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河流水污染治理及修复技术

据有关资料统计，在我国十大水系干流的469个国控断面中，劣

V类水质的断面占13．7%。城市河流严重污染带来的水环境恶化问题

不仅影响着城市的正常发展，对城市居民的健康和城市生态安全也构

成了严重威胁。

城市的社会经济系统依赖于城市河流所提供的各种功

能，例如受纳功能、生态功能、景观与美化功能等，因此，

健康的城市水环境是城市可持续发展的重要保障。但随着

我国经济的快速发展，以及人民生活水平的不断提高，工

农业废水和生活污水的排放量逐年增加，使得城市河流受

到了严重的污染。

据有关资料统计，在2011年我国十大水系干流的469

个国控断面中，劣V类水质的断面占13．7%。城市河流严

重污染带来的水环境恶化问题不仅影响着城市的正常发

展，对城市居民的健康和城市生态安全也构成了严重威胁。

解决城市河流水质污染问题，恢复河流的生态功能和社会

功能，已成为确保城市可持续发展的关键。

为此，本文逐步分析了城市河流污染的原因，综述了城市

河流水污染治理及修复技术的研究进展，以期为我国城市

河流治理及修复提供借鉴。

1、城市河流污染产生的原因
城市河流污染主要来源于生活污水、工业废水、农业废水

及雨水4个方面。

（1）随着城市人口的增加，城市生活污水排放量逐年增加，

如安徽省2010年生活污水排放量为11．373亿t，2011年

为17．238亿t，增加了51．57%，生活污水COD排放量占

总排放量的30．08%。而污水处理率并没有同步增加，导致

大量生活污水排入城市河流，严重影响了城市河流的水质，

破坏了城市的生态环境，威胁了居民的健康。

（2）工业废水是城市河流最主要的污染源，工业水污染一

方面来自于造纸、冶金、化学工业以及采矿等行业的排水，

另一方面来自于以其它形式排放最终进入水体的污染，如

大气污染导致的酸雨。这些废水中除含有大量有机污染物

外，往往还含有大量有毒有害重金属及污染物，如果不经

处理直接排放到自然水体中，将会对生态环境造成不可估

量的危害。虽然大型企业、工业园区对废水采取了有效的

治理，国家也对污染严重的工业企业采取了关停、搬迁等

措施，但由于一些中小型企业和乡镇企业的废水处理设施

不完善，超标排放现象仍时有发生，导致河流受污染严重。

（3）随着畜禽养殖业的规模化发展，畜禽粪便排放量急剧

增加，已成为城市河流的主要污染来源之一，目前我国畜

禽粪便还田率仅为30%~50%，未经安全处理的畜禽粪便直接

排放会造成氮、磷污染，导致水体富营养化；另一方面，
农药化肥的使用也会造成城市河流的污染，我国单位耕地

面积农药化肥的投放量为发达国家的10倍左右，大量的农

药化肥经冲刷后进入城市河流，严重污染了城市河流的水

质。

（4）雨水污染主要是指初期雨水污染，初期雨水淋洗大气

后，再经冲刷道路、建筑物以及废弃物等，常含有NOx、重

金属、有机物以及病原体等污染物，径流至水体，会加重

城市河流的污染。

2、城市河流污染的治理及修复技术

治理污染河流是一项复杂的系统工程，目前国内外在使用

的或已经过试验验证的污染河流治理技术主要有以下几

种：

2.1物理法治理河流技术

（1）截污分流

截污是治理城市河流污染的重要方法之一，其原理是

通过建设雨、污水管网，将原本直接排入城市河流的污水

收集至城市污水处理厂或者人工湿地，经处理达标后再排

放，从而削减了排入河流的污染物总量。截污分流法可以

从根本上解决城市河流水污染的问题，但实施难度较大，

涉及到水利、市政、道路等多个部门，因此一般需要通过

行政手段辅助。

（2）引水冲污
引水冲污实际上是通过清洁江河水置换河道的污染河

水，将原污染河道中的污染物稀释或带入下游，从而降低

河道的污染负荷，提高河水的自净能力。我国在2000~2003

年通过“引江济太”工程改善了太湖水质。高程程等构建

了一维河网水动力水质模型，结果表明通过东大盈泵站增

加排水动力能有效解决上海市青松水利片的污染问题。但

引水冲污只能稀释或转移污染物，不能从根本上降低污染

物总量，在当地水源不足时，需要外购清净水，成本较高。

（3）底泥疏浚

底泥是河流污染的内源因素之一，底泥中的有机物在

细菌作用下发生分解，会降低水中的溶解氧浓度，同时产

生硫化氢、磷化氢等恶臭气体，使河水变黑变臭。底泥疏

浚是通过底泥的疏挖减少底泥中污染物向水体的释放。目

前最先进的环保式底泥疏浚设备是绞吸式挖泥船，该设备

是直接由管道在泥泵的作用下吸起表层沉积物并远距离输

送到陆地上的堆场，疏浚船上安装自动控制和监视系统，

大大提高了疏浚精度。

底泥疏浚能永久去除底泥中