摘 要:2014年12月,南水北調中線工程正式運行通水,北京、天津主城區的自來水供給緊張問題基本上得到了緩解,河南、河北兩省也受到了普惠,整個南水北調工程直接受益人口達到5 300萬人之多。南水北調涉及河南、河北、天津、北京4個省市,沿途面臨著各種點源、面源的污染風險,文章以南水北調所貫穿的4個省市為中軸線,分析近年來南水北調水源所面臨的污染問題,以供相關人員參考,從而制定出防止水源地污染的有效、得力的措施。
關鍵詞:南水北調中線;水源地污染;點源污染;面源污染。
作為全球最大的跨流域調水工程,南水北調承擔著緩解北方水資源短缺的重任,運行5年以來,給沿途流經的省市帶來富足的飲用水源,有效地解決了南北水資源不均衡的問題,但同時也遭受到了嚴重的污染和破壞。因此,保護好南水北調中線工程水源地的水質安全,已經成為保障河南、河北、北京、天津4個省市飲用水安全的重要舉措。
1 ? ?南水北調中線工程的水源現狀
南水北調中線工程的水源主要取自丹江口水庫,位于長江最大支流的漢江中上游。作為南水北調的源頭,丹江口水庫在南陽方城的埡口開始挖掘渠道,在鄭州滎陽使用專業隧道從黃河底部穿過,再沿京廣鐵路西側北上,直至北京頤和園團城湖以及天津地區。沿線過長,涉及的移民眾多,沿岸兩側有農業用地,而且使用明渠傳輸,因此,給南水北調的水質帶來嚴重的挑戰。
早在南水北調通水之前,國務院南水北調辦公室及環保部門已經著手關注水源地及水源流經地的水質保護問題,保證庫區內和入庫支流的水質達到二類優良的標準。盡管國內的最低標準是三類,但是南水北調的水質要求更高,盡管匯入南水北調總干渠的各支流河流所占入庫總水量的比例很低,但是也必須進行整治并達到標準,方才符合入庫的條件。
近來年,隨著南水北調工程的日常運作,出現了各種各樣的水源問題。比如,水產養殖污染問題,主要集中在西峽、淅川和十堰等重點庫區;土地化肥造成的污染也比較嚴重;丹江庫區的各港口進出船只帶來的交通事故污染、危險品泄露污染也存在巨大的安全隱患;遍布南水北調沿線的生活污水、垃圾丟棄物、畜禽養殖造成的污染給水質安全帶來了重大的威脅,綜合以上因素,造成南水北調水質最終出現氮含量、磷含量超標現象。
2 ? ?南水北調中線工程的水源污染
2.1 ?點源污染
點源污染可以近似成一點,其產生主要來自工業廢水和生活污水,污染源有固定的排污點,有可遵循規律,有的季節性較強,有的隨機性較強,因此,其治理相對來說比較容易。點源的水污染可以通過污水處理廠進行排污凈化處理,對不能凈化處理的企業,可以通過關停來解決。陜西境內的安康市,作為承擔南水北調中線工程70%調水量的漢江安康段水資源,就曾出現多次點源污染的事件,比如,中心城區的大量污水、生活垃圾填埋后的滲濾液直接排入了漢江或其他排洪渠。再加上沿江生活居民過多,而垃圾處理廠過少,污水處理廠不夠,不能及時得到有效的處理。除此以外,沿江周邊還分布著眾多農家樂等餐飲企業,其排放的污水及垃圾都不能得到安全、有效的處理,給點源污染帶來了巨大的隱患。
2.2 ?面源污染
非點源污染基本上都屬于面源污染,治理難度較大,不像點源污染只要控制好污水及垃圾的排放就行,面源污染具有隨機性、廣泛性、模糊性以及潛伏性等明顯特征,治理控制起來非常困難。土地種植過程中使用的農藥、化肥、秸稈農膜以及氮磷等超標,畜牧養殖排放的糞便污水、水產養殖的飼料和其他含有化學成份的污水,通過地表徑流、滲透、土地侵蝕、澆地排水等進入地表或地下水體系統,最終形成面源的水污染,同時,大量降雨沖刷地表、匯入漢江或其他支流排洪渠等,都是形成面源水污染的重要因素。最難解決的面源污染分布在整個南水北調中線工程中,所以,此項工作的難度最大,但也是最為關鍵的,直接影響著南水北調水源的質量,特別是在南水北調的水源地,絕對要保證水源的質量沒有問題。
3 ? ?解決南水北調中線工程水源污染問題的措施
3.1 ?加強水源污染的實時監測溯源功能
隨著科學技術的迅速發展,各種各樣的溯源系統功能日益強大,可以開發一套實時水質分析溯源系統,對南水北調不同地段的水質進行檢測、分析,找到水質發生變化的區域,并進行追蹤溯源,最終找出被污染的原因,并進行整改和治理。目前,國內相關的研究文獻越來越多,如由清華大學環境學院吳靜等研究的水污染預警溯源技術,已經構建了分類齊全的水紋數據庫,實用程度已經達到了比較理想的狀態。被稱為“水質指紋”的三維熒光光譜可以實現與污染源的一一對應,已經開始應用在工業廢水、地表水以及水源地水質的檢測和溯源上。
3.2 ?采用多種水質檢測方法
目前,可以采取多種方法檢測水質,包括:(1)單種檢測方法,如單因子評價法,檢測方法簡單、易用,可以非常直觀地分辨出水質是否被污染,常常用來判定水質環境較差的水,但評價結果存在一定的片面性。(2)綜合污染指數法,比較科學、合理,采用數據定量的方法對水質進行檢測,為不同的水質對比提供了很好的數據,但是不能直觀地看到實際污染物。目前,神經網絡法比較流行,利用計算機相關技術來實現的檢測方法,數據更為精確,也更為客觀,但弊端是難度較大,不易掌握。
3.3 ?系統深入地開展面源污染的治理
由于面源污染具有特殊性,治理難度異常高,對污水處理廠來講,需要提高治理標準,特別是升級污水脫氮的處理工藝,最好是研制出適合本地氮肥工業廢水脫氮的關鍵技術,減少脫氮技術的成本,提高效率。對城市面源來講,需要從源頭開始控制,同時,面源污染的傳輸途徑也要得到相應控制,再進行末端的綜合治理。目前,部分城市提倡海綿型城市建設標準,就是一種很好的建設方案。農業面源的治理難度最高,應該從農業的產業結構調整開始,倡導生態農業、綠色農業以及循環經濟的生產模式,降低氮肥的施用量,減少水源地氮的超標排放。
4 ? ?結語
綜上所述,目前,雖然南水北調中線工程盡管還存在污染問題,特別是面源污染存在不可預料的隨機性問題,但是總體上水質較好。這不僅得益于前期點源污染的整治效果,還得益于面源污染處理的日益加強,更得益于國家相關部門對此項工作的重視和督導。南水北調中線工程的正常運作極大地緩解了我國北方水資源短缺的問題。本文分析了點源、面源兩個方面的污染問題,比較淺顯,日后有時間和精力一定會繼續研究,爭取為有效治理水源地污染做出自己應做的貢獻。
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作者簡介:陳飛鳴(1984— ),男,浙江諸暨人,工程師,碩士;研究方向:環境工程。