田愛軍 顏潤潤 俞啟升
摘要:對太浦河流域水污染的原因進行分析,結果表明:研究區域各類污染源中,四類污染源對COD的貢獻均在20%以上,氨氮、總磷污染主要來源于農業和生活。通過對太浦河斷面生活、農業、工業污染源的治理,產業結構調整與空間布局優化等措施,提出了實施太浦河水環境綜合整治,實現水體水質良好、生態功能完善的方案。
關鍵詞:太浦河;污染源分析;污染特征;污染控制對策
中圖分類號:X522 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2018)05-0001-03
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.05.001
Abstract:The causes of water pollution in the Taipu River Basin were analyzed, and the results showed that:in the study area, the contribution of four kinds of pollution sources to COD were all more than 20%, and the pollution of ammonia and total phosphorus was mainly from agriculture and domestic pollution. Through the management of domestic, agriculture and industrial pollution sources of Taipu River and the adjustment of industrial structure, the scheme of Taipu River water environment comprehensive treatment in order to achieve good water qualities and complete ecological functions was put forward.
Keywords: Taipu River; Analysis of water pollution sources;Pollution characteristics; Pollution control countermeasures
太浦河界標斷面(31°1′4″N,120°52′27″E)為蘇州吳江區與上海的跨界斷面,為國控斷面,也為太湖流域65個重點斷面之一。近年來,界標斷面水質有所改善,但仍然存在超標現象。為貫徹落實國務院《水污染防治行動計劃》和《江蘇省水污染防治工作方案》,必須實現全面改善水環境質量。本文通過調查太浦河污染源,分析污染源排放量-入河量-交界斷面水質定性關系,確定影響江蘇省太浦河水質的污染物來源,制定合理的污染控制措施,為改善區域水環境質量,確保太浦河界標斷面水質穩定達標提供科學依據。
1 研究區域及研究方法
1.1 水文水系特征
吳江區地處太湖東畔,域內湖蕩星羅棋布,河湖縱橫交錯,水資源豐富,是傳統的江南水鄉地區。境內共有大小湖蕩300余個,大小河道2000余條,其中主要河道有太浦河、京杭運河(江南運河)、頔塘河、瀾溪塘、新運河、麻溪(含清溪)、大浦港、瓜涇港、吳淞江、急水港等26條。
吳江區水系以太浦河為界分為浦南、浦北2大片,浦南屬杭嘉湖水網區、浦北屬淀泖水網區。京杭運河縱貫南北兩片,起到了調節和承轉境內水量的作用。浦北片主要來水為東太湖的出水,部分水流自蘇州由運河、斜港和吳淞江北岸各口門注入,另有部分水流由太浦河經運河、窯港注入。東泄通道北有澄湖、白硯湖,南有八蕩河、元蕩進入淀山湖。浦南片來水以瀾溪塘為干流,南受浙江義烏鎮市河和橫涇港來水,兩河之源同出天目山區,會于平望鶯蔸湖,一股由老運河南行至大壩港東泄,一股由雪湖入太浦河,一股由新運河行至太浦河,因此浦南片主要東泄河道為太浦河。
太浦河界標斷面界標水質總體能達到《地表水環境質量標準》(GB/T 3838-2002)中III類標水質標準,但溶解氧、總磷、氨氮仍存在超標現象,其中溶解氧超標率為10.00%、總磷超標率為6.43%、氨氮超標率為0.63%,主要發生在枯水期;太浦河自西向東水質先下降后回升,平望大橋到黎里大橋段相對較差;交匯河流水質略差于太浦河,區域湖泊水質差異較大,對太浦河水質有一定影響。研究區域水系詳見圖1。
1.2 研究方法
1.2.1 污染源現狀調查與核算
工業污染源及污水處理廠資料主要來源于2015年環境統計數據、開發區統計數據,結合環保局對企業污染源監測數據,同時參考各鎮上報的數據,進行污染源現狀分析。
生活、農業污染源數據來源為2015年地區統計年鑒以及各相關部門資料[1]。污染物產排當量和入河系數參照《太湖流域主要入湖河流水環境綜合整治規劃編制技術規范》《全國水環境容量核定技術指南》及《江蘇省太湖流域污染源調查報告》確定。
2 結果與討論
2.1 區域污染構成
研究區域化學需氧量入河量合計6377.52t/年,氨氮入河量合計557.36t/年,總磷入河量合計103.91t/年。研究區域各類污染源中,四類污染源對COD的貢獻均在20%以上;氨氮、總磷污染主要來源于農業和生活,氨氮分別占32.29%、30.39%,總磷分別占66.75%、18.71%。規劃區主要污染物排放量構成見表1,各類污染源所占份額見圖2。
2.2 區域污染特征
2.2.1 工業污染特征
區域內直排企業廢水排放總量為直排企業廢水排放總量為2152 萬t/年,COD 排放總量為1510.5t/年,氨氮排放量為99.5t/年,總磷排放量10.7t/年。直排入外環境的工業廢水量占48.4%,直排工業廢水對區內環境污染仍然具有重要貢獻。統計的企業中,紡織業有103家,行業企業數目列居首位,紡織業廢水排放量所占比重最高,占廢水排放總量的86.3%。可見紡織業是本區域的主要污染源[2]。
存在的問題有:(1)區域內配套管網等基礎設施建設不到位,仍有大量的工業企業未能接管。直排入外環境的工業廢水量占45.1%。(2)工業企業廢水回用率較低,投入力度遠不夠。50家重點直排企業中僅有6家有回用。(3)工業污水處理達標排放的穩定性亟待加強。仍存在廢水超標排放以及污水通過雨水管混排等現象。
2.2.2 生活污染特征
區域內人口總數約32萬人,其中城鎮人口約25萬人,農村人口約7萬人。城鎮生活污水集中處理率約65%~85%,農村生活污水集中處理率僅20%~30%。該區域生活污水處理率和管網建設仍然不足。如汾湖開發區西部污水處理廠雖已建成,相關配套的管網建設滯后。農村生活污水由于居住分散,建房標高不一,收集難度較大,造成收集處理率較低。同時,由于長效管理存在一定困難,已建設施閑置、管網破損、設備損壞的現象較為普遍,不能發揮應有的作用。
2.2.3 農業污染特征
區域污染構成中農業面源比重較大,TP污染負荷最大,比重分別為66.75%。區域內播種面積約15萬畝,旱田水田比例約為1:5,耕地平均化肥施用量(折純)約為13.6kg/畝。高效生態農業發展仍不足,有機肥利用率低。仍然存在化肥使用比例失調、農藥產品結構不合理、殺蟲劑用量過大、劑型不配套等問題。區域內水產養殖規模較大,現有養殖面積1.1萬hm?,水產養殖尾水直排問題仍然存在,循環水養殖仍需進一步推廣[2]。區域年末出欄肉豬約13萬頭、家禽約45萬頭,畜禽養殖業相對規模較小,分布較散,大多分布在種植業密集區。畜禽養殖點污水尚未得到有效處理,糞便綜合利用率較低。生豬養殖場中,僅部分豬場進行干濕分離、沼氣發酵外,大多為就近還田消納。家禽養殖場中,除少數利用糞便制作有機肥外,其他禽場均為就近還田消納。
2.2.4 河湖底泥污染特征
底泥淤積造成內源污染,同時降低水體自凈能力,是影響水質改善的重要因素之一[3]。太浦河兩岸支流與湖蕩眾多,底泥污染物的釋放、行船攪動、暴雨沖刷等對河流水質產生一定影響。近年來陸續實施了黑臭河道治理工程,如汾湖厙星河等已進行綜合整治,但區內湖蕩及支浜縱多,清淤工作開展仍不足,部分河段也存在清淤不徹底的問題。
2.3 污染治理措施
2.3.1 推進產業結構調整與空間布局優化
加快淘汰不符合國家及地方導向的落后產能,促進產業結構持續優化[4]。加快構建現代產業體系,實現結構減排。嚴格執行《江蘇省生態紅線保護區域規劃》對一級、二級管控區的要求。積極推動產業集聚集約。
2.3.2 強化工業污染源治理
進一步調整產業結構和工業布局,推行全過程清潔生產,中水回用,發展循環經濟。抓緊工業點源的提標改造,加強中水回用工程建設,提高工業廢水集中處理率[5, 6]。推進清潔生產審核,促進循環經濟建設。
2.3.3 推進農業面源污染治理
實施綠色農業工程,削減農藥化肥施用量,控制畜禽養殖污染,清理整頓圍墾養殖[7]。
2.3.4 加強生活污染源整治
完善城鎮污水處理廠配套管網,提高收集管網維護水平[8, 9];加快農村生活污水治理設施建設;建立城鎮垃圾分類處置體系,完善農村垃圾收運體系。
2.3.5 促進河湖生態系統恢復
組織開展河道清淤疏浚,加快水質改善,發揮景觀、生態等綜合功能。同時積極開展濕地重建或退化濕地恢復,遏制流域內濕地面積減少和濕地生態功能退化的趨勢,促進生物多樣性恢復。加強航運船舶污染物的處置和監管,最大程度降低對水生態的影響[10]。
2.3.6 提高環境監管及應急水平
加強江蘇省太浦河沿線及周邊入河排污口的監督管理,特別要加強對污染物超標排放工業企業的監督檢查,對污染物排放超過核定總量的企業實施限產限排,對污染物超標排放的企業實行限期治理。本次界標斷面為跨界斷面,各級行政部門要各負其責,加強團結協作,加大上下游聯合治污力度,行政區域交界斷面交接責任機制的建立顯得尤為迫切和重要。進一步加強水污染監測建設,提升突發環境應急事件處置能力。
2.4 整治區域總量削減可達性分析
為達到90%水文保證率下的環境容量要求,目前需要削減氨氮50t/年、總磷18.6t/年;通過重點項目的建設實施,可削減氨氮103.85t/年、總磷19.61t/年,工程實施95%可基本滿足總量削減需求,工程全部實施可確保穩定達標。通過預測,江蘇省太浦河交界斷面界標斷面可以達Ⅲ類水質要求,但是離Ⅱ類水仍有一定差距。
3 結論
(1)研究區域各類污染源中,四類污染源對COD的貢獻均在20%以上;氨氮、總磷污染主要來源于農業和生活。
(2)區域污染構成中農業面源比重較大,TP污染負荷最大,實施綠色農業工程,削減農藥化肥施用量,控制畜禽養殖污染等措施可以有效削減農業污染排放量。
(3)紡織業是區域工業主導產業,廢水排放量占總量的86%,需要進一步調整產業結構和工業布局,推行全過程清潔生產。
(4)區域生活污水處理率和管網建設仍然不足,農村生活污水收集處理率較低,需完善城鎮污水處理廠配套管網,加快農村生活污水治理設施建設。
參考文獻
[1]田愛軍,李冰,屈健等. 江蘇省灌河流域污染特征及污染控制對策[J]. 湖泊科學, 2012, 24(4):535-540.
[2]鄒美玲,王立本.濟南市北沙河水環境綜合整治研究[J].環境科學與管理,2007,32 (4):81-83.
[3]柳惠青.湖泊污染內源治理中的環保疏浚[J].水運工程,2000,322(11):21-27.
[4]陸桂華,張建華.太湖水環境綜合治理的現狀、問題及對策[J].水資源保護,2014,30 (2):67-69.
[5]何松云,韋亞芬,楊海軍.城市河流生態恢復的研究現狀與問題[J].東北水利水電,2005,23(257):44-45.
[6]汪頻.促州市水環境綜合治理研究[J].水利發展研究,2005, (3):34—38.
[7]申小艾,陳克堅.深圳市新州河水環境綜合整治工程研究[J].江西化工,2005,(12):161—163.
[8]陳興偉,周長春,劉梅冰.福州內河水環境綜合治理研究[J].福建師范大學學報,2004,(9):76—79.
[9]左其亭.基于人水和諧調控的水環境綜合治理體系研究[J].人民珠江,2015,36 (3):1-4.
[10]張建春,彭補拙.河岸帶研究及其退化生態系統的恢復與重建[J].生態學報,2003,(1):56-63.
收稿日期:2018-05-04
作者簡介: 田愛軍(1978-),男,碩士研究生,高級工程師,研究方向為環境科研、環境規劃和環境影響評價。