沙潁河區(qū)域面源污染防治及對策

□張小娟□王亞峰（許昌水文水資源勘測局;偃師市水利局）

沙潁河區(qū)域面源污染防治及對策

□張小娟1□王亞峰2
（1許昌水文水資源勘測局;2偃師市水利局）

水環(huán)境污染是當(dāng)前普遍存在的問題，文章通過面源污染和點(diǎn)源污染對沙潁河區(qū)域造成的污染進(jìn)行分析，認(rèn)識到本區(qū)域污染物質(zhì)的分布特點(diǎn)及其運(yùn)動變化規(guī)律，根據(jù)流域水環(huán)境與生態(tài)問題的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢以及水利部關(guān)于“變工程水利為現(xiàn)代水利”的精神，為提高沙潁河流域水環(huán)境質(zhì)量，避免水污染事故的發(fā)生，提出了相應(yīng)的防治措施及對策。

沙潁河區(qū)域；面源污染；對策

0 前言

河南省所轄沙潁河縱貫河南中部，途經(jīng)許昌、平頂山、漯河、周口等重要城鎮(zhèn)和國家糧棉基地，近年來隨著工業(yè)化、現(xiàn)代化水平的提高及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，污水排放量與日俱增，河水水質(zhì)惡化日益嚴(yán)重，不僅制約了工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，而且下游人民的生活用水也受到了嚴(yán)重的影響。

水環(huán)境污染已是當(dāng)前世界上普遍存在的問題。造成水污染的途徑有兩種：點(diǎn)源污染和面源污染。點(diǎn)源污染主要是由工業(yè)廢水和城市污水集中排放至水體造成的；而面源污染是地表的各種污染物質(zhì)隨降雨產(chǎn)生的徑流匯入水體后造成的，其主要特點(diǎn)是污染物質(zhì)呈放射狀分布于整個區(qū)域，而后匯集在區(qū)域出口處并沿河槽輸移至下游，也稱之為非點(diǎn)源污染或降雨徑流污染。

面源污染途徑較多，主要有建筑施工工地、農(nóng)業(yè)土地和礦山開采的水土流失、城市徑流、以及森林砍伐等，其中最主要的就是農(nóng)業(yè)土地的面源污染。農(nóng)業(yè)面源污染可使水庫淤積，河道堵塞，土壤和肥料流失，使土地貧瘠，水質(zhì)惡化或發(fā)生富營養(yǎng)化等嚴(yán)重后果。農(nóng)藥流失，造成魚類中毒，通過食物鏈影響到人類的身體健康。

1 區(qū)域概況

沙潁河地處河南省中部，是淮河流域重要支流之一，它發(fā)源于河南省西部山區(qū)的陽乾山、外方山及伏牛山山脈，在安徽省正陽關(guān)附近進(jìn)入淮河，橫跨河南省的洛陽、許昌、鄭州、平頂山、漯河、周口等地市。按流域地形分，以京廣鐵路為界，鐵路以西為沙潁河山丘區(qū)，鐵路以東為沙穎河平原區(qū)。

沙潁河區(qū)域?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，“春旱多風(fēng)，夏熱多雨，秋晴日照長，冬寒少雨雪”。沙潁河水系所固有的氣候特征及地形特征，使本區(qū)域年降水量在地理分布上有著明顯差別?？傮w的降水分布是南部大于北部，西部山區(qū)大于東部平原區(qū)。

沙潁河是淮河流域的主要水系。蕩澤河、北汝河、澧河是沙河的主要支流。沙河、清潩河是潁河主要支流。建有白沙、白龜山、昭平臺、孤石灘等大型水庫，控制面積4128 km2，總庫容量17.36億m3。中型水庫20多座，總庫容量2.70億m3。大型攔河閘有化行、大陳、馬灣等。本區(qū)域洪水基本上是降雨洪水類型，洪水一般發(fā)生在5-8月份，有7下8上之說（即洪水常出現(xiàn)在7月下旬和8月上旬）。由于冬季降雨少，且區(qū)域上游有水庫、閘壩攔截，造成枯水期河道經(jīng)常出現(xiàn)斷流現(xiàn)象。

2 水環(huán)境現(xiàn)狀及污染源評價

沙潁河水環(huán)境質(zhì)量狀況不僅影響著河南省的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而且直接威脅著淮河干流的水質(zhì)。為此，從1978年開始至今，河南省水文水資源局及所轄沿沙潁河的水文水資源勘測局，對其地表水和地下水進(jìn)行定點(diǎn)、定時的水量、水質(zhì)監(jiān)測，共布設(shè)監(jiān)測斷面147個，其中地表水103個，地下水44個，并對水系內(nèi)水資源作出如下評價：

本區(qū)域水質(zhì)主要受點(diǎn)、面污染源及河槽徑流的影響，汛期水量豐富，因此具有較大的稀釋能力，枯水期水量較小且歷時長，一些中小河道主要污廢水，尤其是流經(jīng)城鎮(zhèn)的河道，每天接納大量含有機(jī)物質(zhì)的工業(yè)廢水及生活污水，導(dǎo)致生化需氧量（BOD）和化學(xué)耗氧量COD指標(biāo)大幅度提高。

潁河干流白沙水庫以上水質(zhì)較好，符合地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類。禹州至周口槐店閘，因受禹州市、臨穎、周口等排污影響，水質(zhì)較差，符合地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅳ類，在平水期和枯水期部分河段超過Ⅴ類，主要是色度、氨氮、有機(jī)污染、化學(xué)耗氧量、揮發(fā)酚等。

沙河是潁河最大的支流，其上游山區(qū)白龜山水庫、昭平臺水庫以上水質(zhì)較好，符合地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ類；接納平頂山湛河的污水后，水質(zhì)嚴(yán)重惡化，符合地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅳ、Ⅴ類，主要是揮發(fā)酚、化學(xué)耗氧量污染；流經(jīng)郾城、漯河市等地，又匯入污水，水質(zhì)仍是Ⅳ類；賈魯河上游尖崗水庫水質(zhì)較好，符合地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ類，接納鄭州市金水河污水后，水質(zhì)急劇惡化，符合地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅴ類；接納中牟造紙廠等污水，水質(zhì)進(jìn)一步惡化，其中五日生化需氧量、化學(xué)耗氧量、氨氮、揮發(fā)酚、銅、鎘等項(xiàng)目均已超過地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

清潩河上游水質(zhì)較好，符合地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ類；流經(jīng)長葛、許昌后，污染特別嚴(yán)重，超過地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅴ類，主要是pH值、揮發(fā)酚、化學(xué)耗氧量、氨氮等項(xiàng)，主要是有機(jī)污染。

3 區(qū)域水污染預(yù)防及防治措施

新的世紀(jì)，流域內(nèi)人口將持續(xù)增長，對水的需求也將進(jìn)一步增加。21世紀(jì)水資源最基本的矛盾將是水資源短缺及其引起的生態(tài)失衡以及在相當(dāng)長時期內(nèi)的洪澇災(zāi)害和水環(huán)境污染。研究控制水環(huán)境污染，首先應(yīng)該具有生態(tài)觀點(diǎn)及系統(tǒng)觀點(diǎn)。河流、湖泊和流域都是生態(tài)系統(tǒng)。在規(guī)劃發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)時，水環(huán)境與生態(tài)問題是全球面臨的大問題，它不僅關(guān)系到社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，而且關(guān)系到人類生存的基本權(quán)利。我們應(yīng)該清醒地認(rèn)識到沙潁河的水資源總量是有限的，水資源短缺將是一個長期的過程。因此，防治水污染，必須意識到流域地區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的生態(tài)系統(tǒng)作用，識別和維護(hù)現(xiàn)有的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)方法是全面的、完整的、符合實(shí)際的，它要求對自然界中諸系統(tǒng)的運(yùn)行和相互關(guān)系有豐富的認(rèn)識；用一個整體的、正確的觀點(diǎn)和分析事物的方法，來計(jì)算諸系統(tǒng)的影響；并運(yùn)用生態(tài)知識和觀察事物的方法進(jìn)行生態(tài)預(yù)測，并事先采取措施，防患于未然。

通過對沙潁河水環(huán)境的系統(tǒng)分析，認(rèn)識到本區(qū)域污染物質(zhì)的分布特點(diǎn)及其運(yùn)動變化規(guī)律，根據(jù)流域水環(huán)境與生態(tài)問題的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、借鑒國外發(fā)達(dá)國家水環(huán)境污染問題的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)以及水利部關(guān)于“變工程水利為現(xiàn)代水利”的精神，在新世紀(jì)為提高沙潁河流域水環(huán)境質(zhì)量，避免水污染事故的發(fā)生，提出以下防治措施：

3.1 設(shè)立動態(tài)水環(huán)境監(jiān)測站

傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測工作是水文部門在監(jiān)測水位流量時附帶取水樣，然后送至水質(zhì)監(jiān)測室進(jìn)行水質(zhì)分析，這種觀測具有定時的特點(diǎn)。雖然方便管理、節(jié)約經(jīng)費(fèi)，但時效性極差，不能及時有效地掌握區(qū)域突發(fā)性污染團(tuán)的動態(tài)。若能及時了解區(qū)域污染團(tuán)的發(fā)生狀態(tài)，并采取適當(dāng)措施，則完全能夠辟免惡性水污染事故的發(fā)生。為使決策部門及時了解區(qū)域水質(zhì)狀況，應(yīng)根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)，將基本的水質(zhì)分析與水文站網(wǎng)相結(jié)合，建立動態(tài)監(jiān)測站，使監(jiān)測人員初步了解所轄區(qū)域污染物的遷移變化，明白污染物的輸出與區(qū)域水文、氣象等要素的相關(guān)關(guān)系，從而對污染物的發(fā)生、遷移具有一定的預(yù)測性。根據(jù)水質(zhì)情況，將信息傳到監(jiān)測中心。在污染物團(tuán)突發(fā)性輸移時，監(jiān)測中心能快速出擊，及時趕到現(xiàn)場進(jìn)行全方位監(jiān)測，然后把監(jiān)測到的水質(zhì)情勢傳遞到主管部門進(jìn)行決策，以防止水污染事故的發(fā)生。動態(tài)監(jiān)測站的建立不僅是水質(zhì)預(yù)報(bào)、措施規(guī)劃的第一步，也是水污染宏觀控制的前提，更是防止水污染事故的有效保證。

3.2 建立區(qū)域水質(zhì)信息網(wǎng)絡(luò)，做好水質(zhì)信息傳遞工作

目前水質(zhì)監(jiān)測化驗(yàn)的模式對于區(qū)域短期水質(zhì)情勢的變化預(yù)測幾乎沒有多大價值。其根本原因在于這種常規(guī)水質(zhì)信息的傳遞時間延續(xù)太長，而短期預(yù)警要求水質(zhì)信息快速準(zhǔn)確。只有下游地區(qū)及時準(zhǔn)確掌握了上游水質(zhì)信息才能充分做好準(zhǔn)備，采取預(yù)防措施，對即將到達(dá)的污染團(tuán)有所治理和防范，避免惡劣的水質(zhì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)沙潁河區(qū)域特點(diǎn)，選擇在區(qū)域各水質(zhì)控制斷面處，建立信息通訊網(wǎng)絡(luò)，區(qū)域中任何一個節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，立即把信息傳遞到水質(zhì)中心，水質(zhì)中心再把相關(guān)信息反饋到下游及上游各節(jié)點(diǎn)，根據(jù)實(shí)踐，監(jiān)測站最好具備有監(jiān)測和信息傳遞兩種職能，有了這兩種職能，整個區(qū)域上水環(huán)境監(jiān)測、信息傳遞便形成一個靈活的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，而靈活的信息快速反應(yīng)系統(tǒng)是進(jìn)行全局宏觀水質(zhì)管理和控制的基本條件。

3.3 清污分流及人工植草水道

沙潁河區(qū)域地勢東低西高，由西向東沿主河道分布著一些近似平行的支流，由于主河道上建有許多節(jié)制閘，節(jié)制閘完全控制著這些支流水體的流向，當(dāng)支流水位低于閘前水位時，水流便由主河道流向支流，若能利用節(jié)制閘對污水進(jìn)行調(diào)度，能在一定程度上緩解主河道下游沿岸地區(qū)人民的生活用水和生產(chǎn)用水，經(jīng)過實(shí)地勘察，主河道北岸，從馬灣閘到賈魯河入潁河處的地形有利于開挖污水河道，有的地方對原有舊河道稍加改造即可。

第二種措施是在河道內(nèi)種植水草。水草利用光能不但把二氧化碳合成有機(jī)物，而且同時釋放出氧氣，這樣可以使水體溶解氧含量間接得以提高，為污染物的降解提供必要條件，枯萎期收割水草，以防其腐爛于河道內(nèi)造成二次污染。種植水草能夠最大限度的降低河流的含沙量，從而有效地減少有機(jī)污染物的含量，因?yàn)檫@些有機(jī)污染物是以泥沙顆粒為主要載體的。河槽中的水草能夠減小水流流速，而減小流速則是防止流沙的關(guān)鍵措施。但是這種生態(tài)措施的實(shí)施，必須選擇那些耐污性強(qiáng)、吸收污染物量大且抗沖刷能力強(qiáng)的水草。目前最廉價最有效的輸水措施是植草水道，它能有效地阻攔泥沙，吸收有機(jī)污染物及某種重金屬，起到很好的防治污染的功效。

除了以上的措施外，還應(yīng)該從土地利用方面采取以下幾項(xiàng)措施：①對危險的土地及土地利用作污染源控制，制訂相關(guān)法規(guī)，禁止在危險性土地上進(jìn)行土地利用活動。②采取侵蝕控制措施，防止有價值的表層土流失。③采取增強(qiáng)下滲措施和地表水存貯措施，以減少徑流和侵蝕。④對土地進(jìn)行分區(qū)規(guī)劃、種植草皮或樹木。⑤采用保護(hù)性耕作、草地輪作制，冬季作物覆蓋，選擇田間耕作時間，斜坡引作等，以減少農(nóng)田降雨徑流污染。

4 結(jié)語

通過對沙潁河區(qū)域污染物質(zhì)的分布特點(diǎn)及其運(yùn)動變化規(guī)律的分析，結(jié)合流域水環(huán)境與生態(tài)問題的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，提出了一系列的防治措施及對策，并運(yùn)用生態(tài)知識和觀察事物的方法進(jìn)行生態(tài)預(yù)測，事先采取措施，以期提高沙潁河流域水環(huán)境質(zhì)量，減少水污染事故的發(fā)生。

（責(zé)任編輯：趙 鑫）

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1673-8853（2016）10-0014-02

2016-08-08