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大多数的城市都是依水而建的，城市河流是孕育城市文明的摇篮，是城市产生和发展的基础，能够涵养调蓄水资源，改善区域小气候，提供动植物栖息地，丰富景观格局，是城市可持续发展的重要支撑。
然而，在城市化和工业化发展过程中，因水污染控制方面的基础设施滞后，一些城市水体尤其是中小城市河道直接成为工业、农业及生活废水的主要排放通道和场所，导致城市水体大面积被污染。并且进入河道水体的污染物含量较高，河流污净比高，水体自净能力弱，容易造成河流缺氧和富营养化，导致城市河道水体呈现黑臭的现象。城市黑臭水体几乎成为多数城市都患有的一种城市病，不仅影响城市居民的生活环境，而且给城市的发展造成了严重的负面影响。
20世纪中期，英国的泰晤士河是世界上最早发生黑臭问题的河流之一。20世纪70年代，德国的莱茵河由于流经重工业区，工业污水排入莱茵河，其污染也达到了顶峰。同时期美国的芝加哥河、特拉华河等，也因为遭到严重污染导致水体常年黑臭。
我国河流黑臭现象最早出现在上海苏州河，随后南京的秦淮河、苏州的外城河、武汉的黄孝河和宁波的内河等，均出现不同程度的黑臭现象。且黑臭水体的范围和程度不断加剧，在全国大部分城市河段中，流经繁华区域的水体绝大部分受到不同程度的污染。尤其是各大流域的二级与三级支流的黑臭问题更加突出，且劣化程度逐年提高。如淮河，2014年国家环境质量状况公报数据表明，干流水质全年都在Ⅳ类水以上，但主要支流的劣Ⅴ类水体超过23％；在各大水系中海河的劣Ⅴ类水质程度最高，国控断面监测数据表明，干流劣Ⅴ类达37％、支流劣Ⅴ类达44％。
黑臭水体如同流经城市的一些“毛细血管”，多为水沟或渠道，此前这些城市内的黑臭沟渠大多处于治理的盲区。住建部和环保部于2016年2月5日联合公布的第一轮全国黑臭水体排查结果显示，仅有79座全国地级及以上城市没有发现黑臭水体；其余216座城市中，共排查出黑臭水体186个，有超过七成的城市存在黑臭水体。《水污染防治行动计划》出台后，黑臭水体成为重点整治的方向之一。
国务院颁布实施的《水污染防治行动计划》（“水十条”）明确城市人民政府是整治黑臭水体的责任主体，由住房城乡建设部及时牵头会同环保部、水利部、农业部等部委指导地方落实，并提出了目标：2017年年底前，地级及以上城市实现河面无大面积漂浮物，河岸无垃圾，无违法排污口，直辖市、省会城市、计划单列市建成区基本消除黑臭水体；2020年年底前，地级以上城市建成区黑臭水体均控制在10％以内；到2030年，全国城市建成区黑臭水体总体得到消除。
1.事件回顾
南明河是贵阳市人的母亲河，属长江流域，是乌江水系清水河的源头河流，全长219千米，流经贵阳人口最为密集、商业最为活跃、生产生活最为集中的区域。南明河不仅是贵阳人的母亲河，也是长江与珠江上游的重要生态屏障。
20世纪70年代前南明河曾是贵阳市的直接饮用水源。然而此后随着贵阳市经济的不断发展以及人口的快速增长，南明河水质开始恶化。20世纪80年代始，随着大量生活污水、工业废水的直排入河，南明河水质不断恶化。历史数据显示，在20世纪90年代，每天向河中倾泻的生活污水和工业废水就有45万吨。南明河水体严重富营养化，污泥淤积，河床抬高，黑臭现象非常突出，一度变成劣V类，河道丧失自然净化能力，一度成为一条“失去生命的河流”。
2.原因分析
水体黑臭现象的产生是一个复杂的物理、化学和生物过程，涉及因素较多，主要包括水体有机物污染、氮磷污染、底泥及底质再悬浮、微生物代谢以及热污染等。水体黑臭的直接原因是DO不足造成的，而污染物的排放是造成水体黑臭的根源。
具体来说，水体发生黑臭的主因有如下几方面：
一是外源有机物和氨氮消耗水中氧气。城市水体一旦超量受纳外源性有机物以及一些动植物的腐殖质，如居民生活污水、畜禽粪便、农产品加工污染物等，水中的溶解氧就会被快速消耗。当溶解氧下降到一个过低水平时，大量有机物在厌氧菌的作用下进一步分解，产生硫化氢、胺、氨和其他带异味易挥发的小分子化合物，从而散发出臭味。同时，厌氧条件下，沉积物中产生的甲烷、氮气、硫化氢等难溶于水的气体，在上升过程中携带污泥进入水相，使水体发黑。
二是内源底泥中释放污染。当水体被污染后，部分污染物日积月累，通过沉降作用或随颗粒物吸附作用进入水体底泥中。在酸性、还原条件下，污染物和氨氮从底泥中释放，厌氧发酵产生的甲烷及氮气导致底泥上浮也是水体黑臭的重要原因之一。有研究指出，在一些污染水体中，底泥中污染物的释放量与外源污染的总量相当。此外，城市河道中有大量营养物质，导致河道中藻类过量繁殖。这些藻类在生长初期给水体补充氧气，在死亡后分解、矿化形成耗氧有机物和氨氮，而这导致季节性水体黑臭现象并产生极其强烈的腥臭味道。
三是不流动和水温升高的影响。丧失生态功能的水体，往往流动性降低或完全消失，直接导致水体复氧能力衰退，局部水域或水层亏氧问题严重，形成适宜蓝绿藻快速繁殖的水动力条件，增加水华暴发风险，引发水体水质恶化。此外，水温的升高将加快水体中的微生物和藻类残体分解有机物及氨氮速度，加速溶解氧消耗，加剧水体黑臭。
3.南明河治理历程
治理前的南明河（甲秀楼段）见图7-1。为解决长期以来的南明河污染以及城市防洪等问题，贵阳市政府进行了一系列南明河综合整治改造工程。第一阶段为1985—1986年，时任贵州省委书记胡锦涛同志亲自带头参与南明河清淤治理；第二阶段为2001—2004年，贵阳市政府制定了关于南明河水环境综合整治的“三年变清南明河”工程，包括对南明河进行截污沟改造、河道清淤、排水大沟出口改造等相关整治工程，至2004年年底，南明河初次实现了“水变清、岸变绿、景变美”。2007年5月，按照贵阳市人大常委会要求，南明河启动新一轮整治工程规划，包括雨污分流规划和建筑方案设计等，并注重解决水流量和污水处理能力问题。但是由于南明河支流众多，涉及不同区域以及不同的管辖部门，单一河段治理并不能缓解全流域的生态压力，南明河治理从而陷入了“反复治、治反复”的循环。第三阶段于2012年推动开展南明河综合整治工作，到2016年分两期进行了系统治理，目前实现了黑臭消除、水清岸绿、生态的基本修复。
图7-1 治理前的南明河（甲秀楼段）
4.南明河治理早期存在的问题
研究发现，南明河的污染虽然出现在河道内，但根源主要来自岸上，包括污水直排、混合污水溢流、垃圾倾倒、水土流失等。
（1）河流黑臭严重：污水横流、垃圾漂浮，南明河污染最重时河道成为一条臭水沟。
（2）合流制排水现状：经过几十年的排水管网建设，排水管渠已基本覆盖整个贵阳市城区，城市主、次干道的排水系统相对较为完善、健全，但支路、小街小巷、老街坊和旧城区排水系统仍以合流制为主，贵阳市老城区排水系统整体现状还是截流式合流制。
（3）污水厂处理能力不足：污水厂的设计规模仅考虑了污水，忽略了老城区合流制带来的混合污水，导致污水厂污水处理能力低下，污水溢流。
（4）污水收集处理系统不协调：污水厂与收集系统形成相对独立的区块模式，相互不连通，任何一座污水厂一旦出现问题就会导致污水溢流入河。污水厂主要集中在南明河中下游，这就导致上游到下游长距离输送污水，增加了沿河截污系统溢流风险。
（5）南明河季节性缺水：南明河是典型的山区雨源型河流，城区段上下游高差达100多米，坡度大、流速快，下雨有水、无雨缺水，天然生态基流小。
5.南明河治理思路与措施
为彻底整治南明河污染问题，2012年，贵阳市引入系统治理思路，坚持全流域统筹、干支流一体，按照“控源截流、内源治理、疏浚活水、生态修复”的思路，分“救急”“治本”“系统提升”三个阶段对南明河流域进行综合治理。南明河治理经验可概括为“加减乘除”四项举措。
提升能力做加法。提升污水处理能力，投入75.91亿元新建20座再生水厂，污水处理能力从之前的99万吨／日提高到183.58万吨／日，用达标尾水作为生态景观用水回补南明河，每天回补150万吨，有效提高河流自净能力。此外，大力开展干、支流河道治理及沿线景观打造，2012年以来河道清淤92万立方米，完成生态构建及局部生态修复7.3万平方米，新建浅滩湿地1.53万平方米、生态驳岸3万余平方米。
降低负荷做减法。实施19条排水大沟整治工程，开展全河段截污沟漏点大排查大治理，每天减少3.5万吨清水入沟。新建污水管网65千米，改造排口263个，大幅提升雨污分流能力。
放大价值做乘法。通过综合治理，放大了南明河治理的政治、生态和经济价值的乘数效应。通过“地下建污水处理设施，地上建商业综合体、公园广场、体育场等”模式，实现土地集约、环境友好、成本降低。14座地埋式污水处理厂地面增加了城市公共空间38.78万平方米、居住面积13.47万平方米。青山污水厂分层模型见图7-2。
立足长远做除法。实施工业企业“退城进园”行动，消除企业污染；新建7套截污沟除臭系统消除沟口臭味；深入推进大数据与环境保护深度融合，实现对河道及重要排污口的精准监管，严厉打击企业偷排漏排行为，以铁的手腕护好南明河一湾清水。
图7-2 青山污水厂分层模型
6.南明河治理成效
南明河综合治理的成功实践，创造了喀斯特地区流域综合整治的有效经验和多项全国第一：全国第一个喀斯特地貌下创造并成功实践分段式污水治理思路的城市；全国第一个建设分布式下沉污水处理生态系统的城市；全国第一个水环境治理领域先行先试PPP模式的城市；全国第一个在城市内河治理实践中首次提出并使用浅层好氧生态河道治理技术的城市。
通过治理，贵阳市有效解决了南明河核心段淤积重、水变黑、臭味浓等突出问题，全流域25处黑臭水体全部消除，7条主要支流水质全部达标，河流自净能力得到逐步恢复，生物多样性指数、水生植物盖度、生态系统完整性等显著提升，实现自然风光与水城人景相互交融、相得益彰，成为一条美丽的城市风景线。
南明河重现“鱼翔浅底、白鹭翻飞”的美景，成为贵州生态文明建设的一个缩影，更为同类型城市河流治理贡献了“贵阳方案”，提供了世界首个“城市尺度治理样板”。南明河部分河段治理前后状况见图7-3。
图7-3 南明河部分河段治理前后
7.启示
南明河治污取得突破，源于建设生态文明城市的共识与行动。“守住发展与生态两条底线”的理念践行得如何，生态文明建设的成果如何，对于省会贵阳来说，南明河是一把重要的“标尺”。南明河污染治理阶段性成果的取得，靠的正是目标笃定、措施明确、行动统一的生态文明城市建设实践。
南明河治污取得突破，源于治理理念与技术的不断进步。南明河的污染治理从一开始就是一块“硬骨头”，任何时候都在“攻坚”。比如之前尝试通过大面积管网改造将污水引入郊区的污水处理厂集中处理，成效当然是有的，但从末端入手的治理方式却很容易陷入“久治难长清”的尴尬，之所以陷入这样的尴尬，根源在于南明河来水日减与排污日增这对尖锐矛盾，因此，分布式下沉再生水生态系统治理技术颠覆了传统治理模式，是南明河治污的一项关键性工作。
对于城市居民来说，黑臭水污染不仅会给其带来感官上的不适，同时也给其生产生活造成严重影响，如何真正有效地解决好城市黑臭水污染问题自然也是其关心的问题之一。早期，南明河整治方式以清淤、筑坝等治标工程为主，陷入“反复治、治反复”的循环，整治效果与人民群众的期待有差距。为了“还清于民，还生态于民”，南明河水环境综合治理采取“截污治污为前提，消除内源污染为保障，提升两岸环境质量为补充，恢复生态自净能力为根本”技术路线，实施全流域山水林田湖草系统治理，沿河道打造湿地公园、休闲广场、滨水空间，推动生态优势转化为发展优势，把建设生态文明的过程变成为百姓谋福祉的过程，切实提升了人民群众的获得感、幸福感、安全感。
南明河甲秀楼至冠州桥河段状况如图7-4所示。
图7-4 南明河甲秀楼至冠州桥河段状况
南明河治理采取的分布式下沉再生水生态系统创新实践，为喀斯特地区解决困扰城市发展的内河治理问题贡献了贵阳智慧和贵阳方案。
大部分城市河道沿线污水多是采取截污再集中处理的方式，但由于距离过长，截污沟和末端处理容易超负荷运行，造成污水渗漏和溢流。摒弃“集中式”处理的传统技术路线，贵阳采取了“流域性、系统性、分布式”治理思路，在南明河流域沿岸星罗棋布新建和改扩建下沉式再生水厂，并且将城镇污水作为城镇稳定的第二水源，进行科学的收集处理和资源化利用。而且，下沉式再生水厂，既能有效解决传统地面污水处理厂臭气重、噪声大、防护距离不足等问题，又能大幅提升污水处理能力，有效改善水域生态环境质量。
分布式下沉再生水生态系统，成为国家发改委、工信部、科技部、自然资源部、生态环境部五部委推荐的国家绿色新基建升级技术，技术体系被评为世界领先，目前北京、上海、成都、大理等已经先行建成一批城市区域尺度的分布式下沉再生水生态系统国家级示范项目，覆盖了水环境治理及资源化利用全部应用场景，形成全国可复制、可推广的经验做法。
五里冲污水厂与地面关系如图7-5所示。
图7-5 五里冲污水厂与地面关系
本案例适用于本科生“环境学概论”第三章“水体环境”的学习。
1.知识目标
（1）认识典型水体环境问题——城市黑臭水体，了解黑臭水体的影响；
（2）掌握黑臭水体的形成因素；
（3）理解南明河治理思路，掌握水体污染治理的相关技术。
2.能力目标
（1）基于提问-思考-回答，提高学科知识认知，培养学生思辨能力；
（2）基于“农村黑臭水体现状及其治理对策”的课堂讨论，培养学生理论联系实际和分析解决问题的能力，提升学生的归纳总结能力以及语言组织能力；
（3）基于保护和改善环境的基本理论基础之上，具备参与可持续发展的实践能力。
3.思政素养目标
（1）引导学生认识黑臭水体整治是“水污染防治行动计划”重点方向之一，认可南明河治理的最终成效，增强学生的“四个自信”，激发民族自豪感和爱国热情。
（2）通过环境教育，提升社会责任感，使学生在价值理念、生活态度、行为习惯等方面都贯穿一种环境友善、资源节约的可持续发展理念，引导学生践行环保行为，绿色消费，节约资源，保护环境。
（3）引导学生关心社会问题、关注国家生态环境，培养强烈的社会责任感和对环境的忧患意识，充分发挥课程育人的作用，培养具有牢固的专业知识和家国情怀并具备自主学习和合作学习能力的创新型人才。
思考我们日常的生活污水去向，了解家乡是否存在黑臭水体，什么原因引起黑臭水体。
（1）了解黑臭水体现状及其治理情况。
（2）准备具有代表性的案例。
（3）划分小组名单并发至班群。
根据授课内容和授课对象的特点进行分析。本节课程主要采用问题导入式教学法、讲授法、案例教学法、研究式教学法等方法。
多媒体播放视频、PPT、板书、学习通App等。
提前一周布置任务点，如前期需要学生提前预习、思考我们日常的生活污水去向，了解家乡是否存在黑臭水体，什么原因引起黑臭水体。
课中教学安排见表7-1。
表7-1 课中教学安排
表7-1（续）
结合学生课堂参与和知识点接受情况进行总结，不断更新授课方式，改善教学效果。
［1］朱娟娟，王豪，郭丰伟.黑臭水体整治迎来首轮大考，百姓满意是关键指标［N］.中国青年报，2018-06-05 （04）.
［2］单耀晓.城市生态环境风险防控［M］.上海：同济大学出版社，2018.
［3］张燕.贵阳南明河打赢8年治理保卫战［J］.中国经济周刊，2021 （14）：94-95.
［4］刘晓玲，徐瑶瑶，宋晨，等.城市黑臭水体治理技术及措施分析［J］.环境工程学报，2019，13 （3）：519-529.
［5］于玉彬，黄勇.城市河流黑臭原因及机理的研究进展［J］.环境科技，2010，23 （S2）：111-114.
［6］唐晶，庞维海，林常源，等.我国黑臭水体的成因分析与综合治理技术［J］.应用化工，2020，49 （2）：483-487，492.
［7］王永金，崔立波，武绍云，等.南明河流域治理中污水处理厂布局与建设模式探讨［J］.中国给水排水，2020，36 （6）：7-13.
［8］中华人民共和国生态环境部.督察整改看成效（24）丨出实招精准治污南明河还清于民——贵州省贵阳市努力探索西部地区大型城市内河治理新路［EB/OL］.（2021-01-31）［2023-05-30］.https://www.mee.gov.cn/ywgz/zysthjbhdc/dczg/202101/t20210131＿819559.shtml.
［9］新华网.从贵阳南明河蝶变看城市母亲河治理的路径之变［EB/OL］.（2021-07-11）［2023-05-30］.http://m.xinhuanet.com/gz/2021-07/11/c＿1127643399.htm.
［10］系统整治南明河改善城市水环境［J］.城乡建设，2015 （11）：14.
［11］宋子月.“加减乘除”让南明河“长治久清”［N］.贵阳日报，2021-11-29（001）.
［12］陈守湖.南明河治理，一以贯之的生态实践［N］.贵州日报，2021-02-19（001）.
［13］沈昆，段卫华.浅谈贵阳市南明河水环境综合整治项目方案技术总结［J］.江西建材，2014 （5）：94.