第1章城市黑臭水体问题与影响
城市水体是人居环境质量和居民生活品位的重要载体及保障。而经济的高速发展、城镇化的快速推进导致水资源过度开发利用，城市水环境遭受超过其自净能力的有机污染，产生了严重的水环境污染问题，城市水体普遍出现持续性或季节性黑臭现象，显著影响城市人居环境，加速区域水资源短缺和水生态环境恶化。城市水体黑臭是一种成因复杂的生物化学过程，致黑致臭污染物众多，发生黑臭的水质与环境阈值条件的时空差异性大。系统分析城市黑臭水体发展历程与趋势、危害影响，充分认识城市水体致黑致臭的成因、过程、机制，是科学预警与防控城市水体黑臭的关键。本章重点阐述城市黑臭水体定义、水体黑臭现象的特征，总结水体黑臭成因与演变过程，分析其环境与社会影响。
1.1城市黑臭水体概述
改革开放以来，我国城镇化进程持续加速，城市逐渐成为承载人口和经济活动的主要空间形式，居民生活污水、工业废水以及面源污染给城市水环境、水生态带来重大影响，加之城市基础设施配套不足、排水管网效能低下、水体污染影响复杂等多要素叠加，使得城市水体黑臭问题不断凸显。同时，随着人民生活水平提升，环境意识增强，对人居环境的要求日益提高，体现为对城市水环境更强烈的“美好生活的需要”。2015年4月16日，国务院发布《水污染防治行动计划》，首次将城市黑臭水体整治列入国家行动计划，提出“到2020年地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内，到2030年城市建成区黑臭水体总体得到消除”的目标要求，明确了地级及以上城市建成区黑臭水体治理的时间表，全国范围内城市黑臭水体治理由此拉开序幕。
1.1.1城市黑臭水体定义
为贯彻落实《水污染防治行动计划》，加快城市黑臭水体治理，科学指导地方各级人民政府组织开展工作，住房和城乡建设部、环境保护部于2015年8月联合印发《城市黑臭水体整治工作指南》（以下简称《指南》）[1]，明确了城市黑臭水体的定义、分级与判定标准。城市黑臭水体是指城市建成区内，呈现令人不悦的颜色和（或）散发令人不适气味的水体的统称（图1-1[2]）。
这一定义包含两层含义：一是限定了城市黑臭水体的地域范围，即位于城市建成区内，一般是指城市建设用地所达到的界限范围；二是明确了城市黑臭水体的具体表现，即当水体呈现令人不悦的颜色和（或）散发令人不适气味时，就可以称之为黑臭水体。从城市黑臭水体的定义可见，城市黑臭水体位于百姓身边，看得见、摸得着，与百姓生产生活密切相关。城市黑臭水体治理是实现人民群众对美好生活环境需求的关键，是落实生态文明建设思想、推动城镇高质量发展的重要举措，其治理效果关乎人民群众的获得感、幸福感和安全感。
《指南》明确，根据黑臭程度的不同，可将城市黑臭水体分为“轻度黑臭”和“重度黑臭”两级，分级评价指标包括透明度、溶解氧（DO）、氧化还原电位（ORP）和氨氮（NH3-N）四项指标，具体分级标准见表1-1。分级指标主要采用感官指标而非污染物浓度指标，这样的设置充分体现了水环境改善要让百姓看得见、摸得着，需要广泛的公众参与和监督，这与《指南》中“60%的老百姓认为是黑臭水体就应列入整治名单，至少90%的老百姓满意才能认定达到整治目标”等要求相辅相成。
1.1.2城市黑臭水体典型现象
我国城市水体的污染问题由来已久，尤其在国民经济社会高速发展时期，受城镇化、工业化发展影响，百姓身边的自然河湖、人工河道大多沦为污水排放、垃圾堆放的纳污通道，黑臭河、垃圾河随处可见，城市水体原有的水资源供给、排水防涝、休闲娱乐、美化环境等功能逐渐丧失，人居环境质量严重下降，群众反应强烈。《中国环境报》于2015年5月6日刊登徐敏、吴舜泽、姚瑞华等行业专家署名的文章《治理城市黑臭水体难不难？》[3]指出，“据不完全统计，浙江垃圾河、黑臭河共计1.2万公里，约占总长度的10%；江苏省城市黑臭水体约占河道总数的20%；河南18个城市有34条黑臭河流，占河流总数的56.7%；广州市黑臭水体约135个，占河涌总数的58.7%”。这一普遍现象被认为是促成城市黑臭水体治理纳入《水污染防治行动计划》的重要原因。纵观我国城市黑臭水体发展和治理历程，较为典型的案例有上海的苏州河、江苏的秦淮河、山东的小清河、广东的河涌水系、河南的贾鲁河等。
苏州河（上海） 苏州河在上海市内河长约53.1km，流经嘉定、长宁、普陀、静安、闸北、黄浦、虹口等中心地带，河面宽度平均50～80m，河口段*宽约130m。20世纪20年代，上海市人口增多，工业化进程加快，河道两岸大量未经处理的生活污水和工业废水直接排入苏州河，黑臭问题开始出现。1949年后，上海市工业进入高速发展期，苏州河两岸工厂、居民急剧增多，水污染问题进一步加剧，水体黑臭现象随后逐渐蔓延至北新泾、华漕等区域；至20世纪70年代，苏州河全线黑臭，鱼虾绝迹，与上海市的世界大都市形象形成巨大反差。以武宁路桥断面为例，1992年主要水质指标化学需氧量（CODCr）、生化需氧量（BOD5）、氨氮、溶解氧分别是158.36mg/L、62.43mg/L、19.93mg/L和1.31mg/L，外滩苏州河和黄浦江合流交汇处“黑黄分明”（图1-2[4]）。为避免臭味和蚊蝇困扰，上海大厦封闭了所有面向苏州河的窗户，而两岸居民夏天也不开门开窗[5，6]。当时，苏州河水污染已经严重影响了两岸居民正常生产生活，成为影响上海市水环境质量的主要问题。
秦淮河（江苏） 秦淮河古称龙藏浦、淮水，秦代以后改称秦淮河，南京城依秦淮而建，依秦淮而兴。随着城市发展变迁，秦淮河干流已全部处于南京市中心城区范围内，河道长35km，流经江宁、雨花台、秦淮、建邺、鼓楼5个区。自20世纪末开始，秦淮河一带水环境问题日渐显现，城区内河道逐渐失去原有风貌。据文献[7]记载，2000年初，外秦淮河水系污水总排放量约为3440万吨/年，其中生活污水排放量与工业废水排放量之比约为2.3∶1；到2006年，劣Ⅴ类水质的河道长度约占流域河道总长的30%，南京市主城区、江宁、溧水、句容等地的居民生活污水和工业企业废水，以及流域内百余万亩农田使用的化肥、农药和乡村工业废水成为其水质恶化的主要原因。秦淮河逐步恶化的水环境严重影响了沿岸居民的正常生活和村镇农业用水。
小清河（山东） 小清河是山东鲁中地区重要排水河道，始于济南市西部，流经济南、淄博、滨州、东营、潍坊5市（地）10个县（市、区），全长237km，承担着防洪、排水、灌溉、航运、养殖等多重功能。小清河流域工业发达、人口集中，是山东省重要的工农业生产基地。随着20世纪80年代中期工业化、城镇化步伐加快，城区人口急剧增加，大量工厂依河而建，小清河成了一条开放的排污沟，且由于无清水水源，每年枯水期长达4个月以上，昔日清澈如镜的小清河变成了一条小黑河、小臭河。生活污水和工业废水直排是小清河黑臭的主要原因[8]，1992年小清河上游1940多家企业中有764家企业常年向小清河排放工业废水，年排放量达1.2亿吨；2000年仅济南段就有约90%的城市生活污水（约1.2亿吨）未经处理直接排入小清河，全流域生活污水年排放量近3亿吨。1996年，小清河流域多个监测点污染物浓度超地表水Ⅴ类水质标准。虽然经历了1997～1998年流域治理，但污染趋势并没有转变，2001年干流85.7%的断面属劣Ⅴ类水平，水体污染严重。更为严重的是，沿岸地下水也受到污染，两岸农田减产，群众健康和经济利益受到损害。
河涌水系（广东） 作为经济、人口大省以及典型南方的丰水地区，在经济飞速发展的同时，广东省水环境污染问题也逐渐显现。居民生活污水、工业企业废水排放量不断增长与市政基础设施建设滞后、排水管网短板的矛盾日益突出，“小、散、乱”企业作坊污废水、垃圾以及养殖废弃物直排的问题普遍，加之沿海地区感潮顶托影响，城市水体发黑发臭问题更为显著。其中广州、深圳、汕头、东莞等经济较发达城市尤为严重，如图1-3所示的严重污染的深圳茅洲河。根据文献[9]记载，“1995年珠江三角洲30条主要河流的水质断面监测结果显示，城市河段污染严重，东莞运河、深圳河已经达不到Ⅴ类水平。”2000年刊登在《环境》上的一篇文章[10]指出，“目前全省江河、入海河口近岸海域和流经城市的河段水污染均呈加重趋势 而珠江广州河段及河涌、深圳河、观澜河、江门河、江门天沙河、佛山汾江河、中山岐江河、淡水河、小东江、枫江、练江等水质均受到严重污染，问题突出。”
贾鲁河（河南） 贾鲁河是淮河支流沙颍河的支流，发源于新密市，向东北流经郑州市，至市区北郊折向东流，经中牟入开封，过尉氏县、扶沟县后至周口市入沙颍河，*后汇入淮河，全长255.8km。作为河南省内除黄河外流域面积*广的河流，自20世纪90年代起，贾鲁河就一直存在水环境污染和水体黑臭问题。自20世纪80年代以来，随着工农业发展和人口增加，流域污水污染物排放量呈逐年增加趋势，尤其是郑州市内河段，大量生活和工业污废水经索须河等多个支流*终进入贾鲁河。2007年上半年监测数据显示，索须河八仙桥、贾鲁支河107国道桥、七里河入东风渠处、贾鲁河干流中牟陈桥、东风渠干流107国道桥5个控制断面的氨氮浓度变化范围分别为9.1～58.5mg/L、27.2～42.2mg/L、40.4～41.6mg/L、25.0～38.8mg/L和13.6～48.2mg/L，已远超劣Ⅴ类水平，是名副其实的城市黑臭水体（图1-4）。
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