何謂黑臭水體？黑臭水體又是如何形成的呢？黑臭水體的治理有哪些有效的技術(shù)手段呢？沉水風(fēng)機(jī)在其中又扮演了什么角色呢？

一 黑臭水體的定義

所謂“黑臭”，主要屬于環(huán)境景觀、物理指標(biāo)范疇。是指在視覺(jué)上河流水體呈現(xiàn)因污染而產(chǎn)生的明顯異常顏色（通常是黑色或泛黑色），同時(shí)產(chǎn)生在嗅覺(jué)上引起人們感覺(jué)不適甚至厭惡的氣味，是水體感官性污染最常見(jiàn)的一種現(xiàn)象。

我國(guó)河流黑臭現(xiàn)象最早出現(xiàn)在上海蘇州河，隨后南京的秦淮河、蘇州的外城河、武漢的黃孝河和寧波的內(nèi)河等，均出現(xiàn)不同程度的黑臭現(xiàn)象。近幾十年來(lái)，黑臭水體的范圍和程度不斷加劇，在全國(guó)大部分城市河段中，流經(jīng)繁華區(qū)域的水體絕大部分受到不同程度的污染。尤其是各大流域的二級(jí)與三級(jí)支流的黑臭問(wèn)題更加突出，且劣化程度逐年提高。如淮河，更加突出，且劣化程度逐年提高。如淮河，2014年國(guó)家環(huán)境質(zhì)量狀況公報(bào)數(shù)據(jù)表明，干流水質(zhì)全年都在Ⅳ類(lèi)水以上，但主要支流的劣Ⅴ類(lèi)水體超過(guò)23%；在各大水系中海河的劣Ⅴ類(lèi)水質(zhì)程度最高，國(guó)控?cái)嗝姹O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，干流劣Ⅴ類(lèi)達(dá)37%、支流劣Ⅴ類(lèi)達(dá)44%。

上圖為龍鐵沉水風(fēng)機(jī)治理中的杭州某河道

二 黑臭水體形成的原因

水體黑臭主要是水體缺氧造成的，同時(shí)也與水體富營(yíng)養(yǎng)化和底泥沉積有關(guān)。國(guó)家重大水專(zhuān)項(xiàng)相關(guān)研究結(jié)果表明，當(dāng)溶解氧降低到2.0mg/L時(shí)，水體將處于缺氧狀態(tài)。當(dāng)溶解氧為3mg/L~5mg/L時(shí)，水體中有機(jī)污染物和氨氮含量一般也會(huì)超過(guò)地表水Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，呈現(xiàn)有色有味狀態(tài)，但有水生生物存在；當(dāng)溶解氧大于6mg/L時(shí)，水體處于有氧狀態(tài)，有機(jī)物降解和氨氧化速率顯著增加，水體開(kāi)始具有自?xún)裟芰ΑＴ谝晕鬯幚韽S(chǎng)為主要水源的地區(qū)，比如海河流域，來(lái)水中部分生物為難以降解的有機(jī)物，BOD接近零，COD和氨氮即使通過(guò)自?xún)?，也難以達(dá)到地表水Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

具體來(lái)說(shuō)，水體發(fā)生黑臭的主因有如下幾方面：

1.外源有機(jī)物和氨氮消耗水中氧氣。城市水體一旦超量受納外源性有機(jī)物以及一些動(dòng)植物的腐殖質(zhì)，如居民生活污水、畜禽糞便、農(nóng)產(chǎn)品加工污染物等，水中的溶解氧就會(huì)被快速消耗。當(dāng)溶解氧下降到一個(gè)過(guò)低水平時(shí)，大量有機(jī)物在厭氧菌的作用下進(jìn)一步分解，產(chǎn)生硫化氫、胺、氨和其他帶異味易揮發(fā)的小分子化合物，從而散發(fā)出臭味。同時(shí)，厭氧條件下，沉積物中產(chǎn)生的甲烷、氮?dú)?、硫化氫等難溶于水的氣體，在上升過(guò)程中攜帶污泥進(jìn)入水相，使水體發(fā)黑。

2.內(nèi)源底泥中釋放污染。當(dāng)水體被污染后，部分污染物日積月累，通過(guò)沉降作用或隨顆粒物吸附作用進(jìn)入到水體底泥中。在酸性、還原條件下，污染物和氨氮從底泥中釋放，厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷及氮?dú)鈱?dǎo)致底泥上浮也是水體黑臭的重要原因之一。有研究指出，在一些污染水體中，底泥中污染物的釋放量與外源污染的總量相當(dāng)。此外，由于城市河道中有大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致河道中藻類(lèi)過(guò)量繁殖。這些藻類(lèi)在生長(zhǎng)初期給水體補(bǔ)充氧氣，在死亡后分解礦化形成耗氧有機(jī)物和氨氮，導(dǎo)致季節(jié)性水體黑臭現(xiàn)象并產(chǎn)生極其強(qiáng)烈的腥臭味道。