1物理修复措施

控源截污技术是黑臭水体治理的基础，将污染拦截后，才能慢慢恢复水体生态。城市需要完善污水处理系统，实现污水的达标排放；对雨水进行收集并集中处理。对水体附近的垃圾与水体中的生物尸体进行定期打捞，对谁提的内源污染物，如落叶、水生植物等在其腐烂之前完成清理工作，防止造成水体的污染。做好底泥疏浚工作，将水体中含污染物的沉积物进行清理，合理选择清淤时间，确保不对水体造成二次污染。活水循环与清水补充同样是水体修复的重要方式，将清洁水源引入水体，可以降低水体污染物的含量，提高水体溶解氧含量，缓解水体黑臭情况，同时为水体自净提供条件。

4.1生物修复措施

生物修复又包括水生植物修复与微生物修复。水生植物修复法是目前较为流行的生态治理方式。该方法不仅可以治理水体污染还起到美化环境的作用。本次实验也有效验证了水生植物的治理效果。水生植物包括浮水、沉水、挺水等不同类型。在不同的地区采取因地制宜的种植方式，有效降低治污成本。生态浮岛、人工湿地等都是水生植物治理水体污染的应用类型。它们可利用截流吸附、降解吸收等不同的方式达到水体净化的目的。微生物修复是利用微生物的代谢对污染物进行降解，该技术起步较晚，微生物容易受到外界条件的影响造成流失，且微生物的生存环境要求较高，故该方法有待进一步研究。

5结语

城市水体是城市环境的一个重要表现形式。随着环境污染的加剧，城市水体黑臭现象也越来越明显。为了保证居民有良好的生活环境，水体污染的治理刻不容缓。本文比较研究了不同的生态治理措施对于黑臭水体的治理作用。通过设置对照试验，比较发现种植不同的植物对水体透明度、含氧量、氨氮含量等都具有改善效果，但改善效果有所不同。本文提出应从源头上防止黑臭水体现象的发生，针对不同地区因地制宜采取相应的治理方案。

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