徐慶利,蘭國華
(湖南省郴州市環(huán)境監(jiān)測站,湖南 郴州423000)
郴州市位于湖南省東南部,總面積19388km2,素有“中國有色金屬之鄉(xiāng)”之稱,現(xiàn)已探明的礦產(chǎn)資源有70多種,其中鉍、鉬、微晶石墨的儲量居全國之首,境內(nèi)水資源非常豐富,河流上百條[1]。隨著郴州市社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,大量的工業(yè)廢水和生活污水排入河道,導(dǎo)致郴州市部分水系質(zhì)量嚴(yán)重下降。本文研究了2008~2012年主要河流的污染情況和變化趨勢,分析了水環(huán)境污染存在的問題,并提出了相應(yīng)的改善對策。
郴州河流分屬長江和珠江兩大流域,其中長江流域面積為15718.8km2,珠江流域面積為3674.5km2。集雨面積大于10km2的河流有423條,大于50km2的河流127條,大于100km2的河流62條,大于500km2的河流13條,大于1000km2的河流6條,主要水系有湘江和北江[2]。
根據(jù)《中華人民共和國地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)區(qū)劃,郴州市主要河流功能類別及水質(zhì)現(xiàn)狀詳見表1。從表1可見,在9個(gè)控制斷面中,超標(biāo)的有5個(gè)斷面,主要超標(biāo)因子有氨氮、揮發(fā)酚、總氮、砷,其中郴江梁家灣的砷最高超標(biāo)6.2倍,為劣Ⅴ類水質(zhì)。
表1 郴州市主要河流功能類別及水質(zhì)狀況
評價(jià)因子的選擇是依據(jù)《中華人民共和國地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)表1的24項(xiàng)基本項(xiàng)目中選擇了21項(xiàng)作為評價(jià)因子,包括高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、總氮、銅、鋅、氟化物、硒、砷、汞、鎘、鉻(六價(jià))、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物、糞大腸菌群。該21項(xiàng)因子可反映水體評價(jià)范圍的水質(zhì)現(xiàn)狀,為了突出高值的影響,采用了內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法[3]。其計(jì)算公式為:
式(1)中,P為水環(huán)境質(zhì)量綜合污染指數(shù),mg/L;Ij,max為單因子j的最大污染指數(shù);I為水質(zhì)評價(jià)因子的平均監(jiān)測值。
根據(jù)內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù),可將水質(zhì)劃分為6個(gè)等級,詳見表2。
表2 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)分級
水質(zhì)評價(jià)方法采用單因子指數(shù)評價(jià)法。單因子指數(shù)評價(jià)是將每個(gè)污染因子單獨(dú)進(jìn)行評價(jià),將某種污染物實(shí)測濃度與該污染物的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,利用概率統(tǒng)計(jì)得出各自的超標(biāo)率,超標(biāo)倍數(shù)等。其計(jì)算公式為:
式(2)中,Ij為單因子j的污染指數(shù);Cj為評級污染因子j的實(shí)測值,mg/L;Sj為評級污染因子j的標(biāo)準(zhǔn)值,mg/L。其中評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《中華人民共和國地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中對應(yīng)的各個(gè)斷面類別標(biāo)準(zhǔn)限值作為標(biāo)準(zhǔn)值。
按照單因子污染指數(shù)法對各個(gè)斷面的21項(xiàng)污染因子進(jìn)行分析,然后運(yùn)用內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法對該斷面進(jìn)行綜合污染指數(shù)評價(jià),最后得到2008~2012年郴州市9個(gè)控制斷面的水質(zhì)綜合污染指數(shù)評價(jià)結(jié)果,圖1列出了從2008年1月至2012年12月9個(gè)控制斷面的水質(zhì)綜合污染指數(shù)變化趨勢。
從圖1可見,湘江-舂陵水-麻地村控制斷面在2008~2012年間出現(xiàn)4次輕度污染,主要污染因子為揮發(fā)酚,最高超標(biāo)倍數(shù)為2.5倍;湘江-浙水-四拱橋控制斷面出現(xiàn)10次輕度污染情況,主要污染因子為總氮,最高超標(biāo)倍數(shù)為1.2倍;湘江-郴江-梁家灣控制斷面出現(xiàn)8次輕度污染、3次中度污染情況,主要污染因子為砷和氨氮,最高超標(biāo)倍數(shù)分別為6.1倍和2.0倍;湘江-西河-官溪橋控制斷面出現(xiàn)3次輕度污染情況,對污染貢獻(xiàn)比較大的是化學(xué)需氧量和氨氮;北江-玉溪河-城關(guān)曹排村控制斷面出現(xiàn)2次輕度污染,主要污染因子為五日生化需氧量、總氮和糞大腸菌群,最高超標(biāo)倍數(shù)分別為1.1倍、1.2倍和1.4倍。
郴州是有色金屬之鄉(xiāng),全市大大小小的金屬選廠、冶煉廠上千家,地表水中的重金屬污染物均來自工業(yè)污染。湘江-郴江-梁家灣控制斷面的砷在2008-2012年出現(xiàn)了11次的超標(biāo)現(xiàn)象,其根本原因就是上游選廠外排廢水所致。
在全市的快速城鎮(zhèn)化建設(shè)中,城鎮(zhèn)人口數(shù)量呈線性上升,居民生活污水也隨之增加,由于污水處理廠的建設(shè)沒有完全跟上來,大量的生活污水直接排入河流,導(dǎo)致部分河流的自凈能力大大降低,以至出現(xiàn)了氨氮、溶解氧、五日生化需氧量和化學(xué)需氧量的超標(biāo)。
針對郴州的具體情況,應(yīng)加大關(guān)閉非法運(yùn)營的中小冶煉企業(yè)和采選企業(yè)的力度,集中整合優(yōu)勢資源,設(shè)置工業(yè)園區(qū),工業(yè)廢水統(tǒng)一處理,能回用的絕不外排,確實(shí)需要外排的也要確保100%達(dá)標(biāo),不給周邊環(huán)境帶來壓力。對于污染比較嚴(yán)重的郴江-梁家灣控制斷面在水質(zhì)達(dá)標(biāo)之前,對增加排污總量的新建、擴(kuò)建、改建項(xiàng)目,實(shí)施暫緩受理,對于外排廢水污染物超標(biāo)的企業(yè),勒令其停產(chǎn)整頓,對于高產(chǎn)污低產(chǎn)值的企業(yè),實(shí)行分批取締關(guān)停。市區(qū)內(nèi)的重點(diǎn)污染企業(yè),全部遷入工業(yè)園區(qū),統(tǒng)一管理,減少污水的外排。
由于歷史遺留的問題,郴州市存在著大量的違法開采廢棄的礦石和采選的廢渣,其中有毒有害的物質(zhì)在雨水的侵蝕下慢慢溢出,對周邊環(huán)境造成非常大的影響,政府應(yīng)加大人力物力處理這些無主的礦石和廢渣,杜絕有毒有害物質(zhì)對周邊環(huán)境的進(jìn)一步破壞,改善當(dāng)?shù)厮w環(huán)境,植樹造林,修復(fù)生態(tài)。
對于人口發(fā)展速度比較快的城鎮(zhèn),生活污水處理廠的建設(shè)一定要發(fā)展、設(shè)計(jì)在前,不要因?yàn)槌擎?zhèn)的發(fā)展而污染了周邊的環(huán)境。污水處理廠的建設(shè)原則是“廠網(wǎng)并舉,管網(wǎng)優(yōu)先”,推進(jìn)雨污分流,提高城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的收集能力和效率。提倡市民節(jié)約用水,提高城市污水再生水利用率。對于河流進(jìn)入湖泊的入口可建設(shè)大面積濕地,可有效提高水體的自凈能力。
[1]林華軍.湖南郴州有色金屬產(chǎn)業(yè)升級探討[J].集體經(jīng)濟(jì)管理創(chuàng)新,2010(9):36.
[2]車小磊,田靈燕.建設(shè)山水名城打造美麗郴州[J].中國水利,2013(6):29~30.
[3]寇文杰,林 健,陳忠榮,等.內(nèi)梅羅指數(shù)法在水質(zhì)評價(jià)中存在問題及修正[J].南水北調(diào)與水利科技,2012,10(4):39~41.