小微水体本身的水文特征,决定了它的污染机理、治理难点和大型河湖存在显著区别。大型河湖河道一般具备稳定的来水、出水通道,水体交换周期可控,自净能力相对更强;而绝大多数小微水体汇水范围小,来水依靠降雨、地表漫流、少量浅层地下水补给,缺少稳定活水来源,流动性极差,很多属于半封闭或者封闭静水环境。水量随季节波动巨大,丰水期水位抬升,枯水期水位急剧下降,部分塘口甚至阶段性干涸。水体更新周期动辄数月乃至更久,污染物进入之后很难依靠水力输送自然转出,容易持续在塘内蓄积。同时小微水体周边人类活动密集,污染输入途径复杂多元,生活散排污水、农田地表径流携带的化肥农药、畜禽零星粪污、落叶秸秆、生活垃圾、雨水冲刷的地表污染物,都会持续汇入塘内。底泥长期累积有机质、氮磷营养盐,形成内源污染负荷,哪怕切断外部污染源,底泥也会持续向水体释放营养物质,诱发藻类过度繁殖、水体发绿发臭。在夏季高温条件下,底层缺氧、厌氧微生物活跃,底泥中的有机物分解产生硫化氢、氨氮等异味物质,也就是大家常看到的黑臭现象。更棘手的是,很多小微水体产权、管护责任边界模糊,有的属于集体所有,有的穿插在地块之间,过往存在 “谁都看得见、谁都不负责” 的情况,清淤整治之后缺少常态化管护,短短一段时间就出现反弹,治理成果很难巩固。
基于这些复杂特点,当前小微水体治理普遍摒弃过去 “一刀切清淤” 的简单模式,确立 “优先清污、疏通活水、生态提质、长效管护” 的总体思路,同时统筹排水防涝、灌溉调蓄、休闲景观多重功能,实行分类施策、一塘一策、一沟一方案。治理前期的本底排查是所有工作的基础,排查阶段不只是记录位置、面积、水深、水质感官情况,还要系统梳理汇水范围、污染来源、进出水条件、周边土地利用类型、历史治理情况,识别制约水体稳定达标的核心矛盾。有的水体主要矛盾是外源污染持续汇入,截污不到位;有的核心问题是水系阻断,死水无流动;有的则是底泥内源负荷过高;还有一部分小微水体本身来水匮乏,就算清淤之后,没有稳定补水,依然难以维持生态水位。只有精准识别核心矛盾,才能避免盲目投入,避免出现 “清淤一次、反弹一次” 的恶性循环。
对于外源污染突出、感官黑臭明显的小微水体,治理第一步优先实施污染阻断工程。针对零散生活污水直排问题,结合区域污水管网布局,具备接入条件的,敷设支管将污水纳入集中污水处理设施;管网覆盖不到、住户分散的区域,采用小型一体化处理装置、生态净化槽、化粪池 + 人工湿地等分散处理模式,削减入塘污染负荷。针对农田面源径流,在汇水入口位置设置生态拦截沟、植被缓冲带,利用草本、灌木群落截留泥沙、吸附氮磷,降低雨水径流直接冲入塘体带来的冲击污染。针对零星养殖、散养粪污问题,规范收集转运路径,严禁粪污直排沟渠坑塘。外源阻断是治本前提,如果污染入口没有管住,后续清淤、生态修复的效果都会大打折扣。在外源管控到位之后,再根据底泥污染程度判断是否开展清淤。现在的清淤方案也和传统大规模疏浚有明显区别,不再追求 “挖得越深越好”,而是区分底泥污染程度,优先采用原位钝化技术。原位钝化是向底泥表层投加环境友好型钝化药剂,改变底泥界面氧化还原环境,固定底泥当中的磷、重金属等污染物,抑制底泥向上覆水释放污染物,不需要大规模土方开挖外运,扰动小、工期短,适合村庄内部、空间狭窄、外运土方不便的塘体。只有底泥污染负荷极高、淤积厚度过大、已经严重挤占水体库容的点位,才实施生态清淤,清淤过程同步做好围堰、防渗、尾水处理,防止清淤扰动造成二次污染,清出的底泥经过检测评估之后,合规资源化利用或者无害化处置。
活水连通是小微水体治理当中至关重要的一环,流动性是提升水体自净能力最经济有效的手段。很多小微水体之所以持续恶化,根源就是水系被堰坝、道路、填土、废弃构筑物隔断,变成孤立死水。在条件允许的区域,通过打通涵洞、新开连通渠、拆除阻水构筑物、修建节制闸、小型溢流堰等方式,把孤立坑塘和周边沟渠、主干水系串联起来,形成连通水系网络,依托自然水位差实现水体有序交换。活水调度不是简单持续大水灌入,而是根据水位、水质、季节变化动态调控,避免流速过快冲刷底泥,也避免长期静止。对于没有外部活水来源、补水条件匮乏的封闭塘体,则采用循环增氧、太阳能推流装置,人为制造水体流动,打破水体分层,提升底层溶解氧含量,抑制厌氧臭味物质生成。推流、曝气设施大多选用低能耗太阳能设备,适配乡村分散场景,降低后期运行电费压力。
在外源阻断、水系疏通完成之后,进入生态提质阶段,构建适合小微水体的小型生态净化系统,最常见的形式包括生态浮岛、复合人工湿地、水下森林。生态浮岛载体漂浮于水面,上面栽植本土挺水植物,根系垂入水体,一方面吸收水体氮磷营养盐,另一方面为微生物附着提供载体,形成生物膜净化系统,同时浮岛可以遮挡部分光照,抑制藻类爆发。浮岛植物优先选用本土品种,比如菖蒲、鸢尾、再力花等,不选用外来高入侵风险物种,兼顾净化功能和景观效果。空间充裕、水深合适的坑塘,打造水下森林,种植苦草、狐尾藻、马来眼子菜等沉水植物,沉水植物可以稳定底泥、吸收营养盐,提升水体透明度,同时为底栖动物、小型鱼类提供栖息场所,完善食物链结构。在沟渠型小微水体,沿沟岸营造滨水植被带,采用乔灌草复合配置,避免硬质护坡一铺到底。硬质护坡会切断水土交换,破坏岸带生态过渡带,现在改造优先采用生态护岸,比如格宾石笼、生态袋、木桩护岸,保留岸线自然形态,让水陆界面恢复物质交换功能,为两栖生物提供迁移通道。
和大型河湖治理不同,小微水体的成效评价体系正在逐步转变,不再单纯依靠实验室水质指标。现行评估体系采用指标和感官相结合的方式,水质指标监测氨氮、总磷、溶解氧、高锰酸盐指数等常规项目,同时加入感官评价、生物指标和群众满意度。感官上要求无明显黑臭、无大面积漂浮垃圾、水面无厚厚的藻膜;生物层面关注水体里面是否重新出现底栖生物、本土小型鱼类、水生昆虫,生物群落的恢复,是生态系统走向健康更直观的信号。很多样板塘治理完成之后,水体透明度明显提升,岸边水草生长,蜻蜓、豆娘、小鱼重现,成为村民散步休闲的场所,这种看得见的变化,也是小微水体治理区别于其他水环境工程的独特价值。部分点位还同步兼顾农业灌溉功能,经过生态净化之后的塘水,在达标前提下可以作为抗旱灌溉水源,实现一水多用,提升工程综合效益。
但小微水体治理的难点,恰恰在工程完工之后的管护阶段。大量整治项目建成之后,如果管护缺位,垃圾入塘、污水偷排、杂草疯长、水生植物衰败淤积等问题会慢慢出现,水质逐步回落,前期投入付诸东流。长效管护机制建设,核心是厘清管护责任,建立分级台账,实行 “一水体一台账”,台账记录位置、治理方案、水质监测记录、管护责任人、巡查频次、问题整改记录。因地制宜探索管护模式,有的依托村级管护队伍,纳入河湖长日常巡查范围;有的采用政府购买服务,委托第三方运维单位定期打捞、修剪水生植物、维护推流曝气设备、开展水质巡检;还有的发动周边村民、志愿者参与,建立民间护水队伍,形成共治氛围。管护经费保障是长期运行的基础,小微水体单个体量小、点位分散,运维单价不高,但点位总量巨大,需要稳定、可持续的经费渠道,保障设备检修、垃圾打捞、植被养护、定期水质抽检等工作持续开展。巡查机制上,采用日常巡护加定期抽检相结合,巡护重点排查排污口、垃圾堆积、设施损坏、水生植物过度蔓延等问题,发现问题建立整改清单,限时处置,闭环销号。
在治理推进过程当中,也不断涌现出新的现实挑战。第一是差异化补水难题,很多区域天然水资源禀赋不足,没有富余清洁水源给小微水体换水,如果直接引用主干河道来水,来水本身氮磷本底偏高,补水反而会带入污染物,因此活水调度必须同步考虑补水水源水质,优先选用水质稳定的水源,必要时在补水入口前置预处理设施。第二是季节性运维压力,夏季高温藻类容易爆发,秋冬季节植物枯萎衰败,如果没有及时收割打捞,枯萎植物沉入水底腐烂,会转化为内源污染,很多项目前期只考虑种植,缺少季节性收割方案,埋下反弹隐患。第三是外来水生生物、入侵水草管控风险,部分景观植物逃逸之后快速蔓延,挤占本土物种生存空间,堵塞沟渠,增加管护压力,所以生态配置方案必须优先本土物种。第四是群众习惯引导,长期以来部分居民存在向沟渠坑塘倾倒垃圾、排放污水的习惯,单纯依靠工程手段很难根治,需要常态化宣传引导,提升周边居民的水环境保护意识,形成共同维护的氛围。
从流域全局视角来看,小微水体不是孤立存在的,所有坑塘沟渠的水质、水量、污染负荷,最终都会汇入支流、干流,小微水体治理,本质上是流域面源污染管控的最后一环。大量面源污染在进入主干河道之前,先在小微水体当中截留、降解,相当于在流域上游搭建无数小型 “生态缓冲单元”,降低进入主干水系的污染总量。因此小微水体整治,不只是人居环境提升工程,也是流域水质达标、富营养化控制的重要组成部分。后续一段时间,专项治理会继续向覆盖面更广、管护机制更成熟的方向推进,持续推进县域黑臭小微水体清零目标,在治理当中尊重水体自然本底,不盲目追求人工化景观,优先保障生态功能,兼顾群众休闲需求,打造一批低成本、可复制、易管护的样板,把水环境改善成果送到群众家门口,让群众能够近距离感受水清岸绿的生态红利。