仇保興：城市黑臭河道治理協(xié)同海綿城市建設(shè)
1.1城市河道大部門黑臭
全國地表水近十分之一水質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(guān)系人們每天的生活，直接關(guān)系人們的健康，也關(guān)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(yīng)群眾關(guān)切，推進綠色生態(tài)發(fā)展。
1.3城市河道黑臭成因復(fù)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(jīng)過反復(fù)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(zhì)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(nèi)（2030年全消除），飲用水水源水質(zhì)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(nèi)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(xiàn)小雨不積水、大雨不內(nèi)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(chǔ)性工程。
必須結(jié)合道路、河道、堤壩、修建時一同進行。
系統(tǒng)性強：毛細管、只管、主管成網(wǎng)配套才能發(fā)揮作用，投資大、工期長。
污水管網(wǎng)漏損形成的污水遺漏難發(fā)現(xiàn)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(zhì)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(jié)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(yīng)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(jié)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(shè)計得當，處理成本低、不耗能、占地少
便于結(jié)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(fù)自然河道（自然型護岸技術(shù)）
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(shè)計、施工周期長
必須結(jié)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(lián)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(shù)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(fù)（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(yīng)性廣。
要求水體不含有無菌作用的化學物質(zhì)。
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(lián)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(chǔ)上結(jié)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(tǒng)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(shè)結(jié)合系統(tǒng)龐大、影響因素大增，必須采用“河長制”和“智慧水務(wù)”建設(shè)來“軟硬結(jié)合”；智慧水務(wù)不與政府治理機制相結(jié)合，等于白智慧、空智慧；
4.頂層設(shè)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(shè)成功的關(guān)鍵。
本文來自第十屆中國城鎮(zhèn)水務(wù)發(fā)展國際研討會與新技術(shù)設(shè)備博覽會ppt。轉(zhuǎn)載自水世界網(wǎng)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(wù)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(xié)同海綿城市建設(shè)》的演講，具體內(nèi)容如下：
仇保興：城市黑臭河道治理協(xié)同海綿城市建設(shè)
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（本文根據(jù)仇保興博士在第十屆中國城鎮(zhèn)水務(wù)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(xié)同海綿城市建設(shè)》一文整理）
在貫徹國務(wù)院“水十條”同時，還要落實海綿城市的建設(shè)，將兩者協(xié)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(xié)同海綿城市建設(shè)。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(xié)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(jīng)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(zhì)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(zhì)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(guān)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(guān)系人們每天的生活，直接關(guān)系人們的健康，也關(guān)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(yīng)群眾關(guān)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(fù)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(zāi)區(qū)，必須加大干預(yù)力度，才能恢復(fù)城市河道的綠色生態(tài)。
城市河道黑臭成因復(fù)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(zhì)基本是干凈的，市民可以游泳，但在使用上述設(shè)備不到兩年的時間內(nèi)，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(nèi)，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(jīng)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(yù)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(fù)雜，處理難度也隨之增加。
許多城市河道雖然經(jīng)過反復(fù)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(shè)計建設(shè)成“三面光”，破壞了水生系統(tǒng)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(jīng)過三年的修編，國務(wù)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(zhì)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(nèi)（2030年全消除），飲用水水源水質(zhì)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(wù)院出臺了《關(guān)于推進海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》，部署推進海綿城市建設(shè)，給黑臭河道治理帶來機遇。根據(jù)指導(dǎo)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(nèi)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(xiàn)小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、熱島有緩解。
由此可見，以上這兩項任務(wù)的緊迫性與艱巨性。
二、城市黑臭河道協(xié)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(nóng)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(jīng)過截污納管和生態(tài)修復(fù)的系統(tǒng)治理，水體里增加了各種水生植物和生物膜，現(xiàn)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(fù)一日地好轉(zhuǎn)。
截污納管的特點是：適用性廣，已成為河道治理基礎(chǔ)性工程；但必須結(jié)合道路、河道、堤壩、修建時一同進行；系統(tǒng)性強，毛細管、支管、主管成網(wǎng)配套才能發(fā)揮作用；投資大、工期長；污水管網(wǎng)漏損形成的污水溢漏難發(fā)現(xiàn)、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(shù)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(jīng)三級迭水后水體含氧量提高三倍以上。經(jīng)過以引水釋污法為主的系統(tǒng)治理，原來黑臭的浙大老校區(qū)護城河，現(xiàn)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(jié)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(yīng)性廣，一般河道黑臭通常是由于有機物污染，可以結(jié)合城市景觀進行聯(lián)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(chǎn)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(jīng)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(zhì)體才可以生長，以產(chǎn)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(shè)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(jié)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(dǎo)致使用效果不佳。
上圖為北京永定河治理前后。
5恢復(fù)自然河道
取消大量使用混凝土的水利護堤工程，恢復(fù)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(chǎn)生，并且保持了生物多樣性；缺點是投資量較大，需要精心設(shè)計維護，且施工周期長。必須結(jié)合截污納管等工程。有時會與城市防洪標準產(chǎn)生矛盾。
海綿城市建設(shè)中的“蓄水公園”能將自然景觀“上岸入水”聯(lián)成生物走廊，擴大其水體動植物和微生物品種和密度，協(xié)調(diào)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(shè)相結(jié)合，采用智能仿生仿真水草，建設(shè)成蓄水池中的藝術(shù)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(tǒng)治理方式，使其水質(zhì)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(chǎn)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(fù)（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(fù)（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(yīng)性廣；缺點是，要求水體不含有滅菌作用的化學物質(zhì)，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(shè)能夠產(chǎn)生綜合效應(yīng)，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(tǒng)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(jié)
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(chǔ)上結(jié)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(tǒng)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(shè)結(jié)合系統(tǒng)龐大、影響因素大增，必須采用“河長制”和“智慧水務(wù)”建設(shè)來“軟硬結(jié)合”整體治理，智慧水務(wù)不與實際污水治理機制相結(jié)合，等于白智慧、空智慧。頂層設(shè)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(xié)同治理成功的關(guān)鍵。
