渭河流域氨氮污染的排放動(dòng)態(tài)變化

郝曉露 李宇飛

（西安交通大學(xué)公共衛(wèi)生系 陜西西安 710054）

渭河養(yǎng)育了八百里秦川，是關(guān)中的“母親河”。上世紀(jì)60年代修建三門峽水庫(kù)以來(lái)，特別是改革開(kāi)放30年來(lái)，由于過(guò)度的開(kāi)發(fā)和嚴(yán)重的污染，明顯制約了關(guān)中-天水經(jīng)濟(jì)區(qū)的健康發(fā)展，污染和生態(tài)基流保障已經(jīng)到了非解決不可的地步。渭河流域總面積為13.5萬(wàn)km2，其中陜西境內(nèi)流域面積為6.71萬(wàn)平方公里，占渭河流域總面積的50%。陜西省境內(nèi)渭河流域占全省國(guó)土總面積的1/3，集中了全省2/3的人口和生產(chǎn)總值、56%的耕地、72%的灌溉面積，對(duì)陜西省的發(fā)展具有舉足輕重的作用[1]。渭河屬典型的北方季地區(qū)河流特征，水量年內(nèi)分配不均，豐枯懸殊；地表地下水力聯(lián)系緊密，互為補(bǔ)充，相互影響；水資源開(kāi)發(fā)利用率高，水環(huán)境壓力大，河道生態(tài)基流沒(méi)有保證。水污染特征：渭河是關(guān)中唯一的納污通道，屬自我污染型。水污染呈有機(jī)性污染，主要污染物為COD和氨氮。水污染帶有結(jié)構(gòu)性特征，工業(yè)生活污染各半。工業(yè)COD主要來(lái)自造紙業(yè)、果汁加工業(yè)，且存在一定程度的治理技術(shù)制約。水環(huán)境問(wèn)題產(chǎn)生原因：資源性缺水；浪費(fèi)嚴(yán)重；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理且治理設(shè)施不足；環(huán)境管理薄弱。

1 材料與方法

1.1 采樣點(diǎn)的選擇

依據(jù)水利部《水環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范》（SL219-98）中地表水監(jiān)測(cè)采樣斷面布設(shè)原則，著重在枯水期對(duì)干流及排污口進(jìn)行監(jiān)測(cè)。為了能全面反映陜西省渭河的水質(zhì)污染變化情況，采樣點(diǎn)共設(shè)置13個(gè)斷面如圖1。

圖1 陜西省渭河干流設(shè)置的13 個(gè)斷面

1.2 水樣的采集、保存和運(yùn)輸要求

根據(jù)渭河斷面采樣點(diǎn)的位置和數(shù)量，進(jìn)行水樣的采集。水樣的保存、運(yùn)輸、分析按現(xiàn)行國(guó)家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）規(guī)定執(zhí)行。

1.3 評(píng)價(jià)方法

在《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的氨氮標(biāo)準(zhǔn)分類有5類，標(biāo)準(zhǔn)限值從I-V類各有不同，逐步增高。I類源頭水、國(guó)家自然保護(hù)區(qū)氨氮限值為0.15mg／L，V類農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域氨氮限值為2.0 mg／L。標(biāo)準(zhǔn)集中式生活飲用水地表水源地一級(jí)、二級(jí)保護(hù)區(qū)氨氮限值分別為0.5 mg／L和1.0 mg／L，與《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)、二級(jí)氨氮限值相同。

為使監(jiān)測(cè)資料具有連續(xù)性，本文選取2008年-2011年相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并統(tǒng)一以國(guó)家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）為評(píng)價(jià)依據(jù)[2]。

2 結(jié)果

本次調(diào)查了陜西省渭河干流2008年-2011年四年中13個(gè)斷面氨氮濃度，結(jié)果如圖2。

圖2 渭河干流氨氮沿程變化年際比較圖

其中渭河干流西安段4個(gè)監(jiān)測(cè)斷面氨氮濃度與標(biāo)準(zhǔn)限值對(duì)比情況，如圖3。

圖3 渭河干流西安段4 個(gè)斷面氨氮濃度值與標(biāo)準(zhǔn)限值對(duì)比

在陜西省渭河干流的13個(gè)監(jiān)測(cè)斷面中，Ⅱ類、Ⅳ類水質(zhì)斷面各1個(gè)，Ⅲ類水質(zhì)斷面2個(gè)，劣Ⅴ類水質(zhì)斷面9個(gè)。69.2%斷面超過(guò)水域功能標(biāo)準(zhǔn)，但污染物濃度均有不同程度下降。

進(jìn)一步分析污水來(lái)源，在超標(biāo)斷面中有5個(gè)斷面以工業(yè)廢水排放為主，有5個(gè)斷面以工業(yè)、生活混合污水排放為主，有3個(gè)斷面以生活污水排放為主。具體各類氨氮排放比見(jiàn)圖4

圖4 2009 年氨氮排放來(lái)源組成圖

3 討論

3.1 氨氮超標(biāo)原因分析

3.1.1 生活污水及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)渭河水質(zhì)影響較大。渭河流域周邊人口的持續(xù)增長(zhǎng)，其污水的排放量持續(xù)增加，但目前的生活污水處理水平較低，大量未經(jīng)處理的生活污水直接或間接排入渭河。同時(shí)，對(duì)化肥農(nóng)藥的濫用和劇毒、高殘留農(nóng)藥不能采取有效措施進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管。

3.1.2 垃圾處理廠（場(chǎng)）建設(shè)落后。目前，渭河流域周邊的垃圾處理廠（場(chǎng)）建設(shè)進(jìn)展較快，但建設(shè)水平和建設(shè)質(zhì)量參差不齊，其配套的設(shè)施不全。就目前狀況來(lái)看其主要原因一是受資金短缺影響，許多建設(shè)項(xiàng)目?jī)?nèi)容跟不上。二是垃圾處理場(chǎng)多為簡(jiǎn)單的衛(wèi)生填埋，難以處理垃圾滲濾液。

3.1.3 縣級(jí)污水處理廠運(yùn)營(yíng)資金短缺，運(yùn)營(yíng)機(jī)制尚需完善。運(yùn)營(yíng)資金短缺已是縣級(jí)污水處理廠面臨的突出問(wèn)題。一部分縣級(jí)污水處理廠，是由當(dāng)?shù)卣块T指定的公司運(yùn)營(yíng)，廠內(nèi)的非專業(yè)人員居多，以追求利益為最高目標(biāo)，運(yùn)營(yíng)效果不良。另一部分的污水處理廠其工藝設(shè)計(jì)缺陷太多，處理后的排水無(wú)法達(dá)到正常的排污標(biāo)準(zhǔn)。污水管網(wǎng)覆蓋面有限、建設(shè)內(nèi)容不配套、污水收集處理率低，導(dǎo)致污水處理廠不能正常發(fā)揮其應(yīng)有的功效。其主要原因分析如下：一是縣級(jí)污水處理廠規(guī)模小、成本高，收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)低。二是縣級(jí)財(cái)政緊缺，運(yùn)行不到位。由于污水處理廠運(yùn)營(yíng)機(jī)制沒(méi)有完全的市場(chǎng)化，導(dǎo)致污水處理的效果和效率偏低。三是收費(fèi)不到位。縣級(jí)整體收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)偏低，0.6元/噸的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)只有一半左右的縣達(dá)到。

3.2 渭河水污染防治對(duì)策

3.2.1 抓支流水環(huán)境綜合治理，大幅降低支流污染負(fù)荷

對(duì)灞河、皂河、臨河、北洛河、涇河、小韋河、新河等重污染河流（劣五類）和澇河、漆水河水質(zhì)輕度污染類河流（V類或IV類），開(kāi)展河流耗氧污染物消減工程建設(shè)，消減入河污染物總量。重點(diǎn)實(shí)施流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、排污口截污改造、工業(yè)污染源全過(guò)程節(jié)能降耗減排治污、小城鎮(zhèn)生活污水治理、河道疏浚、生態(tài)堤壩建設(shè)、生態(tài)濕地建設(shè)、沿河岸綠化美化等綜合治理工程。

3.2.2 抓干流城市段水污染綜合治理和水生態(tài)修復(fù)示范，構(gòu)建綠色生態(tài)長(zhǎng)廊

以渭河干流51個(gè)排污口為對(duì)象，以西安咸陽(yáng)城市段14個(gè)排污口為重點(diǎn)，以市政混口排污口為突破口，綜合采用經(jīng)濟(jì)、政策、技術(shù)、法律、工程等措施，從源頭大幅消減COD和氨氮入河排放量。在排污口附近選擇適宜的干流河道灘涂地，通過(guò)財(cái)政補(bǔ)貼鼓勵(lì)政策實(shí)施退耕工程。鼓勵(lì)在靠近兩岸的退耕灘涂地上種植蘆葦?shù)裙苁惒荼局参铮纬杀砹餍蜐竦?，進(jìn)一步消減污染負(fù)荷。

在以上工作基礎(chǔ)上，選擇適宜（水質(zhì)水量有一定保障）干流城市段，以生態(tài)提防為依托，以河道治理、岸帶修復(fù)、景觀河流打造為重點(diǎn)，開(kāi)展生態(tài)岸帶恢復(fù)、水生生物多樣性恢復(fù)、河岸帶生態(tài)緩沖帶恢復(fù)建設(shè)示范。把提防兩岸建成綠色生態(tài)長(zhǎng)廊，把渭河干流城市段打造成關(guān)中“城中河”和“景觀帶”，實(shí)現(xiàn)人水和諧相處。

3.2.3 抓典型行業(yè)全過(guò)程污染控制，消減COD和氨氮排放總量

一是對(duì)符合產(chǎn)業(yè)政策的典型涉水工業(yè)行業(yè)，如化工、飲料制造、造紙、食品制造、農(nóng)副產(chǎn)品加工等，開(kāi)展清潔生產(chǎn)工藝改造—厭氧技術(shù)為核心的污水處理技術(shù)提升-排放標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)政策制定等全過(guò)程污染控制，提升生產(chǎn)和污染防治水平。

二是針對(duì)規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)和養(yǎng)殖小區(qū)開(kāi)展污染治理。這類企業(yè)污水具有排放量小，污水處理規(guī)模小，運(yùn)行成本高，投資者無(wú)投資興趣的治理項(xiàng)目。應(yīng)按“低成本建設(shè)、簡(jiǎn)便化操作，初級(jí)循環(huán)利用”的思路進(jìn)行建設(shè)，保證消減率不低于70%即可，解決“建不起”或“建得起、用不起”的實(shí)際問(wèn)題。

三是將污水處理廠建設(shè)拓展到重點(diǎn)城鎮(zhèn)。對(duì)現(xiàn)有污水處理廠全面實(shí)施污泥處理、除磷脫氮工藝建設(shè)。與發(fā)改、建設(shè)等相關(guān)部門協(xié)調(diào)配合，完善和落實(shí)污水處理收費(fèi)、付費(fèi)政策，確保污水處理廠高效運(yùn)行，充分發(fā)揮減排效益。

3.2.4 抓監(jiān)管能力建設(shè)，向管理要環(huán)境效益

一是建立和完善先進(jìn)的監(jiān)測(cè)預(yù)警、執(zhí)法監(jiān)督和環(huán)境管理支撐三大體系，確保重點(diǎn)工業(yè)污染源穩(wěn)定達(dá)標(biāo)率達(dá)到90%以上，確保環(huán)境安全。

二是從嚴(yán)規(guī)定產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、政策、技術(shù)門檻、清潔生產(chǎn)要求，嚴(yán)格環(huán)境準(zhǔn)入，繼續(xù)禁止新建高耗水、高排污的項(xiàng)目，從源頭減少污染負(fù)荷。

三是建立退出企業(yè)補(bǔ)償機(jī)制，繼續(xù)抓好規(guī)模小、工藝落后、治理無(wú)望的化工、印染、電鍍等企業(yè)的淘汰工作。重點(diǎn)做好渭河干流沿岸小化肥企業(yè)和達(dá)不到新排放標(biāo)準(zhǔn)造紙企業(yè)的淘汰關(guān)閉，減少工業(yè)氨氮和COD的排放總量。

四是實(shí)施更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。渭河流域所有城鎮(zhèn)污水處理廠均執(zhí)行一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。頒布執(zhí)行《陜西省黃河流域污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，要求流域內(nèi)所有工業(yè)企業(yè)COD執(zhí)行60mg/L,氨氮執(zhí)行12mg/L的排放標(biāo)準(zhǔn)。

五是完善渭河水質(zhì)水量監(jiān)控體系建設(shè)。協(xié)調(diào)水利部門在渭河干流各市界斷面和重要支流同步建立水量監(jiān)測(cè)站，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)、水量同步監(jiān)測(cè)；在干流排污口安裝污染源在線監(jiān)控設(shè)備，上溯排污單位，下聯(lián)水質(zhì)斷面，以水質(zhì)目標(biāo)引導(dǎo)污染物總量消減。

[1]張艷玲.陜西省渭河流域水文特性分析[J].西北水資源與水工程，2002(02)：44-46.

[2]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3838-2002.地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).中國(guó)圖書出版社.

[3]鄭現(xiàn)明，王新科，張歡，宋進(jìn)喜.渭河干流（陜西段）氨氮污染現(xiàn)狀及原因分析[J].地下水，2013（05）：61-65.

[4]劉燕，胡安炎.渭河流域水問(wèn)題、成因及其對(duì)策研究[J].水資源保護(hù)，2007（01）：10-12.

[5]楊武學(xué)，孫璐.渭河治理方略研究[J].水資源與水工程學(xué)報(bào)，2009（02）：108-109.