呼蘭河一排干水環(huán)境污染現(xiàn)狀及治理對(duì)策研究

柏珊珊，韓 超，韓幫軍，姚 杰，韓雅紅

(1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)水資源國(guó)家工程研究中心有限公司, 哈爾濱 150090; 2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)，哈爾濱150090; 3.黑龍江省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站, 哈爾濱150003; 4.黑龍江大學(xué)，哈爾濱150080)

呼蘭河一排干起點(diǎn)為康金街道牛卜，途經(jīng)許堡鄉(xiāng)楊美、徐花、黃崗、長(zhǎng)嶺鎮(zhèn)小王崗、井卜、呼蘭街道原野村，在建設(shè)路街道的永興村境內(nèi)入呼蘭河.一排干全長(zhǎng)23.6 km，沿岸有21個(gè)自然村，人口5.562萬(wàn)人，主要接納雨水、雪水、上游鄉(xiāng)鎮(zhèn)稻田排水和沿河村鎮(zhèn)的生活污水、工業(yè)污水.

為了解呼蘭河一排干水質(zhì)現(xiàn)狀，在平水期(2015年5月)對(duì)呼蘭河一排干入呼蘭河口進(jìn)行了水質(zhì)采樣調(diào)查，檢測(cè)結(jié)果為化學(xué)需氧量(CODCr)：341.2 mg/L，氨氮(NH3—N)：17.8mg/L.可以看出呼蘭河一排干水體化學(xué)需氧量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于V類(lèi)水體化學(xué)需氧量的標(biāo)準(zhǔn)限值40 mg/L；氨氮同樣也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于V類(lèi)水體氨氮的標(biāo)準(zhǔn)限值2 mg/L，已被列為黑龍江省亟需整治的22條黑臭水體之一.

1 呼蘭河一排干污染源分析

1.1 沿岸工業(yè)點(diǎn)源污染

呼蘭河一排干沿岸共有3家工業(yè)企業(yè)，分別是呼蘭區(qū)紅星豆制品廠、哈爾濱大江食品有限公司和呼蘭區(qū)福山騰飛牧業(yè)有限公司，各工企業(yè)污水排放量見(jiàn)表1.

表1呼蘭河一排干沿岸現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)污染源

企業(yè)名稱(chēng)廢水排放量/(t·a-1)CODCr排放量/(t·a-1)NH3—N排放量/(t·a-1)呼蘭區(qū)紅星豆制品廠10950.110.02哈爾濱大江食品有限公司292002.920.44哈爾濱福山騰飛牧業(yè)有限公司127751.280.19總計(jì)430704.310.65

由表1可知，呼蘭河一排干沿線工業(yè)點(diǎn)源每年排放廢水43 070 t，年CODCr貢獻(xiàn)量4.31 t，年NH3—N貢獻(xiàn)量0.65 t.

1.2 沿岸農(nóng)村生活污染

呼蘭河一排干沿岸有2個(gè)村鎮(zhèn)，長(zhǎng)嶺鎮(zhèn)和許堡鄉(xiāng)，總?cè)丝?.562萬(wàn)人.由于農(nóng)村市政設(shè)施落后，衛(wèi)生環(huán)境狀況差，無(wú)下水道系統(tǒng)和污水處理設(shè)施，農(nóng)村居民生活污水未經(jīng)處理直接排放，有的直接排入水體，有的排入土地系統(tǒng).而且，由于多年來(lái)未及時(shí)疏浚與清淤，造成水體的持續(xù)污染，加之枯水期水量很小，污染物濃度極高，水呈黑色，這是造成一排干水質(zhì)污染的重要原因.同時(shí)，隨著農(nóng)民經(jīng)濟(jì)水平的提高，垃圾產(chǎn)量也在不斷的增加，并且隨著季節(jié)和月份的不同而變化.農(nóng)村生活垃圾主要包括廚房剩余物、包裝廢棄物、一次性用品廢棄物、廢舊衣服鞋帽等[1]，全部堆積在岸邊，在非雨季處于累積過(guò)程.雨季在降雨沖刷下，污染物直接進(jìn)入水體，造成了較大的污染.

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與相關(guān)資料分析，參照《全國(guó)水環(huán)境容量核定技術(shù)指南》[2]，農(nóng)村生活污染物CODCr產(chǎn)生量為40g/人·日，NH3—N 產(chǎn)生量為 4 g/人·日，計(jì)算出沿河農(nóng)村生活污染物的貢獻(xiàn)量，具體見(jiàn)表2.

表2呼蘭河一排干沿岸各鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污染物排放量

鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口數(shù)/人CODCr排放量/(t·a-1)NH3—N排放量/(t·a-1)長(zhǎng)嶺鎮(zhèn)26230382.9638.30許堡鄉(xiāng)29030423.8442.38總計(jì)55260806.8080.70

由表2可知，呼蘭河一排干沿岸村鎮(zhèn)生活污水的CODCr年排放量為806.80 t ，NH3—N的年排放量為80.70 t.

1.3 沿岸農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢棄物污染

在呼蘭區(qū)所轄農(nóng)村小戶養(yǎng)殖比較多，且大部分的規(guī)模養(yǎng)殖戶、養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)部環(huán)境管理粗放，缺乏干濕分離等必要的污染防治措施，規(guī)模化養(yǎng)殖的畜禽糞便污染的環(huán)境管理還處在起步階段.經(jīng)過(guò)幾個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)戶調(diào)查表明，畜禽糞便多以干清糞方式收集，絕大多數(shù)的畜禽糞尿都沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理隨意排放，有些直接排入河道，有些露天堆置.氮、磷、CODCr等大量富營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)直接或間接排入水體，造成水質(zhì)直接污染.特別是雨季到來(lái)時(shí)，沒(méi)有采取防治措施的糞便一部分會(huì)滲入到地下，污染地下水，一部分會(huì)隨雨水流入附近溝渠，進(jìn)而造成地表水有機(jī)污染.

參照《全國(guó)水環(huán)境容量核定技術(shù)指南》[2]，按標(biāo)準(zhǔn)折合每頭豬的CODCr排放量為17.9g/頭·天，NH3—N排放量為3.6g/頭·天.根據(jù)上述源強(qiáng)系數(shù)，計(jì)算畜禽養(yǎng)殖污染物排放量，見(jiàn)表3.

由表3可知，呼蘭河一排干畜禽養(yǎng)殖污染CODCr產(chǎn)生量為632.54 t/a，NH3—N產(chǎn)生量為127.22 t/a.

1.4 入河量計(jì)算

入河量為最終進(jìn)入水體的污染物的量，與工業(yè)源、城市生活源及非點(diǎn)源排放量有直接關(guān)系，同時(shí)又受排污口到入河口的距離等因素的影響.對(duì)具備實(shí)測(cè)條件的均在入河排污口實(shí)測(cè)獲取數(shù)據(jù)，對(duì)不具備實(shí)測(cè)條件的，量得污染源排污口到入河口的距離，以確定不同污染源入河系數(shù).本規(guī)劃參照《全國(guó)水環(huán)境容量核定技術(shù)指南》[2]中的說(shuō)明，結(jié)合沿線各地實(shí)際，將此次污染源入河系數(shù)列于表4.

根據(jù)確定的呼蘭河流域沿線各類(lèi)型污染源入河系數(shù)，沿線污染物入河情況統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表5.

表5的統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，呼蘭河一排干共接納沿岸排污CODCr為510.43 t，NH3—N為78.13 t.呼蘭河一排干各類(lèi)污染物的入河貢獻(xiàn)率見(jiàn)圖1.

表3呼蘭河一排干沿岸各鄉(xiāng)鎮(zhèn)畜禽污染情況

劃分區(qū)段養(yǎng)殖種類(lèi)養(yǎng)殖規(guī)模/頭折生豬數(shù)量/頭綜合產(chǎn)污系數(shù)(g/頭豬.天)畜禽污染物排放量/(t·a-1)CODCrNH3—NCODCrNH3—N長(zhǎng)嶺鎮(zhèn)豬243202432017.93.6158.8931.96牛39091954517.93.6127.7025.68羊174058017.93.63.790.76家禽92501030833.6717.93.6201.4540.52小計(jì)95497975278.67——491.8398.92許堡鄉(xiāng)豬135661356617.93.688.6317.83牛1012506017.93.633.066.65羊2297765.6717.93.65.001.01家禽643532145.117.93.614.022.82小計(jì)8122821536.77——140.7128.30總計(jì)103620796815.44——632.54127.22

表4呼蘭河一排干沿線各類(lèi)型污染源入河系數(shù)表

污染源類(lèi)型污染源名稱(chēng)入河系數(shù)工業(yè)點(diǎn)源呼蘭區(qū)紅星豆制品廠1.0哈爾濱大江食品有限公司1.0哈爾濱福山騰飛牧業(yè)有限公司1.0畜禽面源畜禽糞便0.3農(nóng)村生活污水農(nóng)村生活污水0.3農(nóng)業(yè)面源農(nóng)田徑流0.3

表5呼蘭河一排干入河統(tǒng)計(jì)表

河流污染源類(lèi)型污染物排放量COD/(t·a-1)氨氮/(t·a-1)入河系數(shù)污染物入河量COD/(t·a-1)氨氮/(t·a-1)呼蘭河一排干獨(dú)立工業(yè)點(diǎn)源4.310.651.04.310.65農(nóng)村生活面源806.880.680.3242.0424.2畜禽面源632.54127.220.3189.7638.17農(nóng)業(yè)面源247.7349.550.374.3214.87小計(jì)1691.38258.1—510.4377.88

圖1 呼蘭河一排干各污染物貢獻(xiàn)率

由圖1可見(jiàn)，呼蘭河一排干COD的主要貢獻(xiàn)源為農(nóng)村生活面源，其次為畜禽面源；氨氮的主要貢獻(xiàn)源為畜禽面源，其次為農(nóng)村生活面源.

2 治理對(duì)策及措施建議

目前，有關(guān)流域污染治理方面的工作已經(jīng)開(kāi)展了很多[3-6].基于此，結(jié)合一排干實(shí)際給出如下治理對(duì)策及措施的建議.

2.1 控源截污

2.1.1 加強(qiáng)管網(wǎng)建設(shè)，開(kāi)展污水截流工程

對(duì)呼蘭河一排干沿岸所有點(diǎn)源截流，由于目前一排干排污口絕大多數(shù)位于排干西岸，所以擬沿一排干西岸修建污水截留管線，攔截生產(chǎn)和生活污水，將污水排入污水處理廠集中處理，河岸雨水直接進(jìn)入一排干最終排入呼蘭河.

2.1.2 加強(qiáng)畜禽養(yǎng)殖面源控制

根據(jù)呼蘭河一排干畜禽養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)狀和生態(tài)環(huán)境改善需要，劃定禁養(yǎng)區(qū)和限養(yǎng)區(qū)范圍，在禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁建設(shè)各類(lèi)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng).禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)已建成的畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)(戶)，由市政府相關(guān)部門(mén)依法責(zé)令限期搬遷或關(guān)閉.限養(yǎng)區(qū)內(nèi)禁止新建規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)；對(duì)限養(yǎng)區(qū)內(nèi)已建成的規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)、養(yǎng)殖小區(qū)實(shí)施污染源限期治理，無(wú)法完成限期治理任務(wù)的依法實(shí)施搬遷或關(guān)閉.在可養(yǎng)區(qū)內(nèi)規(guī)劃建設(shè)規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)，必須嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度和“三同時(shí)”制度；現(xiàn)有的規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)按照《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行環(huán)境污染綜合整治，嚴(yán)格落實(shí)畜禽廢物綜合利用措施，保證畜禽糞便、廢水綜合利用、糞污處理和無(wú)害化處理設(shè)施正常運(yùn)轉(zhuǎn).

2.2 內(nèi)源治理

2.2.1 妥善處理農(nóng)村生活垃圾

對(duì)呼蘭河一排干兩岸已有堆積垃圾進(jìn)行清理.清理范圍為老城區(qū)3.5 km長(zhǎng)河段兩岸(一排干呼蘭第二供水廠附近的金谷路處斷面至呼蘭河口斷面間)，垃圾總量42萬(wàn)m3.加大資金投入，強(qiáng)化“村收集、鎮(zhèn)轉(zhuǎn)運(yùn)、縣處理”垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)建設(shè)；逐步建立農(nóng)村環(huán)衛(wèi)保潔體系，通過(guò)鄉(xiāng)規(guī)民約、戶前三包等形式，對(duì)村民隨意傾倒垃圾的行為進(jìn)行約束管理；落實(shí)農(nóng)村生活垃圾收集清運(yùn)責(zé)任制，定點(diǎn)定人負(fù)責(zé)垃圾收集；加強(qiáng)河道巡查管護(hù)，沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)定期對(duì)河道兩岸垃圾、糞便、廢棄物等進(jìn)行清理，保持河道整潔.

2.2.2 河道底泥清淤疏浚

由于一排干河底已經(jīng)淤積了一定厚度的淤泥質(zhì)底泥，這不僅影響了主河槽的排洪能力，而且由于污染物的堆積，為以后水質(zhì)的改善帶來(lái)了很大的困難.為了保障一排干水質(zhì)環(huán)境狀況良好、確保河道通暢和行洪安全，對(duì)呼蘭河一排干呼蘭老城區(qū)段主河槽的底泥污染物進(jìn)行清理.清理范圍為一排干城區(qū)北門(mén)外哈伊公路大橋上游500 m至亞麻廠跌水段，全長(zhǎng)8 km.根據(jù)現(xiàn)狀河道寬度，淤泥層厚暫按1米計(jì)算，清淤量約為64 000 m3.

2.3 生態(tài)修復(fù)

在一排干入呼蘭河口處建設(shè)生態(tài)護(hù)岸，對(duì)原有硬化河岸進(jìn)行改造，通過(guò)合理配置緩沖帶格局和人工強(qiáng)化技術(shù)提高緩沖帶凈化截留效率，恢復(fù)岸線和水體的自然凈化功能，強(qiáng)化水體的污染治理效果，解決面源污染嚴(yán)重的問(wèn)題.

2.4 環(huán)境監(jiān)測(cè)

加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)能力.在一排干入呼蘭河口內(nèi)斷面增設(shè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，采用無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)一排干COD、氨氮和溶解氧等指標(biāo)變化情況.增設(shè)監(jiān)測(cè)斷面可以更準(zhǔn)確全面的反應(yīng)一排干的水質(zhì)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，一旦監(jiān)測(cè)水域出現(xiàn)污染問(wèn)題，水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作提供的數(shù)據(jù)將為相應(yīng)的整改措施提供可靠的依據(jù).

2.5 加強(qiáng)項(xiàng)目全程管理

高度重視呼蘭河一排干綜合整治相關(guān)項(xiàng)目的管理，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家關(guān)于工程建設(shè)質(zhì)量管理的各項(xiàng)規(guī)定，確保各類(lèi)項(xiàng)目的工程質(zhì)量.加強(qiáng)項(xiàng)目從前期準(zhǔn)備、實(shí)施、竣工驗(yàn)收與項(xiàng)目后評(píng)估等的全過(guò)程管理，并向社會(huì)公布項(xiàng)目的環(huán)境效益.同時(shí)，要完善督辦考核機(jī)制，對(duì)項(xiàng)目實(shí)行全程監(jiān)管.

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