胡玉洪,劉 艷
(云南省環境科學研究院,云南 昆明650034)
云南省沘江流域水污染防治對策
胡玉洪,劉 艷
(云南省環境科學研究院,云南 昆明650034)
沘江流域存在的主要環境問題:水質及底質重金屬污染;歷史遺留問題隱患突出;礦山開采造成的水土流失和植被破壞;城市生活污水及生活垃圾處理設施嚴重滯后;沿岸土壤受到污染。提出水污染治理與生態環境保護對策:強化工業污染源治理;加強礦區生態恢復;開展河道內污染源清理;實施面源污染控制;加快城鎮環境基礎設施建設;完善生產生活用水系統;提升環境監管能力。
水污染防治;重金屬;生態環境;礦山開采;對策;沘江流域
沘江位于云南省西北部,發源于云南省怒江州蘭坪縣金頂干竹河村委會,于蘭坪縣金雞橋流出縣境后進入大理州云龍縣,于云龍縣功果橋下游約200m匯入瀾滄江。沘江總流長169.5km(其中:蘭坪縣境內流長46.7km,云龍縣境內流長122.8km),流域面積2709.4km2,多年平均徑流量11.4×108m3,沿江兩岸是蘭坪和云龍縣社會經濟發展的中心區域,為蘭坪縣和云龍縣的母親河。在上游蘭坪縣分布有全國最大的鉛鋅礦區,其儲量占全國鉛鋅儲量的16%,集中分布在鳳凰山(屬云南金鼎鋅業有限公司)、大龍、金龍和來龍4個礦區內,是云南省有色金屬重要的生產基地。
20世紀80年代中期以來,蘭坪鉛鋅礦無序大規模開采,生產廢水、尾礦不經處理直接排入沘江,冶煉廢渣無尾礦庫就近堆存于沘江兩岸,每年有約40萬t的尾礦和冶煉廢渣進入沘江,致使沘江重金屬污染嚴重,主要污染物為鉛、砷、鎘和鋅。沘江的重金屬污染給沘江流域的水生生態、農業生態和土壤生態造成了嚴重的破壞,最直接的影響是沘江生產、生活用水功能喪失,間接的影響主要是流域區發展機會降低,影響了社會和諧安定。
2.1 水質及底質重金屬污染
由于歷史原因以及現有污染源治理設施不到位,再加上河流兩岸含有重金屬的松散物堆積,沘江水質綜合評價為《GB3838-2002地表水環境質量標準》劣Ⅴ類,其中金雞橋斷面的鋅、鉛、鎘為《GB3838-2002地表水環境質量標準》III類的2.33倍、8.6倍、13.4倍,屬嚴重的重金屬污染。同時,河流沉積物已成為重金屬“污染庫”, 沘江河底泥中重金屬污染物最大值分別為鋅2051mg/kg、鉛11105mg/kg、鎘138mg/kg、砷21.7mg/kg,由于再懸浮的作用,水質改善壓力很大。
2.2 歷史遺留問題隱患突出
由于歷史原因,沘江沿線原有許多小型選廠在進行選礦,除金鼎鋅業公司收購小部分選廠,其余選廠也因為原料不足處于停產階段,但其相應配套的尾礦庫等由于環保設施等不到位,造成對水環境的不利影響。停產企業總占地面積約21hm2,土地已受到重金屬的嚴重污染,隨著降雨徑流而產生污染;同時,沘江兩岸停產企業遺留的尾礦庫有8個、一般工業廢棄物堆場4個、危廢庫1個,這些固體廢物若得不到妥善處置,將是污染沘江的一大隱患。
2.3 礦山開采造成的水土流失和植被破壞
隨著礦產資源整合的成功實施,礦產資源有序開發得到加強,但由于客觀原因和部分水土保持設施標準低,歷史上群采時期遺留的生態破壞問題,恢復難度大,整體上礦山區域水土流失和植被破壞仍十分嚴重,南北大溝和練登大溝治理需要持續加強,礦坑水利用亟待進行。
2.4 城市生活污水及生活垃圾處理設施嚴重滯后
蘭坪縣和云龍縣目前還沒有污水處理廠和垃圾處理廠,沘江兩岸全部的生活污水未經任何處理就直接排入沘江,沿岸大部分生活垃圾未得到有效處置,部分生活垃圾直接倒入沘江,進一步加重了沘江的污染。
為此,本文提出一種新的方法,即將四次重復數據標定中的前3組總體數據作為新的標定和訓練數據,使用傳統解算方法和BP神經網絡方法來進行解算,最后使用第4次的數據進行驗證。
2.5 沘江沿岸土壤已受到污染
沘江蘭坪段的土壤監測結果表明,除新生橋監測點外,其他監測點均超過《GB15618-1995土壤環境質量標準值》三級標準,主要超標因子為鎘、砷、鋅,其中以大龍坡土壤監測點重金屬含量最高,鋅、鎘、砷含量分別為《GB15618-1995土壤環境質量標準值》三級標準的1.31倍、7.4倍、4.6倍。
根據沘江流域存在的主要環境問題及產生的原因,治理思路總體上按上游以控制污染源為主,下游重點解決受污染影響的生產生活用水的替代問題,提出了包括工業點源治理、礦區污染源治理、城鎮污染源控制、河道內源疏浚、污染土壤恢復、飲用水環境保護與水污染影響水源替代等防治對策。
3.1 強化工業污染源治理
一是重點整治現有企業污染源。完善云南金鼎鋅業有限公司各選廠采、選、冶生產用水和廢水的循環利用系統,確保礦坑水利用率達到80%以上,選礦廢水循環利用率達到80%以上。建設哨上尾礦庫污水處理設施,新建溫莊尾礦庫并配備相應的尾礦庫廢水處理設施、安裝在線監測設備,尾礦庫澄清水穩定達標排放并力爭回用率達到70%以上。對退役或即將退役的尾礦庫進行生態恢復,完善在用尾礦庫截排水溝渠,建設尾礦庫應急設施,確保在特殊情況下尾礦不直接排入沘江。加強金鼎鋅業和飛龍冶煉廠渣庫的監控,杜絕滲漏和滲濾液外排。對飛龍原有廢渣(約2萬t左右)盡快安全處置,保證這些廢渣堆存在具有“三防”設施的渣庫中。對原有堆渣場地進行清理,并盡可能進行土壤改良,以避免重金屬的污染。
二是及時清理關停企業遺留污染源。清理已經拆除企業廠區堆積物,統一選擇適宜的地方堆存,并對廠區和堆存點進行復土植被和綠化。拆除無原料來源已停產選礦企業設備和生活設施,對原有工業用地進行治理,建設截排水溝渠,并對這些場地的土壤進行重金屬監測。治理停產企業的尾礦庫、一般固體廢物堆場和危廢堆場,對尾礦庫按照國家尾礦庫閉庫規范進行治理,對一般工業固體廢棄物應盡可能綜合利用,并在堆存區建設截排水溝渠,對堆區土地進行生態恢復;對危廢堆場應按照國家危險廢物處置的要求,由專業機構或委托金鼎鋅業利用其危廢庫進行處理。
三是有效控制新污染源。按照“一礦、一證、一主體”的政策,新建鉛鋅冶煉、洗選項目企業自有礦山原料比例達到100%,允許符合有關政策規定企業的現有生產能力通過升級改造淘汰落后工藝改建為單系列鉛熔煉能力達到5萬t/a(不含5萬t)以上、單系列鋅冶煉規模達到10萬t/a及以上。積極鼓勵搬遷資源再生利用型產業、重污染企業和嚴重擾民的企業向工業園區靠攏,促進集中布局,構筑“產業集聚發展、污染集中處理、優勢集約體現”的工業發展格局。引導工業企業推行清潔生產和發展循環經濟,促進企業、經濟開發區開展清潔生產技術革新和推行循環經濟。嚴格執行《鉛鋅行業準入條件》,規范鉛鋅行業的投資行為,促進鉛鋅工業的持續協調健康發展。
一是嚴格管理礦產資源開發。嚴格執行礦產資源開發規劃,完善“一礦、一證、一主體”的管理體制,確立“大礦大開,小礦整合”的開發思路,清理整頓礦產資源開發企業,特別是對上金龍和來龍礦點進行清理,除金頂鋅業礦區外,對不符合國家產業政策、資源浪費、環境污染嚴重的采礦企業一律“關停”,并進行善后恢復。由于歷史遺留問題突出,應編制礦山環境治理規劃,綜合設計恢復與治理問題。同時,設立監測點和監測斷面,對于現有礦山開采水土保持指標以及生態恢復指標的完成情況進行跟蹤監控。
二是積極治理礦區水土流失。對蘭坪段所有關停廢棄礦山、廢棄排土場、排石場、貧礦堆場以及滑坡進行綜合治理,完善引、排水溝渠,治理并固化坡面,修筑擋堵設施,對于永久坡面進行穩定化處理,對于各種跡地進行林草植被恢復,使侵蝕模數控制在年1000t以下。完善廢石堆場、排土場、低品味堆場的防護設施,防止或減少各種水源進入露天采場和地下井巷。在南大溝、練登溝和跑馬坪溝上中游建設梯級谷坊60座,在中下游設置攔沙壩90座,并在金鳳橋至麥干甸1500m主河道兩側沖刷較強的開闊河岸建設生態防護林13.33~20.00hm2(200~300畝),有效攔截和防治礦山水土流失入河。
三是合理利用礦坑水。合理利用跑馬坪礦段、蜂子山礦段2100m標高以上的礦坑水,將礦坑水優先利用為生產用水,作為輔助水源加以利用,力爭使礦坑水利用率達到80%以上,既可保證礦山建設的持續發展,又可解決礦坑水排放造成的環境污染。因自然條件無法利用的必須經過沉淀、中和處理,達標外排。研究推廣酸性礦坑廢水高效處理工藝與技術,采用水覆蓋法、濕地法、堿性物料回填等方法,預防和降低廢石場的酸性廢水污染。
3.3 開展河道內污染源清理
一是清理河道沉積物。在沘江上段蘭坪段,對從高坪村委會至箐門村委會總長度25.88km(除去金鳳橋至麥干甸1500m主河道)的河道進行清障清淤、疏通河道,清除淤泥51.76萬m3。在沘江下游云龍段,對白石鎮、寶豐鄉、長新鄉、諾鄧鎮段河道清障清淤、疏通河道,清除淤泥66.15萬m3。
二是開展河岸防護工程。在沘江上段蘭坪段,從高坪村委會至箐門村委會共51.76km的河道沿沘江河兩岸修建平均高度5m的防洪堤,支砌石方77.64萬m3。在沘江下游云龍段,沿沘江主河道及檢槽鄉、白石鎮、寶豐鄉、長新鄉、諾鄧鎮兩鎮三鄉共18km的河道修建防護堤18.195km,支砌石方36.82萬m3,砼32.08萬m3。
三是加強河道保潔。結合鎮、村河道權屬確定保潔范圍,采取“定河段、定人員、定形式、定職責”的工作要求,對沿江城鎮實行保潔目標管理,建立沿江城鎮河道保潔工作長效機制。清理河面及河道兩岸、橋洞、主河道等處的垃圾、雜草、漂浮物等影響水質和環境的雜物;清除河中有礙排洪的阻水物;禁止沿岸傾倒垃圾和工業固體廢棄物,達到“河面無雜草、無漂浮物、河中無障礙、河岸無垃圾”的“四無”標準,有效削減污染負荷,改善水體景觀。
3.4 實施面源污染控制
一是治理坡耕地。在坡耕地上沿等高線開溝、筑埂、修建溝渠及農田防護岸,減緩坡度以改變微地形,起到攔蓄水土的作用。同時,選擇速生、萌發力強的多用途固氮植物在臺地的地埂、坡耕地上種植生物籬,形成生物墻,不僅可減緩水流速并能阻止水土流失,而且可將修剪下的枝葉還土或堆積于作物根部,可提供通常化肥用量1/4的肥料,經過3~5a的耕作,坡地便可形成生物臺地。蘭坪段坡改梯516hm2(22740畝),土壤改良1290.6hm2(19359畝);云龍縣檢槽鄉、白石鎮、寶豐鄉、長新鄉、諾鄧鎮兩鎮三鄉28個行政村131個自然村坡改梯、中低產田改造1823.2hm2(27348畝)。
二是開展生態建設。在蘭坪段封山育林2.982萬hm2(44.73萬畝)、退耕還林0.033萬hm2(0.5萬畝)、植樹造林0.233萬hm2(3.5萬畝),云龍縣封山育林0.077萬hm2(1.15萬畝)、云龍縣植樹造林0.02萬hm2(0.3萬畝),并在主要山口、溝口、河流交叉點,主要交通路口等樹立堅固標牌,制定鄉規民約,共同遵守。通過封山育林、退耕還林、植樹造林等生態建設措施,建設有效的生態系統,改善流域生態環境,防治水土流失,從而減少流域水土流失對沘江河的N、P、SS和重金屬污染。
三是推廣清潔能源。通過國家補助和群眾集資的辦法,在海拔相對較低、氣溫相對較高的地區建設沼氣池1600口,在海拔相對較高、氣溫相對較低地區建設節柴灶3410眼,在陽光充足地區進行太陽能熱水器推廣2900戶,從而減少農村薪材消耗,保護森林植被。
四是實施農村環境綜合整治。結合新農村建設,蘭坪段建設衛生廁所600間,云龍縣完成村莊綠化70500株、河岸村道綠化8.9km、街道綠化2000株、衛生廄58000m2、衛生廁所2440間、水池1400口、村莊道路硬化68km,對流域內村鎮實施美化、綠化工程,提高農村生活質量,減少農業面源對沘江的污染。
3.5 加快城鎮環境基礎設施建設
一是完善城鎮生活污水處理及配套管網。蘭坪縣建設污水處理廠及配套管網1座,服務范圍為金頂鎮、縣城規劃范圍及蘭坪工業園區規劃范圍;云龍縣建設縣城、長新鄉、白石鎮、寶豐鄉污水處理廠各1座及配套管網,大幅度提高流域內城鎮生活污水集中處理率。為減輕城鎮生活污水中有機污染物及N、P營養物質對沘江水質的污染,污水處理廠出水水質應達到《GB18918-2002城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級B標準。
二是推進城鎮生活垃圾無害處理設施建設。建立健全沿江城鎮生活垃圾清掃、收集、運輸系統和保障機制,推行“組保潔、村收集、鎮運轉、縣處理”的城鄉生活垃圾一體化處置模式,蘭坪縣建設縣城生活垃圾填埋場1座及垃圾收集清運系統,云龍縣建設縣城、長新鄉、寶豐鄉、白石鎮生活垃圾填埋場各1座及垃圾收集清運系統。對不具備條件的城鎮,建設生活垃圾簡易衛生填埋所進行填埋處理。同時開展生活垃圾綜合回收利用,提高廢棄物綜合利用率,減輕環境負荷。
3.6 完善生產生活用水系統
一是優先解決沿岸居民生產生活用水。蘭坪段建設小水壩20個、小水池60個、小水窖2000個、引水渠300km、排灌渠50km,云龍縣建設中型水庫一座、小(一)型水庫5座,修建小(二)型水庫8座,庫塘17個,小水窖(池)5500個,優先解決沘江沿岸居民生產、生活用水。
二是完善城鎮供水系統。蘭坪段加強對縣城飲用水源地雪邦山蝴蝶箐水源、備用水源豐坪水庫及金頂飲用水源地開展水源地保護,劃定水源地保護區,設立保護管理機構或安排專人管理,建立應急措施和監測機制。云龍縣在實施大朗河取水和天池水庫擴容、備用水源引水、生態恢復、引水管網改造工程的基礎上,建設日處理7500m3和5000m3水處理廠各一座,解決2.96萬人飲水。檢槽鄉、白石鎮、寶豐鄉、長新鄉、諾鄧鎮兩鎮三鄉修建管線750.3km、水池427個,解決37270人、40109頭大牲畜飲水,對270.4km農灌溉溝防滲加固,改善面積1048.53hm2(15728畝),新增面積150.33hm2(2255畝)。
3.7 提升環境監管能力
一是建立重點污染源監管系統。建立重點污染源的電子地圖,依托省級污染源監控系統,強化沘江流域重點污染源的監控,逐步建立鳳凰山礦區,金鼎鋅業一、二、三、四選廠,云南金鼎鋅業有限公司冶煉廠及渣場、哨上尾礦庫、溫莊尾礦庫,祥云飛龍公司冶煉廠及渣場等重點污染源在線自動監控系統,細化監控要求和監控方法,明確責任單位和實施單位,確保重點污染源達標排放。
二是開展水污染影響監測。制定水污染影響綜合監測方案,強化沘江流域土壤、農作物、水質的監測,加強監督性監測,提高沘江干流水質監測的頻度、密度,優化常規監測。科學設置監測點位,對土壤、農作物、河流底質全面普查一次,科學發布監測結果,保障群眾的環境知情權。
三是加強能力建設。強化蘭坪縣和云龍縣監測能力,加強水質監測能力建設及環境宣傳教育基礎能力建設,提升突發環境事件應急能力。盡快建設金雞橋交界斷面水質自動監測站,完善企業在線自動監測系統。
[1]李瑞萍.滇西沘江流域水體中重金屬元素的地球化學特征[J].地質通報,2008,27(7).
[2]陳春,和杏麗.淺談資源整合對沘江流域污染治理的成效[J].環境科學導刊,2012(6).
[3]陳春. 沘江流域環境保護綜合治理措施探討[J].環境科學導刊,2013(2):52-57.
Water Pollution Prevention and Countermeasures in the Bijiang Watershed in Yunnan Province
HU Yu-hong, LIU Yan
(Yunnan Institute of Environmental Science, Kunming Yunnan 650034 ,China)
The main environmental problems of the Bijiang watershed was introduced covering the heavy metal pollution in water and sediment, high historical pollution risks, water and soil loss and vegetation destruction, lagged infrastructure of domestic sewage and rubbish, and the polluted soil along the riverside. Countermeasures were put forward to treat industrial pollution sources, restore ecology of mining areas, remove the inner pollution sources of rive, control non-point source pollution, improve environmental infrastructure construction, promote water system, and enhance the capacity of environmental supervision and management.
water pollution prevention; heavy metal; ecological environment; mine exploitation; countermeasures; the Bijiang watershed
2017-04-11
胡玉洪(1972-),男, 1996年畢業于蘇州城建環保學院環境規劃與管理專業,2007年獲昆明理工大學工程碩士學位,高級工程師、國家注冊咨詢工程師、環境影響評價工程師,在云南省環境科學研究院環境規劃與政策研究中心工作,主要從事環境規劃、生態建設規劃、區域(流域)規劃及相關政策研究工作,獲得過云南省人民政府科技進步“二等獎”、云南省環境科學學會第二屆“青年科技獎”、國家專利局“實用新型專利證書”各1項。
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1673-9655(2017)04-0035-04