徐慶利,蘭國華
(湖南省郴州市環境監測站,湖南 郴州423000)
郴州市位于湖南省東南部,總面積19388km2,素有“中國有色金屬之鄉”之稱,現已探明的礦產資源有70多種,其中鉍、鉬、微晶石墨的儲量居全國之首,境內水資源非常豐富,河流上百條[1]。隨著郴州市社會經濟的高速發展,大量的工業廢水和生活污水排入河道,導致郴州市部分水系質量嚴重下降。本文研究了2008~2012年主要河流的污染情況和變化趨勢,分析了水環境污染存在的問題,并提出了相應的改善對策。
郴州河流分屬長江和珠江兩大流域,其中長江流域面積為15718.8km2,珠江流域面積為3674.5km2。集雨面積大于10km2的河流有423條,大于50km2的河流127條,大于100km2的河流62條,大于500km2的河流13條,大于1000km2的河流6條,主要水系有湘江和北江[2]。
根據《中華人民共和國地表水環境質量標準》(GB3838-2002)區劃,郴州市主要河流功能類別及水質現狀詳見表1。從表1可見,在9個控制斷面中,超標的有5個斷面,主要超標因子有氨氮、揮發酚、總氮、砷,其中郴江梁家灣的砷最高超標6.2倍,為劣Ⅴ類水質。

表1 郴州市主要河流功能類別及水質狀況
評價因子的選擇是依據《中華人民共和國地表水環境質量標準》(GB3838-2002)表1的24項基本項目中選擇了21項作為評價因子,包括高錳酸鹽指數、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、總氮、銅、鋅、氟化物、硒、砷、汞、鎘、鉻(六價)、鉛、氰化物、揮發酚、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物、糞大腸菌群。該21項因子可反映水體評價范圍的水質現狀,為了突出高值的影響,采用了內梅羅綜合指數法[3]。其計算公式為:

式(1)中,P為水環境質量綜合污染指數,mg/L;Ij,max為單因子j的最大污染指數;I為水質評價因子的平均監測值。
根據內梅羅綜合污染指數,可將水質劃分為6個等級,詳見表2。

表2 內梅羅綜合污染指數分級
水質評價方法采用單因子指數評價法。單因子指數評價是將每個污染因子單獨進行評價,將某種污染物實測濃度與該污染物的評價標準進行比較,利用概率統計得出各自的超標率,超標倍數等。其計算公式為:

式(2)中,Ij為單因子j的污染指數;Cj為評級污染因子j的實測值,mg/L;Sj為評級污染因子j的標準值,mg/L。其中評價標準依據《中華人民共和國地表水環境質量標準》(GB3838-2002)中對應的各個斷面類別標準限值作為標準值。
按照單因子污染指數法對各個斷面的21項污染因子進行分析,然后運用內梅羅綜合污染指數法對該斷面進行綜合污染指數評價,最后得到2008~2012年郴州市9個控制斷面的水質綜合污染指數評價結果,圖1列出了從2008年1月至2012年12月9個控制斷面的水質綜合污染指數變化趨勢。
從圖1可見,湘江-舂陵水-麻地村控制斷面在2008~2012年間出現4次輕度污染,主要污染因子為揮發酚,最高超標倍數為2.5倍;湘江-浙水-四拱橋控制斷面出現10次輕度污染情況,主要污染因子為總氮,最高超標倍數為1.2倍;湘江-郴江-梁家灣控制斷面出現8次輕度污染、3次中度污染情況,主要污染因子為砷和氨氮,最高超標倍數分別為6.1倍和2.0倍;湘江-西河-官溪橋控制斷面出現3次輕度污染情況,對污染貢獻比較大的是化學需氧量和氨氮;北江-玉溪河-城關曹排村控制斷面出現2次輕度污染,主要污染因子為五日生化需氧量、總氮和糞大腸菌群,最高超標倍數分別為1.1倍、1.2倍和1.4倍。
郴州是有色金屬之鄉,全市大大小小的金屬選廠、冶煉廠上千家,地表水中的重金屬污染物均來自工業污染。湘江-郴江-梁家灣控制斷面的砷在2008-2012年出現了11次的超標現象,其根本原因就是上游選廠外排廢水所致。
在全市的快速城鎮化建設中,城鎮人口數量呈線性上升,居民生活污水也隨之增加,由于污水處理廠的建設沒有完全跟上來,大量的生活污水直接排入河流,導致部分河流的自凈能力大大降低,以至出現了氨氮、溶解氧、五日生化需氧量和化學需氧量的超標。
針對郴州的具體情況,應加大關閉非法運營的中小冶煉企業和采選企業的力度,集中整合優勢資源,設置工業園區,工業廢水統一處理,能回用的絕不外排,確實需要外排的也要確保100%達標,不給周邊環境帶來壓力。對于污染比較嚴重的郴江-梁家灣控制斷面在水質達標之前,對增加排污總量的新建、擴建、改建項目,實施暫緩受理,對于外排廢水污染物超標的企業,勒令其停產整頓,對于高產污低產值的企業,實行分批取締關停。市區內的重點污染企業,全部遷入工業園區,統一管理,減少污水的外排。
由于歷史遺留的問題,郴州市存在著大量的違法開采廢棄的礦石和采選的廢渣,其中有毒有害的物質在雨水的侵蝕下慢慢溢出,對周邊環境造成非常大的影響,政府應加大人力物力處理這些無主的礦石和廢渣,杜絕有毒有害物質對周邊環境的進一步破壞,改善當地水體環境,植樹造林,修復生態。
對于人口發展速度比較快的城鎮,生活污水處理廠的建設一定要發展、設計在前,不要因為城鎮的發展而污染了周邊的環境。污水處理廠的建設原則是“廠網并舉,管網優先”,推進雨污分流,提高城鎮污水管網的收集能力和效率。提倡市民節約用水,提高城市污水再生水利用率。對于河流進入湖泊的入口可建設大面積濕地,可有效提高水體的自凈能力。
[1]林華軍.湖南郴州有色金屬產業升級探討[J].集體經濟管理創新,2010(9):36.
[2]車小磊,田靈燕.建設山水名城打造美麗郴州[J].中國水利,2013(6):29~30.
[3]寇文杰,林 健,陳忠榮,等.內梅羅指數法在水質評價中存在問題及修正[J].南水北調與水利科技,2012,10(4):39~41.