自国务院《水污染防治行动计划》实施以来, 各地积极响应, 黑臭水体整治工作以《城市黑臭水体整治工作指南》和《城市黑臭水体整治———排水口、管道及检查井治理技术指南 (试行) 》 (以下简称“技术指南”) 等为指导, 在调查、摸底的基础上制定整治技术方案, 综合采取了控源截污、内源治理、生态修复、活水保质等一系列措施, 取得了良好的效果, 深得广大人民群众赞誉。36个重点城市 (直辖市、计划单列市、省会城市) 可望实现2017年底基本消除建成区内黒臭水体的目标。

城市水体黒臭现象消除后, 值得进一步考虑和谋划的是:接下来如何巩固整治成效、如何不断改善和提升城市水环境质量, 让人民群众更有获得感和幸福感, 从“躲着走”, 过渡到亲水, 喜水, 爱水。笔者通过对部分城市黒臭水体整治工作的实地调研, 提出以下建议。

《水污染防治行动计划》提出的目标是:“到2017年底, 直辖市、省会城市、计划单列市建成区基本消除黑臭水体;到2020年, 地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内。”住房和城乡建设部、环境保护部, 还出台了城市黑臭水体整治效果评估要求, 将这一目标进行细化, 不但要求近期消除黑臭现象, 而且要求远期建立长效机制, 标本兼治, 保证黑臭现象不反弹, 让城市水环境质量不断改善和提升。准确把握这一远近结合的目标, 有助于针对产生水体黒臭的原因, 在有限的时间内精准施策;有助于把有限的资金用在“刀刃”上, 初步成果得到及时显现;有助于打好基础, 促进远期水环境质量的进一步提升;有助于政府承诺的落地, 让市民有获得感。需要明确的是, 基本消除黒臭, 主要针对感观效果, 一些城市和专家提出短期内实现某一类别水环境质量标准的做法, 可能是脱离实际和不科学的。城市水体近期消除黒臭, 需要雷厉风行;远期得到根本改变, 则需要绵绵用力、久久为功, 需要综合措施和长效机制。“心急吃不了热豆腐”, “一口也吃不出个胖子”, 只要坚持一步接着一步走, 一件事接着一件事干, 就一定能实现最终目标, 才能够变“长治”为“长 (制) 久清”。在治理过程中, 切忌好高骛远, 提出不切实际的目标。

消除黑臭是城市水环境质量全面提升的第一步, 各地要以“系统思维做统筹、现场调查明情况、定量分析确规模、近远结合固成效、科学实施良运作”为原则, 进一步细化深化治理措施。坚定不移地坚持以排水口、管道、检查井治理为核心和突破, 进一步完善和建设排水设施, 让城市有一个功能有效、覆盖全面的排水系统。原环境保护部部长、清华大学校长陈吉宁教授说:“现在解决黑臭水体的压力比较大, 我们最担心的是有些地方采取一些急功近利的办法, 特别是大规模的调水, 用水冲, 结果导致今年指标完成了, 明年又回去了。……在城市建成区解决黑臭水体的核心是解决管网问题, 管网问题不解决, 靠其他方式, 就是急功近利。”在近期工作和整治成果的基础上, 为提高“控源、截污”的有效性, 还需要按照“海绵城市”的理念统筹城市水环境问题的解决, 构建“源头、过程、系统”相结合的综合体系, 系统地进行源头改造 (小区和企事业单位内部合流制改分流制与雨污混接改造、源头面源污染和水量控制等) ;大力推进排水管网与沿河截流管道治理、建设;有效推进污水处理厂效益提升及分散处理设施建设;加强溢流污染和雨水面源污染削减、控制;合理管理河道生态岸线, 利用河道消落带进一步净化雨水和污水处理厂, 为河道提供稳定的生态补水水源;保持河道流速和水深, 恢复河道生态环境。在治理模式方面, 要逐步构建和完善“管网、泵站、处理厂、河道水系”一体的管理体制和机制, 建立以污水处理厂进水COD浓度和城市水环境质量效果为评价标准, 支付排水管网、泵站、污水处理厂和水环境治理设施建设维护等费用的“按效付费”模式。

在细化整治思路的同时, 还需要理清和落实整治路径。原住房和城乡建设部城建司巡视员、华北市政工程设计研究总院总工程师张悦教授级高工一首打油诗形象描绘了我国排水管道的现状:“分流合流争不休, 实际两者都没有;污水借了雨水道, 五水纳管称合流;无雨也是满管流, 下雨根本无截流;雨污混接白分流, 雨道肚大藏污垢;逢雨排口黑水流, 零存整取全入河。”也清楚地解释了“黑臭在水里, 根源在岸上, 关键在排口, 核心在管网”。技术指南提出的“排水口、管道 (检查井) 调查 (查) , 排水口截污与改造 (改) , 管道 (检查井) 修理 (修) , 雨、污混接分流 (分) , 截污调蓄 (蓄) , 就地应急净化 (净) , 管道淤泥清理 (管) ”7项整治措施, 为各地解决“岸上、核心和关键”问题, 在短时间内取得整治效果, 实现整治目标提供了技术支持, 实践也证明了7项措施的针对性、有效性和可实施性。“查、改、修、分、蓄、净、管”也道出了实现基本消除黒臭的工作顺序, 第一, 做实调查, 掌握第一手数据;第二, 做实排口截污与改造, 消除旱天污水直排与有效防治水体水倒灌;第三, 分轻重缓急做好外水入渗封堵, 提升污水处理厂进水浓度和处理功效;第四, 从小区和企事业单位内部开始, 做好雨、污分流, 实现有效控源;第五, 根据实际需要, 以截污调蓄和就地应急处理为辅助手段, 提升截流倍数和污水处理厂负荷均衡问题。在上述措施到位的基础上, 一定不能够忘记, 要采取有效措施, 同步把沉积在管道中的淤泥清出来, 并让排水管道养护管理成为常态工作:清出管道淤泥是减少溢流污染的最有效措施之一。概括起来就是:做实情况调查是益道理, 消除污水直排是硬道理, 堵住外水入渗是强道理, 改造雨—污混接是实道理, 利用“海绵”措施是好道理, 削减溢流污染是真道理, 把污泥“拿出来”是良道理, 让河道生态化是有道理, 调水冲污没道理。

“情况明、底数清”是制定技术路线和采取有效措施的基础条件。调查的主要内容包括:排水口类别、形式与尺寸、状态情况 (污水直排、溢流、水体水倒灌) 调查及评价, 排水管道缺陷、外水入渗与雨、污混接位置调查及程度评价, 污水处理厂进水水量和浓度情况调查及评价等。从调查情况看, 有喜有忧。某城市为了摸清排水口情况, 采取有效措施将水体水位降到最低, 不但看清楚了排水口的“真面目” (见图1) , 也弄清楚了水体多年黑臭的原因, 更为排水口截污、防倒灌改造创造了条件;还有城市全面开展了排水管道功能性和结构性检查, 通过“胃镜、肠镜”检查, 确诊了“溃疡”和“梗阻”位置和严重程度。上海普遍开展了雨—污混接调查, 成果图文与数据清晰明了。这些调查不但为近期治理方案的确定提供了有效数据资料, 还为措施的轻重缓急确定提供了依据。但是也有城市让调查流于形式, 比如没有做排水口调查, 得不到截污流量、排水口形态等数据, 设计单位就用若干毫米的所谓“初期雨水量”作为截流管道的设计依据, “牛头不对马嘴”;盲目按照“纸面”的分流制布置设施, 与实际“差之千里”。技术指南提出的“通过旱天排水口出水情况, 判断有无污水直排、雨污水混接和错接;通过雨天溢流水质和水量判断溢流污染物组成;通过截流管水位和水质, 判断有无水体水倒灌;通过污水处理厂进水流量和污染物浓度, 判断有无外水入渗”的技术路线就是从“表象”入手, 找重点, 从重点入手, 查原因。这有利于让近期整治方案有针对性和可行性;不但符合时间紧、任务重的需要, 也是分期治理, 不断提升的需要。但是, 调查没有终点, 需要结合整治情况, 压茬推进。这些不断丰富的调查数据是后续措施、系统管理、排水地理信息系统构建和水系统规划制定的重要依据。当然还需要采用科学的调查方法, 不能光靠眼睛看, 还要借助成熟的监测新技术、新手段。“底数不清办法多, 情况不明决心大”绝不是科学整治城市黑臭水体的态度。

导致城市水体黑臭的原因很多, 主要是污水直排、雨天溢流导致, 所以截污的重要意义不言而喻。“控源、截污”是消除黑臭的核心措施。“控源”主要是指包括对径流污染的控制、雨污混接改造、管道清淤等对策与措施, 是“面”的工作。“截污”则主要是包括未纳管排水户污水的截污纳管和针对末端直排污水排水口的截污与封堵, 还有合流制排水口溢流和分流制雨水的污染控制, 是“点”的工作。“消除旱天污水直排, 削减雨天溢流”是黑臭水体整治的首要任务。从各地截污实际看, 凡是采取有效截污措施的, 黑臭消除效果明显。但是目前截污遇到两大难题, 第一是动拆迁, 在很多建成区, 居民房子沿河而建, 近期又拆除不了, 沿河截污就成为推荐的方式 (见图2) , 但是要注意解决好立管排气、管道和检查井防水体水入渗和倒灌问题。第二是雨污混接, 大量的污水混接在雨水管道中, 这是我国城市分流制排水体制突出问题, 也是排水管理不到位的恶果;雨、污分流就是让雨水和污水“各行其道”, 对于混接比较严重, 且在系统雨污分流短时间内实施不到位的情况下, 近期末端截流 (不是截污) 是不得已而为之的办法;“截流式分流制”是有一定效果的弥补措施;截流简单的措施是在雨水排水口上游井中加堰, 实现旱季分流的作用 (见图3) ;复杂的措施是在排水口前加设可调节堰和限流阀, 这种措施具备旱天全截流、防河水倒灌、限制污水处理厂进水超量等多种功能。需要关注的是, 末端截流会带来污水处理厂雨季超负荷运行的问题, 这需要结合调蓄池、就地应急处理和污水处理厂增加超负荷水处理设施来解决;需要清醒地认识到, 此处调蓄池是为了有效解决雨天溢流问题, 容量绝不是按照若干毫米初期雨水来计算的。这些措施都替代不了排水系统中扎实、有效的雨污分流工作, 基本消除黑臭后, 必须“腾出手来”, 根据雨、污混接调查情况, 老老实实一个混接点、一个混接点地改造。此外, “大排档”是很多城市饮食“特色”, 由于缺少污水“收纳口”, 其污水只能够通过雨水口进入管道, 最后排入水体;这就需要创新截污思路, 因地制宜设置污水“收纳口”, 解决污水出路 (见图4) 。在此, 还必须特别强调的是, 一定要高度重视新建排水管道的质量, 一定不能够黑臭水体整治后, 核心问题还是出在新建管网上, 那可真是犯罪。要按照“管材质量要牢靠、管道接口要严密、管道基础要托底、沟槽回填要密实、严密检查要保证”的要求, 建设好排水管道, 决不能够让新敷设的管道再有问题, 良心工程要用良心做。

下雨就黑是整治后水体普遍遇到的问题, 雨水及合流排水口雨季溢流是造成水体下雨就黑的主要原因之一, 对于一些PPP项目“下雨不考核”又是不得已而为之。必须清楚认识到的是, 溢流污染物主要由3部分构成:一是管道中的沉积物, 或者称为管道污泥;二是雨水径流过程中, 经雨水收集口带入管道的径流污染物;三是分流制雨水管道中的混接污水、合流制管道接纳的污水。虽然雨污混接的分流制雨水管道和合流制, 在一定条件下末端都可以采取截流措施, 但是雨季超过截流倍数的溢流是不可避免的;加之很多城市, 由于地下水入渗、水体水倒灌等进入管网, 导致截流管高水位、满管流, 实际上根本就没有理论上的截流倍数, 下雨就溢流成为普遍现象。针对溢流污染, 必须采取综合性的措施, 进行有效削减, 这就是“控源”。针对管道淤泥, 必须加强对雨水管道和合流管道污泥的养护清通, 我国《城镇排水管渠与泵站运行、维护及安全技术规程》 (CJJ 68-2016) 规定, 管道中积泥深度不得超过管径的1/5;上海市目前每年养护管道长度约10 000km, 一年可以清出17万m³污泥来, 不及时把管道中的污泥清出来, 下雨就污染水体, 同时也是构成水体淤泥的主要来源 (见图5) ;各地一定要把组建排水管道养护队伍和建立常态的排水管道养护机制放在与工程建设同等重要的位置, 一定要避免片面追求所谓的“机械化”养护率, 要把污泥真正“拿出来”才算有实效;建立用水体水质衡量管道养护质量的机制是非常迫切的, 这也是建立“网、站、厂、河”一体管理体制的具体表现。针对径流污染削减, 其最好的办法就是因地制宜, 积极采用“海绵”措施, 在源头进行雨水径流污染削减的同时, 还可以削减雨水径流量, 减少进入管网水量与溢流频次。水体不黑臭是“海绵城市”考核的重要目标, 在源头对雨水进行拦截、过滤、净化, 不但直接降低了雨水径流污染, 也降低了污染物入河量;利用诸如此类的相关措施, 控制面源污染和溢流污染国外许多城市实践证明是行之有效的, 国内案例也取得了有益经验和成效 (见图6) 。针对混接污水, 办法就是分流制改造, 从各地的调查去看, 分流制系统, 雨、污混接现象十分普遍;从水量上讲, 混接污水主要在小区、企事业单位内部, 占混接水量的70%以上, 所以实现小区、企事业单位内部的雨、污分流是解决雨、污混接的捷径和关键, 无锡等城市按照路网划片治理的经验值得借鉴;更有效的办法是, 遂宁等城市在建筑小区开展“海绵化”改造时, 实行建筑雨水立管断接、小区雨水与海绵措施紧密结合;如果旱天溢流污水证明还有雨、污混接, 就倒逼再进行改造;还有一些城市通过植草沟、雨水花园等让雨水走地上, 让污水走地下, 从而从根本上解决小区雨污分流, 这是未来推进“海绵城市”建设所必须坚持的;将污水通过污水管网收集到污水处理厂, 是消除分流制地区污水混入雨水管道, 减少进入水体污染物的正确路线。分流制改造要坚持不懈地走下去;分流制不是设计出来的, 也不是建设出来的, 是“管”出来的;一些城市总是强调“弱管理”下的城市排水系统建设, 总想用工程措施弥补管理不到位的问题, 这不但浪费投资, 也不能从根本上解决问题;所以一定要按照国务院《城镇排水及污水处理条例》, 利用好“排水许可”等手段, 强化监管, 让分流制排水体制恢复其本来应有的面目。在多措并举解决溢流污染的基础上, 在有条件的排水口设置溢流水净化装置也是减少径流污染的对策。

外水入渗是指高地下水位地区从管道、检查井各种结构性缺陷造成的不严密处, 渗入管道中的地下水和倒灌的水体水等 (见图7) , 这种“清水”渗入 (灌入) 排水管道, 特别是进入污水管道、合流管道、截流管道是排水系统另外一个突出问题。“清、污分流”就是堵住外来水, 清、污分流是排水系统设计、建设和管理最基本的道理。应该将“一滴墨水”收集处理, 不能将“一滴墨水”混入“一盆水”后再进行收集处理。外水入渗和水体水倒灌其危害体现在:一是外水占据了排水管道的容量, 让管道始终是满流, 让截流管截流倍数“归零”;二是稀释了污水处理厂进水污染物浓度, 让污水治理效益大为降低。“污水处理厂污染物浓度上不去, 水体中污染物浓度下不来”形象地说明了外水入渗的危害。很多城市污水处理率高达90%以上, 但是水体却是黑的, 说明了什么问题?我国小区居民生活污水COD浓度一定不低于350mg/L, 但是众多的污水处理厂进水COD浓度却不足150mg/L, 甚至不足100mg/L, 外水入渗量超过了实际所收集的污水量;还有的污水处理厂进水污染物浓度随时间的变化曲线近似一条直线, 明显证明了水体水倒灌。不扣除外水入渗量、不考虑污水处理厂进水浓度计算的污水处理率, 再高也是虚的。清、污分流、提高进水浓度、提升污水处理效益对消除黑臭、巩固成效、提高水环境质量比污水处理厂提标改造要重要得多、符合实际得多、有效得多。前述某城市在查排水口时, 将水体水位降了下来, 结果少了倒灌, 升了进水浓度;降了污水处理厂运行水量, 也为截流污水提供了处理容量。所以, 只有堵住地下水入渗、堵住水体水倒灌, 才能够让污水处理厂有容量处理截污、截流的新增水量, 才能够实现截污的真正目的。不明原因, 一味地扩建污水处理厂与提标改造不是好办法。技术指南也介绍了成熟的防止倒灌和堵住地下水入渗的排水管道修复技术。堵住外水入渗没有技术问题, 要的是下定决心, 堵住外水入渗态度一定要坚决。

所谓“初期雨水”是指降雨最初一段时间产生的径流, 有研究表明最初时段降雨径流中污染物浓度的确是比较高的, 但是对于末端排水口而言, 在整个降雨时段内, 排水口出水可能都是“黑”的。前文已说明了其污染物的构成, 故以削减初期雨水污染物为目标的“初期雨水调蓄池”的就值得斟酌了, 特别是将其作为黑臭水体整治的重要措施就更加有问题了。一则, 将“初期雨水调蓄池”设在末端, 受外水入渗、污水混接影响, 雨水、合流管道总是满的, 直到调蓄池装满了, 也未必能够“接到”初期雨水, 而且在排水分区面积相对较大的时候, 远端的雨水流到调蓄池需要时间, 很可能出现靠近调蓄池的雨水径流已经将调蓄池灌满了, 排水分区远端真正污染较为严重的雨水径流只能直接排水体, 上海市排水公司相关研究已证明了这一点。二则, 用若干毫米雨量作为服务范围内“初期雨水调蓄池”容积的设计参数, 如何能够与初期降雨时段的雨量、雨型、污染程度挂起钩来;三则, 高额的造价和运维成本, 让黑臭水体治理的有限资金“雪上加霜”。技术指南提出的调蓄池是指“截污调蓄”, 旨在解决与污水处理厂处理能力的匹配问题, 让旱天、雨天截流水可以临时储存;旨在提高截流倍数, 让截流效果有提升;旨在给道路冲洗、“大排档”污水提供储存空间;旨在解决就地处理水量和水质的均衡问题。“初期雨水调蓄”扭曲和误导了雨水调蓄、合流制调蓄, 所以厘清概念是非常重要的。

在前述一系列“控源、截污”的措施有效实施后, 消除黑臭的目标是一定能够基本实现的。但是“高水位、大水面”的视觉景观, 对持续保证黑臭消除效果和提升水环境质量水平都是不利的, 对水生态系统的构建更是无益的 (见图8) 。特别是一些城市盲目追求河道水位提高, 不但会导致河水倒灌进入排水管网, 也对黑臭水体整治导致严重负面影响。城市水体消除黑臭的目标就是让水变清、透明;水清了, 才会有“韵味”, 市民一定满意;水清了, 阳光就能够照到水底, 就为“沉水植物”生长创造了条件。只有“沉水植物”是把氧气“吐”在水中的, 有了“沉水植物”就为水生态构建奠定了基础;有了水生态, 水体就有了自净和修复的能力, 水体也就成了“净化”污染物的载体 (见图9) 。“清水、长草”是有道理的。同时, 水位降低了, 也为城市排涝留出了调蓄容量。另外, 很多一些城市水体缺少水动力, 甚至在截污后, 原来流“黑水”的水体成了干枯的茅草沟。将城市污水处理厂的尾水补充进入城市水体, 不但能够为城市水体提供动力, 也可有效提升了景观效果。最近正在修编的《城市污水再生利用景观环境用水水质》就为城市污水处理厂出水用于景观水体提供了依据。广州、深圳、厦门等地, 在实施“截污、控源”措施的同时, 用污水处理厂出水作为水体清水补充水源, 让水体更清、水动力更强, 取得良好效果 (见图10) 。

党的十九大报告提出:“我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”。人民群众对城市黑臭水体深恶痛绝, 而排水系统又是薄弱环节, 为此, 进一步以排水系统治理、完善为核心, 整治城市黑臭水体、巩固、提升整治的成效是全面决胜小康社会的重要任务。

十九大报告还指出“保障和改善民生要抓住人民最关心最直接最现实的利益问题, 既尽力而为, 又量力而行, 一件事情接着一件事情办, 一年接着一年干”;“坚守底线、突出重点、完善制度、引导预期”;“使人民获得感、幸福感、安全感更加充实、更有保障、更可持续”;“把雷厉风行和久久为功有机结合起来, 勇于攻坚克难, 以钉钉子精神做实做细做好各项工作”。这给了我们方法论, 真正做到水体长制久清, 必须坚持不懈, 绵绵用力, 久久为攻, 有信心、有恒心、有耐心, 把事情做好。

我们就是要以“十九大”报告精神为指引, 将城市黑臭水体整治作为打赢生态环保攻坚战、改善城市人居环境工作的重要内容, 努力为实现广大人民对美好生活向往的目标做积极的贡献。