广州市老科技工作者协会 蔡冠初

广州市浚威环保技术有限公司 黎赓桓、孙志鸿、林千富

20世纪以来，全球范围社会经济的高速发展带来了一系列的生态环境问题，目前，在我国普遍存在城市河流黑臭现象，水资源短缺水环境污染事件屡见报端。近期国务院公布了《水污染防治及行动计划》（“水十条”）定出到2017年前要消灭劣V类水，到2020年将城市黑臭河道水体控制在10%以下的目标。治水系统工程，涵盖供水、防治水污染、保持水生态和保护水资源、发展水产业等多个层面，也包括控制污染物排放、推动经济结构转型升级、充分发挥市场机制作用，明确地区各方责任等政策引领激励。但是，如何才能真正实现水环境治理的良好效果？本文是从创新的角度，介绍生态（生物）修复技术在水环境污染治理起到的作用。

一、 环境污染与生态平衡

人类的生存环境与自然界生物相互依存相互制约，并且不断地进行能量转换和物质循环，形成一个相对稳定的生态系统，即所谓生态平衡。在一个相对较稳定的生态系统中，由于人类活动的干扰，例如排入污染物，令环境因素发生变化都会导致生态平衡的破坏。当进入环境的污染物超过了环境容量或环境的自净能力，环境恢复不到原来的动态平衡，这就叫环境污染。

水环境污染导致水体化学、物理、生物或其他方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康，加剧水资源短缺，严重制约社会、经济与环境的持续发展。治理水污染是当前我国环境保护极为紧迫的任务。

二、 传统水污染控制和治理方法

水污染控制和治理方法，按空间位置不同分为原位治理方法和异位治理方法，按采用技术不同分为物理法、化学法、生态（生物）修复和综合方法：通常我们熟知的方法是截污、清淤、调水补水，这也是传统的市政工程或水利工程方法。其实质是通过这些市政工程或水利工程措施控制及消除和道外源污染和内源污染，以达到改善水质的目的。其中最关键的是截污。我们知道，截污完全彻底不让一点一滴污染物进入河道，水环境污染就不会发生。但这可能吗？城市河道（河段）大部分截了污，但上游河道、二级河道、支流河道、（支涌）截污做得怎样？截污纳管的污水还要通过官网输送到污水处理厂排放的尾水，COD也大大超过地表水v类水标准，对环境也造成污染。其它如未经处理的农村生活用水、农业面源污染（禽畜养殖及农田使用化肥农药）、暴雨径流污染、固体废物垃圾入河都使到截污不能完全彻底。清淤情况也一样，花很大力气底泥污染永远清不完，三五年清一次，效果不佳；污泥处置不当还可能造成二次污染。而调水补水实际仅是稀释水体和转移污染。所以，光是传统方法对消除污染改善水质收难以完全达到要求。

三、 原位治理生态（生物）修复

除截污和加强污染源的管理治理外，我们认为，也可以把河道作为生化反应的场所，通过原位治理生态（生物）修复的方法，削减水域污染负荷，提高水体的自净能力，改善水质，双管齐下达到治理的目的。

所谓生态修复是在生态学原理指导下，以生物修复为核心，结合各种物理化学方法以及其他工程技术措施，优化组合互相促进，使之达到最佳效果和最低耗能的一种环境污染控制和治理方法。

这里，生物修复的含义是在可控条件下，利用微生物或水生生物生命代谢活动修复被污染的环境或消除环境中的污染物的过程。生物修复实际是生态修复的表现形式和主要手段。

生物修复主要技术措施：

1.  曝气增氧

2.  投入有效微生物菌剂

3.  泥底净化

4.  重建水生植被

5.  设置生物巢

6.  放养滤食性鱼类和底栖贝类

其中第1、2项是在河道增加供氧和投放微生物菌剂，改变水体特别是底部水层和底泥的厌氧生境为好氧生境，发挥好氧微生物迅速分解有机污染物的作用，消除河道外源和内源污染，提高水体的自净能力，为恢复河道正常生态平衡创造有利条件。曝气供氧可以根据河道污染负荷及溶解氧（DO）浓度数据调整曝气强度和作业时间，投放微生物菌剂要有足够的数量，要避免使用外来微生物种群，注意生物安全性和有效性。

第3项主要针对底泥。污染河涌底泥积存大量污染物，这些污染物释放影响着上浮水体水质，这是河涌水质反弹的重要原因。投放含微生物，电子受体（增氧剂）和载体的底泥净化剂，将有效消除底泥有机污染物，去除河道的存量污染。

第4项重建水生植被。种植水生植物，可以抑制藻类生长，吸收和去除水中氧、磷营养元素，并美化景观，最好是插种耐污能力强、生长快、生物量大的漂浮植物，尽快削减水中氧、磷等营养物质，控制总氮总磷指标。

第5项设置比表面积大的生物巢系统（聚合物带状生物填料），吸附水中微生物，浮游生物，减少它们的流失，增加与水中污染物的接触反应面，增强净水效果。此外，生物巢又为鱼虾和其它水生生物的栖息、觅食和繁殖的场所，促进了生物多元化。

第6项放养滤食性鱼类和底栖贝类，可以大量吞食水中藻类和浮游生物，提高水体透明度，并通过渔获消减水中氮、磷物质，5、6项和其他各项措施的配合，在河湖水域形成“微生物——浮游生物——水生植物——鱼类和底栖贝类”共生系统，延伸水生生物生态食物链，有助恢复和维持水体正常生态平衡，维持长远的良好水质。

生态（生物）修复可根据河道具体污染状况进行设计，各项技术措施在河道水域范围内实施的，即为原位治理，可以在河道干流或支流，在全河或某一河段进行。本法无须在河道中建造构筑物获将何水引出河道外处理，不必征地，不必清淤，不产生二次污染，不影响河道防洪排涝能力和自然净化功能，投资省运行费用低，见效快效果好。普遍适用于截污清淤不彻底或一时无法截污清淤的污染河道（黑臭河涌）的治理。当生物修复削减河道污染物的量，大于进入河道的污染物的量，河涌的水质会逐步改善，消除黑臭，消灭劣V类水质并达至功能区划的要求。

四、 生态修复与PPP模式相结合

去年12月以来，国务院有关部门发布了“环境污染第三方治理”“基础设施和公用事业特许经营管理办法”等系列文件，在环保领域推广政府与社会资本合作PPP模式，以市场的方式应对环境污染治理，缓解经济发展与环境污染之间的矛盾。

生态修复治理水环境可否采用PPP模式？我们觉得值得探讨。

设想把河道污染生物修复工程分成两个阶段，第一阶段是治理达标阶段，即达到不黑不臭或者达到地表水V类水质标准（GB3838-2002）或甲乙方商定的其它标准，时间半年到一年。第二阶段是治理维护阶段，即维护、保持达标水质，时间4-5年。第一阶段实施引入环境绩效合同方式，由治污第三方提出设计方案和工程概算，经各方严格论证或政府招投标确定治理施工单位，在规定时间验收合格后付给工程费用。第二阶段是第一阶段的延续，以委托经营的方式由第一阶段治污的单位承揽，维护费用参考《广东省环境保护战略研究》（2007年12月）定价，按处理每立方米水价格计算，同时政府给予税收优惠，保证企业合理的收益。这样才能更好地吸收民间智慧，调动社会资源，加快治水工作的进展。