蔚縣水污染現狀調查與處理對策

楊惠清，梁晶晶，劉旭輝，趙 晴，侯 越

（1.石家莊學院資源與環境科學學院，河北 石家莊 050035；2.西合營中學，河北 張家口 075721）

近年來，河北省經濟發展迅速，但由此帶來的水污染問題卻不容樂觀。因此，加強對水資源的管控治理，以及減少經濟發展對水資源的破壞已成為亟待解決的問題[1]。本文以張家口蔚縣為研究對象，通過實地調研的方式，獲得了該縣水污染現狀的調查數據，同時，結合代表性的污染物指標進行了分析，從而進一步確定了造成當地水體污染的原因，并提出了具有針對性的處理對策，以期為張家口區域的水污染治理提供一定參考。

1 蔚縣概況

蔚縣位于河北省西北部，張家口最南端，處于恒山、太行山、燕山三山交匯處，屬華北平原。該縣地勢南高北低，區域面積約為3 220 km2，氣候類型為溫帶大陸性季風氣候，四季分明。該縣境內水系中有三條常年河流，分別是定安、清水和壺流，屬海灤河流域，水資源補給通常來源于大氣和地下水。其中，地表水資源1.47億m3，可利用量為1.1億m3；地下水資源1.08億m3，可開采量為0.82億m3。

2 調查方法

為了更加確切了解當地的水污染現狀，采取了走訪調查當地的居民、工業作坊以及實地觀測的形式。實際訪談內容以農業用水、工業用水、居民生活用水三方面為出發點，主要包括農作物施肥澆灌的方法、時間，工廠污染物的種類、周邊環境污染情況以及污水的主要處理工藝，還有居民生活的污水種類以及排放方法等。

另外，根據河北生態環境廳、河北省重點排污單位監督性監測信息公開平臺對蔚縣污水處理廠出口水樣進行數據統計，再依據《河北省地表水水環境功能區劃》、《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002），對蔚縣主要流域進行了水質評價，從而間接反映出了污水處理廠的處理效果以及當地的水質污染情況。

3 結果與分析

蔚縣污水處理廠出口的水樣數據對比詳見表1。

表1 蔚縣污水處理廠出口的水樣數據對比

相關分析詳見表2。

表2 相關性分析（n=12）

3.1 蔚縣水污染現狀調查

根據《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002），蔚縣污水處理廠出水口污染物排放指標TP、TN、SS及BOD5的排放上限分別為0.5 mg/L、15 mg/L、10 mg/L、10 mg/L，由表1可以看出，在2019年的3、4月份，蔚縣的水體污染較為嚴重，且TP、TN、SS排放指標均超出標準限值規定，分別達到了正常值的約1.9倍、3.3倍；2倍、3.3倍；2.2倍、2.3倍，這既嚴重危害了當地的水體環境，又對居民及城鎮用水造成了極大影響。與此相比，2021年水質出口指標則在標準限值規定范圍內，說明蔚縣的水環境治理正處于逐步提升中。

3.2 相關性分析

表2為2019年與2021年出水TP、TN、SS及BOD5含量的相關性分析。由T檢驗可知，在2019年出水TN含量與同年TP、SS含量的相關系數有高度顯著性（TP，t=5.122＞t0.01，P＜0.01；SS，t=3.562＞ t0.01，P＜0.01）；在2019年出水TP含量與同年SS含量的相關系數有高度顯著性（SS，t=6.215＞t0.01，P＜0.01），表明蔚縣的水污染主要來源于含氮磷的污水，而由于水體中的氮磷污染物之間會產生相互影響，所以導致水中的懸浮物增多，這進一步說明了兩者對水中懸浮物的影響較強，從而嚴重影響了當地的整體水質。

3.3 蔚縣水污染成因分析

3.3.1 農業污染

蔚縣農業特色鮮明，有京西著名的“米糧川”之譽，其中部分地區地勢平坦，是重要的糧食產地，而北部地區則發展林果和種植業。在農業種植過程中，土壤中施加的化肥和農藥對當地的水環境造成了長期破壞。一方面，由于化肥和農藥的用量不斷增加，導致作物的吸收率下降，同時，還有大部分的肥料仍留存在土壤中，其中含有大量未被吸收的氮、磷物質，這些物質會通過降水、灌溉、地表徑流以及滲濾等方式污染流域內的水資源[2]。另一方面，畜禽排出的大量糞便會在進行堆肥處理后投入到農田使用，也會隨著降水、農田排水等流失到水體中造成有機污染，這也是農業污水的主要來源之一[3]。對于我國而言，華北地區嚴重缺水，農業種植不僅耗水量大，而且產生的污染量也大，而嚴重的水污染會導致農作物種植的可利用的水體資源減少，從而影響了蔚縣整體的農業經濟發展。

3.3.2 工業污染

蔚縣主要是依靠農業來帶動當地的經濟發展，是因為工業化生產水平較低，所以，工業廢水造成的水體污染相對于農業污染較少。但當地的印刷廠分布較廣，在其生產過程中產生的工業廢水成分復雜，不好處理，且其中含有的有毒有害物質會嚴重影響人們的身體健康，甚至會造成急性或慢性中毒[4]。此外，蔚縣電廠是通過風力和火力兩種形式進行發電，而在火力發電過程中會產生大量的除塵水、沖灰水以及工業廢水，如果這些廢水沒有經過合格處理就被排放，由此造成的水體污染其治理難度更大，需要的污水處理技術也更高。

3.3.3 生活污染

近年來，隨著蔚縣建設的不斷完善和居民生活水平的提高，生活污水及生活垃圾的排放量呈逐年上漲趨勢，從而導致周圍水體的水質、水量波動變大，而污水成分也日趨復雜，這對居民的生活構成了很大威脅[5-6]。經實地調查發現，一方面，蔚縣當地有大量平房分布，大多家庭是獨立居住，沒有統一的污水集中處理管網，居民將生活污水通過下水道直排進入水體，這也會造成嚴重的水污染。另一方面，蔚縣存在多處集中處理生活垃圾和生活污水的區域，由于處理不及時外加一些區域的排水系統不夠完善，在冬季雪融化后，夏秋雨季過后，垃圾集中地區會出現陸地積水現象，且積水中還混雜著長時間未經處理的生活污水。此外，蔚縣道路建設規劃存在不合理之處，大多地區處于城鎮低洼處，在暴雨暴雪過后路面積水嚴重，而附近居民也會直接將污水倒入地面的積水中，這也進一步造成了水體污染。同時，通過走訪當地居民發現，大部分受訪者對于水資源的環保意識薄弱，不注意水資源的合理利用，尤其體現在平時洗衣、沐浴及廚房用水等方面。由此可見，蔚縣城鎮污水處理管道的基礎設施以及污水處理技術都相對落后，且污水處理采用的方式也不合理，導致污水處理不徹底，對水質造成了嚴重的影響[7]。

4 水環境綜合處理對策

調查結果表明，在造成蔚縣環境污染的諸多因素中，農業污染、工業污染及居民生活污染占據了主導地位。為了使蔚縣水體環境向著更好的方向發展，結合該縣的水污染現狀提出了相應的處理對策，詳細內容如下。

4.1 加強農業污染治理

蔚縣絕大多數的水體污染都來自于農作物的種植施肥以及養殖產生的畜禽糞尿，這些主要污染源，應作為重點治理對象。建議：

（1）相應減少家庭作坊式的養殖場，要將養殖場的建設擴大化、規模化，且集中處理畜禽糞尿，加以合理利用[8]，同時，減少使用化肥，以降低水污染的程度。

（2）科學施肥，對于農作物的種植要提倡使用有機肥料，這樣就可以減少傳統化肥的使用，使污染物的含量下降，從而達到改良土壤的目的。此外，由于有機肥本身就含有豐富的營養元素，所以合理利用有機肥就可以提高農作物的產量和質量[9]。

（3）提高沼氣池、儲糞池的普及率。在治理水污染的過程中，要對蔚縣的公廁進行改造，可將糞便進行發酵加工，直接通過管道通往田地，但根據耕地區域的土地狀況和種植的農作物來決定施肥量，做到因地制宜。

4.2 改善污水處理工藝技術

在2019年3、4月，TP、TN及SS指標的排放濃度均高于《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）中一級A排放標準的最大限值，說明蔚縣污水處理廠的處理流程及技術有待完善，具體建議如下：

（1）加強技術革新，因地制宜的改善污水處理工藝[10]。蔚縣水體中的污染物主要以氮磷為主，而現階段，該縣污水處理廠采用的是傳統氧化溝工藝，由于水流流速不均導致污泥沉積，懸浮物增多。因此，要有效進行脫氮除磷，以提高污水的處理效率；同時，還要投資建設A2/O工藝，該工藝費用低廉、運行管理方便，但處理受污染的水體卻能達到更好的效果，從而有效提高了蔚縣當地的水資源利用率。

（2）對出口濃度未達標的污染水體進行二次處理。在污水處理流程中，要精確檢測污染物的濃度，并使未達標的污水進入循環管道進行二次處理，直至滿足排放標準之后再進行排放。若排放的污染物濃度符合標準，就有利于水體更好發揮凈化作用，從而可加快水體的恢復速度。

4.3 加強政府的管理體制，健全用水制度

要對水資源進行合理規劃利用，就離不開政府的大力支持。因此，加強城鎮水環境、水資源的管理體制，以及健全用水制度是水流域優化的根本。措施如下：

（1）在現有水污染治理政策的基礎上，要進一步對各污染源分類制定治理政策，并依據規定合理劃定相應的水源保護區。

（2）政府環衛部門既要加強對各區域污水排放處理的監管力度，也要嚴格控制污水的排放量、排放標準及清理效率[11-12]。

（3）相應完善信息公開監督機制，而政府部門也要相應加大環保的宣傳力度，可采取獎懲制度規范居民及企業的行為，爭取做到從源頭治理水污染，從而促進污水治理的可持續發展。

5 結論

根據《河北省地表水水環境功能區劃》，蔚縣水環境質量現狀均處于水質III類以下，其污染源主要來自于當地的農業、工業及居民生活排放的污水，類型為氮磷污水。因此，為了有效提高蔚縣的水體環境，針對區域性水流域的治理刻不容緩。同時，也要對農業污染進行有效治理，并創新改良污水處理工藝，以及加強政府管控制度的健全等。通過以上工作，就會使蔚縣的水環境得到有效保護，并確保水質穩定達標。此外，通過分析對比不同年度蔚縣污水處理廠出口水質指標的含量可以看出，在2021年該縣對于污水水質的處理效率正在緩步提升，根據《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002），其全年污水排放均符合一級A排放標準。