王海峰
(晉城市生態環境科學研究所,山西 晉城 048000)
地表水是可持續發展過程中必不可少的重要資源,隨著社會主義現代化持續發展,工業企業在迅速發展的同時,也加大了水資源的消耗。近年來,人們在對水資源的開發和利用過程中,導致了地表水資源呈下降趨勢,水體污染日趨嚴重。晉城市境內較大的地表河流為沁河和丹河,沁河發源于長治市沁源縣,是全省水質最好的河流,在晉城市境內全長168 km,流域面積4858 km2。丹河發源于高平市丹朱嶺李家村,至河南沁陽注入沁河,在晉城市境內全長129 km,流域面積2965 km2。在當地政府的監督下,晉城市廢水及廢水中污染物的排放已經有所減少,但是總磷和氨氮問題仍是影響晉城市地表水污染的重要因子。本文通過2007~2016年晉城市地表水數據,分析了10個斷面不同時期的氨氮、總磷、COD和CODMn的監測數據。總結出造成晉城市地表水污染的原因及帶來的影響和危害,提出相應的治理措施,為降低晉城市地表水污染提供參考。
2013年,晉城市廢水排放量為1.14億t,和2012年相比增加了2.7%(表1)。其中,生活污水的排放量約為0.57億t,工業廢水的排放量約為0.57億t,生活污水所占比重為50%。工業廢水排放量最大的是陽城縣和高平市,排放量占全市工業廢水排放量的47.65%;工業廢水排放量大的行業依次是:煤炭、化工、電力,3個行業的廢水排放量占全市工業源廢水排總放量的80.8%。
2013年,全市廢水中化學需氧量排放量3.35萬t,和2012相比年削減了1.62%;氨氮排放量0.48萬t,較2012年削減了1.75%。其中工業源、農業源、城鎮生活源、集中式治理設施化學需氧量排放量分別為4023.52 t、14874.31 t、14316.19 t、240 t,相應占2013年晉城市化學需氧量排放總量的12.03%、44.46%、42.79%、0.72%;工業源、農業源、城鎮生活源、集中式治理設施氨氮排放量分別為788.51 t、1856 t、2173.92 t、24 t,相應占2013年晉城市氨氮排放總量的16%、38%、46%、0.50%(圖1、2)。

圖1 2013年晉城市COD排放結構

圖2 2013年晉城市氨氮排放結構
2013年以前,根據晉城市環境監測站的監測數據顯示,地表水環境質量在近幾年趨勢持續較好(如圖3),在2013年丹河和沁河10個監測斷面中,張峰水庫、鄭莊、潤城、拴驢泉等7個斷面達功能區水質類別要求,占整個監測斷面的70%;高平河西、任莊水庫和白水河等3個斷面未達功能區水質類別要求,劣Ⅴ類水質斷面為3個,占整個監測斷面的30%。和2012年相比較,在晉城市地表水監測斷面數不變的情況下,1個監測斷面水質好轉,1個監測斷面水質惡化,其余各斷面水質類別沒有明顯變化。

表2 2013年晉城市地表水水質變化情況統計

圖3 2001~2012年晉城市地表水河流斷面水質比例變化
根據2016年晉城市環境監測站的監測數據(表3)顯示,在進行監測的10個斷面中,其中位于沁河的共4個,分別為張峰水庫出口、鄭莊、潤城、拴驢泉。全部要求達到三類以上水質,張峰水庫出口斷面和拴驢泉斷面可以達到二類水質,鄭莊斷面和潤城斷面可以達到三類水質。目前,沁河全境均為優良的Ⅲ類水質,所設置的4個斷面均達到功能要求;丹河除上游和出境水質達標外,中游水質污染嚴重,所設置的6個監測斷面中有3個斷面(高平河西斷面、白水河斷面和任莊斷面)不達功能要求,且為劣五類水體。根據《地表水環境質量標準基本項目標準限值》,高平河西斷面主要超標污染物:氨氮年平均值為7.52 mg/L,超標6.52倍;總磷(TP)年平均值為0.64 mg/L,超標2.2倍;化學需氧量(COD)年平均值37 mg/L,超標0.85倍。白水河斷面主要超標污染物:氨氮年平均值為1.20 mg/L,超標0.2倍;總磷年平均值為0.54 mg/L,超標1.7倍;化學需氧量(COD)年平均值為22 mg/L,超標1.1倍。任莊水庫斷面主要超標污染物:氨氮年平均值為1.54 mg/L,超標0.54倍;化學需氧量(COD)年平均值24 mg/L,超標0.22倍。在高平河西斷面、白水河斷面和任莊斷面中,高錳酸鹽指數均達標。綜上所述,造成當前污染的主要污染物為氨氮、總磷和COD。

表3 2016年不同時期氨氮、總磷、COD和CODMn的監測結果 mg/L
在晉城市的地表水河流中,丹河能夠容納的污水量最大,水質污染嚴重,使河流原有的食物網和生態本底發生改變,水生動植物群落組分相應發生了變化,河流生態系統各種服務功能大大降低,提升區域河流生態系統服務功能任重而道遠。2007~2016年,任莊水庫斷面、高平河西斷面和白水河斷面的水質在近幾年來均為劣V類,屬于重度污染,水環境污染仍然嚴重,實現所有斷面水質改善難度依然較大。
在進行監測的10個斷面中,沁河全境均為優良的Ⅲ類水質,所設置的4個斷面均達到功能要求;其中拴驢泉斷面水質常年穩定保持在地表水環境質量二類水質,根據2016年晉城市環境監控中心拴驢泉自動監測水站監測數據顯示,近期拴驢泉斷面高錳酸鹽指數持續升高,已趨近于地表水環境質量標準二類水質高錳酸鹽指數限值4 mg/L;同時拴驢泉斷面氟化物指標有上升趨勢,拴驢泉斷面上游黑龍潭斷面氟化物濃度大幅升高,達地表水環境質量標準4倍以上。
從晉城市排污口整體分布情況來看,丹、沁“兩河”沿線平均不足500 m即有一個排污口,其中:平均2500 m有一個工業企業排污口,平均600 m有一個生活排污口,平均7600 m有一個畜禽養殖排水口。丹河沿線較沁河沿線多出了107個排污口,其中工業企業排污口多出了73個,生活排污口多出了83個,畜禽養殖排水口多出了17個。丹、沁“兩河”沿線平均2500 m有一個工業企業排污口,平均600 m有一個生活排污口,是影響地表水環境質量改善的主要因素。
晉城市作全省畜禽養殖的重點區域,小規模以下畜禽養殖場數量是十分多的,由于呈零星狀分布,因此監管特別困難,導致糞便污水直接排入到水體,對水體造成較重污染。
大部分村莊生活污水、生活垃圾沿河隨意直排、傾倒、堆放,即使有污水、垃圾處理設施的村莊,也因運營維護資金不到位,無法穩定運行。
丹河屬于典型的北方季節性河流,隨著工業發展水資源破壞比較嚴重,無論豐水期、枯水期新鮮水量補充有限,自凈能力很差。重點工業企業雖然水污染防治設施比較完善,均能達標排放,但也存在少數企業違法超標排污現象;丹河主干和支流普遍存在生活垃圾傾倒河道現象,加之農村種植業化肥和農藥的使用,通過地表徑流也對丹河造成影響。
由于晉城市冬季枯水期生態水補充少,水質凈化能力減弱所致,因此需要加強沁河生態水補給力度,增設生態流量下泄保障措施,提升河流自凈能力,維護河流健康,確保出境斷面拴驢泉斷面穩定達到二類水質。
針對生活垃圾污染問題,生活垃圾要進行限時清理。針對畜禽養殖污染問題,及時取締其排污口,要求其規范建設污染防治設施。針對生活排污口,要達到沿河村莊生活廢水集中收集處理,一村只能有1個排污口且達標排放生活廢水的目標。
為達到長期有效管理晉城市丹沁兩河及其支干流,防止污染反彈,盡快出臺晉城市地表水管理制度,劃定四級河長管理紅線,基本實現每個排污口排水無明顯污染,河道及其沿線100 m范圍內無生活垃圾,重點水庫無水產養殖,斷面水質不惡化,河道不隨意增設排污口,河道及邊緣地帶無新增非法擠占情況。
著力于丹河、沁河及境內其他流域的水質持續改善及生態恢復,消滅晉城市范圍內的劣五類水;在城鎮污水處理方面,應著力于污水收集管網建設和污水回用工作的推進,加強鄉鎮污水處理設施及配套管網建設。
通過對晉城市2007~2016年廢水總量和地表水主要污染物排放量的分析,晉城市地表水污染呈下降趨勢,但仍需加強對地表水的嚴格管控。氨氮、總磷和COD是造成當前污染的主要污染物,生活污水是晉城市氨氮、總磷和COD污染的主要來源,因此需要重點關注城鎮生活污水的治理。根據晉城市環境監測站的監測數據,本文通過分析晉城市10個斷面得出,沁河的水質均是優良的,能達到功能要求,但仍需要不斷改善。相比較沁河的水質,丹河地表水水質污染嚴重,尤其是高平河西斷面、任莊水庫斷面和白水河斷面污染最為嚴重。因此,必須加強對晉城市地表水的保護,出臺相關政策,加大污染防治的力度。