城市缓流水体环境修复技术及维护对策

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1、城市缓流水体环境修复技术及维护对策朱亮（河海大学环境科学与工程学院南京210098）【摘要】城市缓流水体是维系城市生态平衡的重要组成部分。本文在讨论城市缓流水体的主要污染来源、污染特征及水化学过程的基础上。回顾总结了城市缓流水体环境修复技术及维护对策。【关键词】缓流水体；污染源；净化技术；对策随着城市化和工业化进程的不断加快，水体资源的功能及作用不断被弱化。城市缓流水体的环境质量逐渐下降，削弱了缓流水体的利用价值。城市人口和城市数量不断膨胀，在局部地区已对自然水循环，尤其对城市缓流水体的资源价值产生了深刻影响。资料表明，在我国90%以上城市水体污染严重，50%的重点城镇水源地

2、不符合饮用水标准。长期以来我国城市缓流水体没有真正得到保护，尤其是那些不作为城市供水水源的水体更没有得到妥善的保护，很多城市内河道、城市湖泊已经成了排污河道及污水的长期滞留地。因此，城市缓流水体环境保护已经迫在眉捷，其保护成功与否直接影响我国城市的整体形象及城市社会经济的可持续发展。1.城市缓流水体污染成因城市污水处理仅靠二级处理不能有效控制水体恶化。据报道，东京都污水处理率达95%以上，河川水质虽明显改善，但东京湾富营养化仍有增长趋势。我国到2010、2030年全国污水处理率分别可达到50%和80%，但城市污水对环境的污染负荷仍不能明显减弱。这不仅仅是由于污水排放量逐年增加

3、，而且现有二级处理对N、P去除不大。虽然深度处理是防止富营养化和恢复水体功能的重要措施，但从我国目前及今后若干年的经济实力来看，全面进行三级处理是不可能的。二级处理的尾水排放、雨水径流、底泥等将成为污染水体环境的主要诱因。植物性营养物（N、P）的输入及溶解氧状况对水体水质的影响巨大，并逐渐成为缓流水体不断恶化的重要原因。1.1城市雨水径流污染据研究，美国湖泊中氮磷沉积物有76%来自非点源污染。大多数情况下，氮通过面源进入水体。湖泊中磷的80%来源于污水]，其中50%来自于家庭洗涤剂。对于已经实现二级污水处理的城市，BOD年负荷40～80%来自暴雨所产生的径流，在强暴雨期间，有

4、94～95%BOD直接来自雨水径流，雨水径流将是城市水体的主要面源之一。112英国水研究中心研究表明：分流制排水系统中，地表径流所引起的污染总体上与合流制排水系统溢流所带来的污染相当。英国全年河流排放污染物中，35%是来自合流制系统暴雨溢流。在北安普敦、布拉德福德和布里格豪斯地区暴雨污水溢流水质达到BOD80mg/l、SS400mg/l。表1[6]、表2是不同地表雨水径流中污染物含量。表1塔霍湖地区雨水径流中污染物含量(mg/l)土地使用情况悬浮物总氮总磷油和动物油脂农村未开垦地低密度居住区高密度居住区商业区506002507700.20.10.61.20.70.820.03

5、3.00.71.70.81.3表2中国北京市城区雨水径流中污染物含量（mg/l）污染物区域悬浮物总氮总磷BOD5CODCr交通繁华区居民区工业区105～2201145～54613867～160263.1～36.40.4～3.28.7～36.00～0.640～0.72016～2537.8～10158～907106～148623.2～10591037～3409城市生活垃圾、建筑施工、车辆轮胎磨损，街道撒盐融雪等措施都是潜在污染来源。此外，气载污染物包括工业废气，烟尘排放及农业系统中NH3-N逸出等均可以通过降尘、降雨或径流而直接进入水体。污染负荷从大到小依次是建筑工地，闹市区，工

6、业区，低密度住宅区，公园和旅游区。1.2水体底泥氮磷污染底泥的污染是导致水体水质恶化的另一重要原因，表3是日本某些水体底泥总氮及总磷含量[10]。表3一些水体底质氮磷含量（ppm）污染物区域总氮总磷霞浦琵琶湖取访湖伊利湖安大略湖东京湾广岛湾2000—600034303200--3500-----------1200--23002000--2800----850800--24008601200700--1900600--900112水体中底泥表层及其上面新生堆积物中的氮磷直接或间接通过底泥粒子间的间隙水溶入水中，形成氮磷二次污染。底泥污染物含量直接与外源污染源排放特征及强度有关

7、。氮磷的溶出在机理上有所不同，氮以氧化分解程度的不同影响其溶出，磷则以化学沉淀的形态成为影响溶出的主要因素，并与底泥表层溶解氧含量及搅动状态有关。在厌氧及搅动状态下，水体底泥中N、P溶出大于好氧状况下的溶出。随着溶解氧的变化，加快了底泥积累的营养物释放，造成水体营养物的高负荷，形成富营养化水体的恶性循环。有关研究表明，上海苏州河不同河段底泥主要污染物（有机物和重金属）的垂直变化有典型的峰值分布特征：底部灰黄色泥层为自然沉积层，污染物含量低；中部为黑色粉砂质泥层，污染物含量高；顶部为灰色淤泥层污染物含量有