淺談菏澤市水環境問題與水環境保護對策

侯艷玲

(北京清華城市規劃設計研究院，北京100085)

1 研究區域概況

菏澤市位于山東省西南部，地處“魯蘇豫皖”4省交界的行政邊緣地區。一直以來是山東省相對欠發達地區，2010年GDP為1227億元，三產的比例是19∶52∶29。市轄牡丹區、曹縣、定陶、成武、單縣、巨野、鄆城、鄄城、東明等1區8縣和1個省級經濟開發區，面積12239km2。菏澤正處于工業化初期階段，工業還比較落后，對農業、建筑業和第三產業的帶動力不大。

菏澤市除黃河灘區379 km2為黃河流域外，其余均為淮河流域。市域內主要有洙趙新河、萬福河、東魚河、太行堤河、黃河故道5條河流，均流入南四湖。

2 水環境問題分析

2.1 水環境質量現狀

近年來，伴隨著城鎮化和工業化進程的加快，菏澤市水環境污染問題日漸突出。菏澤市環境監測中心站對市轄區內的洙趙新河、萬福河、東魚河等3條主要河流及其支流共13個監測斷面進行例行監測，監測結果見表1。

洙趙新河綜合污染指數為4.745，污染分擔率占全市河流的43.34%，在3條主要出境河流中位居第一。主要超標項目為化學需氧量、生化需氧量、氨氮和高錳酸鹽指數。

萬福河綜合污染指數為3.406，污染分擔率占全市河流的31.11%，在3條主要出境河流中位居第二。主要超標項目為生化需氧量、化學需氧量、氨氮和高錳酸鹽指數。

東魚河水質綜合污染指數為2.797，污染分擔率占全市河流的25.55%，在3條主要出境河流中位居第三。主要超標項目為化學需氧量、高錳酸鹽指數、生化需氧量和氨氮。

從水環境質量現狀來看，以市域中北部地區污染較重，污染特征以有機污染為主。近年來，3條主要河流綜合污染指數變化情況如圖1所示。

2.2 水環境容量現狀

菏澤是全國著名的“牡丹之鄉”，處于南水北調東線上游，絕大部分地區屬于淮河流域南四湖水系，全市產生的工業廢水和生活污水分別通過洙趙新河、東魚河和萬福河流入南四湖。

由于菏澤市水環境污染物主要排入河流中，本文暫不考慮對湖泊和水庫的影響，只計算河流水環境主要污染物承載率，用以表征水環境容量承載現狀。

考慮到指標的可得性以及當地水污染的實際情況，選取COD和氨氮作為主要評價指標，參考相關資料和文獻，得到菏澤市COD和氨氮的環境容量值。假定在一定時期內水環境容量為定值，計算菏澤市水環境中主要污染物的承載率。

由計算可知，2010～2011年菏澤市COD環境容量承載率為9.30～9.60，氨氮環境容量承載率為7.90～8.30，污染物入河量遠遠大于當地的水環境容量。

從山東省地表水環境污染現狀來看，山東省COD環境容量承載率為2.5～5.0，氨氮環境容量承載率為5.0～11.0［1］，COD和氨氮等主要污染物排放量位居全國前列。污染物入河量遠遠大于水環境容量，處于超載狀態。而菏澤市化工行業企業繁多，人口密度大，污水處理設施配套不夠，使得大量污染物進入水體，加之河流水環境容量偏小，現狀水環境處于嚴重超載狀態。

表1 2011年菏澤市主要河流水質監測結果 (mg/L)

表2 菏澤市河流水環境主要污染物承載率計算

2.3 污染源識別

根據菏澤市歷年來污染源普查數據［2］:農業源是菏澤市最主要的水污染排放源，農業源COD排放量約占全市COD排放總量的50%以上，氨氮約占總量的40%;其次是工業源和生活源，以及固體廢物處置場產生的少量污染物。

從區域廢水排放量來看，以牡丹區和東明縣排放量最大，其次是巨野縣和曹縣;工業廢水排放量以東明縣和巨野縣最大，其次為牡丹區和鄄城縣。

從行業廢水排放量來看，全市工業歸屬為23個行業，廢水排放量最大的是造紙及紙制品行業，其次是化學原料及化學品制造業和農副產品加工業。

2.4 水環境污染原因識別

(1)經濟增長速度加快，帶來環境污染的加劇。2005～2010年，菏澤市國內生產總值年均增長22.3%，是近三十年以來發展最快的時期，人民生活水平也有所提高。水環境質量也隨著工業廢水和生活污水排放量的增多而變差。

(2)產業結構趨于重型化，排放控制壓力大增。根據菏澤市的產業發展規劃，以煤炭、石油為主的重化工業將優先發展。以東明、巨野化工產業帶為主的化工業，基本上均為高耗能、高污染的產業，產業鏈低端，結構性污染嚴重。

(3)工業污染治理設施建設滯后，污染物達標排放不穩定。重點工業企業排污口達標水平低，很多重點企業均存在超標問題。原因既有工藝水平問題，也存在企業內部環境監管問題。工業污染治理設施滯后，是造成排放不達標的一項重要原因。

(4)生活污水管網建設不配套，污水處理設施不足。菏澤市中心城區老城區合流制管段較多，新城區污水管道覆蓋率低，造成污水收集率低。部分縣城污水處理廠沒有預留備用地，遠期難以擴建。現有污水處理廠規模不能滿足生活污水的收集和處理需求。

(5)農業面源污染嚴重。現代農業和農村工業發展以及農民生活的改善會導致農村面源污染加劇。化肥、農藥的不合理施用，帶來河流水環境污染加重。

3 水環境保護策略探討

從菏澤市未來發展的空間布局來看，不同地區水環境保護的重點應有所側重:北部地區重點是資源開發和重化工業發展過程中的水環境保護，南部地區重點是農業發展過程中的水環境保護，中部地區主要是生活污水的防治。

3.1 工業水污染防治對策

3.1.1 造紙及紙制品業

造紙企業應通過在生產過程中實施清潔生產配合末端深度治理，達到國家新排放標準的要求［3］。

(1)開展清潔生產審核，保障造紙企業達到清潔生產一級水平。根據菏澤市造紙企業分類現狀，分別對木制漿造紙企業和廢紙造紙企業提出強制性清潔生產審核要求 (菏澤市現狀無麥草漿造紙企業)。木制漿造紙企業參照硫酸鹽化學木漿生產工藝造紙工業清潔生產標準［4］，廢紙造紙企業參照廢紙制漿造紙工業清潔生產標準［5］。

(2)加大末端治理，保障主要污染物濃度達到國家新排放標準要求。造紙廢水末端治理一般采用物化+生化聯合處理方法。參考山東某企業的成功治理經驗，在好氧生化處理的基礎上串聯深層厭氧系統，經厭氧處理后去除40%左右的COD，且改變了廢水的BOD/COD比，提高廢水的可生化性。經由該系統處理后的出水濃度能夠穩定在100mg/L以下［6］。如果物化+生化兩級處理后沒有達到良好效果，后續可再串聯一級物化處理單元，深度去除一些懸浮物、污泥和其中的有機物。

(3)加強節能減排，提高資源綜合利用水平。重視廢紙回收和二次纖維資源利用。貫徹落實國家發改委、科技部等六部委聯合發布的《中國資源綜合利用技術政策大綱》(2010年第14號)，明確廢紙在資源節約、環境保護和制漿造紙等方面的重要地位，規范廢紙分類、收購、打包、銷售行為，建立合適的廢紙回收利用體系。

3.1.2 化工原料及化學制品制造業

(1)加快化工產業集聚步伐，建立生態化工園區。生態工業園區使得“廢棄物”可以被其他企業作為有用資源投入生產，減少總體資源消耗，獲得更大的經濟效益和環境效益。菏澤市處于工業化發展的起步階段，應把握發展時機，將推進生態工業園區建設的理念貫穿于規劃、設計、建設、運營的全過程。建設過程中可重點依托現有的工業園區，結合當地的資源優勢和產業優勢，促進污染項目集中布點、集中治理和達標排放。

(2)依托綠色開采技術，減少資源開采區的水環境污染。未來一段時間菏澤市的煤炭資源開發力度將會明顯加大，應大力推廣綠色開采技術，合理開發利用資源，減少對水環境的影響，減緩礦區水環境的惡化。

(3)加強末端治理。化工廢水中含有易分解有機物和難分解有機物，易分解有機物包含苯類化合物和酚類化合物，還有萘、砒咯、吠喃類等;難分解物包含咔唑、聯苯類等。目前國內外主要采用物化、生化結合的方法處理煤化工廢水，在經過氣浮、隔油等物化預處理措施之后，采用缺氧、好氧生物法進行再處理，多采用A/O工藝。其中好氧生物法處理后的煤化工廢水的COD不能穩定達標，因為廢水中的雜環類和多環類化合物較難被去除。濁度和色度很高是生化法處理過的煤化工廢水的另一個缺點，需要進一步深度處理，降低COD、濁度和色度以及氨氮等指標。

3.1.3 農副產品加工業

農副產品加工業廢水的特點是有機物質和懸浮物含量高，可生化性能較高。目前這類廢水處理方法主要有物化法和生化法。物化處理通常采用混凝法、氣浮法和吸附法等，主要是對水中懸浮物質、膠體物質及溶解物質的去除，作為生化處理工序的預處理或后續處理工序。常見的處理工藝有氧化溝法、生物接觸氧化法、活性污泥法和深井曝氣法。

3.2 生活源水污染防治對策

菏澤市近幾年加大了城市生活污染物的治理力度，在各縣、區建設了污水處理廠，但生活污水的處理距生態市的要求還有較大的差距。今后工作的重點是加快完善城市排水設施，建立城市污水管網系統。

在排水量大的區縣 (如:牡丹區、曹縣和單縣)，應建設集中式生活污水處理設施，或對已有處理設施進行擴建和工藝改進;在排污量規模較小的區縣，應采取氧化塘、濕地等小型、生態的處理方式。在具備條件地區應推進污水資源化工作，應將污水廠退水回用于城鎮綠化、澆灑道路等用途。同時，應妥善處置污水處理過程中產生的污泥，防止二次污染。

3.3 畜禽養殖業水污染防治對策

引導集約化養殖場替代小型養殖場。這樣不僅便于環保部門監管，而且大型養殖企業也有治污的經濟能力。禁止“水沖糞”處理糞便方式，通過政策鼓勵、資金補貼等形式，鼓勵企業參與建設畜禽糞便綜合利用項目，利用畜禽糞便進行沼氣發電、生產有機肥等。

3.4 種植業水污染防治對策

大力推廣測土施肥工作，減少肥料流失。合理規劃種植業布局，對坡地、岸邊灘地要加大退耕還林、還草的力度。同時推進生態農業、節水農業，以有機肥替代化學肥料、以生物防治害蟲替代噴灑農藥、以節水灌溉替代漫灌，減少污染物排放和水資源浪費。

3.5 農村水環境綜合整治措施

加大對農村整潔工程的支持力度和對污染源的普查力度，尤其是加強農村、小城鎮污染源的管理。因地制宜地建設城鎮污水處理設施和垃圾處理設施。開發農膜回收利用技術，解決農村白色污染問題，推廣使用土壤生物修復技術。發展沼氣、節能灶等新能源和新型節能技術，加強農村能源綜合建設。

4 主要結論

(1)菏澤市3條主要河流水環境質量均超出環境功能區劃的相應類別標準，以有機污染為主。水環境容量承載力已經遠超出其環境容量實際可承載能力，其中COD入河量超出環境容量的9～10倍，氨氮入河量超出環境容量的7～8倍。

(2)菏澤市北部地區主要是在煤炭資源開發和化工行業的發展過程中的工業廢水污染，中部地區以生活污水排放為主，南部地區以農業面源污染為主。從工業污染角度分析，主要的污染行業是造紙及紙制品業、化工原料及化學制品制造業和農副產品加工業。

(3)結合菏澤市水環境污染現狀，在未來的發展過程中:市域北部地區應注重資源開發和重化工行業發展過程中的工業廢水污染治理，南部地區重點是農業發展過程中的面源污染防治，中部地區主要是生活污水的防治。

［1］杜金輝.山東省水環境承載力研究 ［D］.濟南:山東大學，2008.

［2］菏澤市環境保護局.菏澤市環境質量報告書 ［R］.2006－2011.

［3］GB3544－2008，制漿造紙工業水污染物排放標準［S］.

［4］HJ/T340－2007，硫酸鹽化學制漿工藝生產造紙工業清潔生產標準 ［S］.

［5］HJ468－2009，廢紙制漿造紙工業清潔生產標準 ［S］.

［6］張源，霍太英.造紙行業結構性污染治理的啟迪［J］.環境保護，2005，(9):60－63.