近年來,我國城市水環(huán)境治理取得了顯著成效,城市水體黑臭現(xiàn)象已基本消除,城市水生態(tài)環(huán)境狀況明顯改善,但城市水體雨季污染問題仍然存在。城市水體雨季污染成為制約城市水生態(tài)健康品質(zhì)提升、美麗河湖建設(shè)和城市綠色可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸,需要積極尋求破解之法。
城市水體存在雨季污染 雨季,本應(yīng)是大自然潤澤萬物的佳期,如今卻成了城市水環(huán)境污染的高發(fā)期。生態(tài)環(huán)境部2020年至2023年發(fā)布的《全國地表水水質(zhì)月報》數(shù)據(jù)顯示,我國地表水監(jiān)測斷面在雨季的Ⅰ類至Ⅲ類水質(zhì)占比與其他月份相比明顯降低,7月更是達(dá)到全年最低,僅約74%;V類和劣Ⅴ類水質(zhì)占比在雨季有所升高。研究發(fā)現(xiàn),長江中游某典型城市自2005年以來水環(huán)境顯著改善,國省考斷面優(yōu)Ⅲ類斷面平均比例從2007年的19.2%提高到2021年的89.5%,但近十年雨季斷面水質(zhì)達(dá)標(biāo)率低,2021年7月國省考斷面水質(zhì)平均達(dá)標(biāo)率僅為54.4%,優(yōu)Ⅲ類水比例僅為49.8%。這一現(xiàn)象表明,雨季污染已成為城市水環(huán)境治理的新挑戰(zhàn)。其成因主要是城市地表積累或排水管網(wǎng)中沉積的污染物,在降雨期間通過地面初期雨水沖刷、合流制管網(wǎng)溢流以及分流制雨水管網(wǎng)混錯污水的沖刷進入城市河湖,造成雨季城市河湖污染,甚至出現(xiàn)河水雨季返黑返臭現(xiàn)象。
雨季污染物入河是導(dǎo)致我國部分城市河湖雨季水體感官品質(zhì)較差、水生態(tài)退化的重要原因之一。降雨期間污染物入河會導(dǎo)致水體渾濁、透明度降低、水質(zhì)變差,影響水生動植物的健康生長。若有高污染徑流在雨天集中排入水體,會造成明顯“黑團”,對城市水環(huán)境造成較大的沖擊,嚴(yán)重時會出現(xiàn)水體發(fā)黑發(fā)臭、水中魚蝦死亡的現(xiàn)象。雨后,進入水體的耗氧有機污染物會繼續(xù)消耗水體溶解氧,加劇厭氧環(huán)境,進入水體的氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)會進一步導(dǎo)致水華產(chǎn)生,危害河湖水生態(tài)健康。
目前,在不少污水治理方面卓有成效的長江中下游城市,主要水質(zhì)指標(biāo)可以達(dá)到Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn),從指標(biāo)上看,城市河流的水質(zhì)已有明顯改善,但對民眾而言最直觀的感官指標(biāo)如透明度、色度等尚不理想,很多河道水體透明度基本維持在30~50厘米,水體顏色灰黃,水生植物生境差,水生態(tài)系統(tǒng)不完整,生態(tài)服務(wù)功能失衡。據(jù)水專項前期調(diào)查,城市河道水生生態(tài)系統(tǒng)沉水植被缺失,水體自凈能力和自我維持能力弱,河流藻類數(shù)量甚至長期處于1000萬個/升的經(jīng)驗警戒線上,嚴(yán)重影響河道水生態(tài)健康和民眾的感官享受。
城市水環(huán)境雨季污染問題的出現(xiàn),根源在于缺乏以水環(huán)境容量—污染物排放總量動態(tài)管理為主線的雨季溢流污染控制相關(guān)政策與標(biāo)準(zhǔn),以及由相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)支撐的城市排水系統(tǒng)設(shè)施工程體系和跨部門智慧一體化協(xié)同管理措施。要想有效解決城市水環(huán)境雨季污染問題,提升城市排水系統(tǒng)雨季污染減排效能、建設(shè)高品質(zhì)水生態(tài)環(huán)境,就要系統(tǒng)推進城市水環(huán)境治理標(biāo)準(zhǔn)、工程、管理等體系的構(gòu)建和完善等工作,并根據(jù)相關(guān)體系精準(zhǔn)施策、協(xié)同發(fā)力。
完善城市水環(huán)境治理標(biāo)準(zhǔn)體系 我國現(xiàn)行的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)之間缺乏有效的銜接,在雨季污染控制方面存在單一、剛性的局限性,使得雨季量大、短時、分散的雨季污水難以全部輸送至城鎮(zhèn)污水處理廠處理后排放,又缺失對其進行快速處理并就近排放的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。
為系統(tǒng)指導(dǎo)雨季污染防治,應(yīng)借鑒外國的TMDL(最大日負(fù)荷總量)管理體系,研究和發(fā)布一部以受納水體環(huán)境容量為抓手的入河湖排口污染治理標(biāo)準(zhǔn)體系。依托于該標(biāo)準(zhǔn)體系,可根據(jù)雨季和旱季不同情況,因地制宜地對雨水污水進行快速處理和排放,實現(xiàn)城市入河污染物總量的動態(tài)管控。各相關(guān)部門應(yīng)積極宣傳并嚴(yán)格執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)體系,支持多途徑快速處理雨季溢流污染,落實精準(zhǔn)、科學(xué)、動態(tài)治污的要求。
構(gòu)建“綠—灰—藍(lán)”設(shè)施耦合工程體系 我國現(xiàn)有的城市排水系統(tǒng)沒有實現(xiàn)雨季和旱季的動態(tài)管理,導(dǎo)致城市源頭—管網(wǎng)—污水廠—排放口等各排水設(shè)施工程的設(shè)計建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不一、處理能力不匹配,設(shè)施協(xié)同運行效能低。
對此,應(yīng)針對城市雨季溢流污染來源和現(xiàn)有排水系統(tǒng)的特點,統(tǒng)籌優(yōu)化著眼于源頭削減的綠色基礎(chǔ)設(shè)施、以過程蓄排和快速處理為主導(dǎo)功能的灰色基礎(chǔ)設(shè)施、末端受納水環(huán)境藍(lán)色基礎(chǔ)設(shè)施的布局和銜接,構(gòu)建以源頭減排—過程控制—系統(tǒng)治理為理念的“綠—灰—藍(lán)”設(shè)施耦合的工程體系。
同時,要重視城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),基于城市綠地、廣場、道路等空間格局,在源頭削減面源污染的產(chǎn)生;要著重梳理污水收集和處理骨干系統(tǒng),留足冗余,以應(yīng)對一定量的雨季污染;要因地制宜采取完善管網(wǎng)建設(shè)、雨前降低管網(wǎng)運行水位、雨水排口和截流井改造、污水處理廠提質(zhì)增效等措施,削減雨季溢流污染入河量;超過排水系統(tǒng)承載能力溢流的,應(yīng)在保障城市排水防澇安全的前提下,采取快速處理措施,最大限度減少污染入河。
建立跨部門協(xié)同、多主體參與的智慧管理體系 雨季污染問題的解決要依靠城市環(huán)保、水務(wù)、建設(shè)、城管、園林等多個部門的共同努力和排水系統(tǒng)中各項設(shè)施的智慧協(xié)同運行。然而,由于部門職責(zé)的分割,加上缺乏相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的約束,不同部門在雨季均按照各自的單一職責(zé)開展工作,對各項工作間的相互關(guān)聯(lián)影響認(rèn)識片面或考慮欠周,無法使相關(guān)設(shè)施發(fā)揮協(xié)同作用,加劇了雨季污染問題。
跨部門多主體協(xié)同治理是未來城市水環(huán)境管理的方向。在完善城市排水系統(tǒng)工程體系后,地方政府可以整合生態(tài)環(huán)境、水務(wù)等部門的水環(huán)境監(jiān)測和運維力量,利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù),加強工程體系的智慧運維,實施源—網(wǎng)—廠—河設(shè)施一體化協(xié)同調(diào)控與運行維護,提升城市排水系統(tǒng)運行效能。
此外,提議建立雨季污染治理的費價機制,創(chuàng)新試點大排水戶(硬化下墊面超過一定量的集中排水戶)征收雨季污染處理費用,用于相關(guān)設(shè)施的建設(shè)和運維。要重視和充分發(fā)揮政府及相關(guān)企事業(yè)單位之外的社會組織、居民等多元主體參與水環(huán)境治理的作用,建立各主體間的信息公開和交流機制,探索一套民眾參與獎懲機制,積極調(diào)動廣大民眾參與雨前—雨中—雨后管理、設(shè)施保護、民間河長定期巡邏等活動的積極性??赏ㄟ^民眾參與和監(jiān)督,制止危害設(shè)施效能的行為,并采用獎懲機制,增強民眾保護環(huán)境的獲得感和責(zé)任感,共同推進城市水生態(tài)環(huán)境保護。
賈海峰
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、城市徑流控制與河流修復(fù)研究中心主任。長期從事城市水環(huán)境規(guī)劃與管理、城市徑流控制與海綿城市、城市水環(huán)境修復(fù)、環(huán)境模擬、環(huán)境信息技術(shù)應(yīng)用等方面的科研和教學(xué)工作。擔(dān)任國家重大水專項標(biāo)志性成果責(zé)任專家、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部海綿城市建設(shè)技術(shù)指導(dǎo)專家委員會委員、中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會海綿城市建設(shè)專業(yè)委員會副主任委員、城市排水國際水利與環(huán)境工程學(xué)會/國際水協(xié)聯(lián)合專家委員會委員、“中國建設(shè)智庫”專家。
來源:中國建設(shè)報