熊亞蘭
(中南安全環(huán)境技術(shù)研究院股份有限公司,湖北武漢 430071)
目前國內(nèi)關(guān)于河流和湖泊流域污染源調(diào)查分析的研究很多。李曉偉等[1]詳細(xì)分析了沙河及其支流存在的問題,對沙黎河匯流口至沙河水平口水環(huán)境提出綜合整治措施。師曉春[2]在鐵嶺市寇河流域水環(huán)境、水生態(tài)現(xiàn)狀和污染源調(diào)查的基礎(chǔ)上提出污染治理和生態(tài)恢復(fù)對策。范寧寧等[3]分析梧桐河從上游到下游水體水質(zhì)從Ⅲ類過渡到Ⅴ類,研究得出梧桐河影響水環(huán)境質(zhì)量的因素是自然背景值較高、工業(yè)點源、生活污染源和農(nóng)業(yè)面源。章曉[4]通過對資江流域工業(yè)污染(以銻污染為例)、城鎮(zhèn)生活污水、養(yǎng)殖污染和農(nóng)業(yè)面源污染4個主要污染源進(jìn)行調(diào)查和分析,從而提出治理資江流域污染的合理建議與對策。歐陽玲玲[5]針對仙女湖流域分宜段的水質(zhì)現(xiàn)狀及污染源,提出相應(yīng)的治理對策。謝經(jīng)朝等[6]應(yīng)用排污系數(shù)法估算了漢豐湖流域農(nóng)業(yè)面源TN,TP污染物的貢獻(xiàn)量,并利用GIS空間分析法研究了其排放的空間分布特征。本文通過研究分析流域污染源種類及入河量的調(diào)查方法,確定流域主要污染源和排污特征,從而有針對性地提出相應(yīng)的流域污染防治措施。
流域污染源主要包括點源、面源和內(nèi)源。點源主要包括工業(yè)污染源、居民生活污染源;面源主要包括農(nóng)業(yè)種植污染源、畜禽養(yǎng)殖污染源、水產(chǎn)養(yǎng)殖污染源和城鎮(zhèn)地表徑流污染源;內(nèi)源主要是底泥污染物釋放產(chǎn)生的污染源。
居民生活污染源主要以流域范圍內(nèi)人口數(shù)為基準(zhǔn),采用產(chǎn)污系數(shù)法計算流域范圍內(nèi)居民生活污水的產(chǎn)生量。農(nóng)業(yè)種植和水產(chǎn)養(yǎng)殖污染采用產(chǎn)污系數(shù)法計算。
工業(yè)污染源和畜禽養(yǎng)殖污染源參考近幾年的工業(yè)和農(nóng)業(yè)污染源環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù)。底泥污染源基于釋放通量和泥水接觸面積,計算得到污染源釋放負(fù)荷量。污染物入河量估算采用入河系數(shù)法,即污染物排放量乘以入河系數(shù)得到入河量。
城市徑流污染源污染負(fù)荷量采用以下公式計算:
W=R×C×A×10-6
R=D×P
式中,W為年負(fù)荷量,kg/a;R為年徑流量,mm/a;C為徑流污染物平均濃度,mg/L;A為集水區(qū)面積,m2;D為年降雨量,mm/a;P為徑流系數(shù)。
居民的生活污水產(chǎn)污系數(shù)、農(nóng)業(yè)污染源流失系數(shù)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)參考全國污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊。
城市徑流污染源匯水面積的綜合徑流系數(shù)結(jié)合流域內(nèi)現(xiàn)有土地利用類型與降雨產(chǎn)流情況,按地面種類加權(quán)平均計算。
針對點源的入河系數(shù)參考《全國水環(huán)境容量核定技術(shù)指南》(中國環(huán)境規(guī)劃院,2003),以排放口和入河排污口的距離遠(yuǎn)近(L)確定入河系數(shù),L≤1 km,入河系數(shù)取1.0;1 km<L≤10 km,入河系數(shù)取0.9;10 km<L≤20 km,入河系數(shù)取0.8;20 km<L≤40 km,入河系數(shù)取0.7;L>40 km,入河系數(shù)取0.6,再根據(jù)渠道和溫度進(jìn)行修正系數(shù)。針對非點源的入河系數(shù)可參考其他類似流域的入河系數(shù)取值,如楊迪虎[7]研究發(fā)現(xiàn),新安江流域的非點源入河系數(shù)為COD 0.36、氨氮0.2、TN 0.2、TP 0.21;付意成等[8]研究發(fā)現(xiàn),渾太河流域城市非點源入河系數(shù)為0.17、農(nóng)村生活源為0.03;胡鋒平等[9]研究表明,贛江流域非點源入河系數(shù)為0.35。
根據(jù)流域污染源入河量的調(diào)查結(jié)果,分析流域污染負(fù)荷的主要來源分布和排污特征,在對流域內(nèi)水環(huán)境現(xiàn)狀及存在問題進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,提出相應(yīng)的污染防治措施。
(1)嚴(yán)格執(zhí)行項目環(huán)保準(zhǔn)入。制定建設(shè)項目分類管理目錄,提出環(huán)保負(fù)面清單;嚴(yán)格控制限制類和淘汰類項目,對不符合產(chǎn)業(yè)政策、沒有污染治理設(shè)施和可能對環(huán)境造成破壞的項目一律不批。限制發(fā)展化工、印染等高能耗、高污染的企業(yè)。禁止在飲用水水源一、二級保護(hù)區(qū)建設(shè)與供水和水源保護(hù)無關(guān)的項目。取締不符合國家產(chǎn)業(yè)政策的小型工業(yè)企業(yè),推動污染較重的工業(yè)企業(yè)有序搬遷改造或依法關(guān)閉。
(2)加強(qiáng)工業(yè)廢水集中收集和處理。各工業(yè)園區(qū)應(yīng)配套相應(yīng)的環(huán)境治理設(shè)施,工業(yè)廢水經(jīng)預(yù)處理達(dá)標(biāo)后接入集中污水處理設(shè)施;提高區(qū)域內(nèi)工業(yè)企業(yè)的污水收集效率和集中處理能力,提高污染物排放限值,促進(jìn)企業(yè)提標(biāo)升級改造,減少污染物的入河量。全面推行排污許可證制度,要求工業(yè)企業(yè)污染物排放穩(wěn)定達(dá)標(biāo),堅持“以新帶老”的污染治理原則,做到增產(chǎn)不增污或增產(chǎn)減污,保證實現(xiàn)污染物總量控制目標(biāo)。
(3)提高工業(yè)企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平,鼓勵和推進(jìn)開展清潔生產(chǎn)審核,推進(jìn)前端治理和清潔生產(chǎn)工藝。實施重點行業(yè)清潔化改造,污染物排放超標(biāo)或總量超過控制要求的重點企業(yè),以及使用或排放有毒有害物質(zhì)的重點企業(yè)必須通過強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)審核。
(4)加強(qiáng)對工業(yè)企業(yè)重點源的監(jiān)管,督促重點工業(yè)企業(yè)配套建設(shè)污染源在線監(jiān)控設(shè)施,同時建設(shè)重點污染源在線監(jiān)控平臺,加強(qiáng)對企業(yè)的環(huán)境監(jiān)管力度,提高重點企業(yè)的環(huán)境突發(fā)事件的應(yīng)急處置能力。
(1)完善城市污水收集系統(tǒng),加快城鎮(zhèn)污水處理工程建設(shè),排水管網(wǎng)實行雨污分流體制,提高集中式污水處理廠收集處理效率。在沿江、沿河、沿湖人口密集鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)集中污水處理設(shè)施,按照“試點引路,全面鋪開”的思路,實施污水處理全覆蓋工程。加強(qiáng)污水處理廠的運(yùn)行監(jiān)督管理,新建污水處理廠全部安裝在線監(jiān)測設(shè)施,進(jìn)行實時監(jiān)控,確保污水排放達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。加強(qiáng)污水處理廠污泥處置,建設(shè)區(qū)域污泥綜合處理處置中心。
(2)提高生活垃圾處理率,完善流域生活垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)施,在流域范圍內(nèi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊建設(shè)配備垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)站、垃圾收運(yùn)車,全面治理城鄉(xiāng)面源污染,實施環(huán)境綜合整治覆蓋項目,促進(jìn)城鄉(xiāng)人居環(huán)境質(zhì)量明顯改善。
(3)積極推進(jìn)農(nóng)村生活污水治理,治理利用農(nóng)村生活污水。對規(guī)模較大的村莊,不能納入市政污水管網(wǎng)的,應(yīng)新建鄉(xiāng)鎮(zhèn)級的集中污水處理設(shè)施,對居住分散、經(jīng)濟(jì)條件較差的村莊,生活污水應(yīng)當(dāng)采取分散式、低成本的小型人工濕地、無(微)動力處理設(shè)施和氧化塘等方式進(jìn)行處理。
(4)以提高城鎮(zhèn)污水資源化利用率為目標(biāo),大力開展再生水利用工程建設(shè)。加大再生水回用力度,采用先進(jìn)再生水回用技術(shù),建設(shè)污水處理廠再生水處理站和加壓泵站,將再生水廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)循環(huán)用水以及城市景觀等。
(1)嚴(yán)格畜禽養(yǎng)殖監(jiān)管。做好流域內(nèi)畜禽養(yǎng)殖禁養(yǎng)區(qū)、限養(yǎng)區(qū)、適養(yǎng)區(qū)的劃分及調(diào)整和管理,完善畜禽養(yǎng)殖分區(qū)管理制度。禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)養(yǎng)殖場必須關(guān)閉或遷移;限養(yǎng)區(qū)內(nèi)禁止新建畜禽養(yǎng)殖場,對現(xiàn)有養(yǎng)殖場應(yīng)完善干濕分離、雨污分流等環(huán)保設(shè)施,實行糞污無害化處理和農(nóng)牧結(jié)合,資源化利用,嚴(yán)禁排放;適養(yǎng)區(qū)內(nèi)污水糞便應(yīng)該資源化利用,嚴(yán)禁排放。
(2)積極推廣畜禽清潔養(yǎng)殖技術(shù),在規(guī)模化養(yǎng)殖場全面推廣干清糞工藝、節(jié)水技術(shù),減少污水治理壓力。采用節(jié)約用水技術(shù),推行干清糞工藝,根據(jù)不同季節(jié)改變沖洗豬圈的頻率,采用負(fù)壓通風(fēng)、濕簾降溫等環(huán)保節(jié)能型設(shè)施和工藝,控制有害氣體排放。
(3)大力推進(jìn)全流域畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染治理,畜禽養(yǎng)殖污水采用農(nóng)牧結(jié)合、沼氣化、生態(tài)化的方式進(jìn)行綜合治理,鼓勵畜禽養(yǎng)殖場通過沼氣工程、有機(jī)肥生產(chǎn)及沼渣沼液還田技術(shù),進(jìn)一步提高畜禽糞便的綜合利用率,同時,積極引導(dǎo)和鼓勵利用山地、林地、果園、茶園等資源發(fā)展生態(tài)養(yǎng)殖。
通過改變農(nóng)業(yè)種植方式和農(nóng)村環(huán)境綜合整治工程,推進(jìn)化肥農(nóng)藥減量增效工程,大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),調(diào)整優(yōu)化種植結(jié)構(gòu),開展無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)全程質(zhì)量控制,全面推廣農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù),減少化學(xué)氮肥、化學(xué)農(nóng)藥施用量,從源頭上禁止施用農(nóng)用化學(xué)投入品,減輕流域水環(huán)境壓力和水污染負(fù)荷,改善農(nóng)業(yè)面源污染。
(1)全面推進(jìn)河流湖泊圍網(wǎng)網(wǎng)箱及違建拆除工作,禁止一切形式的圍網(wǎng)圍欄養(yǎng)殖,依法拆除周邊圍欄、圍網(wǎng)、網(wǎng)箱,有效保護(hù)流域的生態(tài)環(huán)境。
(2)推進(jìn)水產(chǎn)健康養(yǎng)殖示范,推行保水漁業(yè)養(yǎng)殖模式,科學(xué)配比水產(chǎn)品種苗量,禁止投肥投餌養(yǎng)殖,禁止使用魚藥、改水劑等水產(chǎn)養(yǎng)殖用添加劑進(jìn)行漁業(yè)養(yǎng)殖,充分發(fā)揮生物治污作用。加大高效生態(tài)綠色養(yǎng)殖技術(shù)研究推廣,做好高效清水養(yǎng)殖,在提高水產(chǎn)品附加值的同時降低污染排放,有效控制和減輕養(yǎng)殖面源污染。
加強(qiáng)初期雨水有效控制,通過改造排水管道、敷設(shè)截污管道、設(shè)置初期雨水調(diào)蓄池等措施,加大雨水口水質(zhì)的監(jiān)測頻次,推行下凹式綠化帶、植被草溝及污染降解等排水方式,因地制宜種草植樹,綠化護(hù)坡,形成生態(tài)屏障,有效控制初期雨水面源污染。同時加快實施雨污分流改造,有條件的地區(qū)要推進(jìn)初期雨水收集、處理和資源化利用。
應(yīng)科學(xué)確定疏浚范圍和疏浚深度,合理選擇底泥清淤季節(jié),利用生態(tài)清淤方式清理底泥污染物,嚴(yán)防二次污染。加強(qiáng)清理城市水體沿岸積存垃圾,及時清除季節(jié)性落葉、水面漂浮物,嚴(yán)厲查處向河湖傾倒垃圾、污水的行為,通過植被修復(fù)、生態(tài)濕地、水生生物重建,改善水質(zhì),減少底泥內(nèi)源污染釋放量。