面源污染型河流的治理是水環(huán)境綜合治理領域的聚焦熱點之一。北控水務集團南京市政設計院副院長、水環(huán)境設計院院長王阿華先生圍繞“面源污染型河流綜合控制與生態(tài)修復”主題，向與會者介紹了面源污染型河流的定義及污染特征、生態(tài)治理策略、面源污染物綜合控制和河流適用生態(tài)修復技術，并對未來的河流整治工作要點進行了思考和總結，以期為水環(huán)境治理工作提供參考借鑒。

面源污染型河流的定義及污染特征

在我國的部分流域和河流中，其點源、內源等污染程度往往較輕或已得到較好控制，河流黑臭化現(xiàn)象不存在或已明顯改觀，水生態(tài)系統(tǒng)得到了一定恢復，但水體有黑臭化的潛在風險或仍難消除階段性黑臭現(xiàn)象，水體富營養(yǎng)化和健康水生態(tài)系統(tǒng)缺失等問題仍舊突出。事實上，對于上述類型的水體，面源污染物在總入河污染物中的比重逐步提高，已成為主要污染源，上述類型的河流（流域）被定義為面源污染型河流（流域）。長遠來看，面源污染型河流的綜合治理與生態(tài)修復工作應引起大家的重視，其重要性將逐步凸顯。

面源污染物主要來源包括農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染、雨水徑流及干濕沉降三大部分。其中，農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染物主要源自養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)和農(nóng)村生活污水。雨水徑流污染物按照有無雨水管網(wǎng)分為雨水管網(wǎng)初期雨水和無雨水管網(wǎng)地區(qū)的初雨徑流。此外還包括直接進入河流水體的干濕沉降污染物。

面源污染物的流失往往隨著降雨而發(fā)生，其污染特征為量大面廣、沖擊性強、來源復雜。通常，農(nóng)村與城鎮(zhèn)面源污染特征存在顯著差異，如城鎮(zhèn)面源污染物流失的峰值濃度高于農(nóng)村，且峰值的出現(xiàn)時間更早，這與城市的地表滯留作用更弱有關。面源污染物入河后，極易導致水體氮磷超標而呈現(xiàn)富營養(yǎng)化，增加水華爆發(fā)風險，并誘導產(chǎn)生一系列的負面生態(tài)效應。

兩類面源污染產(chǎn)污差異

面源污染型河流生態(tài)治理策略

談及面源污染型河流的生態(tài)治理策略，王阿華院長指出，面源污染型河流的治理需針對區(qū)域特點的不同進行全流域通盤考慮，同時根據(jù)農(nóng)業(yè)面源污染物的來源差異，對不同類型的面源污染物質進行分類、分區(qū)的綜合整治，這一治理策略已成為水環(huán)境治理領域的行業(yè)共識。

從流域的角度來看，河流通常依次經(jīng)過清水產(chǎn)流區(qū)、污控凈化區(qū)和出流緩沖區(qū)，而后匯入到受納水體江河湖庫中。其中，清水產(chǎn)流區(qū)位于流域的上游，污染程度往往較輕，自凈能力強，生態(tài)系統(tǒng)完整健康。污控凈化區(qū)內人類活動頻繁，受農(nóng)村生活污水、養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)和初期雨水等面源污染嚴重，其污染負荷在嚴重時將遠遠超出河流的自身凈化能力，因此該區(qū)域應該視為面源污染型河流的污染控制和治理重點區(qū)域。據(jù)最新科研成果顯示，污控區(qū)內充當“毛細血管”的低級別支流往往會遭受到更加嚴重的有機物污染，是農(nóng)業(yè)面源污染物流失入河的直接受納水體，因此建議優(yōu)先治理。此外，出流緩沖區(qū)位于流域下游，是流域治理的最后屏障，因此仍需要加強沿河兩岸面源污染物質的流失控制，以及利用生態(tài)工程等多種措施對上游來水攜帶的面源污染物進行消納阻截。

面源污染型河流生態(tài)治理策略

基于上述生態(tài)治理策略，王阿華院長提出，面源污染型河流的綜合治理工作應遵循“源頭控制-過程攔截-末端處理”+“水體生態(tài)修復”的理念，重點從農(nóng)業(yè)面源污染控制、雨水徑流面源污染控制、河道水質提升和河道生態(tài)系統(tǒng)構建方面開展工作。

面源污染型河流綜合治理與生態(tài)修復技術路線圖

河流面源污染物綜合控制技術

針對養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)、農(nóng)村生活污水和雨水徑流等，王阿華院長向與會者介紹了上述面源污染物的治理技術體系及相應的工程實踐案例。具體包括：

養(yǎng)殖業(yè)

養(yǎng)殖廢棄物的最終目標在于實現(xiàn)養(yǎng)殖廢棄物的資源高效循環(huán)利用和廢棄物的區(qū)域排放最小化。通?？蓪B(yǎng)殖場的廢棄物進行固液分離，分離到的廢水一部分通過高效厭氧產(chǎn)沼技術生產(chǎn)沼氣用于發(fā)電和供暖，另一部分廢水則通過養(yǎng)殖廢水高效凈化工藝進行處理。對于固態(tài)養(yǎng)殖廢棄物，可在區(qū)域范圍內實現(xiàn)生態(tài)化利用，如水稻有機肥施用和多功能生物有機肥的生產(chǎn)等。通過上述綜合治理措施從源頭上嚴控養(yǎng)殖業(yè)面源污染物的排放。

種植業(yè)

針對目前種植業(yè)生產(chǎn)過程中存在的化肥施用過量、水肥管理水平低、氮磷徑流流失負荷高等問題，可利用環(huán)保型肥料、節(jié)水灌溉、適度施肥和氮磷生態(tài)攔截等措施和技術，從源頭、流失過程及末端環(huán)節(jié)全方位控制面源污染物的無序排放。以水稻生產(chǎn)為例，施用水稻緩釋肥可有效控制養(yǎng)分的釋放速率，延長肥效，既充分滿足水稻全生育期的養(yǎng)分需要，又切實吻合水稻生長需求線，避免肥料的過量施用，提高肥料利用率。此外，可利用水稻葉片比色卡及田面水灌溉水位監(jiān)測筒等簡易工具，實現(xiàn)精準施肥及適度灌溉的效果，從而大幅降低氮磷養(yǎng)分的流失風險。最后，可在農(nóng)田退水區(qū)域視水量大小建設生態(tài)溝渠或生態(tài)滯留塘進行氮磷的末端截留。

農(nóng)村生活污水

農(nóng)村生活污水具有分散性強，集中收集處理難等特點，已成為影響河流水體環(huán)境質量的重要污染源。目前常見的處理方式包括集中式污水處理和分散式污水處理，常見的處理技術則包括日本的凈化槽等，以“厭氧+多介質土壤層”耦合處理技術為例，該技術將污水通過化糞池和厭氧池的處理后，再導入由多介質土壤混合層和透水層組成的人工強化多介質土壤層系統(tǒng)進行凈化，該技術水力負荷高，脫氮除磷效果好，成本低、無能耗，適應性強，已得到成功應用。

雨水徑流

雨水尤其是初期雨水的污染物濃度高、負荷大，其導致的徑流污染對受納水體的水質具有極其重要的影響。針對雨水徑流的面源污染控制，主要措施包括雨水調蓄池、高效水力旋流分離裝置、低影響開發(fā)設計（LID）和生態(tài)緩沖帶等。例如，雨水調蓄池可攔截初期雨水，后期雨水則通過棄流井直接排放到自然水體，待晴天時污水處理廠處理量富余時，再利用潛污泵將調蓄池中暫存的初期雨水輸送至污水廠進行處理，通過上述措施可極大削減初期雨水入河量。高效水力旋流分離技術基于物理分離原理，可將雨水徑流中的顆粒物、浮渣和油脂等污染物進行有效的分離。低影響開發(fā)（LID）和生態(tài)緩沖帶技術，則是利用生態(tài)攔截的原理，極大增強了對面源污染物質的攔截效應，從而降低流失量并改善受納水體水質。

面源污染型河流生態(tài)修復技術

在面源污染物的排放得到有效控制的同時，開展污染水體的生態(tài)修復與生物多樣性恢復工作，是面源污染型河流治理的主要研究方向和重要的工程措施。面源污染型河流的水質提升和生態(tài)修復是保證水域生態(tài)系統(tǒng)能否長期維持健康發(fā)展的重要舉措。

按照工程措施的實施位置差異，水質提升技術可分為原位修復、半原位修復、異位修復三類。原位修復是在天然水體中設置一些人工增氧措施、人工水草和生態(tài)礫石床等，以增加水體氧含量，為水體生物提供充足的棲息場所，從而起到增強水體水質凈化的作用。半原位修復技術是針對“兩面光”和“三面光”的河道，將受污染的河道水體提升到駁岸頂端，再流經(jīng)鋪設在岸坡上的高效凈化介質，利用介質上生長的微生物和附著藻類群落凈化水質。異位修復技術則是將河道水體轉移至岸上的其他位置進行處理后，再排放至河流中的過程。常見的異位處理技術有氣浮除污、磁分離除污和旁路強化濕地技術等。

王阿華院長強調，河道健康水生態(tài)系統(tǒng)的構建是維持整個系統(tǒng)健康穩(wěn)定發(fā)展的前提，水生態(tài)系統(tǒng)的構建離不開生物群落，完整的生物群落包含挺水植物、沉水植物、浮水植物、漂浮植物、底棲動物和魚類等。其中，挺水植物可攔截面源污染，削減入河污染物，沉水植物可促進氮、磷和重金屬的吸收，有機物的降解和吸收，抑制藍藻暴發(fā)，完善食物鏈結構等。投放特定的浮游動物和底棲動物則可有效提高水體的透明度，為沉水植物的恢復提供適宜的光照條件，從而誘導構建出清水草型水域生態(tài)系統(tǒng)。

健康水生態(tài)系統(tǒng)構成元素、作用及生態(tài)關系

思考與展望

最后，王阿華院長指出，隨著國家對水體污染治理與生態(tài)修復工作的不斷推進，面源污染型河道的治理需求和重要性將逐步顯現(xiàn)。全國河流治理市場必然從“全面消除黑臭階段”向“水質全面達標，健康水生態(tài)系統(tǒng)營造階段”升級過渡，因此需要各級政府部門、科研機構及環(huán)保企業(yè)引起足夠的重視，并及早開展相應的各項工作。

此外，面源污染型河道的治理工作應該圍繞“源頭控制-過程攔截-末端處理”+“水體生態(tài)修復”的技術路線開展?？v觀國內外的治水情況，面源污染物治理與河流生態(tài)修復技術呈現(xiàn)出多元化、集成化和系統(tǒng)化的發(fā)展趨勢，但仍處于不斷實踐、驗證與創(chuàng)新的階段，故亟需同行們不懈的努力。