上海松江区劣Ⅴ类河道成因分析及治理措施
摘要：随着社会的高速发展，工业企业以及城市人口的聚集，环境压力不断增大，河道污染情况已日趋严重，污染问题比较突出。虽然经过整治.整体水环境恶化的趋势得到了控制，但局部区域的水质问题依然存在，成为市民关注和投诉的焦点。本文以上海松江区劣Ⅴ类河道污染成因的分析为例，提出有针对性的治理措施，从根本上解决河道污染问题。通过水环境现状调查和水质评价，分析影响水环境质量的各个因素，探讨当前状况下改善水环境可以采取的措施，以求更好地巩固河道治理成果，实现河道水环境可持续管理。
关键词：劣Ⅴ类；污染河道；治理措施；生态修复
中图分类号：X522 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）07-0238-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.147
Causes and control measures of bad class V river channels in Songjiang district， Shanghai
Hong Qing
（Shanghai Haoyun Water Project Planning and Design Co.， Ltd.， Shanghai 201799，China）
Abstract： With the rapid development of society， the accumulation of industrial enterprises and urban population， the pressure of the environment is increasing， the river pollution has become more and more serious， and pollution problems are more prominent. Although after remediation. The overall deterioration of the water environment has been controlled. However， the water quality problems in some areas still exist and become the focus of public concern and complaints. Taking the analysis of the cause of the pollution of the inferior V-shaped riverway in the Songjiang District of Shanghai as an example， this paper proposes targeted control measures to fundamentally solve the problem of river channel pollution. Through water environment investigation and water quality assessment， we will analyze various factors affecting the quality of water environment， and discuss the measures that can be taken to improve the water environment in the current situation in order to better consolidate the results of river management and achieve sustainable management of river water environment.
Key words： Inferior V class； Polluted river； Control measures； Ecological restoration
水是生命之源，隨着经济的高速发展，人类活动对自然环境的影响已不容忽视。为切实加大水污染防治力度，国务院发布《水污染防治行动计划》（又称“水十条”）。2015年12月30日，上海市人民政府正式发布《上海市水污染防治行动计划实施方案》。提出到2020年，全市水环境质量有效改善，基本消除丧失使用功能（劣于Ⅴ类）的水体断面，全面恢复水体观赏功能。松江区地处平原区，水网发达，经初步统计劣Ⅴ类河道比例已高达69%，河道水环境与居民的日常生活、居住环境、居住质量都有直接关系，因此加强对污染河道的综合治理已刻不容缓。
1 河道污染成因分析
1.1 外部因素
1.1.1 工业废水
松江区为分流制排水系统，污水以分散处理为主。目前，污水处理系统已建成“五片、七厂”的污水处理格局，7座污水处理厂污水处理能力达到52.1万t/日。根据2017年供排水水量分析结果，松江区污水处理率已达95%，大部分工业废水已纳管，但还是存在部分企业通过雨污混流管网排入河道，给河道水体造成一定程度的污染。
1.1.2 生活污水
生活污水包括城市生活污水和农村生活污水两部分。
相对来说城市管网设施较完善，基本已实现污水纳管，但是有很大一部分存在混接现象。经统计，松江全区存在雨污混接住宅小区（含老旧街坊）有534个，主要为20世纪80、90年代的售后公房小区和2005年之前的商品房小区。
目前全区农村生活污水处理率仅63%，未经处理的生活污水直接排入河道，是农村地区河道污染的主要来源之一。
1.1.3 农田面源污染
化肥中含有氮、磷等造成水体富营养化的元素，而杀虫剂、除草剂等农药中含有许多对人体和环境健康有害的有机物质。这些物质随降雨过程通过农田地表径流、渗透、侧渗等方式进入河道，引起水体污染。
1.1.4 畜禽、水产养殖污染
松江区畜禽养殖方式主要采用种养结合家庭农场，种养结合是一种循环发展的生态养殖模式，通过粪污还田，提高土壤肥力，可降低生产成本，显著提高农作物品质的同时减少对环境的污染。但在实际运行中存在设施标准低或使用不规范的现象，同时发酵池一般距离河道较近，极易发生渗漏入河甚至漫溢入河的情况。
水产养殖所产生的污染物主要有两类：一类是养殖生产投入品，主要为饵料、渔药和肥料的溶失；另一类是养殖生物的排泄物、残饵和养殖生物的死亡尸体等。其污染产生主要表现为：残余饵料、肥料或各种养殖生物的排泄物及残骸等在分解过程中，会消耗水体中的溶解氧，并释放出各种氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮等产物，从而增加水体中化学需氧量、氨氮、总磷等污染物指标含量，造成水体富营养化，水体溶解氧含量降低，水质恶化等。调查发现，部分鱼塘废水直排河道，养殖产生的残饵和粪便对于水质的污染十分严重，养殖过程中代谢所产生的大量氨氮，已成为农村地区的水环境污染源之一。
1.1.5 航运污染
航运污染是一项综合性的污染，与很多因素都有关系，比如运输的物质、船上的污染物、船舶本身的燃料排放等都会造成水体的污染[1]。
1.2 内部因素
1.2.1 河道生态功能弱
全区河道水生态功能总体比较薄弱。城镇区域、工业区、农村村庄内河道主要问题是硬质护岸较多，生境单一，挺水植物、沉水植物、浮叶植物等水生植物覆盖率低，植物多样性和动物多样性欠缺。局部河段也存在違章侵占陆域的现象，河道缓冲带构建有待完善。
1.2.2 水动力不足
松江地处太湖流域碟形洼地，地平坡缓，水流流速缓慢，水动力条件先天不足，水体自净能力较弱。感潮河网流量和流向随潮汐、径流、水利工程的调控变化较大。另外，在以往的城镇化建设过程中，缺乏对水系的有效保护，原本沟通的河道被直接阻断成为断头河或者埋设的涵管尺寸偏小，过流能力差，极易堵塞，不能实现河道有效沟通，严重影响了水资源调度和水体交换，加速了水环境恶化。
2 治理方法
2.1 控源截污
控源截污是污染河道治理的关键，只有从源头上截断污染源，才能从根本上解决河道污染的问题。控源截污的内容包括工业废水及生活污水收集管网建设、雨污分流改造、污水处理设施建设及提标改造、农田面源污染削减、种养结合点提标改造、水产养殖废水排放处理。
2.2 水质净化
水质净化包括内源污染清理、沟通水系、引清调水、生物生态措施。
2.2.1 内源污染清理
内源污染清理的主要内容是污染底泥的疏浚，河道疏浚的主要目的是去除底泥所含的污染物，清除污染水体的内源，减少底泥污染物向水体的释放同时增加槽蓄量、改善河道水动力。
2.2.2 沟通水系
历史上因各种原因形成了众多的断头河，这些断头河水动力差、水质情况欠佳。通过新开河道、拆坝建桥或水闸，使水系连通畅活，可有效地改善水环境质量。
2.2.3 引清调水
引清调水是指在保证防汛安全，生产、生活用水，航运及重要区域水环境的前提下，充分利用外河潮汐动力和清水资源，通过水闸、泵站等工程设施的调度，使河网内主要河道水体定向、有序流动，加快水体更新速度，改善内河水质的一种水资源调度方式，同时也作为改善水环境的一种手段。
2.2.4 生物生态措施
生物生态修复技术主要是利用微生物、植物等生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解，最大程度地恢复水体的自净能力，使水质得到净化。常用的措施有曝气增氧、生物膜等。
在水动力较好、污染较轻的河道，可利用河道自然潮差和水利工程提高河道流速，实现增氧。通过控制闸门开度、改造泵站来提高复氧效果，通过建设河底微地形、岸边小型构筑物、泵站调水等来实现复氧。
在水动力较差、污染较重的工业区、集镇区的河道，可适当布置人工曝气增氧装置。
2.3 生态修复
河道修复是指依据生态系统原理，选取各种方法使已受损伤的水体生态系统的生物群体及生态结构得到修复，强化水体生态系统的主要功能，重建健康的生态水体，使生态系统实现自我维持、自我协调的良性循环[2]。生态修复包括河道形态保持、岸坡生境修复、缓冲带构建、生态多样性修复四大部分。通过建设生态护岸、种植水生植物等措施实现岸坡生境修复，提高岸坡生态亲和性。生态多样性修复包括植物群落多样性修复和动物群落多样性修复。通过生态修复，恢复河流生态系统的结构与功能，使之成为一个具有河流地貌多样性和生物群落多样性的动态稳定并可自我调节的河流系统。
3 结语
污染河道治理是一项复杂的系统工程，要想彻底的治理污染河道，必须对其污染的原因进行全面的分析，从而有针对性地制定治理措施，通过控源截污，从源头上截断污染源；通过水质净化，清理已经形成的污染；通过生态修复，使河道恢复稳定的自然生态系统，从根本上解决河道污染问题。
参考文献
[1] 秦波.城市黑臭河道治理方法的研究.建设科技， 2016（23）：50-51.
[2] 谷勇峰，李梅，陈淑芬，刘连江，王翠彦.城市河道生态修复技术研究进展，环境科学与管理， 2013，38（4）：25-29.
[3] 张一璠. 曝气造流对城市黑臭河道内源氮营养盐行为的影响效应及其机制研究[D].上海：华东师范大学，2017.
[4]程庆霖，何岩，黄民生，童敏.城市黑臭河道治理方法的研究进展[J].上海化工，2011，36（02）：25-31.
收稿日期：2018-05-15
作者简介：洪青（1986-），男，大学本科/工学学士，工程师，研究方向为水利工程设计。
关键词：劣Ⅴ类；污染河道；治理措施；生态修复
中图分类号：X522 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）07-0238-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.147
Causes and control measures of bad class V river channels in Songjiang district， Shanghai
Hong Qing
（Shanghai Haoyun Water Project Planning and Design Co.， Ltd.， Shanghai 201799，China）
Abstract： With the rapid development of society， the accumulation of industrial enterprises and urban population， the pressure of the environment is increasing， the river pollution has become more and more serious， and pollution problems are more prominent. Although after remediation. The overall deterioration of the water environment has been controlled. However， the water quality problems in some areas still exist and become the focus of public concern and complaints. Taking the analysis of the cause of the pollution of the inferior V-shaped riverway in the Songjiang District of Shanghai as an example， this paper proposes targeted control measures to fundamentally solve the problem of river channel pollution. Through water environment investigation and water quality assessment， we will analyze various factors affecting the quality of water environment， and discuss the measures that can be taken to improve the water environment in the current situation in order to better consolidate the results of river management and achieve sustainable management of river water environment.
Key words： Inferior V class； Polluted river； Control measures； Ecological restoration
水是生命之源，隨着经济的高速发展，人类活动对自然环境的影响已不容忽视。为切实加大水污染防治力度，国务院发布《水污染防治行动计划》（又称“水十条”）。2015年12月30日，上海市人民政府正式发布《上海市水污染防治行动计划实施方案》。提出到2020年，全市水环境质量有效改善，基本消除丧失使用功能（劣于Ⅴ类）的水体断面，全面恢复水体观赏功能。松江区地处平原区，水网发达，经初步统计劣Ⅴ类河道比例已高达69%，河道水环境与居民的日常生活、居住环境、居住质量都有直接关系，因此加强对污染河道的综合治理已刻不容缓。
1 河道污染成因分析
1.1 外部因素
1.1.1 工业废水
松江区为分流制排水系统，污水以分散处理为主。目前，污水处理系统已建成“五片、七厂”的污水处理格局，7座污水处理厂污水处理能力达到52.1万t/日。根据2017年供排水水量分析结果，松江区污水处理率已达95%，大部分工业废水已纳管，但还是存在部分企业通过雨污混流管网排入河道，给河道水体造成一定程度的污染。
1.1.2 生活污水
生活污水包括城市生活污水和农村生活污水两部分。
相对来说城市管网设施较完善，基本已实现污水纳管，但是有很大一部分存在混接现象。经统计，松江全区存在雨污混接住宅小区（含老旧街坊）有534个，主要为20世纪80、90年代的售后公房小区和2005年之前的商品房小区。
目前全区农村生活污水处理率仅63%，未经处理的生活污水直接排入河道，是农村地区河道污染的主要来源之一。
1.1.3 农田面源污染
化肥中含有氮、磷等造成水体富营养化的元素，而杀虫剂、除草剂等农药中含有许多对人体和环境健康有害的有机物质。这些物质随降雨过程通过农田地表径流、渗透、侧渗等方式进入河道，引起水体污染。
1.1.4 畜禽、水产养殖污染
松江区畜禽养殖方式主要采用种养结合家庭农场，种养结合是一种循环发展的生态养殖模式，通过粪污还田，提高土壤肥力，可降低生产成本，显著提高农作物品质的同时减少对环境的污染。但在实际运行中存在设施标准低或使用不规范的现象，同时发酵池一般距离河道较近，极易发生渗漏入河甚至漫溢入河的情况。
水产养殖所产生的污染物主要有两类：一类是养殖生产投入品，主要为饵料、渔药和肥料的溶失；另一类是养殖生物的排泄物、残饵和养殖生物的死亡尸体等。其污染产生主要表现为：残余饵料、肥料或各种养殖生物的排泄物及残骸等在分解过程中，会消耗水体中的溶解氧，并释放出各种氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮等产物，从而增加水体中化学需氧量、氨氮、总磷等污染物指标含量，造成水体富营养化，水体溶解氧含量降低，水质恶化等。调查发现，部分鱼塘废水直排河道，养殖产生的残饵和粪便对于水质的污染十分严重，养殖过程中代谢所产生的大量氨氮，已成为农村地区的水环境污染源之一。
1.1.5 航运污染
航运污染是一项综合性的污染，与很多因素都有关系，比如运输的物质、船上的污染物、船舶本身的燃料排放等都会造成水体的污染[1]。
1.2 内部因素
1.2.1 河道生态功能弱
全区河道水生态功能总体比较薄弱。城镇区域、工业区、农村村庄内河道主要问题是硬质护岸较多，生境单一，挺水植物、沉水植物、浮叶植物等水生植物覆盖率低，植物多样性和动物多样性欠缺。局部河段也存在違章侵占陆域的现象，河道缓冲带构建有待完善。
1.2.2 水动力不足
松江地处太湖流域碟形洼地，地平坡缓，水流流速缓慢，水动力条件先天不足，水体自净能力较弱。感潮河网流量和流向随潮汐、径流、水利工程的调控变化较大。另外，在以往的城镇化建设过程中，缺乏对水系的有效保护，原本沟通的河道被直接阻断成为断头河或者埋设的涵管尺寸偏小，过流能力差，极易堵塞，不能实现河道有效沟通，严重影响了水资源调度和水体交换，加速了水环境恶化。
2 治理方法
2.1 控源截污
控源截污是污染河道治理的关键，只有从源头上截断污染源，才能从根本上解决河道污染的问题。控源截污的内容包括工业废水及生活污水收集管网建设、雨污分流改造、污水处理设施建设及提标改造、农田面源污染削减、种养结合点提标改造、水产养殖废水排放处理。
2.2 水质净化
水质净化包括内源污染清理、沟通水系、引清调水、生物生态措施。
2.2.1 内源污染清理
内源污染清理的主要内容是污染底泥的疏浚，河道疏浚的主要目的是去除底泥所含的污染物，清除污染水体的内源，减少底泥污染物向水体的释放同时增加槽蓄量、改善河道水动力。
2.2.2 沟通水系
历史上因各种原因形成了众多的断头河，这些断头河水动力差、水质情况欠佳。通过新开河道、拆坝建桥或水闸，使水系连通畅活，可有效地改善水环境质量。
2.2.3 引清调水
引清调水是指在保证防汛安全，生产、生活用水，航运及重要区域水环境的前提下，充分利用外河潮汐动力和清水资源，通过水闸、泵站等工程设施的调度，使河网内主要河道水体定向、有序流动，加快水体更新速度，改善内河水质的一种水资源调度方式，同时也作为改善水环境的一种手段。
2.2.4 生物生态措施
生物生态修复技术主要是利用微生物、植物等生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解，最大程度地恢复水体的自净能力，使水质得到净化。常用的措施有曝气增氧、生物膜等。
在水动力较好、污染较轻的河道，可利用河道自然潮差和水利工程提高河道流速，实现增氧。通过控制闸门开度、改造泵站来提高复氧效果，通过建设河底微地形、岸边小型构筑物、泵站调水等来实现复氧。
在水动力较差、污染较重的工业区、集镇区的河道，可适当布置人工曝气增氧装置。
2.3 生态修复
河道修复是指依据生态系统原理，选取各种方法使已受损伤的水体生态系统的生物群体及生态结构得到修复，强化水体生态系统的主要功能，重建健康的生态水体，使生态系统实现自我维持、自我协调的良性循环[2]。生态修复包括河道形态保持、岸坡生境修复、缓冲带构建、生态多样性修复四大部分。通过建设生态护岸、种植水生植物等措施实现岸坡生境修复，提高岸坡生态亲和性。生态多样性修复包括植物群落多样性修复和动物群落多样性修复。通过生态修复，恢复河流生态系统的结构与功能，使之成为一个具有河流地貌多样性和生物群落多样性的动态稳定并可自我调节的河流系统。
3 结语
污染河道治理是一项复杂的系统工程，要想彻底的治理污染河道，必须对其污染的原因进行全面的分析，从而有针对性地制定治理措施，通过控源截污，从源头上截断污染源；通过水质净化，清理已经形成的污染；通过生态修复，使河道恢复稳定的自然生态系统，从根本上解决河道污染问题。
参考文献
[1] 秦波.城市黑臭河道治理方法的研究.建设科技， 2016（23）：50-51.
[2] 谷勇峰，李梅，陈淑芬，刘连江，王翠彦.城市河道生态修复技术研究进展，环境科学与管理， 2013，38（4）：25-29.
[3] 张一璠. 曝气造流对城市黑臭河道内源氮营养盐行为的影响效应及其机制研究[D].上海：华东师范大学，2017.
[4]程庆霖，何岩，黄民生，童敏.城市黑臭河道治理方法的研究进展[J].上海化工，2011，36（02）：25-31.
收稿日期：2018-05-15
作者简介：洪青（1986-），男，大学本科/工学学士，工程师，研究方向为水利工程设计。
