嘉興市秀洲區(qū)地表水污染特征分析與對策

張 川，侯保兵，黃煉峰，陳 婷，胡一周，陸惠歡

（1.嘉興市秀洲區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，浙江 嘉興 314031；2.嘉興國文檢測有限公司，浙江 嘉興314031; 3.嘉興市秀洲區(qū)“五水共治”領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，浙江 嘉興 314031）

嘉興市秀洲區(qū)地表水污染特征分析與對策

張 川1，2，侯保兵1，黃煉峰3，陳 婷1，胡一周1，陸惠歡1

（1.嘉興市秀洲區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，浙江 嘉興 314031；2.嘉興國文檢測有限公司，浙江 嘉興314031; 3.嘉興市秀洲區(qū)“五水共治”領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，浙江 嘉興 314031）

采用單因素污染指數(shù)評價法、污染指數(shù)綜合評價法、有機(jī)污染指數(shù)評價法，對秀洲區(qū)2011~2016年地表水水質(zhì)進(jìn)行了評價；利用spearman秩相關(guān)系數(shù)法，對水質(zhì)變化趨勢進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，近年來外源性污染控制工程實施后，秀洲區(qū)整體水質(zhì)明顯改善，污染程度得到控制。為使治水向“治標(biāo)”模式轉(zhuǎn)變，提出了“外源性控制+內(nèi)源性控制+生態(tài)修復(fù)”為主的綜合治理模式，并提出了整治對策。

嘉興市；秀洲區(qū)；地表水；污染特征；整治對策

嘉興市秀洲區(qū)地處太湖流域杭嘉湖東部平原水網(wǎng)地區(qū)，境內(nèi)有大小河道1863條，其中省級河道3條，市級河道13條，區(qū)級河道20條，鎮(zhèn)級河道165條，村級河道759條，河浜847條，湖泊56個，河道總長1699.29km。

近年來秀洲區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，2015生產(chǎn)總值達(dá)400億元，秀洲工業(yè)園區(qū)升級為“國家級高新區(qū)”，受工農(nóng)業(yè)發(fā)展和人工活動的影響，地表水污染加劇，加之河道深度較淺、水流緩慢、水體自凈能力差等原因，水質(zhì)惡化的問題日益突出。2013年底，秀洲區(qū)政府開始實施“五水共治”工作，按照“控制外源性污染源+水質(zhì)提升”的思路建設(shè)了大批工程，地表水惡化趨勢得到了遏制并初步實現(xiàn)好轉(zhuǎn)。本文采用3種污染因子分析法和秩相關(guān)系數(shù)法，對秀洲區(qū)2011~2016地表水污染變化進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，在廣泛調(diào)研基礎(chǔ)上提出整治對策，旨在促進(jìn)秀洲區(qū)“五水共治”工作縱深發(fā)展并豐富治水實踐經(jīng)驗，為相關(guān)地區(qū)治水工作提供借鑒。

1 2013實施的治水工程

嘉興市秀洲區(qū)實施“五水共治”以來，秀洲區(qū)政府投資30多億元先后投入實施了六大工程。①推進(jìn)工業(yè)污染治理，新建9座污水處理站和提標(biāo)改造6座，實現(xiàn)總污水處理能力達(dá)21萬t/d，新建中水回用工程10座 （實現(xiàn)中水回用4.5萬t/d），企業(yè)污水入網(wǎng)1718家，此外淘汰落后產(chǎn)能企業(yè)371家，淘汰落后設(shè)備7903臺；②推進(jìn)城鄉(xiāng)生活污水治理工程，完成1236km污水管網(wǎng)的普查，建成217km管網(wǎng)，完成112個區(qū)塊雨污分流改造，12個小集鎮(zhèn)污水管網(wǎng)建成并投入使用，2.5萬戶的生活污水可以集中處理；③進(jìn)行農(nóng)業(yè)面源污染治理攻堅行動，拆除豬舍87.98萬m2，生豬存欄從2013年初的21.43萬頭減至2016年5月的4700頭，生豬養(yǎng)殖散戶實現(xiàn)全清零，養(yǎng)鴨戶和水產(chǎn)養(yǎng)殖全面清退，其中退養(yǎng)珍珠養(yǎng)殖690.4hm2，推廣綜合防治和農(nóng)藥減量控害工程6.26萬hm2，綠色防控示范面積1.006萬hm2；④狠抓防洪排澇工程，共完成1.126萬hm2圩區(qū)整治，55km外圍堤防加固，新改建灌排泵站107座，閘站17座，灌排渠道96km，噴微灌面積240hm2，清淤河道697km；⑤狠抓供水節(jié)水工程，建成農(nóng)村供水管網(wǎng)863km，改建渠道179.73km，閘站45座，泵站258座，建設(shè)高效節(jié)水灌溉面積1253.33hm2，中小河流治理53.32km；⑥建立并實施了保潔機(jī)制，將28.4km2的外蕩和14條（段）145km的等級以上航道納入保潔范圍。通過政府高強(qiáng)度的資金投入，秀洲區(qū)地表水水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)，目前已經(jīng)進(jìn)入“防止反彈”和“攻堅治本”的工作階段。

2 地表水水質(zhì)現(xiàn)狀

2011~2016年每月對嘉興市秀洲區(qū)龍鳳大橋、王江涇、洛東大橋、新塍出口、石臼漾水廠、油車港出口、王店百樂橋、螞蝗塘橋、斜路港共9個市控斷面進(jìn)行1次監(jiān)測，按GB3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》監(jiān)測26項指標(biāo)，每月監(jiān)測結(jié)果表明：pH值、氰化物、硫化物、揮發(fā)酚、陰離子表面活性劑及重金屬等17項指標(biāo)均能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，故僅對高錳酸鹽指數(shù)等9項重點指標(biāo)進(jìn)行分析，具體結(jié)果如表1。

表1 市控監(jiān)測點位結(jié)果 單位：mg/L

由表1可知，2016年市控斷面重點監(jiān)控的10項指標(biāo)中，除化學(xué)需氧量、氨氮分別超標(biāo)1.5%、2%外，其余指標(biāo)均達(dá)到了III類水指標(biāo)，總體水質(zhì)為IV類，2016年均值比2012年提高兩個水質(zhì)類別。

3 地表水變化趨勢分析

采用單因子評價法、綜合污染指數(shù)法和有機(jī)污染綜合評價法對水質(zhì)的污染現(xiàn)狀進(jìn)行評價，污染變化趨勢則采用秩相關(guān)系數(shù)判定。

3.1.1 單因素污染評價法［1-3］

式中 pi為單因素污染指數(shù)；Ci、Si分別為i污染物的測定值與標(biāo)準(zhǔn)值。

溶解氧DO污染指數(shù)計算公式：

式中 pDO為溶解氧污染指數(shù)；DO為溶解氧測定值（mg/L）；DOs為溶解氧的評價標(biāo)準(zhǔn)限值（mg/L）；DOf為一定氣溫、氣壓條件下的DO濃度（mg/L）。

3.1.2 綜合污染指數(shù)法

綜合污染指數(shù)法［1-2］采用均權(quán)均值型指數(shù)方式，評價公式：

式中 ω為綜合污染指數(shù)；Pi為污染物i的單因子污染指數(shù)；n為參與評價的污染因子指數(shù)。

污染評價參照文獻(xiàn)［1］～［2］進(jìn)行。

3.1.3 有機(jī)污染綜合評價法

有機(jī)污染綜合評價法［4-6］主要對各個監(jiān)測點位高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、氨氮和溶解氧4個指標(biāo)綜合評價，公式為：

式中 A為有機(jī)物污染物綜合指數(shù)；分子為污染物實測濃度年均值；分母為評價標(biāo)準(zhǔn)。

污染評價參照文獻(xiàn)［4］~［6］進(jìn)行。

3.1.4 變化趨勢的定量分析法

地表水污染物變化趨勢，采用spearman秩相關(guān)系數(shù)法［7］，其公式：

式中 di為變量Xi與Yi的差值，其中Xi為時間周期，按照年均值從小到大排列好順序；Yi為時間周期，通常為年。

3.2 市控斷面地表水主要污染問題

對2011~2016年共72個月數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)，并采用單因子污染評價法、綜合污染指數(shù)法、有機(jī)污染綜合評價法，對6個年度的污染指數(shù)進(jìn)行了計算，最后利用spearman秩相關(guān)系數(shù)法對得到的年度達(dá)標(biāo)率、污染指數(shù)、綜合污染指數(shù)、有機(jī)污染指數(shù)的變化趨勢進(jìn)行了分析，具體結(jié)果如表2。

表2 污染物污染指數(shù)及達(dá)標(biāo)率

由表2可知，自2013年實施“五水共治”工作以來，化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、氨氮、總氮、總磷、石油類、糞大腸菌群等重要污染物濃度明顯下降，溶解氧明顯上升，9項指標(biāo)均有較大改善，最主要的污染因子為氨氮、總氮和化學(xué)需氧量。從綜合污染指數(shù)（ω值）來看，秀洲區(qū)水質(zhì)已經(jīng)由2011年的“重污染”狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸卸取蔽廴緺顟B(tài)，2016年秀洲區(qū)水質(zhì)已經(jīng)擺脫“重污染”狀態(tài)，這一點在A值也得到了印證，全面提升至“中度污染”狀態(tài)。從表1～表2可見，秀洲區(qū)水質(zhì)類別總體為IV類，且仍呈現(xiàn)“中度污染”狀態(tài)，水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)但并不穩(wěn)定。

4 地表水污染治理對策

長期以來，秀洲區(qū)河道治理一直以提高水質(zhì)為目標(biāo)，以控制污染為手段。目前在控制外援污染達(dá)使整體水質(zhì)達(dá)IV類水的條件下，需要采用“外源性污染控制+內(nèi)源性控制+生態(tài)修復(fù)”模式為主的綜合治理措施，促進(jìn)河道向健康生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)治水“治本”的目的。

4.1 大力實施河道生態(tài)修復(fù)

采用近年來最新發(fā)展應(yīng)用較多的生物生態(tài)組合技術(shù)對河道內(nèi)源性污染物進(jìn)行處理，主要為種植水生植物的生態(tài)吸收凈化技術(shù)、有益水體生物養(yǎng)殖技術(shù)、岸帶濕地技術(shù)等措施、微生物菌制劑生化處理技術(shù)等提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4.2 繼續(xù)開展清淤控源行動

全面實施河湖清淤行動，加快河道輪疏步伐，探索淤泥無害化處置途徑，提高河道淤泥綜合利用率，進(jìn)一步強(qiáng)化“四位一體”長效保潔機(jī)制，全面啟動實施北部湖泊綜合整治工程。

4.3 加強(qiáng)污水管網(wǎng)運行管理

繼續(xù)加強(qiáng)進(jìn)行全區(qū)管網(wǎng)建設(shè)和一體化運維工作，對民營污水管網(wǎng)運維單位實施兼并，有效解決限制生活污水入網(wǎng)情況；加強(qiáng)污水管網(wǎng)運維，確保污水泵站和污水管網(wǎng)處在合適水位運行防止管網(wǎng)發(fā)生滿溢、倒灌；建造集中中水回用設(shè)施，將污水泵站內(nèi)的污水經(jīng)深度處理后達(dá)到工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)后再回用給企業(yè)，以此降低污水管網(wǎng)的運行負(fù)荷。

4.4 工業(yè)污水處理

嚴(yán)把工業(yè)項目審批，從源頭控制新上項目污水排入河道；加快重污染行業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，通過污水處理站提標(biāo)改造、中水回用工程建設(shè)，進(jìn)一步減輕廢水行業(yè)污染負(fù)荷，工業(yè)企業(yè)污水達(dá)標(biāo)入網(wǎng)和污泥規(guī)范處置得到全面鞏固。

4.5 廢水提標(biāo)改造

啟動污水處理站提標(biāo)改造工作，在生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)實施雨污分流改造，降低污水處理站運行負(fù)荷，加快建設(shè)污泥焚燒發(fā)電項目，全面做好織機(jī)污泥的無害化處置，防止二次污染。

4.6 強(qiáng)化生活污染治理

全面推進(jìn)城鄉(xiāng)生活污水治理，提高城鎮(zhèn)生活污水的收集率，進(jìn)行小區(qū)雨污分流改造和管網(wǎng)改造，實現(xiàn)鎮(zhèn)區(qū)、小集鎮(zhèn)所有單位和居民生活污水全入網(wǎng)；完成農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的新建和擴(kuò)面改造整治任務(wù)，使所有農(nóng)村生活污水納入水處理設(shè)施，并通過過強(qiáng)化第三方運維工作，確保農(nóng)村生活污水達(dá)標(biāo)排放。

4.7 推進(jìn)農(nóng)業(yè)污染防治

繼續(xù)開展畜禽養(yǎng)殖污染治理，從源頭上減少畜禽養(yǎng)殖污染的產(chǎn)生；深入開展農(nóng)業(yè)面源污染治理，在不影響產(chǎn)量的情況下減少化肥、農(nóng)藥使用量，探索實施生態(tài)修復(fù)截污工程建設(shè)，減少農(nóng)業(yè)種植對河道的污染。

［1］徐祖信.我國河流單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)評價方法研究［J］.同濟(jì)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2005，33（3）:321-325.

［2］陳潤羊，花明，涂國安，等.長江流域水質(zhì)評價的幾種方法［J］.華東理工大學(xué)學(xué)報，2008，31（2）:146-151.

［3］劉曉玲，潘禮斌，楊慧杰，等.海寧市地表水水質(zhì)污染特征分析［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（28）：1483-1485.

［4］王利佳，單中超，趙大順，等.渾河（撫順市區(qū)主斷面）水質(zhì)有機(jī)污染變化分析［J］.環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2003，29（2）：13-15.

［5］周世嘉，馬溪平，徐成斌，等.渾河撫順段水質(zhì)有機(jī)污染調(diào)查及評價［J］.環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2009（9）：59-60.

［6］張雄鷹，邰世翠，謝瑩.宜昌市黃柏河水源水質(zhì)動態(tài)監(jiān)測分析［J］.水資源保護(hù)，2002（1）：60-63.

［7］國家環(huán)境保護(hù)總局《地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法（試行）》編委會.地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法（試行）［Z］.2011.

（責(zé)任編輯：尹健婷）

Characteristics of surface water pollution in Xiuzhou District of Jiaxing City and Countermeasures

ZHANG Chuan1，2，HOU Bao-bing1，HUANG Lian-feng3，CHEN Ting1，HU Yi-zhou1，LU Hui-huan1
（1.Xiuzhou District Environmental monitoring station of Jiaxing City，Jiaxing 314013，China；2.Jiaxing Guowen Testing Technology Co.，Ltd.，Jiaxing 314013，China；3.Leading Group Office of“Five water governance”in Xiuzhou District，Jiaxing 314013，China）

By using single factor evaluation method，comprehensive pollution index method and comprehensive evaluation method of organic pollution，the monitoring data of water-quality in Xiuzhou district during 2011~2016 was evaluated.In addition，the changing trend of pollutant concentration was analyzed by using the rank correlation coefficient method.The results indicated that the water-quality of Xiuzhou district was significantly improved after the implementation of the controlling project.In order to change water treatment mode to the “root cause”，the integrated governance model“exogenous control+endogenous control+ecological restoration”was proposed.Based on the investigation of Xiuzhou District，this paper puts forward the countermeasures.

Jiaxing City；Xiuzhou District；surface water；pollution characteristics；countermeasures

X52

B

1672-9900（2017）01-0043-04

2016-12-13

張 川（1983-），男（漢族），浙江嘉興人，工程師，主要從事環(huán)境監(jiān)測、調(diào)研和技術(shù)分析工作，（Tel）18705831160。