通顺河污染现状分析及防治对策

2021-04-17 03:48邓绪伟
绿色科技 2021年6期
关键词:仙桃通顺氨氮

尹 珩,徐 军,邓绪伟

(1.武汉市环境保护科学研究院,湖北 武汉 430070;2.中国科学院水生生物研究所,湖北 武汉 430070)

1 引言

通顺河由在潜江泽口镇轮船码头东侧建成的汉南进水闸(1959年建成)与汉江连通,流经潜江市竹根滩镇、泽口镇、园林镇后在杨林口进入仙桃市的毛嘴镇、三伏潭镇、胡场镇、袁家口、新里仁口镇、王市口村、彭场镇、沙湖镇、王家台村入武汉市蔡甸境内,在沌口徐家堡入长江,全长约191 km,流域面积约4959 km2,其中在仙桃境内长约115 km[1]。通顺河是流域范围内(主要为仙桃市)排水、灌溉、航运的动脉,而随着流域内市政设施配套滞后于社会经济的发展,各种废水排入河流,污染河水,使水质迅速恶化[2]。本文根据通顺河水质现状和污染来源,分析通顺河水环境存在的问题,提出响应污染防治策略。

2 通顺河水质状况

2.1 水质历史变化趋势

通顺河全程有28个常规监测断面,其中郑场游潭村监测断面为潜江市入仙桃市断面,港洲村监测断面为仙桃市入武汉市断面(表1),水环境功能区划水质目标均为Ⅲ类。

2.2 通顺河水环境现状分析

通顺河来水主要为降雨,水质随季节变化较大,因此对通顺河丰水期和枯水期进行水环境现状调查,主要调查因子为总磷、氨氮、COD等主要超标因子。比较丰水期和枯水期得监测指标,丰水期潜江段和仙桃段(1~12)监测断面总磷均满足Ⅲ类水质标准,但武汉段(13~28)部分监测断面总磷超标,为Ⅳ类;枯水期潜江段(1~3)监测断面总磷仍满足Ⅲ类水质标准,但仙桃段和武汉段断面总磷均存在超标现象,尤其是仙桃段袁市袁家口闸断面和彭场断面(7,10)总磷急剧增加,这表明有大量污染物从该区域入河,同时也表明丰水期的雨水对整个河段总磷有稀释作用。而关于通顺河COD浓度的监测情况表明,仙桃段丰水期COD浓度高于枯水期,潜江段和武汉段均为丰水期低于枯水期,但丰水期潜江段COD为Ⅳ类,仙桃段COD大部分为劣Ⅴ类,武汉段COD浓度逐渐降低,大部分满足Ⅲ类水质标准;枯水期通顺河大部分监测断面COD不满足Ⅲ类水质标准,但均满足Ⅴ类水质标准。通顺河全程氨氮污染严重,丰水期和枯水期污染均十分严重,尤其是仙桃段,都为劣Ⅴ类,武汉段丰水期氨氮浓度相对较低,满足Ⅳ类水质标准(图1)。

表1 通顺河布设水质监测断面一览

图1 通顺河枯水期与丰水期总磷、COD和氨氮的比较(1~28为表1对应监测断面)

3 通顺河污染负荷分析

通顺河主要污染来源包括工业污染、城镇生活污染、畜禽养殖污染、农村生活污水,农业面源污染、水产养殖污染和流域沉降污染等方面。根据《潜江统计年鉴(2025)》《仙桃统计年鉴(2015)》《武汉统计年鉴(2015)》《湖北省水源地环境保护规划基础调查》、《湖北省水源地环境保护规划基础调查》等数据的统计方法,对流域范围内各类水污染源负荷进行核算,汇总得到2015年通顺河各污染源主要污染物的入河量贡献比例(表2)。通顺河总磷的主要污染来源为畜禽养殖污染和水产养殖污染,占比分别45.00%和37.18%;COD主要污染来源为水产养殖污染,占比为50.00%;氨氮主要污染来源为城镇生活污染和畜禽养殖污染,分别占比31.00%和23.00%。来自农业面源污染和农村生活污染虽对各污染物比较低,但仍占到总入河量的10%~20%。

表2 通顺河流域污染物负荷总量

3 通顺河水环境容量

通顺河主要污染物有效环境容量:化学需氧量为19472 t/年,氨氮为1391 t/年,总磷为834 t/年。2015年污染物入河量:化学需氧量为24285.925 t/年,氨氮为2311.99 t/年,总磷为852 t/年。容量负荷率:化学需氧量125.2%、氨氮166%、总磷102%,通顺河入河污染物中,化学需氧量、总磷和氨氮均有不同程度的排放超标。

4 通顺河水环境问题分析

通顺河流域内共计人口202.28万人,其中城镇人口52.0万人,农业人口150.3万人。城镇居民生活和农业生产给河流水环境保护带来了巨大的压力,以下是通顺河目前存在的环境问题:

(1)现有的污水处理设施不足以满足水环境保护的需求,流域内(尤其是仙桃市境内)部分区域的污水处理设施相对落后,无法有效削减污染物的排放,亟需提标升级改造,以及提升处理能力。

(2)农村生产生活污水处理设施欠缺。从现状调查可以看出,通顺河汇水区范围内农村基本没有污水收集管网和污水处理设施,生活污水基本采取直排方式。

(3)畜禽养殖污染物处理设施有待提高。流域内存在规模化养殖场和养殖小区,分散式的养殖户也广泛存在,养殖方式非常粗放,也没有配套污染治理设施。落后的生产和生活方式给通顺河的环境保护带来一定压力。

(4)水产养殖面积大,污染问题突出。通顺河流域水产养殖规模大,黄鳝养殖,龙虾养殖,四大家鱼养殖,鳖养殖,螃蟹养殖等养殖种类较多,养殖水质有待提高。

(5)通顺河生态建设忽略了河流的自然属性,忽视了水域护岸的生态保护,仅仅被用于排污、防汛和泄洪的通道,弯曲的河道被拉直,河道线条生硬、部分河道人工化的硬质整治,使河流失去了生态活力,导致上游水质净化能力下降,下游受到极大影响。

5 通顺河水污染防治对策

为削减通顺河污染物入河量,针对污染物来源以及目前存在的水环境问题,提出以下治理对策:

(1) 加强工业废水的预处理和深度处理。企业所排放的工业废水需达到相关行业标准,严格控制工业废水未经处理直接排放[4]。对不能排入集镇污水管网的工业废水应进行单独处理,达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的二级标准然后方可排入附近水体(COD≤200 mg/L,氨氮≤25 mg/L)。对于能够排入集镇污水管网的工业企业须经各企业预处理后达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准[5]和建设部《污水排入城市下水道水质标准》(CJ18-86)后方能排入集镇污水管网。

(2) 加大生活污水治理力度和收集管网建设力度,按照“雨污分流、厂网并举、管网优先”的原则,进一步加快乡镇污水处理厂及配套管网建设,解决城镇以及部分农村生活污水处理问题,并不断完善现有污水处理厂的污水收集管网。对流域城镇生活污染要进行科学规划,综合治理。合理引导城镇布局、人口数量,以及污水处理设施、管网布局和垃圾等污染物的转运机制。

(3) 由于流域内仙桃市和武汉市还存在较多农业人口,需要加强农村生活污水的处理,提升污水处理水平,可根据仙桃市和武汉市农村地形条件建设集中污水处理设施统一处理或分散式处理设施,采用污水管网收集生活污水实现集中处理[3]。

(4) 对通顺河流域进行环境整治,对周边池塘养殖和围网养殖等水产养殖进行取缔,加强畜禽养殖规模化,推进农作物秸秆综合利用[6,7]、沼气能源建设和生态农业建设等方式控制农业面源污染,以减轻入河污染负荷。

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