石 應,古 佩,曹 俊,陳紅兵,盧進登
(湖北大學資源環境學院,武漢湖北 430062)
漢江又稱漢水,古時曾叫沔水,與長江、黃河、淮河一道并稱“江河淮漢”。漢江全長1557km,就長度而言為長江第一大支流。其發源地在陜西省西南部秦嶺與米倉山之間的寧強縣(隸屬陜西省漢中市,舊稱寧羌)冢山,而后向東南穿越秦巴山地的陜南漢中、安康等市,進入鄂西后北過十堰流入丹江水庫,出水庫后繼續向東南流,過襄樊、荊門等市,在武漢市匯入長江。漢江流域丹江口以上稱上游,丹江口至鐘祥稱中游,鐘祥以下為下游。漢江流域面積達15.1萬km2,涉及鄂、陜、豫、川、渝、甘 6省市的 20個地(市)區、78個縣 (市)。漢江也是湖北省的第二大河流,流域內包括十堰市、襄樊市、神農架林區、荊門市、隨州市、潛江市、天門市、仙桃市、孝感市、武漢市等10市38個縣 (市、區),其中干流流經8市20個縣 (市、區)。
漢江在湖北省流域面積6.24萬km2。流域人口2214.63萬,占全省人口的39.2%;耕地面積129.03萬hm2,占全省耕地的38.2%。
漢江中下游地區經濟發達,人口密集。2001年,漢江中下游地區GDP為2545.94億元,約占全省GDP總額的54.58%;人口約1634萬人,約占當年全省人口的30%。在全省乃至全國總體發展戰略中具有顯要地位[1],同時也是湖北省重要的工農業生產地區和全省的主要糧倉。糧食作物以水稻、小麥為主,雜糧次之;經濟作物有棉花、油料、麻類、桐油等。區域內工業以汽車、機械、電子、建材業為主體;石油、化工、紡織工業有相當規模;冶金、煤類、煙草、醫藥等也相當發達。
漢江流域的縣、市其國內生產總值占全省的57.11%。農業總產值占全省的50.02%,人均國內生產總值高出全省人均值的63.39%。因此保護和管理好漢江流域的環境質量對促進湖北省社會和經濟可持續發展具有重大意義[2]。
根據2003年、2008年和2009年湖北省環境狀況公報,總體來說,漢江干流水質為優,并且呈逐年好轉態勢。漢江干流監測斷面水質為Ⅱ類的占84.2%,為Ⅲ類的占15.8%,功能區水質達標率為89.5%。鄖西羊尾、天門羅漢閘、武漢宗關和龍王廟斷面水質顯著上升,漢川石剅、丹江口蔡灣和武漢新溝斷面水質略有下降,其它斷面水質類別持平。監測結果表明:①漢江干流從上游至下游污染濃度普遍上升,水環境質量明顯下降;②漢川、丹江口、武漢等段主要水質指標已接近水環境質量臨界值;③漢江中下游段主要超標因子為高錳酸鹽指數、氨氮、總磷等,其污染特征為有機污染型;④漢江下游段曾于1992年2月、1998年2月和4月、2000年2月、2003年2月等多次發生“水華”,而且一次比一次影響范圍廣、持續時間長。
根據同年漢江支流監測結果,漢江支流水質為輕度污染。漢江支流監測斷面水質為Ⅲ類的占50.0%,為Ⅳ類的占25.0%,為Ⅴ類的占12.5%,為劣Ⅴ類的占12.5%,功能區水質達標率為62.5%。天門河天門楊林斷面水質上升,北河谷城聶家灘和竹皮河荊門入漢江口斷面水質顯著下降,其它斷面水質類別持平。由于漢江支流的水量小、自凈能力差,水質污染狀況更為嚴重。與漢江干流相同,其主要超標因子為高錳酸鹽指數、氨氮、總磷等,其污染特征也為有機污染類型。小清河、唐白河及竹皮河等支流入漢江后均形成較大的污染帶,嚴重影響了漢江的水環境質量。
隨著經濟發展和沿江城鎮化規模的擴大,排入漢江的廢水總量逐年遞增,“一控雙達標”工作的實施,雖然使漢江流域各段污染物的排放總量得到一定的消減,但漢江流域各城市污水處理率較低,這些廢水基本上不經處理就直接排江,導致漢江中下游水質明顯呈惡化趨勢。根據統計資料[3],2000年漢江流域廢水排放量達53900萬t/a,其中工業廢水排放量達26000萬t/a,生活污水排放量達27800萬t/a。2001年,湖北省漢江流域污水排放總量為71962萬t,約占全省污水排放總量的32.1%。其中工業廢水排放量為29536.3萬t,約占規劃區污水排放量的41%;生活污水排放量42425.7萬t,約占規劃區污水排放量的59%。到2009年,漢江流域工業廢水 COD排放量達62259.3 t/a,NH3-N排放量達3158.5t/a;生活污水COD排放量達77998.4 t/a,NH3-N排放量達9518.3 t/a(見表1)。
相對來說,點源的污染比較容易監測,而面源污染由于涉及范圍廣,無法簡單定量描述。但是面源也是造成漢江污染的一個不能忽視的重要因素。最重要的面源之一就是農業,漢江沿岸是湖北省重要的糧食生產基地,農業中大量使用的化肥、農藥、家畜糞便等隨著地表徑流進入漢江,造成漢江中各污染物超標。本文涉及到的面源污染源包括農村生活污染源、農業地表徑流、分散養殖、水產養殖、船舶航運污染、大氣降水污染源。經計算得到:①漢江流域農村生活污染物實際進入水體的量為COD 7249.5t/a,NH3-N 1676.4t/a;②農業地表徑流入河量為 COD 52118.1t/a,NH3-N 10780.5t/a;③畜禽養殖污染物的入河量為COD 30369.2t/a,NH3-N 6074.0t/a;④農村分散魚塘養殖污染實際輸入的污染量為 COD 4952.2t/a,NH3-N 2252.6t/a;⑤其它污染源包括旅游污染、船舶污染 (主要是船舶含油污水和生活污水)、大氣降塵以及河流內原污染等,由于排放量相對較小,加上計算困難,在此忽略不計 (見表1)。

表1 漢江流域主要污染源水污染物入河量(t/a)
(1)根據漢江流域水污染現狀,漢江水質總體良好。干流水質以Ⅱ、Ⅲ類為主,明顯好于支流,功能區水質達標率遠遠高于支流的62.5%。漢江流域中下游水質污染比上游嚴重,尤以下游污染嚴重。漢江水質主要污染物總磷、氨氮、高錳酸鹽指數質量濃度自上而下呈遞增趨勢。水體中主要污染類型屬于富營養化物質和耗氧有機物,其表征與漢江下游的工業發達、人口密集、相應排污量大有關。
(2)從污染源來看,漢江流域年COD入河量達到26.10萬t,氨氮達到3.86萬t。在各類污染源中,COD入河量最大的是農業地表徑流,其次是城鎮生活污水和工業廢水,再次是畜禽養殖;而NH3-N入河量最大的是農業地表徑流,其次是城鎮生活污水和畜禽養殖。面源污染所占比例較大,從而使得農業地表徑流成為流域內最大水污染源。
(1)雖然作為河流,漢江有一定的自凈能力,但是大量污染物毫無節制地排放到漢江,超出其自凈容量。有些時候,漢江沿線各支流、湖泊開閘放水,將蓄積已久的污水排入漢江,大量有機物涌入漢江,導致江中氮磷等營養物質濃度增加。
(2)漢江流域是湖北省經濟發達地區,隨著漢江沿岸城鄉經濟的發展、人口的增加,向漢江的排污量也在增加。從監測結果可看出,農業生產引起的面源污染大于生活污水和工業廢水的點源污染。這就要求我們在今后的農業生產中應嚴禁使用毒性大、用后不易降解的農藥,積極推廣使用無公害化肥;大力發展生態農業,調整產業結構,推行清潔生產,從而控制面源污染。
(3)漢江流域生活污水和工業廢水排放量大且污染集中,必須采取措施進行有效治理,以防止對生態和環境的破壞。同時要加快建設污水處理廠,在沿江水污染防治保護區內,實施城市污水處理達標排放,并對造紙、化肥、農藥、食品等污染企業限期達標排放。
(4)南水北調工程實施后,將直接導致漢江中下游水資源減少。水資源減少將加重漢江水體污染,尤其是面源污染,同時將加劇水華現象的發生。所以為配合漢江流域綜合治理,恢復水體功能,實施引江濟漢生態補水工程十分必要。
[1]錢易.水資源管理需要新思路新策略 [J].中國水利,2002,(10).
[2]胡春華.漢江流域水環境監督管理體系研究與探討[J].科技進步與對策,2001,(12).
[3]本書編委會.中國水利百科全書環境水利分冊[M].北京:水利水電出版社,2004.