漢江流域水污染現(xiàn)狀及污染源調(diào)查

石 應(yīng)，古 佩，曹 俊，陳紅兵，盧進登

(湖北大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，武漢湖北 430062)

1 漢江流域概況

1.1 自然環(huán)境

漢江又稱漢水，古時曾叫沔水，與長江、黃河、淮河一道并稱“江河淮漢”。漢江全長1557km，就長度而言為長江第一大支流。其發(fā)源地在陜西省西南部秦嶺與米倉山之間的寧強縣(隸屬陜西省漢中市，舊稱寧羌)冢山，而后向東南穿越秦巴山地的陜南漢中、安康等市，進入鄂西后北過十堰流入丹江水庫，出水庫后繼續(xù)向東南流，過襄樊、荊門等市，在武漢市匯入長江。漢江流域丹江口以上稱上游，丹江口至鐘祥稱中游，鐘祥以下為下游。漢江流域面積達15.1萬km2，涉及鄂、陜、豫、川、渝、甘 6省市的 20個地(市)區(qū)、78個縣 (市)。漢江也是湖北省的第二大河流，流域內(nèi)包括十堰市、襄樊市、神農(nóng)架林區(qū)、荊門市、隨州市、潛江市、天門市、仙桃市、孝感市、武漢市等10市38個縣 (市、區(qū))，其中干流流經(jīng)8市20個縣 (市、區(qū))。

1.2 社會經(jīng)濟環(huán)境

漢江在湖北省流域面積6.24萬km2。流域人口2214.63萬，占全省人口的39.2%;耕地面積129.03萬hm2，占全省耕地的38.2%。

漢江中下游地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，人口密集。2001年，漢江中下游地區(qū)GDP為2545.94億元，約占全省GDP總額的54.58%;人口約1634萬人，約占當(dāng)年全省人口的30%。在全省乃至全國總體發(fā)展戰(zhàn)略中具有顯要地位［1］，同時也是湖北省重要的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地區(qū)和全省的主要糧倉。糧食作物以水稻、小麥為主，雜糧次之;經(jīng)濟作物有棉花、油料、麻類、桐油等。區(qū)域內(nèi)工業(yè)以汽車、機械、電子、建材業(yè)為主體;石油、化工、紡織工業(yè)有相當(dāng)規(guī)模;冶金、煤類、煙草、醫(yī)藥等也相當(dāng)發(fā)達。

漢江流域的縣、市其國內(nèi)生產(chǎn)總值占全省的57.11%。農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值占全省的50.02%，人均國內(nèi)生產(chǎn)總值高出全省人均值的63.39%。因此保護和管理好漢江流域的環(huán)境質(zhì)量對促進湖北省社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重大意義［2］。

2 漢江流域水污染現(xiàn)狀

2.1 漢江干流水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀

根據(jù)2003年、2008年和2009年湖北省環(huán)境狀況公報，總體來說，漢江干流水質(zhì)為優(yōu)，并且呈逐年好轉(zhuǎn)態(tài)勢。漢江干流監(jiān)測斷面水質(zhì)為Ⅱ類的占84.2%，為Ⅲ類的占15.8%，功能區(qū)水質(zhì)達標(biāo)率為89.5%。鄖西羊尾、天門羅漢閘、武漢宗關(guān)和龍王廟斷面水質(zhì)顯著上升，漢川石剅、丹江口蔡灣和武漢新溝斷面水質(zhì)略有下降，其它斷面水質(zhì)類別持平。監(jiān)測結(jié)果表明:①漢江干流從上游至下游污染濃度普遍上升，水環(huán)境質(zhì)量明顯下降;②漢川、丹江口、武漢等段主要水質(zhì)指標(biāo)已接近水環(huán)境質(zhì)量臨界值;③漢江中下游段主要超標(biāo)因子為高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷等，其污染特征為有機污染型;④漢江下游段曾于1992年2月、1998年2月和4月、2000年2月、2003年2月等多次發(fā)生“水華”，而且一次比一次影響范圍廣、持續(xù)時間長。

2.2 漢江支流水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀

根據(jù)同年漢江支流監(jiān)測結(jié)果，漢江支流水質(zhì)為輕度污染。漢江支流監(jiān)測斷面水質(zhì)為Ⅲ類的占50.0%，為Ⅳ類的占25.0%，為Ⅴ類的占12.5%，為劣Ⅴ類的占12.5%，功能區(qū)水質(zhì)達標(biāo)率為62.5%。天門河天門楊林?jǐn)嗝嫠|(zhì)上升，北河谷城聶家灘和竹皮河荊門入漢江口斷面水質(zhì)顯著下降，其它斷面水質(zhì)類別持平。由于漢江支流的水量小、自凈能力差，水質(zhì)污染狀況更為嚴(yán)重。與漢江干流相同，其主要超標(biāo)因子為高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷等，其污染特征也為有機污染類型。小清河、唐白河及竹皮河等支流入漢江后均形成較大的污染帶，嚴(yán)重影響了漢江的水環(huán)境質(zhì)量。

3 漢江流域污染源調(diào)查

3.1 點源調(diào)查

隨著經(jīng)濟發(fā)展和沿江城鎮(zhèn)化規(guī)模的擴大，排入漢江的廢水總量逐年遞增，“一控雙達標(biāo)”工作的實施，雖然使?jié)h江流域各段污染物的排放總量得到一定的消減，但漢江流域各城市污水處理率較低，這些廢水基本上不經(jīng)處理就直接排江，導(dǎo)致漢江中下游水質(zhì)明顯呈惡化趨勢。根據(jù)統(tǒng)計資料［3］，2000年漢江流域廢水排放量達53900萬t/a，其中工業(yè)廢水排放量達26000萬t/a，生活污水排放量達27800萬t/a。2001年，湖北省漢江流域污水排放總量為71962萬t，約占全省污水排放總量的32.1%。其中工業(yè)廢水排放量為29536.3萬t，約占規(guī)劃區(qū)污水排放量的41%;生活污水排放量42425.7萬t，約占規(guī)劃區(qū)污水排放量的59%。到2009年，漢江流域工業(yè)廢水 COD排放量達62259.3 t/a，NH3－N排放量達3158.5t/a;生活污水COD排放量達77998.4 t/a，NH3－N排放量達9518.3 t/a(見表1)。

3.2 面源調(diào)查

相對來說，點源的污染比較容易監(jiān)測，而面源污染由于涉及范圍廣，無法簡單定量描述。但是面源也是造成漢江污染的一個不能忽視的重要因素。最重要的面源之一就是農(nóng)業(yè)，漢江沿岸是湖北省重要的糧食生產(chǎn)基地，農(nóng)業(yè)中大量使用的化肥、農(nóng)藥、家畜糞便等隨著地表徑流進入漢江，造成漢江中各污染物超標(biāo)。本文涉及到的面源污染源包括農(nóng)村生活污染源、農(nóng)業(yè)地表徑流、分散養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖、船舶航運污染、大氣降水污染源。經(jīng)計算得到:①漢江流域農(nóng)村生活污染物實際進入水體的量為COD 7249.5t/a，NH3－N 1676.4t/a;②農(nóng)業(yè)地表徑流入河量為 COD 52118.1t/a，NH3－N 10780.5t/a;③畜禽養(yǎng)殖污染物的入河量為COD 30369.2t/a，NH3－N 6074.0t/a;④農(nóng)村分散魚塘養(yǎng)殖污染實際輸入的污染量為 COD 4952.2t/a，NH3－N 2252.6t/a;⑤其它污染源包括旅游污染、船舶污染 (主要是船舶含油污水和生活污水)、大氣降塵以及河流內(nèi)原污染等，由于排放量相對較小，加上計算困難，在此忽略不計 (見表1)。

表1 漢江流域主要污染源水污染物入河量(t/a)

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

(1)根據(jù)漢江流域水污染現(xiàn)狀，漢江水質(zhì)總體良好。干流水質(zhì)以Ⅱ、Ⅲ類為主，明顯好于支流，功能區(qū)水質(zhì)達標(biāo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于支流的62.5%。漢江流域中下游水質(zhì)污染比上游嚴(yán)重，尤以下游污染嚴(yán)重。漢江水質(zhì)主要污染物總磷、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)質(zhì)量濃度自上而下呈遞增趨勢。水體中主要污染類型屬于富營養(yǎng)化物質(zhì)和耗氧有機物，其表征與漢江下游的工業(yè)發(fā)達、人口密集、相應(yīng)排污量大有關(guān)。

(2)從污染源來看，漢江流域年COD入河量達到26.10萬t，氨氮達到3.86萬t。在各類污染源中，COD入河量最大的是農(nóng)業(yè)地表徑流，其次是城鎮(zhèn)生活污水和工業(yè)廢水，再次是畜禽養(yǎng)殖;而NH3－N入河量最大的是農(nóng)業(yè)地表徑流，其次是城鎮(zhèn)生活污水和畜禽養(yǎng)殖。面源污染所占比例較大，從而使得農(nóng)業(yè)地表徑流成為流域內(nèi)最大水污染源。

4.2 討論

(1)雖然作為河流，漢江有一定的自凈能力，但是大量污染物毫無節(jié)制地排放到漢江，超出其自凈容量。有些時候，漢江沿線各支流、湖泊開閘放水，將蓄積已久的污水排入漢江，大量有機物涌入漢江，導(dǎo)致江中氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)濃度增加。

(2)漢江流域是湖北省經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，隨著漢江沿岸城鄉(xiāng)經(jīng)濟的發(fā)展、人口的增加，向漢江的排污量也在增加。從監(jiān)測結(jié)果可看出，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)引起的面源污染大于生活污水和工業(yè)廢水的點源污染。這就要求我們在今后的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)嚴(yán)禁使用毒性大、用后不易降解的農(nóng)藥，積極推廣使用無公害化肥;大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推行清潔生產(chǎn)，從而控制面源污染。

(3)漢江流域生活污水和工業(yè)廢水排放量大且污染集中，必須采取措施進行有效治理，以防止對生態(tài)和環(huán)境的破壞。同時要加快建設(shè)污水處理廠，在沿江水污染防治保護區(qū)內(nèi)，實施城市污水處理達標(biāo)排放，并對造紙、化肥、農(nóng)藥、食品等污染企業(yè)限期達標(biāo)排放。

(4)南水北調(diào)工程實施后，將直接導(dǎo)致漢江中下游水資源減少。水資源減少將加重漢江水體污染，尤其是面源污染，同時將加劇水華現(xiàn)象的發(fā)生。所以為配合漢江流域綜合治理，恢復(fù)水體功能，實施引江濟漢生態(tài)補水工程十分必要。

［1］錢易.水資源管理需要新思路新策略 ［J］.中國水利，2002，(10).

［2］胡春華.漢江流域水環(huán)境監(jiān)督管理體系研究與探討［J］.科技進步與對策，2001，(12).

［3］本書編委會.中國水利百科全書環(huán)境水利分冊［M］.北京:水利水電出版社，2004.