水污染治理研究进展

水污染治理研究进展

摘要：流域水环境污染是我国建设资源节约型、环境友好型社会面临的一个严峻的现实挑战。随着环境污染不断加重，以及人们环保意识的加强，流域污染综合治理已引起人们高度重视。控制流域水污染问题，进行流域水污染综合防治，已成为全国水环境管理研究中的重要课题。本文介绍了我国流域水环境污染现状，综述了国内外流域水污染治理技术，最后评述了流域污染治理的发展方向。

关键词：流域污染；治理技术；研究进展

随着经济的快速发展、城市化进程加快及流域人口增长，越来越多的污染物排入河流，早已超过了河流自身的容量，使河流受到不同程度的污染，生态系统遭到破坏，导致流域水体污染问题日益严重[1,2]。污染事件的频频发生已成为世界普遍问题，引起国内外的高度重视，西方从20世纪60年代起就开展了对严重污染的河流进行治理并取得了一定的成效，如伦敦泰晤士河[3]、柏林莱茵河[4]、首尔清溪川[5]都恢复了昔日的“清澈”。由于流域是一个社会经济发展的命脉[6]，因此，流域综合整治已经引起人们广泛关注，对污染流域的治理迫在眉睫。

1.流域污染现状

2013年我国环境状况公报[7]显示：我国流域所在地工业结构和布局的不合理以及对资源的无序开发使得工业污染成为主要的流域污染源；流域沿岸城市化的加快，城镇生活污水问题日渐突出，部分城镇污水处理厂不正常运行更使得流域废水处理率不高；化肥、农药的大量使用，不仅污染了水质，而且危害水域中的有益动植物，造成相关动植物品种数量的减少甚至濒临灭绝，进一步破坏了水生态环境，从而严重影响了水源涵养功能，使得水资源短缺、水环境恶化的态势更加严峻[2,8]。

2.2 我国流域污染治理现状

随着国内经济社会的迅速发展，流域水环境、水生态破坏严重[11]。控制流域水污染问题，进行流域水污染综合防治，已成为全国水环境管理研究中的重要课题[12]。

我国水污染防治规划的研究，始于20世纪70年代，随后的“六五”、“七五”和“八五”攻关中，开展了大量的水环境背景值、水体功能区划、水环境容量理论与总量控制方法等研究。规划过程中，运用了水质数学模型、多目标评价预测模型和大规模系统优化方法等定量分析手段，增强了规划的科学性[13]。

1994年5月，中国从淮河流域治理入手，开始了流域的治理工作。1995年8月，国务院颁发了全国第一部流域污染综合防治行政法规《淮河流域水污染防治暂行条例》，进一步明确了治淮的目标。进入“九五”以来，以淮河为先导，随后海河、辽河、太湖、巢湖、滇池等流域的水污染防治相继开始，全国大规模的防治工作，在“三河三湖”等重点流域全面展开。通过开展工业污染源的治理以及城市水污染的综合治理，部分水域已经基本实现了“九五”确定的阶段性污染防治的目标[13]。

21世纪流域的治理工作，在已经取得成果的基础上，重点对水环境治理，按流域依法统一管理好水资源，加强水环境的持续改善和水土保持，促进水土资源优化配置，大力发展污水处理和饮用水净化处理，以实现水资源的可持续发展和利用，保障流域社会经济的可持续发展。

3. 流域污染治理技术

流域污染治理是一项复杂的系统工程，目前国内外已经在使用的或已试验的污染河流水体治理技术主要分为物理、化学和生物—生态3类方法[6]。

3.1 物理方法

3.1.1 曝气技术曝气技术是利用自然跌水（瀑布、喷泉、假山等）或人工曝气对水体复氧，促进上下层水体的混合，使水体保持好氧状态，以提高水中的溶解氧含量，加速水体复氧过程，抑制底泥N、P的释放，防止水体黑臭现象的发生。

3.1.2 环保疏浚技术环保疏浚技术是利用机械疏浚方法清除江河湖库污染底泥，整个工程对环境及周围水体的影响都较小。疏浚能消除污染水体的内源，减少底泥污染物向水体的释放。疏浚对沉积物中的营养物、重金属和持久性有机物等污染物的去除明显[16]。这是水体污染治理中普遍采用的方法之一，也是解决内源(P污染)释放的重要措施。

3.1.3 原位覆盖技术。原位覆盖技术是一种控制江河湖库内污染源的技术。通过在污染底泥表面覆盖清洁的一种或多种覆盖物，来阻隔底泥中的污染物向上覆水释放迁移[1]。

3.1.4 机械除藻水华蓝藻大量暴发时，采用机械除藻，对控制蓝藻水华污染，有效降低內源N、P等污染物负荷具有十分重要的作用[6]。

3.1.5 调水通过水利设施(闸门、泵站等)的调控引入污染水域上游或者附近的清洁水源冲刷稀释污染水域，以改善水环境质量[6]。如上海苏州河的综合调水工程[17]。

物理方法只是使污染物转移而并没有消除，只能缓解污染程度而并非真正净化水质。此类方法治标不治本。

3.2 化学方法

化学治理方法主要是采用各种化学药剂，如加入化学药剂杀藻、混凝沉淀、假如石灰脱氮、加入铁盐促进磷的沉淀（化学固磷）等[6]。

3.2.1 絮凝沉淀技术絮凝沉淀技术通过投加化学药剂（一般为混凝剂）来去除水体中污染物的水处理技术。该技术较适用于污染严重、较为封闭的地表水体，对SS、浊度、TP、去除效果较好，对重金属、TN等同样有可观的去除效果，且药剂用量非常少。但该方法由于极易造成二次污染，不推荐广泛使用。

3.2.2 化学除藻化学除藻是控制藻类生长快速而有效的方法。除藻常用的药剂有硫酸铜、漂白粉、明矾、聚铝和硫酸亚铁等。采用硫酸铜及改变水的pH值可以达到去除水中藻类、降低甚至消除水腥味的效果，并且比单独投放硫酸铜要好。该方法操作简单，可在短时问内取得明显效果，提高水体透明度。不足之处在于不能将氮、磷等营养物质从水体中清除出来，不能从根本上改变水体的富营养化，而且除藻剂的生物富集以及生物放大作用可能会对水生生态系统产生负面影响。因此，除非应急和健康安全许可，化学除藻一般不宜采用。

3.3 生物—生态方法

生物—生态法是国内外近年来发展迅猛的一种新技术，其通过培育的植物或接种、培养的微生物的生命活动的过程，对水中污染物进行降解、转化和转移功能，从而让水体得到净化的方法，在实施中工程造价相对较低、净化效果好、低耗能或根本不会耗能、实施成本低廉等优点。除此之外，这种处理技术的特点是不会在水体中投放药剂，绝对不会产生二次污染。还能够与绿化环境和景观改善连接起来，创造人与自然和谐相处的优美环境。生物方法包括水生植物净化法、生物