胡洪營(yíng)教授：城市水環(huán)境治理面臨的課題與長(zhǎng)效治理模式
胡洪營(yíng)教授
胡洪營(yíng)，清華大學(xué)研究生院副院長(zhǎng)、環(huán)境學(xué)院教授、國(guó)家環(huán)境保護(hù)環(huán)境微生物利用與安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，國(guó)家杰出青年科學(xué)基金和國(guó)家級(jí)教學(xué)名師獎(jiǎng)獲得者。
長(zhǎng)期從事再生水安全高效利用和水環(huán)境修復(fù)研究，現(xiàn)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織城鎮(zhèn)水回用分委員會(huì)(ISO TC282 SC2 )主席 、國(guó)際水協(xié)會(huì)（IWA）會(huì)士，兼任中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)常務(wù)理事和水處理與回用專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主任、Water Cycle主編和《環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào)》副主編等學(xué)術(shù)職務(wù)，曾擔(dān)任國(guó)際著名期刊Water Research副主編。
主持制定水質(zhì)安全評(píng)價(jià)、城鎮(zhèn)集中式再生水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理等多項(xiàng)ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，以及再生水處理技術(shù)和工藝評(píng)價(jià)、水質(zhì)評(píng)價(jià)、水質(zhì)管理和利用效益等多項(xiàng)國(guó)家和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。先后獲得ISO卓越貢獻(xiàn)獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。
研究背景
水是城市的血脈，城市傍水而建，依水而興，也會(huì)因水而衰。水環(huán)境質(zhì)量體現(xiàn)了城市的品位和生活質(zhì)量，也體現(xiàn)了生態(tài)文明建設(shè)水平。我國(guó)多數(shù)城市面臨水環(huán)境污染、水生態(tài)破壞和水域空間萎縮等突出水環(huán)境問(wèn)題，同時(shí)水資源短缺導(dǎo)致水環(huán)境問(wèn)題加劇，增加了水環(huán)境治理的難度。在缺水城鎮(zhèn)，為優(yōu)先保障生產(chǎn)生活用水，環(huán)境用水往往被擠占，水環(huán)境缺乏補(bǔ)水，導(dǎo)致水生態(tài)基流不足、水體黑臭現(xiàn)象頻發(fā)和親水空間萎縮，嚴(yán)重影響居民生活質(zhì)量。
另一方面，城鎮(zhèn)化發(fā)展將會(huì)導(dǎo)致水資源供需矛盾更加突出，水環(huán)境安全保障的壓力也將不斷增加。2018年，我國(guó)城鎮(zhèn)化率達(dá)59.58%，城鎮(zhèn)人口8.31億，城市生活用水總量859.9億m3，全國(guó)用水總量6015.5億m3。2030年，城鎮(zhèn)數(shù)量將增加至約1000個(gè)，城鎮(zhèn)化率提高至約70%，城鎮(zhèn)人口增長(zhǎng)至10億，城鄉(xiāng)生活用水量提高到1021億m3，總用水量將增至7000億m3。
2015年4月，國(guó)務(wù)院頒發(fā)的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(“水十條”)提出，到2020年，地級(jí)及以上城市建成區(qū)黑臭水體控制在10%以內(nèi)；到2030年，全國(guó)七大重點(diǎn)流域水質(zhì)優(yōu)良比例總體達(dá)到75%以上，城市建成區(qū)黑臭水體總體消除。但是，城市水環(huán)境治理進(jìn)展緩慢，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)存在巨大困難。
在分析城市水環(huán)境特點(diǎn)、面臨的突出問(wèn)題及其成因的基礎(chǔ)上，提出了水環(huán)境治理的基本措施，探討了水環(huán)境治理的可持續(xù)模式，分析了技術(shù)需求和發(fā)展方向。
一 摘 要
在分析城市水環(huán)境特點(diǎn)、面臨的突出問(wèn)題以及在水環(huán)境污染成因、水質(zhì)目標(biāo)、治理技術(shù)和治理方案等方面存在的誤解/誤區(qū)的基礎(chǔ)上，提出了城市水環(huán)境治理的基本措施(截污控源、補(bǔ)水活水、生態(tài)修補(bǔ)、親用促管)和生態(tài)耦聯(lián)水循環(huán)模式。未來(lái)城市水環(huán)境治理的主要矛盾將從黑臭治理向水華控制問(wèn)題轉(zhuǎn)化，需要提前布局研發(fā)，儲(chǔ)備相應(yīng)的技術(shù)。城市水體的功能定位需要從景觀娛樂(lè)和生態(tài)功能向水的社會(huì)循環(huán)重要節(jié)點(diǎn)拓展，即定位為具有水質(zhì)凈化和水量?jī)?chǔ)存功能的“生態(tài)水場(chǎng)”和“城市第二水源”，以實(shí)現(xiàn)城市水環(huán)境的長(zhǎng)效治理和供水能力的可持續(xù)保障。
二 城市水體的基本功能與水質(zhì)特征
城市水體的基本功能和特點(diǎn)
城市水體作為重要的自然要素，是城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)以及景觀多樣性和物種多樣性維系的基本要素，也是公眾親水娛樂(lè)、親近自然的重要場(chǎng)所，具有重要的景觀價(jià)值、娛樂(lè)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值；同時(shí)，在洪澇災(zāi)害防治方面也發(fā)揮著重要作用。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民對(duì)優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要的日益增加，城市水體已成為城市公共空間不可或缺的重要部分，水域空間和水體質(zhì)量決定了城市環(huán)境的舒適感和宜居程度。
城市水體大多為靜止或流動(dòng)性差的封閉型淺型水體，具有水環(huán)境容量小、水體自凈能力弱、易污染等特點(diǎn)，往往面臨較高的水質(zhì)惡化和水華風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題。由于其水動(dòng)力條件普遍較差，營(yíng)養(yǎng)鹽輸出慢，易在水體中積聚，且淺型水體上、下水層的光通量均可滿足藻類(lèi)光合作用所需，可為藻類(lèi)生長(zhǎng)繁殖和水華暴發(fā)提供有利條件。
同時(shí)，藻類(lèi)及其他水生生物易大量繁殖，造成水體透明度與溶解氧下降，濁度與色度上升，甚至發(fā)黑發(fā)臭，喪失水體基本功能。此外，人為因素的影響，如城市面源污染、點(diǎn)源污染以及不合理的水體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)等，都會(huì)導(dǎo)致城市水體的環(huán)境質(zhì)量惡化和生態(tài)系統(tǒng)退化。
城市水體的以上特點(diǎn)，決定了其污染防治和水質(zhì)維系的復(fù)雜性和困難度。
城市水體水質(zhì)變化特征
城市水體是一個(gè)由物理環(huán)境、化學(xué)物質(zhì)和水生生物共同組成的生態(tài)系統(tǒng)，其水質(zhì)變化規(guī)律極其復(fù)雜，受到諸多因素的相互作用、相互制約和相互影響。
1 影響城市水體水質(zhì)的關(guān)鍵要素
影響城市水體水質(zhì)變化的關(guān)鍵要素包括環(huán)境條件、水力學(xué)特征、生態(tài)稟賦、污染物通量和補(bǔ)水退水等(圖1)。
圖1 影響水體水質(zhì)的關(guān)鍵要素
1)環(huán)境條件。
城市水體的環(huán)境條件指氣候條件(溫度、光照等)、水文特征(水位變化與水量平衡、垂直溫度梯度等)和地域/地區(qū)特點(diǎn)(地理位置、人類(lèi)活動(dòng)等)等自然環(huán)境要素。
2)水力學(xué)特征。
城市水體的水力學(xué)特征包括水流特性(水力停留時(shí)間、流速分布規(guī)律、紊流特征等)、流場(chǎng)分布特性、流線和底質(zhì)演變、及其水生植物影響下的水流特性和流場(chǎng)結(jié)構(gòu)等特征。
3)生態(tài)稟賦。
城市水體的生態(tài)稟賦也即水體生態(tài)系統(tǒng)的特質(zhì)，是水生生物群落(水生植物、動(dòng)物等)與環(huán)境要素之間通過(guò)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，形成的生物群落結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能。城市水體的生態(tài)功能主要取決于其自身的生態(tài)系統(tǒng)特質(zhì)，健康良好的生態(tài)功能有助于城市水體水質(zhì)的穩(wěn)定和長(zhǎng)效維持。
城市水體的環(huán)境條件、水力學(xué)特征和生態(tài)稟賦對(duì)水質(zhì)的變化以及水華微藻的生長(zhǎng)潛力等水質(zhì)效應(yīng)有重要和復(fù)雜的影響，且各要素之間存在的耦聯(lián)關(guān)系。
4)污染物的輸入和輸出。
城市水體中的氮、磷、碳等污染物的輸入途徑主要包括點(diǎn)源污染、面源污染、底泥釋放、大氣沉降、生物固氮等，輸出途徑主要包括退水、底泥吸附、水生動(dòng)植物吸收、以及氮、磷、碳自然循環(huán)過(guò)程氣體的釋出等。底泥既是污染物的“源”又是“匯”，其具體作用形式與底泥性質(zhì)、水力條件、水生態(tài)特質(zhì)等有關(guān)。
城市水體污染物輸入輸出的關(guān)鍵過(guò)程影響其水質(zhì)演變規(guī)律。對(duì)于設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理不當(dāng)、自凈能力有限的城市景觀水體，氮、磷、碳等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度積累將引起水華暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和感官愉悅度下降。
5)補(bǔ)水退水。
補(bǔ)水(如人工補(bǔ)水、降雨和地面徑流等)和退水(排出或利用等)是調(diào)節(jié)城市水體水量和水質(zhì)平衡的重要措施。合理的補(bǔ)水與退水可影響水體的水動(dòng)力和換水周期，有利于水體水質(zhì)的維系。補(bǔ)水中的污染物種類(lèi)和濃度直接影響水體水質(zhì)。
對(duì)于缺水城市，城市水體補(bǔ)水水源基本來(lái)源于非常規(guī)水源(如再生水、雨水等)，使得景觀水體污染物成分復(fù)雜(包括氮磷無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽、有毒有害有機(jī)污染物、病原微生物等)。城市水體中的微量有毒有害污染物在水體中的長(zhǎng)期積累，會(huì)對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境造成威脅。
2 影響城市水體水質(zhì)的關(guān)鍵過(guò)程
1)溶解氧補(bǔ)充與消耗過(guò)程。
水體溶解氧補(bǔ)充與消耗過(guò)程是衡量水體自凈功能的重要依據(jù)，直接影響水體中污染物的濃度和存在形態(tài)的變化。
城市水體的溶解氧主要來(lái)源于大氣復(fù)氧、藻類(lèi)和水生植物光合作用釋放的氧，受水體環(huán)境條件(溫度、光照等氣候條件)和水力學(xué)特征(流態(tài)、流場(chǎng)、流速等)等因素的影響。
溶解氧消耗過(guò)程主要涉及有機(jī)物的生物好氧分解，包括藻類(lèi)等一些水生生物死亡后的淤積腐爛分解過(guò)程、無(wú)機(jī)還原性污染物的氧化等，這些過(guò)程會(huì)消耗大量的溶解氧，使得水體溶解氧濃度降低，甚至趨于零，此時(shí)厭氧細(xì)菌繁殖活躍，導(dǎo)致水質(zhì)惡化。
2)污染物遷移與轉(zhuǎn)化過(guò)程。
污染物導(dǎo)致水體原有物質(zhì)平衡的變化，且參與水體中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)。有機(jī)物生物分解過(guò)程涉及溶解氧的消耗和副產(chǎn)物的產(chǎn)生，在好氧條件下，微生物可對(duì)有機(jī)物進(jìn)行氧化分解(或分解代謝)，同時(shí)產(chǎn)生CO2、硝酸根、硫酸根等副產(chǎn)物。
當(dāng)水體有機(jī)物濃度超過(guò)水體自凈能力后，消耗的溶解氧難以恢復(fù)，且伴隨大量微生物的生長(zhǎng)，溶解氧大量消耗，導(dǎo)致水體呈現(xiàn)缺氧或厭氧狀態(tài)，分解產(chǎn)生甲烷、氨、硫化氫、有機(jī)胺、有機(jī)酸等副產(chǎn)物，其中氨、硫化氫和有機(jī)胺等導(dǎo)致水體發(fā)臭。
3)微藻生長(zhǎng)繁殖與死亡過(guò)程。
微藻生長(zhǎng)繁殖過(guò)程也即微藻的光合作用過(guò)程，是一個(gè)在氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素存在的條件下，微藻吸收光能，把CO2和H2O合成藻細(xì)胞(富能有機(jī)物)，同時(shí)釋放O2的過(guò)程。在適宜的溫度、光照等氣候條件下，較高的氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素會(huì)導(dǎo)致微藻的大量繁殖，導(dǎo)致水體有機(jī)物濃度的大量增加。在此過(guò)程中，雖然微藻的繁殖，使得水中溶解氧含量迅速增加，但是微藻數(shù)量超過(guò)限值時(shí)，會(huì)促使水中溶解氧濃度迅速下降。一方面大量微藻聚集在水面表層，水體懸浮物濃度增高，影響大氣復(fù)氧和水中植物的光合作用；另一方面同時(shí)浮游動(dòng)物的增殖導(dǎo)致耗氧量的增加。
大量藻類(lèi)以及浮游生物死亡后沉降到水體底部，殘骸的好氧微生物分解需要消耗水中的溶解氧，導(dǎo)致水體底層出現(xiàn)厭氧環(huán)境，同時(shí)引起底質(zhì)中鐵、錳的釋放。在藻類(lèi)衰亡期，將有大量的藻毒素釋放到水體中，造成水體生態(tài)功能的破壞。因此，微藻的大量生長(zhǎng)繁殖和死亡過(guò)程，也是水體有機(jī)物濃度增加、水中溶解氧減少和有害副產(chǎn)物生成的過(guò)程，從而導(dǎo)致水質(zhì)惡化。
三 城市水環(huán)境治理存在的突出問(wèn)題
城市水環(huán)境治理的“誤區(qū)”
1 水質(zhì)目標(biāo)“誤區(qū)”
我國(guó)先后頒布了一系列水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，其中與景觀水體相關(guān)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)主要有GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅲ類(lèi)～Ⅴ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)、GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和GB 18921—2002《城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)》等。
一般情況下，當(dāng)水體中的氮和總磷分別超過(guò)0.2～0.3，0.02 mg/L時(shí)，即可認(rèn)為水體處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。如果以106個(gè)/mL的藻密度作為水華控制標(biāo)準(zhǔn)，在不考慮水體自凈能力和水質(zhì)保障措施的條件下，景觀水體中的氮磷濃度限值應(yīng)分別為1.7，0.17 mg/L。顯然，僅依據(jù)水體富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)定義，用于景觀水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的制定依據(jù)，對(duì)氮磷濃度的限制標(biāo)準(zhǔn)過(guò)于“嚴(yán)格”，技術(shù)經(jīng)濟(jì)上難以實(shí)現(xiàn)。
GB 18918—2002的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)和GB 18921—2002的湖泊和水景類(lèi)景觀環(huán)境用水標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)氮磷濃度的限值則過(guò)于“寬松”，對(duì)于不流動(dòng)或流動(dòng)緩慢的淺水型景觀水體仍存在很大的水華暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
GB 3838—2002的Ⅴ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氮磷的要求介于上述“嚴(yán)格”和“寬松”之間。然而，該標(biāo)準(zhǔn)中限定的Ⅴ類(lèi)水體是指水質(zhì)要求相對(duì)較低、水體生態(tài)功能相對(duì)較弱的水體。對(duì)于淺水型景觀水體極易暴發(fā)水華。
綜上，我國(guó)已有的景觀水體相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中，氮磷濃度標(biāo)準(zhǔn)限值的科學(xué)依據(jù)不明確，多種標(biāo)準(zhǔn)并行且不統(tǒng)一，不利于保障城市景觀水體水質(zhì)。依據(jù)污染成因，制定科學(xué)合理的水質(zhì)目標(biāo)，是城市水環(huán)境治理的基礎(chǔ)。
目前的一些水環(huán)境治理工程，機(jī)械套用GB 3838—2002的指標(biāo)(化學(xué)指標(biāo)、物理指標(biāo))，或制訂不合理和不切實(shí)際的水質(zhì)治理目標(biāo)(如達(dá)到Ⅲ、Ⅵ水體標(biāo)準(zhǔn))等，在水質(zhì)目標(biāo)確定方面存在較多“誤區(qū)”，未能重視“水清水活”指標(biāo)，如感官指標(biāo)、水體流動(dòng)性和生態(tài)指示指標(biāo)等。
2 時(shí)間目標(biāo)“誤區(qū)”
在水環(huán)境治理實(shí)踐中，存在治理期限短，希望在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)治理目標(biāo)的急功近利行為。短期治理行為有可能呈現(xiàn)一定的即時(shí)效果，但是治理后水體水質(zhì)出現(xiàn)反彈，難以穩(wěn)定保持。
水環(huán)境治理是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要經(jīng)歷較長(zhǎng)的過(guò)程。根據(jù)淺水湖泊生態(tài)系統(tǒng)多穩(wěn)定態(tài)理論，在相同的外界環(huán)境條件下，水體生態(tài)系統(tǒng)有可能出現(xiàn)兩種或多種不同的穩(wěn)定狀態(tài)(如清水穩(wěn)態(tài)和濁水穩(wěn)態(tài))，不同穩(wěn)態(tài)間的轉(zhuǎn)化受到諸多脅迫和驅(qū)動(dòng)因素的影響，且穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換前后生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)因素和關(guān)鍵過(guò)程均會(huì)發(fā)生顯著變化，生態(tài)系統(tǒng)具有明顯的不可逆性。因此，對(duì)于受損水體由濁水穩(wěn)態(tài)向清水穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變需要較長(zhǎng)的過(guò)程。例如，荷蘭Veluwe湖受污染前ρ(TP)約0.15 mg/L，經(jīng)過(guò)多年的治理后湖體ρ(TP)降至約0.1 mg/L，此時(shí)湖泊仍處于濁水穩(wěn)態(tài)，出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)化的遲滯效應(yīng)。
因此，水體的修復(fù)過(guò)程也是水質(zhì)的演變過(guò)程，應(yīng)當(dāng)遵循水體自身的自然生態(tài)特質(zhì)，將時(shí)間作為水體生態(tài)演變過(guò)程的重要因素進(jìn)行設(shè)計(jì)，考慮短期治理范圍、中期時(shí)間維度和長(zhǎng)效水質(zhì)維系。
3 治理措施“誤區(qū)”
在水環(huán)境治理實(shí)踐中，某些措施簡(jiǎn)單套用污水處理廠的思路、概念和工藝，未考慮城市水體與污水廠有本質(zhì)的差別。污水廠污染物濃度水平較高、來(lái)水具有可控性，通過(guò)完善的運(yùn)行管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水質(zhì)達(dá)標(biāo)處理。但是，城市水體的污染物濃度水平雖然相對(duì)較低，由于污染物參與水體物質(zhì)流和能量流的轉(zhuǎn)化與循環(huán)過(guò)程，與環(huán)境條件、水體水力學(xué)特征、生態(tài)稟賦等諸多因素之間相互影響，水質(zhì)變化機(jī)制更為復(fù)雜。
對(duì)于水環(huán)境治理經(jīng)常采用的技術(shù)，如岸帶修復(fù)、原位凈化(生態(tài)凈化、化學(xué)處理和生物處理)、曝氣充氧、殺藻藥劑、引水沖污等，還存在較多應(yīng)用“誤區(qū)”，需高度重視。
岸帶修復(fù)主要是采用植物、自然材料與土木工程手段，建造接近自然的生態(tài)護(hù)岸，是濱水景觀的重要組成部分，以景觀效果為主，可防止水土流失，但是截污效果十分有限，不能承擔(dān)減污治污任務(wù)。
原位凈化是在水體自身空間內(nèi)采用生態(tài)、生物或化學(xué)法去除污染物和強(qiáng)化自凈能力的方法。原位生態(tài)凈化主要依靠水生植物或微生物-植物聯(lián)合等方法，去除水中氮磷等污染物。部分植物和微生物可起到抑藻和控藻作用，但是水生植物的吸收作用對(duì)氮磷的去除效果甚微，很難解決根本問(wèn)題，還需解決植物收割等問(wèn)題。
曝氣充氧(人工增氧)可避免水體出現(xiàn)缺氧或無(wú)氧區(qū)，增強(qiáng)自凈能力。對(duì)于有機(jī)污染嚴(yán)重的水體(如黑臭水體)，可以暫時(shí)緩解黑臭現(xiàn)象，但是單獨(dú)對(duì)水體曝氣充氧不能從根本解決問(wèn)題，還會(huì)帶來(lái)其他負(fù)面影響。如黑臭水體中存在病原微生物污染，曝氣后形成氣溶膠，對(duì)周邊人群造成潛在健康風(fēng)險(xiǎn)。
殺藻藥劑法雖然操作簡(jiǎn)單，可在短時(shí)間內(nèi)取得一定的除藻效果，提高水體透明度，但是不能將氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)清除出水體，不具有持久凈化作用。值得注意的是，除藻劑的生物富集和生物放大作用會(huì)對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響，長(zhǎng)期使用低濃度的除藻劑還會(huì)使藻類(lèi)產(chǎn)生抗藥性，大規(guī)模殺藻會(huì)加劇藻毒素釋放的二次污染風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)以次氯酸作為殺藻劑時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生有毒有害副產(chǎn)物，引起生物毒性和健康風(fēng)險(xiǎn)。
引水沖污可以提升河道或水體部分?jǐn)嗝娴乃|(zhì)，但是污染物只是轉(zhuǎn)移而非降解，會(huì)導(dǎo)致外排污染物負(fù)荷增加，引起水體其它區(qū)域或下游水體污染。引水沖污與補(bǔ)水活水有本質(zhì)區(qū)別，補(bǔ)水活水是為了降低水力停留時(shí)間，促進(jìn)水質(zhì)維系，而引水沖污并非真正意義的治水。《城市黑臭水體治理攻堅(jiān)戰(zhàn)實(shí)施方案》指出，嚴(yán)控以恢復(fù)水動(dòng)力為理由的各類(lèi)調(diào)水沖污行為，防止河湖水通過(guò)雨水排放口倒灌進(jìn)入城市排水系統(tǒng)。
總體而言，要科學(xué)對(duì)待水環(huán)境問(wèn)題，厘清核心問(wèn)題，選擇適宜技術(shù)。認(rèn)識(shí)單一治理技術(shù)的工作原理、適用性和局限性；明確組合工藝的整體適宜性、協(xié)調(diào)性、長(zhǎng)效性和最優(yōu)化操作參數(shù)，并進(jìn)行科學(xué)管理。
城市水環(huán)境治理的“淺區(qū)”
1 對(duì)水體水質(zhì)轉(zhuǎn)化機(jī)制認(rèn)識(shí)的“淺區(qū)”
城市水體具有多種污染物共存、組分轉(zhuǎn)化機(jī)制和水質(zhì)效應(yīng)產(chǎn)生機(jī)制復(fù)雜等特點(diǎn)。城市水體的水質(zhì)演變受環(huán)境條件、水力學(xué)特征和生態(tài)稟賦等諸多因素的影響，受損水體水質(zhì)修復(fù)與控制的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于污水廠。水環(huán)境治理“看似門(mén)檻低、進(jìn)門(mén)易；實(shí)則門(mén)檻高、入道難”。系統(tǒng)、深入了解水體的水質(zhì)特征及其演變規(guī)律和影響機(jī)制，是水環(huán)境治理的基礎(chǔ)。
水體中氮、磷、碳等元素的賦存形態(tài)是影響其遷移轉(zhuǎn)化潛勢(shì)、生態(tài)效應(yīng)和去除特性的重要參數(shù)。以磷元素為例，在水體中的物理形態(tài)包含溶解態(tài)磷和顆粒態(tài)磷，溶解態(tài)磷所含的溶解性活性磷(soluble reactive phosphorus, SRP)易被細(xì)菌、藻類(lèi)和水生植物吸收利用，也是水華研究中被十分關(guān)注的磷形態(tài)。顆粒態(tài)磷被認(rèn)為是河道總磷輸送通量的主要形態(tài)，我國(guó)近海水體及淺水湖泊中顆粒磷占總磷的50%～80%。不同生態(tài)類(lèi)型湖區(qū)間顆粒物性質(zhì)差異明顯,以太湖為例，河口區(qū)和湖心區(qū)的顆粒物磷含量高于藻型湖區(qū)和草型湖區(qū)。顆粒態(tài)磷可通過(guò)隨泥沙懸浮顆粒的重力沉降而從水中遷移到底質(zhì)中，如滯留塘對(duì)河水中磷的凈化主要通過(guò)顆粒態(tài)磷的重力沉降實(shí)現(xiàn)。
水體中的磷形態(tài)在不同環(huán)境條件下會(huì)相互轉(zhuǎn)化，而且即使水體中沒(méi)有溶解性磷，藻細(xì)胞中存儲(chǔ)的磷也足夠支撐細(xì)胞在一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行分裂和生長(zhǎng)，使得水中的藻密度增加。另外，沉積物中的磷會(huì)因?yàn)樗?沉積物界面行為(生物作用、化學(xué)作用)和沉積物懸浮等作用而釋放，從而改變水體中磷的賦存形態(tài)和分布規(guī)律。有研究發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，淺型水體中的有機(jī)碳和氮的轉(zhuǎn)化也會(huì)引起沉積物中磷的釋放。
城市水體水質(zhì)轉(zhuǎn)化機(jī)制的復(fù)雜性決定了水環(huán)境治理的難度。目前的一些黑臭水體治理工程，因重治理輕保持、重短期輕長(zhǎng)效而導(dǎo)致水體返黑，水質(zhì)反復(fù)惡化，其主要原因就是沒(méi)有系統(tǒng)掌握水質(zhì)變化的規(guī)律和成因。系統(tǒng)掌握污染物的賦存形態(tài)及其分布特征，充分認(rèn)識(shí)水體水質(zhì)轉(zhuǎn)化機(jī)制、演變規(guī)律及其影響要素對(duì)于水環(huán)境治理方案的制定、治水技術(shù)的選擇和治理后水質(zhì)的長(zhǎng)效保持都非常重要。
2 對(duì)技術(shù)/工程措施認(rèn)識(shí)的“淺區(qū)”
水環(huán)境治理過(guò)程中，需要根據(jù)水體污染的程度、污染原因和治理階段的不同，選擇適用技術(shù)。對(duì)于所選擇的技術(shù)/工程措施需要明確目的，充分認(rèn)識(shí)其定位和功能。
例如人工濕地技術(shù)，由于建造費(fèi)用相對(duì)較低、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便、且具有景觀效果而被廣泛應(yīng)用。但是，目前的一些人工濕地工程，并未起到水體凈化作用，甚至由于植物的管理不當(dāng)?shù)仍蚨霈F(xiàn)出水污染物濃度高于進(jìn)水的情況。人工濕地工程看似簡(jiǎn)單，但是其運(yùn)行性能受到諸多環(huán)境因素(季節(jié)變化、溫度、溶解氧、碳氮比及植物種植與生長(zhǎng)狀況等)的影響。因此，應(yīng)在明晰水生植物的適應(yīng)性與水質(zhì)凈化能力的基礎(chǔ)上，確定人工濕地的處理目標(biāo)。依據(jù)處理目標(biāo)和環(huán)境影響因素，選擇適宜的濕地類(lèi)型和植物種類(lèi)，確定主要設(shè)計(jì)指標(biāo)(如水力停留時(shí)間、布水形式、短流控制等)和運(yùn)行參數(shù)。對(duì)于已建成的人工濕地，制定人工濕地的長(zhǎng)效運(yùn)行策略和管理方案，包括堵塞控制、水生植物的管理、收割與處理處置等，以保證人工濕地的正常運(yùn)行。
水環(huán)境治理工程往往難以依靠單一技術(shù)實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的改善，需要綜合全面地考慮各種不同技術(shù)的組合。但是，目前一些組合工藝的設(shè)計(jì)與運(yùn)維缺乏系統(tǒng)性理論指導(dǎo)，難以實(shí)現(xiàn)協(xié)同凈化效果。對(duì)于多個(gè)治理技術(shù)/工程措施的組合，需要針對(duì)治理目標(biāo)，分析不同單一技術(shù)的定位和功能，充分發(fā)揮不同技術(shù)間的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，形成協(xié)同聯(lián)動(dòng)的集成技術(shù)。在考慮技術(shù)方案實(shí)施后短期效果的同時(shí)，更應(yīng)關(guān)注長(zhǎng)期水質(zhì)改善效果和水質(zhì)穩(wěn)定性，以及技術(shù)實(shí)施后對(duì)水環(huán)境和水生態(tài)的不利影響和二次污染。
城市水環(huán)境治理的“盲區(qū)”
城市水體不僅有其理化特性及其感官效應(yīng)，還具有環(huán)境屬性、生態(tài)屬性、資源屬性和社會(huì)屬性等特質(zhì)，并與水體水質(zhì)相互作用、相互制約和相互影響。一些水環(huán)境治理工程在水體現(xiàn)狀了解以及水質(zhì)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)方案等方面存在諸多“盲區(qū)”。
1 對(duì)治理對(duì)象現(xiàn)狀了解的“盲區(qū)”
缺乏環(huán)境條件對(duì)水質(zhì)演變影響的了解。氣候條件、水文特征和地域/地區(qū)特點(diǎn)等是影響水體水質(zhì)演變的主要環(huán)境條件。
缺乏水體水力學(xué)特征對(duì)水質(zhì)演變影響的了解。水體的水力停留時(shí)間和水動(dòng)力條件(流速、流量與水體擾動(dòng)等)可直接影響水華微藻細(xì)胞的生長(zhǎng)繁殖與種間競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)改變水體環(huán)境及營(yíng)養(yǎng)鹽的分布與存在形式。
缺乏對(duì)水體生態(tài)稟賦的調(diào)研。生態(tài)稟賦對(duì)于水體物質(zhì)流和能量流的轉(zhuǎn)化有重要影響，水環(huán)境治理需要了解水體植物群落的歷史和現(xiàn)狀，盡可能恢復(fù)本地植物群落。需要了解水體上下游、左右岸的土壤特性(如透水性、鹽堿度等)，了解土壤的過(guò)濾、沉降、緩沖和支持當(dāng)?shù)厣锘顒?dòng)的功能。充分考察水體生態(tài)稟賦，有助于實(shí)現(xiàn)城市水體生態(tài)格局的從人工調(diào)控向自然的演化，有利于水質(zhì)的穩(wěn)定和長(zhǎng)效維持。
缺乏對(duì)水質(zhì)水量變化的科學(xué)統(tǒng)計(jì)和系統(tǒng)分析。城市水體水質(zhì)水量變化規(guī)律是制定水環(huán)境治理方案的基本依據(jù)，在科學(xué)統(tǒng)計(jì)水質(zhì)水量年變化、季節(jié)性變化、逐月變化和日變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析水質(zhì)演變規(guī)律，以及環(huán)境條件、水力學(xué)特征和生態(tài)稟賦的影響，從而確定合理的治理目標(biāo)。
缺乏對(duì)污染源的全面解析。治水首先要截污控源，需要對(duì)外源(點(diǎn)源、面源污染)污染物濃度的分布及其變化特征進(jìn)行全面分析，進(jìn)行水體污染物通量計(jì)算，解析各類(lèi)污染物的負(fù)荷并確定其貢獻(xiàn)，從而有的放矢地實(shí)施截污控源。另外，還需考察底泥淤積情況，水中的污染物(氮、磷，重金屬等)通過(guò)沉降、水-沉積物界面作用等匯入沉積物中，在一定的條件下(如風(fēng)浪擾動(dòng)、底棲擾動(dòng)、氧化還原環(huán)境改變等)又會(huì)向上覆水體中釋放，引起水體污染物負(fù)荷的增加。
2 水質(zhì)目標(biāo)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)方法“盲區(qū)”
城市水環(huán)境治理水質(zhì)目標(biāo)即理化指標(biāo)(COD、BOD、TN、NH3-N和TP)的達(dá)標(biāo)判定檢測(cè)，目前還存在一些“盲區(qū)”。
取樣方案有待完善與規(guī)范。在取樣過(guò)程中，需要特別注意采樣點(diǎn)的分布和監(jiān)測(cè)頻率，所取水樣須具有代表性和覆蓋面，包括時(shí)間上的代表性、地點(diǎn)和空間上的代表性、數(shù)量上的代表性。對(duì)于城市水體的采樣規(guī)則，可參考HJ 494—2009《水質(zhì) 采樣技術(shù)指導(dǎo)》，但是水體的采樣點(diǎn)分布和位置(平面和斷面)、采樣頻率的仍有待規(guī)范。
城市水體控制斷面選擇與采樣布點(diǎn)應(yīng)綜合考慮水體位置、水面大小、水深、污染程度、周邊居民區(qū)分布和經(jīng)濟(jì)可行性等因素。城市水體監(jiān)測(cè)頻率的確定應(yīng)考慮水體水質(zhì)、水量的季節(jié)變化特點(diǎn)和水體評(píng)價(jià)的需要�！冻鞘泻诔羲w整治工作指南》規(guī)定第三方監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)可按每200～600 m間距設(shè)置檢測(cè)點(diǎn)，但每個(gè)水體的檢測(cè)點(diǎn)不少于3個(gè)(取樣深度同本指南2.3.2)。每1～2周取樣1次，連續(xù)測(cè)定6個(gè)月，取多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)各指標(biāo)的平均值作為評(píng)估依據(jù)。
樣品檢測(cè)分析前處理方法和檢測(cè)質(zhì)量有待規(guī)范。水樣在檢測(cè)分析前一般要進(jìn)行過(guò)濾、濃縮或純化等預(yù)處理。如何去除水樣中懸浮物質(zhì)的影響，需要明確和規(guī)范。常用的過(guò)濾法在濾紙/濾膜材質(zhì)的選擇、濾膜孔徑的選擇目前還不規(guī)范，導(dǎo)致水體溶解性污染物的測(cè)定存在較大的不確定性。此外，水質(zhì)監(jiān)測(cè)取樣到監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析都應(yīng)該遵守嚴(yán)格的工作流程，檢測(cè)分析要求和監(jiān)督環(huán)節(jié)有待健全。
水質(zhì)數(shù)據(jù)的計(jì)算依據(jù)有待規(guī)范。污染物濃度分為瞬時(shí)濃度和平均濃度。平均濃度又分為日平均濃度、月平均濃度和年平均濃度。瞬時(shí)濃度指某一時(shí)間采取到的濃度，該濃度具有隨機(jī)性，一般不能代表污染的整體水平。但是，具有一定時(shí)間跨度或空間覆蓋面的若干個(gè)水樣的瞬時(shí)濃度，可以在一定程度上表征污染的趨勢(shì)或狀況。平均濃度掩蓋了較多的水質(zhì)信息，難以客觀、全面的反映水質(zhì)情況。城市水體的水質(zhì)目標(biāo)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)的取樣數(shù)量和計(jì)算依據(jù)還有待考量和規(guī)范。
四 城市水環(huán)境治理的基本措施與長(zhǎng)效模式
城市水環(huán)境治理的基本原則
明確目標(biāo)、找準(zhǔn)關(guān)鍵：明確要達(dá)到的水質(zhì)治理目標(biāo)，包括分期分階段目標(biāo)。為了保證治理措施的科學(xué)性和可操作性，事先的污染成因分析和重點(diǎn)治理對(duì)象的確定是前提和基礎(chǔ)。
因地制宜、綜合施策：根據(jù)水體污染的程度、污染原因、水文水質(zhì)特征和治理目標(biāo)，制定有針對(duì)性的、技術(shù)可行、科學(xué)合理的綜合治理措施。
立足長(zhǎng)遠(yuǎn)、確保長(zhǎng)效：綜合考慮城市水系統(tǒng)建設(shè)、區(qū)域水循環(huán)體系構(gòu)建和水生態(tài)安全保障進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，以確保長(zhǎng)效性。
城市水環(huán)境治理的基本措施
1)截污控源。
截污控源措施是為了防止外來(lái)的各種污染物直接或隨雨水排入城市水體，主要包括截污納管和面源污染控制。
截污納管也即建設(shè)和改造水體沿岸的污水管道，將污水截流納入到污水收集和處理系統(tǒng)，從源頭上削減污染物的直接排放。截污納管是避免水體污染最直接、有效的措施，但管道施工的難度和投資較大，實(shí)施周期長(zhǎng)�！冻鞘泻诔羲w治理攻堅(jiān)戰(zhàn)實(shí)施方案》指出，當(dāng)前需要加快城市生活污水收集處理系統(tǒng)“提質(zhì)增效”、削減合流制溢流污染和強(qiáng)化工業(yè)企業(yè)污染控制。
面源污染主要來(lái)源于雨水形成徑流中含有的污染物，主要控制技術(shù)措施包括低影響開(kāi)發(fā)(LID)技術(shù)、初期雨水控制技術(shù)和生態(tài)護(hù)岸技術(shù)等。技術(shù)的選擇需依據(jù)當(dāng)?shù)氐乇韽搅魑廴咎匦�，加�?qiáng)管理，減少路面垃圾；根據(jù)水體污染物負(fù)荷(如氮、磷負(fù)荷)削減量，選擇合理的污染控制措施，可結(jié)合海綿城市建設(shè)統(tǒng)籌實(shí)施。
2)補(bǔ)水活水。
補(bǔ)水活水是水環(huán)境治理和水質(zhì)維系不可或缺的措施，其作用是保障生態(tài)用水，縮短水體水力停留時(shí)間，提高水體流速，增強(qiáng)水體復(fù)氧能力。補(bǔ)水活水措施包含清水補(bǔ)給、再生水補(bǔ)給和水動(dòng)力保持技術(shù)等。
清水補(bǔ)給是通過(guò)引流清潔的地表水對(duì)治理對(duì)象水體進(jìn)行補(bǔ)水，促進(jìn)污染物輸移、擴(kuò)散以維系水質(zhì)，適用于滯留型水體、半封閉型及封閉型水體水質(zhì)的長(zhǎng)效保持。清水補(bǔ)給的目的是維系水質(zhì)，而非污染治理。
再生水補(bǔ)給是城市污水經(jīng)過(guò)處理并達(dá)到再生水水質(zhì)要求后，將其排入治理后的城市水體中，以增加水體流量和減少水力停留時(shí)間。對(duì)再生水的水質(zhì)要求需要根據(jù)水體的環(huán)境條件、水力學(xué)特征和生態(tài)稟賦進(jìn)行考量。再生水作為城鎮(zhèn)穩(wěn)定的非常規(guī)水源，是經(jīng)濟(jì)可行、潛力巨大的補(bǔ)給水源，應(yīng)優(yōu)先考慮利用。該措施不僅適用于缺水城市或枯水期的水體治理，也適用于豐水城市水體透明度的提升和水質(zhì)長(zhǎng)效保持。
水動(dòng)力保持是通過(guò)工程措施提高水體流速，以提高水體復(fù)氧能力和自凈能力，改善水體水質(zhì)。該措施適用于水體流速較緩的封閉型水體。
3)生態(tài)修補(bǔ)。
生態(tài)修補(bǔ)即通過(guò)生態(tài)修復(fù)和水域空間增補(bǔ)措施，提高城市水環(huán)境的自凈能力，為城市內(nèi)澇防治提供蓄水空間；同時(shí)增加城市濱水空間，營(yíng)造岸綠景美的生態(tài)景觀。
生態(tài)修復(fù)措施主要包括水華藻類(lèi)控制和水生生物恢復(fù)，適用于營(yíng)養(yǎng)鹽水平較低水體的水質(zhì)長(zhǎng)效保持。黑臭水體水質(zhì)改善后，經(jīng)常會(huì)遇到水華藻類(lèi)暴發(fā)問(wèn)題，因此控制水華藻類(lèi)是實(shí)現(xiàn)水質(zhì)長(zhǎng)效保持的必要措施，需要采取綜合措施進(jìn)行控制。水生生物恢復(fù)即利用水生植物及其共生生物體系，去除水體中的污染物、改善水體生態(tài)環(huán)境和景觀，需考慮不同水生生物的空間布局與搭配。該措施適用于小型淺水水體。
空間增補(bǔ)是通過(guò)恢復(fù)干枯河道、建設(shè)人工濕地、氧化塘、河湖景觀水系等措施，增加城市水域空間，提高水環(huán)境總體容量。
4)親用促管。
親用促管是通過(guò)親水設(shè)施建設(shè)和親水活動(dòng)開(kāi)展，以及城市水體的利用(如作為城市第二水源)，提高對(duì)水體水質(zhì)保持的重視和保護(hù)，通過(guò)有效的機(jī)制和制度，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的長(zhǎng)效管理。
城市水體應(yīng)在遵循自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，最大限度的發(fā)揮其社會(huì)屬性和資源屬性，通過(guò)親水利用促進(jìn)對(duì)水體水質(zhì)保持的重視和保護(hù)程度。將城市水體作為水的社會(huì)循環(huán)的重要節(jié)點(diǎn)，使其發(fā)揮水的輸配和城市水源功能，利用于工業(yè)、生活和農(nóng)業(yè)用水，這樣既可緩解解決城市水資源危機(jī)，又能實(shí)現(xiàn)城市水體水質(zhì)的長(zhǎng)效保持。
城市水環(huán)境治理的長(zhǎng)效模式
城市水環(huán)境問(wèn)題的根源在“污水”，在于如何看待污水和如何對(duì)待污水。污水再生處理與循環(huán)利用是破解經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求與水資源短缺、水環(huán)境污染和水生態(tài)破壞之間的矛盾的有效措施。
水的生態(tài)耦聯(lián)循環(huán)是城市水環(huán)境治理的長(zhǎng)效模式，是在遵循水社會(huì)循環(huán)過(guò)程科學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)上，以城市污水再生處理為節(jié)點(diǎn)，將城市水體作為重要生態(tài)媒介和“生態(tài)水場(chǎng)”，使再生水通過(guò)人工濕地、河、湖等自然儲(chǔ)存和凈化后，轉(zhuǎn)化為具有生態(tài)屬性的水資源，再進(jìn)行循環(huán)利用。
水的生態(tài)耦聯(lián)循環(huán)模式以再生水的“自然儲(chǔ)存、生態(tài)凈化、梯級(jí)利用”為核心，既保證了生態(tài)用水，提高了水環(huán)境質(zhì)量，又凈化了水質(zhì)，增加了城市水資源，是一箭多雕的可持續(xù)模式。在這種模式下，污水廠和再生水廠的規(guī)模和布局，應(yīng)根據(jù)水環(huán)境治理和再生水利用需求進(jìn)行分布式布局。城市水體人工調(diào)控應(yīng)以生態(tài)學(xué)理念為指導(dǎo)，尊重城市水循環(huán)的整體性，既發(fā)揮水質(zhì)凈化作用，又發(fā)揮其再生水儲(chǔ)存、輸配和水量緩沖、均衡的作用。將城市水體作為第二水源，保障穩(wěn)定供水，通過(guò)后續(xù)的工業(yè)、生活、農(nóng)業(yè)梯級(jí)利用[36]，縮短停留時(shí)間，促進(jìn)水體循環(huán)。這樣解決了工業(yè)和生活用水與生態(tài)用水間的矛盾，兼顧了各種需求，可實(shí)現(xiàn)水的良性循環(huán)和健康循環(huán)。
綜上所述，綜合考慮城市水體環(huán)境條件、水力學(xué)特征和生態(tài)稟賦，水的生態(tài)耦聯(lián)循環(huán)可最大限度的實(shí)現(xiàn)城市水環(huán)境的長(zhǎng)效治理和可持續(xù)維系。
五 結(jié)語(yǔ)與展望
城市水體是一個(gè)極其復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，水環(huán)境治理是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。為了保障水環(huán)境治理措施的科學(xué)性、可操作性和治理效果的長(zhǎng)效性，應(yīng)避免“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”行為，重視“綜合解決方案”的制定和實(shí)施。應(yīng)充分發(fā)揮科技的力量，從城市水系統(tǒng)、區(qū)域水循環(huán)和水生態(tài)安全保障的高度進(jìn)行城市水體綜合治理，實(shí)現(xiàn)科學(xué)治水、理性治水、長(zhǎng)效治水。
1)城市水體功能定位的拓展轉(zhuǎn)變。
城市水環(huán)境治理要充分遵循水的自然屬性和社會(huì)屬性。城市水體的功能定位需要從景觀娛樂(lè)和生態(tài)功能向水的社會(huì)循環(huán)重要節(jié)點(diǎn)拓展。在遵循自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，從環(huán)境、生態(tài)、資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等多維角度審視城市水體，將水體定位為城市水資源，即具有水質(zhì)凈化和水量?jī)?chǔ)存等功能的“城市第二水源”，有利于實(shí)現(xiàn)城市水體的長(zhǎng)效治理。對(duì)于缺水城市，再生水的景觀環(huán)境利用不再是終極利用目標(biāo)，而是通過(guò)城市水體的自然儲(chǔ)存和生態(tài)凈化，再次進(jìn)入水的社會(huì)循環(huán)。
2)城市水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)制定。
目前我國(guó)城市水環(huán)境治理的水質(zhì)目標(biāo)主要參照GB 3838—2002中的Ⅲ類(lèi)～Ⅴ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)，以及GB 18918—2002、GB 18921—2002和一些地方標(biāo)準(zhǔn)，缺少針對(duì)性。城市水體的功能與天然河流、湖泊有顯著的差別，符合城市水體特點(diǎn)和功能定位的、科學(xué)合理的水質(zhì)控制目標(biāo)有待研究和制訂。
目前的水質(zhì)目標(biāo)僅給出了COD、BOD、TN、NH3-N和TP等污染物綜合指標(biāo)對(duì)感官、生態(tài)、健康效應(yīng)等指標(biāo)關(guān)注不夠，存在與公眾感受脫節(jié)和與生態(tài)安全脫節(jié)等問(wèn)題。
一方面，標(biāo)準(zhǔn)與公眾的感受脫節(jié)。理化指標(biāo)與感官指標(biāo)，即公眾的感受脫節(jié)。理化指標(biāo)達(dá)標(biāo)，并不意味著感官指標(biāo)變好和滿足了公眾需求，因此需要重視感官指標(biāo)。另一方面，標(biāo)準(zhǔn)與生態(tài)安全脫節(jié)。常規(guī)指標(biāo)達(dá)標(biāo)，并不意味著水質(zhì)安全，需關(guān)注水的生態(tài)和健康效應(yīng)指標(biāo)。
3)城市水環(huán)境治理目標(biāo)的矛盾轉(zhuǎn)化。
黑臭水體治理是目前城市水環(huán)境治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。但是，在黑臭水體得到有效消除之后，城市水體將面臨突出的水華問(wèn)題，水環(huán)境治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)也將向水華治理轉(zhuǎn)變，需要提前布局研發(fā)，儲(chǔ)備相應(yīng)的技術(shù)。
在黑臭水體中，由于缺少光照、高濃度有機(jī)物的抑制作用，微藻難以生長(zhǎng)，一般不發(fā)生水華。但是，黑臭治理后，水體的氮磷濃度仍會(huì)保持較高的濃度，微藻將容易生長(zhǎng)，引起水華爆發(fā)。藻類(lèi)死亡/細(xì)胞溶化將促使有機(jī)物濃度升高，進(jìn)而導(dǎo)致水體黑臭。水華治理的成敗，也關(guān)系到治理后水體是否返黑返臭和能否長(zhǎng)期保持。
4)城市水環(huán)境治理的長(zhǎng)效模式。
城市水環(huán)境治理需要從政府、專(zhuān)家、企業(yè)、公眾各個(gè)層面樹(shù)立科學(xué)的城市水環(huán)境質(zhì)量觀和治理觀，充分考慮相對(duì)質(zhì)量與絕對(duì)質(zhì)量的辯證關(guān)系、污染治理與水質(zhì)效應(yīng)的耦聯(lián)關(guān)系、水質(zhì)保障與維系時(shí)限的演變關(guān)系。
城市水環(huán)境問(wèn)題的本質(zhì)是水資源利用和城市水循環(huán)系統(tǒng)建設(shè)問(wèn)題。水的生態(tài)耦聯(lián)循環(huán)，是解決水資源短缺和水環(huán)境問(wèn)題的可持續(xù)措施，需要加強(qiáng)實(shí)踐和大力推廣。
來(lái)源：胡洪營(yíng),孫迎雪,陳卓,吳光學(xué),李鋒民,種云霄.城市水環(huán)境治理面臨的課題與長(zhǎng)效治理模式[J].環(huán)境工程.2019,37(10):6-15.
