螳螂川河流磷、氟污染與防治對策分析研究

張 麗，段云龍，字潤祥，李發(fā)榮

（1.昆明啟迪管理咨詢公司，云南昆明650228；2.昆明市環(huán)境監(jiān)測中心，云南昆明650228）

螳螂川河流磷、氟污染與防治對策分析研究

張 麗1，段云龍1，字潤祥2，李發(fā)榮2

（1.昆明啟迪管理咨詢公司，云南昆明650228；2.昆明市環(huán)境監(jiān)測中心，云南昆明650228）

螳螂川每年均要接納眾多沿岸磷化工企業(yè)排放的大量含磷、氟污染物，導致水體功能下降，對下游水體造成重要影響。通過對螳螂川河流沿程相關污染源，河流水體，河流水體中磷、氟的含量，污染水平，分布狀況進行深入調查、分析研究，分析了河流磷、氟污染的來源，遷移途徑，環(huán)境影響，從而提出有效的防治對策。

螳螂川；磷污染；氟污染；污染源；環(huán)境影響；防治對策

0 引言

近年來長江中下游的三峽水體富營養(yǎng)化［1－2］嚴重，多次發(fā)生藍藻水華現象，這與上游磷化工企業(yè)排放含磷廢水關系密切。大量含氟廢水的排放對水體中魚類的骨骼產生畸形突變影響［3－4］。螳螂川為金沙江支流，全長252km，為滇池唯一出口。螳螂川自滇池流向西北，流經昆明市安寧、富民、祿勸，于祿勸與東川交界處注入金沙江。其上游稱螳螂川，過富民稱普渡河。螳螂川安寧、富民一帶河道較寬，流速較緩，多河曲階地；祿勸普渡河水流湍急，高山夾峙，河流深切，“V”型河谷廣布。沿岸分布著眾多磷化工、鋼鐵冶金以及制酸等企業(yè)，每天有大量的磷、氟廢水排入螳螂川中，特別是20世紀70年代，在螳螂川沿岸建設了許多大型磷化工企業(yè)，如三聚磷酸五鈉廠、云南三環(huán)磷化工廠、草鋪大黃磷企業(yè)等。每年眾多沿岸磷化工企業(yè)大量含磷、氟廢水排入螳螂川，含磷廢水致使河道水體總磷濃度經常檢出超標現象。導致水體功能下降，對長江中下游水體造成富營養(yǎng)化影響。本文對螳螂川河流磷、氟的超標污染進行深入調查、監(jiān)測、分析研究，分析河流磷、氟污染來源，遷移途徑，環(huán)境影響，提出有效的防治對策。

1 螳螂川沿岸企業(yè)分布狀況

經調查，螳螂川主河流域及其分支流域1000m范圍內共有各類企業(yè)230余家，涉及磷化工、鋼鐵冶金、機械、建材、造紙、采礦、食品飲料等行業(yè)，匯入河道排污口43個。其中螳螂川安寧段主河流域就有企業(yè)66家，有20個廢水排口；沙河支流有企業(yè)18家，有4個廢水排口；八街河支流有企業(yè)62家，有5個廢水排口；祿脿河支流企業(yè)3家，有1個廢水排口。

2 螳螂川河流污染現狀分析

2009年以來，螳螂川各監(jiān)測斷面水質均為劣Ⅴ類［5］（GB3838－2002地表水環(huán)境質量標準），主要超標污染物在上游云南磷肥廠以上主要為化學需氧量；進入安寧市后主要超標污染物為化學需氧量、總磷、氟化物、汞；出富民時水質主要超標污染物為化學需氧量、總磷、氟化物。各斷面污染物超標狀況見表1。污染最重河段出現在安寧、富民區(qū)間。

從螳螂川河流水體沿程磷、氟超標空間分布分析：從石龍壩段面開始就檢出總磷明顯超標現象，一直延伸到安寧大橋、溫泉大橋、青龍峽、富民大橋、河東大橋、赤鷲大橋、普渡河鐵索橋；從安寧段面開始就檢出氟超標現象，一直延伸到溫泉大橋、青龍峽、富民大橋、赤鷲大橋、普渡河鐵索橋。

從檢出的污染物磷、氟朔源分析，螳螂川河流水體所受污染影響與流域磷化工、冶金、制酸等企業(yè)排污密切相關。

表1 2010年螳螂川－普渡河鐵索橋各監(jiān)測斷面水質狀況

3 磷、氟濃度空間分布特征

螳螂川始于海口中灘到祿勸的掌鳩河匯合終止，整條河流彎彎曲曲，順山勢向西北流入普渡河。為了研究螳螂川河流中磷、氟的空間分布特征，從海口中灘至普渡河鐵索橋斷面共設置了10個監(jiān)測斷面，分別是?？谥袨?、?？谒恼?、磷肥廠大橋、石龍壩上下、安寧大橋、溫泉大橋、青龍峽、富民大橋、赤鷲大橋、普渡河鐵索橋。從所監(jiān)測到的數據分析，河流水體中總磷濃度出現多個峰值 （圖1），即磷肥廠大橋、石龍壩下以及普渡河大橋，斷面總磷濃度分別為：1.99mg／L、2.28mg／L和1.83mg／L；氟濃度出現兩個峰值 （圖2），即磷肥廠大橋和青龍鎮(zhèn)大橋，斷面氟濃度分別為：9.63mg／L和5.98mg／L，分別超過地表水Ⅴ類水標準8.63倍和4.98倍。

4 磷、氟濃度時間變化分析

4.1 年際變化分析

對螳螂川河流上下游溫泉大橋斷面和下游富民大橋斷面2009—2014年的監(jiān)測數據進行分析，上下游斷面河流中總磷濃度最大峰值出現在2009年，第二峰值出現在2011年；氟化物濃度最大峰值出現在2012年，第二峰值出現在2011年。河流總磷濃度變化趨勢逐年遞減，氟化物濃度變化趨勢溫泉斷面呈逐年遞減趨勢，而富民大橋斷面2012年前呈上升趨勢，2012年呈逐年下降趨勢，表明2012年之后溫泉大橋之下的磷化工企業(yè)磷、氟污染排放狀況進行了綜合整治 （圖3、圖4）。

4.2 季節(jié)變化分析

雨季洪水產生的徑流對河流水體中磷、氟元素含量變化影響最大［6－7］。洪水水動力作用將河床滯留的磷、氟元素重新帶入到水體中，向下游轉移，加劇污染河流水體。分析不同季節(jié)河流徑流的變化對污染濃度變化規(guī)律具有重要意義。對螳螂川河流雨季和旱季的監(jiān)測數據進行分析，結果顯示旱季河流水體中總磷濃度比雨季高，從圖5中可看出，雨季時富民大橋斷面水體中總磷濃度旱季較雨季高1倍；對氟化物濃度數據分析，總體也是旱季污染高于雨季 （圖6），但在富民大橋斷面則是雨季高于旱季，其原因主要是暴雨徑流將沿途河床的沉積物攜帶進入水體而使下游斷面的污染物濃度疊加所致，上下濃度值差異3.9倍。

5 磷、氟污染來源解析

5.1 排污企業(yè)污染分析

經過調查分析，螳螂川流域涉磷、氟排污大型企業(yè)主要有三環(huán)化工集團、三聚磷酸五鈉廠、云南富瑞集團以及眾多中小規(guī)模的磷化工企業(yè)。從監(jiān)測結果年均值分析，這些斷面污染源排口的磷、氟濃度除上游磷肥廠斷面外，其余斷面的磷、氟濃度均高于地表水V類水標準 （表2），其中以赤鷲斷面磷、氟濃度最高，磷肥廠大橋斷面磷、氟濃度最低。

表2 螳螂川主要涉磷、氟企業(yè)污染源排放斷面磷、氟監(jiān)測結果統(tǒng)計 （mg／L）

5.2 磷石膏渣場污染分析

磷化工企業(yè)磷、氟污染的另一重要途徑是磷石膏渣場［8］。目前螳螂川沿岸有多處磷石膏渣場，如富瑞公司、三環(huán)公司、紅磷公司、楊柳莊磷化工產業(yè)區(qū)、富民磷化工等處。磷石膏廢渣含有大量的磷和氟化物，據有關資料報道，通常磷石膏廢渣含磷（P2O5）為1.14%，含氟為0.38%。經統(tǒng)計，目前螳螂川沿岸堆存的磷石膏廢渣約6000萬t，且每年還在不斷增加。磷石膏廢渣中磷和氟化物通過降水沖刷作用進入周邊環(huán)境中，再通過地表和地下徑流的各種途徑最終輸送進入到螳螂川水體。

6 防治對策

螳螂川沿岸的磷、氟排放源眾多，安寧上游有三環(huán)公司、三聚磷酸五鈉廠；青龍峽上游有富瑞公司、楊柳莊磷化工產業(yè)區(qū)；下游有富民磷化工產業(yè)區(qū)。其污染源有企業(yè)的含磷廢水排放和磷石膏渣場滲濾液滲漏排放。針對河流污染來源及其污染特征，其污染防治主要措施是控源截污［8－9］，控制住沿岸現有排磷、氟污染企業(yè)，嚴格監(jiān)管，使企業(yè)做到廢水零排放，廢水循環(huán)使用。其次是做好這些企業(yè)的磷石膏渣場的三防管理及其資源綜合利用，做到資源化、減量化和無害化。在磷、氟污染含量較高的河段進行內源疏浚，這樣才能根除每年河流磷氟出現超標根源，進而改善河流生態(tài)環(huán)境，增加對下游生態(tài)水的保障。

7 結語

（1）從螳螂川河流水體沿程氟、磷超標空間分布分析：從磷肥廠大橋段面開始就檢出氟化物超標，一直延伸到青龍峽、富民大橋，直到普度河大橋出境斷面還在超標；氟化物從磷肥廠大橋段面開始就檢出氟化物超標，一直延伸到青龍峽、富民大橋，直到赤鷲為止。從所監(jiān)測到的數據分析，河流水體中總磷和氟化物濃度出現兩個峰值：總磷峰值在磷肥廠大橋和石龍壩出現，氟化物峰值在磷肥廠大橋和青龍峽大橋出現。

（2）對螳螂川河流雨季和旱季的監(jiān)測數據進行分析，其結果是旱季河流水體中磷、氟濃度較之雨季為高。

（3）對河流沿岸涉磷氟排放源、河流不同斷面以及相關影響因子進行分析研究，結果顯示，螳螂川磷、氟污染來源于現有工業(yè)企業(yè)的排放以及磷石膏渣場磷、氟滲濾液的溶出。

（4）針對河流污染來源及其污染特征，其污染防治主要措施是控源截污，嚴格監(jiān)管，使企業(yè)做到廢水零排放，廢水循環(huán)使用。其次是做好這些企業(yè)的磷石膏渣場的三防管理及其資源綜合利用，做到資源化、減量化和無害化。

［1］劉永.滇池流域水污染防治規(guī)劃與富營養(yǎng)化控制戰(zhàn)略研究［J］.環(huán)境科學學報，2012，32（8）：1962－1972.

［2］楊敏.三峽水庫香溪河庫灣藍藻水華暴發(fā)特性及成因探析［J］.湖泊科學，2014，26（3）：371－378.

［3］修瑞琴.氟與硒對魚類聯(lián)合毒性的研究 ［J］.中國環(huán)境科學，1995，15（5）：348－350.

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［5］昆明市環(huán)境監(jiān)測中心監(jiān)測數據年鑒［Z］.2009－2014.

［6］劉忠翰.滇池不同流域類型降雨徑流對河流氮磷入湖總量的影響［J］.地理研究，2004，23（5）：593－603.

［7］劉永.基于流域分析方法的湖泊水污染綜合防治研究 ［J］.環(huán)境科學學報，2006，26（2）：337－343.

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［9］鄭文成.平壩磷石膏堆場滲漏分析與污染防治對策 ［J］.中國巖溶，2010，29（1）：75－79.

Study on Phosphorus and Fluorine Pollution and Control in Tanglangchuan River

ZHANG Li1，DUAN Yun－long1，ZIRun－xiang2，LIFa－rong2
（1.Kunming QidiManagement and Consultant Company，Kunming Yunnan 650228，China）

A large number of phosphorus and fluorine from the chemical factories along Tanglangchuan River channel was discharged into the water，which has caused the water degradation seriously in the downstream.The pollution sources and their distribution along the river bank aswell as thewater qualitywere investigated in order to identify the sources of phosphorus and fluorine and their transportation and environmental impacts.Based on the deep study，countermeasureswere put forward to control the phosphorus and fluorine pollution in Tanglangchuan River.

phosphorus；fluorine；pollution source；environmental impact；countermeasures；Tanglangchuan River

X52

：A

：1673－9655（2015）06－0031－05

2015－05－27

李發(fā)榮 （1954－），男，云南昆明人，高級工程師，從事環(huán)境監(jiān)測與科研等工作。