唐白河水污染分析及治理措施

劉小燕，況明生，代 振，王民中，謝北川

1 唐白河流域概況

白河發(fā)源于河南省嵩縣攻離山，唐河發(fā)源于河南方城縣七峰山的北柳樹溝.白河與唐河沿途接納了湍河、刁河、梅溪河、潥河等，在湖北省襄陽市襄州區(qū)龔家咀匯合后，始稱唐白河，于襄陽市附近注入漢江，流域面積約24 590 km2，流域內(nèi)主要有唐河、白河、湍河、刁河等［1］.唐白河是漢江水系中流域面積最大的一條支流，也是漢江徑流的低值區(qū)，有“黑河”之稱，唐白河流域大部分屬南陽地區(qū)，地形以平原、丘陵和山地為主.該流域?yàn)槟媳边^渡地帶，年降水量分配不均，降雨集中在夏季.流域內(nèi)人口多、人口密度大，達(dá)到358.3人/km2，而人均用水790 m3，是全國人均水量的28.7﹪，屬缺水地區(qū)，水體自凈能力差，因此治理唐白河流域的水污染問題迫在眉睫.

2 污染現(xiàn)狀

唐白河是沿河人民生活用水和工業(yè)用水的主要水源地，水質(zhì)較好的河段一般為上游，但隨著山區(qū)經(jīng)濟(jì)的開發(fā)也面臨污染威脅.污染最嚴(yán)重的河段是白河南陽市城區(qū)下游、湍河內(nèi)鄉(xiāng)縣城下游、唐河唐河縣城關(guān)鎮(zhèn)下游.白河橡膠壩以下，水質(zhì)嚴(yán)重惡化，發(fā)黑變臭，如2003年白河南陽段高錳酸鹽指數(shù)超標(biāo)10.0倍，COD(化學(xué)需氧量)超標(biāo)14.5倍，BOD5(五日生化需氧量)超標(biāo)53.2倍，NH3-N(氨氮)超標(biāo)33.8倍，TP(總磷)超標(biāo)24.2倍;唐河社旗段高錳酸鹽指數(shù)超標(biāo)8.3倍，COD(化學(xué)需氧量)超標(biāo)11.3倍，BOD5(五日生化需氧量)超標(biāo)47.5倍，TP(總磷)超標(biāo)13.2倍.景莊斷面2005年COD年平均濃度超過V類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)27.86倍，BOD超標(biāo)38.17倍，揮發(fā)酚超標(biāo)18.3倍，高錳酸鹽指數(shù)超標(biāo)11.17倍.5項(xiàng)超標(biāo)項(xiàng)目合計(jì)超標(biāo)95.5倍，一直到白河出市境，水質(zhì)仍為劣V類，超標(biāo)項(xiàng)目合計(jì)超過V類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)14.87倍(數(shù)據(jù)來源于河南水資源公報(bào)).

唐白河流域出境斷面水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，從2005年8月開始唐白河水質(zhì)略有好轉(zhuǎn)，出境斷面數(shù)據(jù)顯示唐河水質(zhì)為Ⅲ類;白河水質(zhì)為Ⅳ類.2006年1月至2007年6月白河一直為劣V類，屬重度污染;唐河一直保持Ⅲ類.從2007年開始除偶爾水質(zhì)好轉(zhuǎn)外，白河一直為劣V類;2011年開始唐河水質(zhì)變差，污染加劇.唐白河污染嚴(yán)重的河段大部分是有機(jī)污染，NH3-N有加重趨勢(shì)，BOD、N-NH3、P幾乎已無環(huán)境容量.水污染已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人的身體健康，如果不進(jìn)行處理，將失去各種用水功能.

圖1 唐白河水系圖［2］注釋：襄樊為今襄陽市;鄧縣為今鄧州市;新店鋪為新甸鋪.

3 污染原因分析

河流污染的污染物主要為工業(yè)廢水和城鎮(zhèn)生活用水，特別是工業(yè)廢水，化工、釀造、造紙、制藥、紡織印染等廢水是重點(diǎn)污染源.2008年流域內(nèi)廢水排放總量為24 478萬t，其中工業(yè)廢水排放量為9 844萬t，城鎮(zhèn)生活污水排放量為14 634萬t，比2007年增加了3﹪.全市COD排放量為69 500 t，其中工業(yè)廢水中COD為36 000 t，生活污水中COD排放量為33 500 t，城鎮(zhèn)生活污水處理率僅為39.5﹪(數(shù)據(jù)來源于河南水利公報(bào)).

表1 2013年唐白河出省界水體水質(zhì)狀況

3.1 工業(yè)污染源

工業(yè)結(jié)構(gòu)布局不合理是造成水環(huán)境污染嚴(yán)重的主要原因之一，主要排污企業(yè)分屬化工、制藥、造紙、釀造、紡織印染等行業(yè).部分工業(yè)企業(yè)的設(shè)備陳舊、管理水平低下、生產(chǎn)技術(shù)落后，缺乏資金，污水處理設(shè)施不完善.流域內(nèi)小化工廠、造紙廠林立，多采取晚上排放，廢水超標(biāo)排放.大部分城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施及配套管網(wǎng)建設(shè)相對(duì)滯后，沒有妥善的污染防治措施.排污企業(yè)和地方環(huán)保部門形成利益鏈條，節(jié)假日集中排污.如某制藥企業(yè)上千噸潔霉素殘?jiān)S處堆積，經(jīng)雨水沖刷流入河流造成二次污染，廢水處理裝置排水口匯入大量循環(huán)冷卻水稀釋排放，暗渠排放，總排口COD濃度404 mg/L.

3.2 農(nóng)業(yè)污染源

唐白河流域是南陽主要農(nóng)產(chǎn)區(qū)，也是全國人口密集區(qū)之一，農(nóng)業(yè)人口占到從業(yè)人口的80﹪，種植面積廣，土質(zhì)疏松，植被覆蓋率低，防護(hù)能力差，根枝葉截流弱，生態(tài)環(huán)境較為脆弱，容易造成水土流失.大部分地區(qū)采用傳統(tǒng)種植模式，氮、磷和農(nóng)藥使用量逐年增加.水土流失尤其在暴雨期發(fā)生的地面徑流會(huì)淋溶土壤中的氮、磷，使附著在土壤上的農(nóng)藥和化肥殘留匯入地表徑流，造成水體污染，N、P超標(biāo)水體富營養(yǎng)化.

3.3 生活污水

白河、唐河、湍河流經(jīng)城區(qū)接納了大量的生活污水，且流域內(nèi)人口眾多，同時(shí)南陽市是河南省第一個(gè)人口突破千萬的地級(jí)市，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，部分城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施及配套管網(wǎng)建設(shè)相對(duì)滯后，生活污水處理率低，農(nóng)村地區(qū)生活污水直接排放，生活垃圾隨處堆積，堆積過程中經(jīng)發(fā)酵釋放出大量有害物質(zhì)，經(jīng)雨水沖刷流入河道，造成水質(zhì)直接污染.

3.4 養(yǎng)殖業(yè)污染

南陽是養(yǎng)殖大市，2008年生豬超過600萬頭，雞、羊、黃牛等都有一定的養(yǎng)殖數(shù)量.工廠養(yǎng)殖或家庭養(yǎng)殖大部分因缺少資金，排污設(shè)施不完善，糞便未按要求進(jìn)行無害化處理，隨處丟棄，降雨時(shí)隨著地表徑流匯入水體，直接影響環(huán)境和下游水質(zhì).白河站監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，糞大腸菌超標(biāo)0.37.畜禽糞便中有機(jī)質(zhì)進(jìn)入河流水之后，會(huì)逐漸被水生微生物降解，消耗水體中寶貴的溶解氧，從而影響水中魚類和其他水生生物的生存，糞便中含有的細(xì)菌、病菌及寄生蟲類等污染水體，引起各種疾病傳播［3］.另外，由于其有機(jī)質(zhì)中包含有機(jī)態(tài)氮的成份，降解會(huì)轉(zhuǎn)化為NH3;當(dāng)NH3的濃度達(dá)到0.2 mg/L時(shí)便會(huì)導(dǎo)致魚類中毒甚至死亡［4］.

3.5 其他污染

在河流水量充足、維持不斷流動(dòng)和更新的情況下，污染物得到稀釋和沖刷，污染程度下降，河流環(huán)境質(zhì)量改善［5］.白河河道水壩、水閘的建設(shè)，阻斷河水流動(dòng)與更新，引起局部水污染加重.此外，政府部門監(jiān)管不力引進(jìn)污染企業(yè)，地方財(cái)政資金有限，在利益驅(qū)使下采取地方保護(hù)主義;群眾未形成節(jié)水意識(shí)，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重.現(xiàn)行法律體系的重點(diǎn)在生產(chǎn)、生活與環(huán)境的交互界面上，把保護(hù)環(huán)境的人力、物力、財(cái)力大多放在生產(chǎn)過程的末端治理上，以排污標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)的收費(fèi)制度有一定效果，但在工業(yè)管理的實(shí)踐中卻面臨越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn).

4 治理措施

4.1 工業(yè)污染治理措施

調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，提高能源利用率和深加工，制定有利于水污染防治的產(chǎn)業(yè)政策，加快發(fā)展資源能源消耗少、污染物排放低的產(chǎn)業(yè)，推行清潔循環(huán)生產(chǎn)，取締污染嚴(yán)重、生產(chǎn)工藝落后或規(guī)模較小的造紙、化工、制藥等高污染企業(yè).對(duì)其他企業(yè)，應(yīng)通過技術(shù)改造，逐步改進(jìn)生產(chǎn)工藝，提高工業(yè)用水重復(fù)利用率，開展綜合利用，減少污染物排放.

對(duì)已污染的水體，要及時(shí)治理，同時(shí)充分利用原有污水處理系統(tǒng)或引用新技術(shù)、新設(shè)備處理污水，提高污水處理率和納管率，減少污水排放量.加強(qiáng)對(duì)造紙、釀造、合成氨等行業(yè)廢水處理設(shè)施的完善，電廠、堿化工等工業(yè)企業(yè)脫硫設(shè)施的的運(yùn)行監(jiān)管，重點(diǎn)防止水質(zhì)污染［6］.實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)排放首先從實(shí)施清潔生產(chǎn)入手，實(shí)行污染物的全程序控制，并且由國家投資在唐白河出省處建立水質(zhì)自動(dòng)檢測站，24 h不間斷向兩省環(huán)保部門輸送，準(zhǔn)確反映河流的水質(zhì)情況，以便適時(shí)、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)污染源，及時(shí)解決污染問題，把損失降低到最小.

4.2 生活污水治理措施

治理城鎮(zhèn)生活污染源的主要措施是加快污水處理廠和納污管道的建設(shè).應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)分布、規(guī)模和垃圾產(chǎn)生現(xiàn)狀進(jìn)行污水處理廠的建設(shè)，合理確定污水處理廠的規(guī)模和處理工藝.污水處理廠建設(shè)規(guī)模的確定，應(yīng)主要考慮流域內(nèi)的居民生活污水、建筑生活污水及醫(yī)院廢水，城市污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)的工業(yè)廢水，并適度考慮發(fā)展的要求，確保污水處理能力與城市供水能力相適應(yīng)，避免污水處理投資的浪費(fèi)與損失［6］.城市污水截流管網(wǎng)系統(tǒng)是城市污水處理系統(tǒng)的重要組成部分，多數(shù)城鎮(zhèn)的污水截流管網(wǎng)系統(tǒng)不完善，在建設(shè)污水處理廠時(shí)如果不能建設(shè)配套的污水截流管網(wǎng)系統(tǒng)，將嚴(yán)重影響城市污水的收集率、處理率和利用率，使投入巨大資金的污水處理系統(tǒng)不能充分發(fā)揮效用.采用經(jīng)濟(jì)手段提高水價(jià)，減少用水量，提高用水率.消費(fèi)者購買包裝物較少、耐用的高品質(zhì)、可循環(huán)的物品;政府發(fā)展租賃業(yè)，加強(qiáng)物品的利用率;設(shè)計(jì)出多用途的物品;加快零部件的更新與升級(jí)，不必更換整個(gè)機(jī)器，集約使用資源，可減少生產(chǎn)原料和生活垃圾，減輕污水處理負(fù)荷.

4.3 農(nóng)業(yè)污染治理措施

農(nóng)業(yè)污染基本上屬面源污染，治理難度遠(yuǎn)大于點(diǎn)污染，目前僅處于開始研究階段.唐白河上游山區(qū)的水土流失，以及暴雨形成的農(nóng)田地表徑流造成的水土流失，應(yīng)遵循“預(yù)防為主、防治結(jié)合、綜合治理”的基本原則，建立健全水土流失預(yù)防監(jiān)督體系和水土流失監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，預(yù)防人為活動(dòng)造成新的水土流失，鞏固水土流失治理成果.在上游水土流失嚴(yán)重地區(qū)，應(yīng)實(shí)行有計(jì)劃、有步驟的小流域綜合治理措施，搞好土地綜合利用規(guī)劃，以坡耕地治理為重點(diǎn)、小流域?yàn)閱卧渲煤侠淼墓こ檀胧⑸锎胧┖娃r(nóng)業(yè)技術(shù)措施，充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力［7］.實(shí)行退耕還林還草，建設(shè)水土防護(hù)林，提高森林覆蓋率，攔蓄農(nóng)田徑流，嚴(yán)格控制水土流失，減少農(nóng)田地表徑流污染，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)土地合理利用，促進(jìn)農(nóng)、林、牧協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎(chǔ)條件.

可采取生物措施，蘆葦系統(tǒng)對(duì)于污水凈化和營養(yǎng)物質(zhì)的截留有重要作用，蘆葦有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，收割后離開水域不會(huì)再污染環(huán)境.推廣科學(xué)施肥和農(nóng)藥使用技術(shù)，實(shí)行節(jié)能灌溉，提高水的循環(huán)利用率，減少有機(jī)農(nóng)藥的使用，實(shí)現(xiàn)生態(tài)綠色無污染農(nóng)業(yè).同時(shí)改善投資環(huán)境，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長，實(shí)現(xiàn)該地區(qū)工農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展［8］.

4.4 針對(duì)養(yǎng)殖業(yè)污染的治理措施

為了減少畜禽養(yǎng)殖場對(duì)水體的污染，養(yǎng)殖廠的選址至關(guān)重要，應(yīng)遠(yuǎn)離水源地.分散養(yǎng)殖不利于糞便的集中處理，實(shí)行規(guī)模化養(yǎng)殖，根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模，政府補(bǔ)貼幫助農(nóng)戶建化糞池，實(shí)現(xiàn)雨水、污水收集輸送系統(tǒng)分離，并根據(jù)飼養(yǎng)規(guī)模、生產(chǎn)條件和干糞的利用方式，建造相應(yīng)配套容積的防雨、防滲、防漏的堆糞廠所，堆積發(fā)酵，發(fā)酵后的糞肥全部歸田，糞肥歸田要注意用量，防止出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化.過度提供營養(yǎng)物本質(zhì)上是有價(jià)資源的浪費(fèi)，甚至?xí)档彤a(chǎn)量，也會(huì)導(dǎo)致地下、地表水污染，應(yīng)該根據(jù)土壤中現(xiàn)有殘留營養(yǎng)物，計(jì)算作物所需的營養(yǎng)物.將家畜糞作為生物質(zhì)能源是一條有效途徑，將糞、尿液、沖洗水混合厭氧發(fā)酵制沼氣，同時(shí)也可以獲得大量液體肥料，供附近農(nóng)田作肥料［9］.

4.5 其他措施

轉(zhuǎn)變觀念，走市場化的路子，即誰污染誰治理，在收取水費(fèi)的同時(shí)收取水污染治理費(fèi)，以及污水處理廠實(shí)行企業(yè)化運(yùn)營，國家只負(fù)責(zé)相關(guān)法規(guī).可以借鑒大氣污染物的排放權(quán)交易，在中國適時(shí)推出水污染權(quán)排放交易.采取嚴(yán)格水環(huán)境準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)企業(yè)參與到水污染防治上，建立飲用水污染應(yīng)急預(yù)警體系等措施［10］.加強(qiáng)上下游的合作與監(jiān)督，制定區(qū)域交界處的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，交界雙方共同監(jiān)督執(zhí)行.一旦污水超標(biāo)過界，下游地方政府可向上游征收排污費(fèi)，以促使上游地方政府重視且督使污染負(fù)荷不超標(biāo)、不過界［11］.加強(qiáng)節(jié)水、愛水的宣傳教育，提高公眾的節(jié)水、愛水意識(shí).爭取做到點(diǎn)源控制(污水處理工程)、面源截留和終端治理(生態(tài)和生物)措施相結(jié)合.

5 結(jié)語

水是生命之源.中國是一個(gè)缺水的國家，水污染問題已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人們的生產(chǎn)和生活，先污染后治理的道路已讓中國付出了沉重的代價(jià).為了防止走到吃子孫飯斷子孫路的絕境，中國必須走清潔可持續(xù)的發(fā)展道路.

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