黑臭水体的定义
根据住房城和乡建设部和环境保护部联合发布的《城市黑臭水体整治工作指南》，城 市黑臭水体是指城市建成区内，呈现令人不悦的颜色和(或)散发令人不适气味的水体的统称。 在黑臭水体中，所谓黑臭是有机污染的一种极端现象，是由于水体缺氧，有机物腐败而造成的。Lazaro ( 1979)指出河流黑臭现象其实是一种生物化学现象，即水体中有机物质的厌氧分解。当大量的有机污染物进入水体，在好氣微生物的生化作用下，消耗了水体中大量的氧气，厌氧细菌大量繁殖，使有机物腐败、分解、发酵，分解为NH3-N、腐殖质、 硫化氢、甲烷和硫醇等。此过程引起耗氧大于复氧，造成缺氧环境，产生的有臭气体逸出水面进入大气，水中铁、锰等重金属还原，与水中的硫离子形成了大量带负电胶体的包括 FeS及MnS在内的硫化物悬浮颗粒，使水体变黑、变臭。
黑臭，从视觉上来说是指水体水体的颜色为黑色或泛黑色，从嗅觉上来说是指水体会散发出刺激性气味，引起人们不愉快或厌恶的感觉。
从感官上可以将水域的水质表现划分为黄(灰)绿无臭、灰褐微臭、黑臭、深黑恶臭 4级；臭味感觉级别以距离划分，微臭为贴近水面有感觉，黑臭为站在河旁有感觉，恶臭为距离河流1m以外有感觉。
微生物繁殖过程中产生的异臭物质是黑臭水体的臭味来源。常见的发臭物质主要有厌氧细菌产生的甲硫醇(CH3SH)、硫化氢(H2S)和氨(NH3),好氧细菌产生的乔司膨(geosmin) 和2-甲基异发醇(2-MIB)o水体的致黑物质可以分为两种：一种是以固态或吸附于悬浮颗粒上的形式存在于水体中的不溶性物质；另一种是可溶于水的带色有机化合物。悬浮颗粒对水体致黑起主导作用，其中的主要致黑成分是易被氧化的FeS及MnS。
黑臭的危害是十分严重的。首先对水体而言，使水产品染上恶臭，无法食用。甚至水体生态系统崩溃，大量水生动、植物消失，破坏了河流作为旅游、疗养、饮用、养鱼、 游泳等用途的价值。附近的居民感到憋气，妨碍正常呼吸功能，连带效应会引发消化功能减退，还会导致精神烦躁和头痛等，导致工作效率降低；严重时，可损伤中枢神经及大脑皮层的兴奋和调节功能。
黑臭水体成因分析
通常，导致水质恶化的原因总体上有以下凡种：
① 外源性污染输入。外源性输入是指水体补水水源本底值较高，如跨界河流，或水体的补水以污水处理厂的退水或尾水为主。
② 点源污染尚未控制。排污口尚未得到控制，这是水体污染的主要原因（图2一 1）。随着我国建成区管网收集率的提高，大部分的污染排口已得到解决，但还有少部分排口由于收集困难，征地费用高等问题，短期内难以解决。
③ 面污染源多。城市、城郊和农村的面源污染都以直排或雨污混合的形式纳入水体。 城市、城郊管网溢流已经是许多大中型城市的主要污染源（图2-2）。特别是河段两岸基本为直立式浆砌块石挡墙结构，既阻挡了水陆两大生态系统的连续性和相互沟通，又大大削弱了滨河植被带对地表径流中的污染物的过滤作用，加剧了面源污染和地下水的污染。越来越多的污染物（如氮、磷、重金属离子等）渗入地下，污染了地下水。而大部分的地表水又是与地下水相通的，导致水体水质恶化，也成为很多城市新翠的污染源。
④水系结构不合理。水系不能完全沟通，许多断头水体、淤塞河段、排污口和下水沟当多的水体水系成为结构复杂、难以管理的地表水体。水体交叉导致污染无法控制。
⑤ 水华频繁发生。水华的巨大生物量、异味物质、毒素物质造成严重的二次污染。
⑥ 水体功能被“异化”。由于历史的原因，许多城区地下排水管网老化严重，雨污混 接，再加上城郊结合部人口增速快、地下排水管网建设跟不上，致使水体仍要“吞咽”大量未经处理的污水，水体的功能被“异化”为纳污通道，这种现象在部分经济欠发达地区仍然存在。
⑦ 水生态系统崩溃，水体纳污能力急剧下降，水环境服务功能丧失。
黑臭水体的污染源解析
水体黑臭的直接原因是溶解氧不足，而污染物的排放是造成水体黑臭的根源。为了研究黑臭水体的治理技术并提出针对性的措施，对污染源进行解析是非常必要的。
1.污染源分类
黑臭水体中的污染物来源可分为三部分，一是水体中的污染；二是外源污染；三是内 源污染（即底泥污染），这三者相互关联且存在平衡关系。水体的外来污染主要来源于沿岸的点源污染排放及地表径流，或者上游的过境污染输入。而水体中的污染物则与底泥中的污染物存在动态的平衡关系，水体中的悬浮有机颗粒沉降于底泥表面，而底泥中释放的有机污染物则向水体中释放，当水体中的有机污染物降低时，污染物动态平衡遭到破坏，底泥污染物加速向水体中释放，直至达到新的动态平衡。
外源污染中造成水体黑臭的污染源类型很多，大致可分为点源和非点源两大类。
① 点源污染
点源主要指通过排放口或管道排放污染物的污染源，主要的点源包括工业废水和污水 处理厂的出水，农村建筑及固体废物处置厂。各类污染源因行业和废水性质、排放量、排 放方式、排放位置和进入途径不同，对黑臭水体的影响程度也有很大的不同。
② 非点源污染
通常把点源以外的污染源统称为非点污染源。主要指由降雨产流过程把地表和大气中 溶解和固态的污染物带入水域而使水体遭受污染的所有污染源。非点源污染具有以下性 质：没有固定的发生地，可在地表任何地点发生，但具有区域性；污染物的运动在时间和 空间上都有不确定性和连续性，一般在降雨产生地表径流时才能运动；污染物的性质和污 染负荷受气候、地形、地貌、土壤、植被以及人为活动等因素的综合影响；非点污染源产 生的污染物不能像点源那样采取排放口排放或由管道输送集中处理的方法控制。
就黑臭水体而言，非点源污染有以下几种子类型。
① 城镇地表径流
主要指在降雨过程中，雨水及所形成的径流冲刷建筑物、街道、草地、工厂与住宅区 以及其他透水或不透水地面，使各种污染物随地表径流直接或间接地进入水体。
② 农田地表径流
来自农田的污染物有泥沙、氮磷等营养物质和农药，而农田在地面分布广泛，为非点 源控制的重点。
③ 畜禽及水产养殖业
来自牲畜、家禽的地表径流中，营养物、有机物、细菌和其他微生物也很多，而水产 养殖中人工投饵也会使水体营养物质大大增加。
2. 污染源调查方法
污染源调查釆用沿程追踪调查的方法，包括文案调査和实地调查。文案调查是向水体 所在地的各级统计机构、环保部门、水利部门、农业部门、国土资源等相关单位收集有关 信息，也可从报纸、文献、政府网站等收集。水体污染源实地调查内容包括污染物种类、 形态和来源；水体上中下游分区；污染负荷产生量与排放量；流域环境防治/管理现状。
3.污染源调查内容
对水体流域内主要污染源分别从村落生活污染、畜禽养殖污染、农田面源污染、城镇 生活污染、工业点源污染、水土流失等方面进行分类调查。参考污染源普查数据、各地区 环境统计、企业排污申报、统计年鉴以及各相关部门数据资料核算，重点调查内容如下。
①农村生活污染现状调查
流域内的行政区划基本情况，各市、县、镇（乡）、村人口情况，并调查村落分布情况、用排水方式、用排水量等，污水收集系统和处理设施，生活垃圾的产、排现状及其处理处置现状。
②畜禽养殖污染现状调査
流域内的畜禽养殖种类、养殖数量、养殖方式、规模化养殖场、养殖污染控制措施及效果。
③农田面源污染现状调査
流域总耕地面积、分布情况、不同农田利用类型、主要种植作物、主要施用的肥料、 有机肥与化肥的用量比例、施肥量高的作物种类。
④城镇生活污染现状调査
城镇人口数量、位置、现有城镇生活污水、垃圾的污染治理措施、己有污水处理厂处 理规模、实际处理能力、处理效果等。
⑤旅游污染现状调查
旅游景点数量、分布、经营方式（餐饮、住宿等）、接待人数，旅游设施、饭店、宾 馆数量，污水收集处理现状。
⑥工业点源污染现状调查
工业企业类型、数量、分布、生产能力、生产工艺、废水处理排放现状等。
⑦水土咨污染调查
根据遥蔦资料，进行土壤侵蚀强度分析，区别不同侵蚀强度面积，按照相关规范及指 标确定流域内不同区域的侵蚀模式，采用土壤侵蚀公式分析流域内土壤侵蚀量。
4.污染负荷计算
污染物产排量和入河系数参照《全国水环境容量核定技术指南》《第一次全国污染源普查产排污系数手册》等确定，分别计算出流域主要污染物产生量、流域主要污染物排放 量和主要污染物入河量。在入河量的基础上还可以进一步分析流域 污染物入湖量。污染负荷计算及分析可以从以下几方面来开展：
① 污染负荷总量计算分析；
② 污染负荷小流域的分析；
③ 污染负荷行政区划的分析；
④ 污染负荷各主要污染源的分析；
⑤ 沿河污染源的污染负荷分析。
5.污染源调查成果图
在水体调查基础上，形成相关图件，便于对信息进行综合分析和直观判断，主要可绘制如下内容：
① 主要污染源的分布图；
② 沿水体主要污染源分布图；
③ 重点污染源分布图：
④ 各污染源的污染负荷比例图；
⑤ 污染负荷入湖途径及规作图；
⑥ 污染负荷产生、排放及入河变化和原因图；
⑦ 污染物平衡分析图。
污染源解析方法
点源污染
根据水体汇水区范围内人口总数、用水标准、污水收集处理率及尾水排放标准核算生活污水污染负荷。根据工业排放口处排放水觉以及出水浓度可核算出工业污水污染负荷。
面源污染
面源污染主要为雨水径流带入，尽管雨水中污染物含量很小，但是经过地面冲刷后， 进入水体的雨水中污染物急剧上升。根据当地地貌、地面性质以及排涝等因素综合考虑， 估计径流系数。通过雨水径流监测结果确定雨水径流中污染物浓度，结合汇水区域及径流系数，可核算出面源污染负荷。
内源污染
水体内源污染主要为水体底部堆积淤泥，通过监测底泥淤积面积、深度以及分析底泥中各污染物浓度核算底泥内源释放总量。
各污染源负荷比较
根据以上分析对黑臭水体的点源、面源和内源污染负荷进行计算,可以比较 各类污染源所带入的污染负荷所占比重，确定污染的主要来源。在后续进行黑臭水体治理 过程中，针对各类污染源比重提出科学合理的措施。
进入水体地表水在产生、输送、进入水体的各个阶段均可能受到污染。水体上游山区由于人为破坏、森林植被破坏、水土流失、水库养鱼和山区村落污染等造成产流区水质下降；水体下游多为平坝区，大量城镇、农田、村落密集，污染严重，污染净化体系缺失； 水体下游区人为干扰严重，自然生态系统被破坏。
为了全面剖析水体污染或破坏原因，通过水体沿程水质分析，重点解析上游、中游或下游区各个环节生态破坏的原因。一般水体在上游段水质较好，但在穿越城镇、农村: 田后水质迅速变差。通过多年水质趋势、沿程水质变化来分析水质是否满足要求，找出水质转折点的位置及其污染原因，同时通过TN、TP、COD等指标来分别判断水质沿程变化 趋势及水质出现变化及超标的河段，来分析其指标总体浓度变化幅度和范围，由此推断； 主要污染物原因。
① 上游区水质及源解析
上游区是提供清水的重要源头，通过水体水质研究，分析其是否达到要求，同时对水量也应该进行分析，是否存在源头被截流利用、浪费的情况，还有大部分山区水土流失的 影响很明显，尤其是在汛期和非汛期差别明显，因此对上游区水质应分水期进行，分别判断水质达标、水量优化以及水资源利用方式是否存在不合理现象，同时分析哪类污染源对水质造成直接甚至最大的影响。
② 城镇、村落对水质影响解析
中游区一段是流域中面积广、范围大，覆盖村落多，受经济发展所带来的环境污染影 响较重的区域，尤其是城镇、农村生活污染对水质影响很大。
