唐桂英
(南充市蓬安生態環境監測站,四川 南充 637800)
水污染不僅嚴重破壞水生態系統的結構和功能,也對人體健康產生負面影響。“十四五”時期,在深入打好污染防治攻堅戰的要求下,各地全力治理河流水體污染,河流生態系統的自凈功能得到顯著修復。嘉陵江是長江上游的重要支流,蓬安段位于嘉陵江中游,河流平緩寬廣,水質優良,它是當地人民的母親河。通過建立河長制責任體系,強化水環境監測和污染治理,加大生活污水、工業廢水等的治理力度,蓬安段水質已顯著改善,但由于資金、技術等條件制約,做好水污染防治,進一步提升水質任重道遠。
嘉陵江發源于陜西省鳳縣秦嶺代王山,蜿蜒流經閬中市、南部縣、蓬安縣等地,然后在重慶市涪陵區匯入長江,全長為1 345 km,流域面積達3.92 萬km2。嘉陵江(蓬安段)全長為89 km,起自平頭鄉,上接閬中市段,下接南部縣段,蜿蜒向南經過金溪鎮等鄉鎮后從正源鎮出境,其間有清溪河、長塘河、大泥溪河等15 條一、二級支流匯入,直接流域面積達1 115.4 km2,河網密度為0.42 km/km2,支流河網北疏南密。流域地表水資源豐富,多年平均水資源總量為40.53 億m3。分水系來看,以嘉陵江主流的水量最多,達18.37 億m3,占總量的45.3%;金溪河次之,為5.17 億m3,占12.8%。流域水系屬雨源性水系,洪水季節性明顯,主要發生在5—10月。流域內建有各類水庫65 座,總庫容為2.84 億m3;各類水電站若干,水資源利用率較高。
嘉陵江(蓬安段)長期保持Ⅱ類水質,根據《2021年南充市水資源公報》[1],蓬安縣水資源總量約為9.657 億m3,水資源大體充足,但承載力有限。蓬安縣城鎮污水管網建設滯后,污水收集率目前只有80%左右。工業廢水主要來自蓬安縣6 家砂石加工企業,存在處理不達標的情況。嘉陵江(蓬安段)存在一定的水資源問題,主要體現在水資源緊張、城鎮污水收集體系不完善、工業廢水處理不足等方面。
為科學確定嘉陵江(蓬安段)的主要污染因子,收集2020年和2021年該河段水質自動監測設備的原始監測數據。監測因子包括高錳酸鹽指數(CODMn)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮、總磷、總氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、總銅、總鋅、總鉻、總鎘等20 多個指標[2]。對原始監測數據進行整理和分析,初步確定CODMn、BOD5、氨氮、總磷為嘉陵江(蓬安段)的主要污染因子。從表1 可以看出,2020—2021年,嘉陵江(蓬安段)的CODMn、BOD5、氨氮、總磷的年平均濃度均有不同程度的上升。但從波動范圍來看,各因子濃度變化并不很劇烈,總體較為穩定。CODMn和BOD5反映的有機污染略有增加,但增幅在0.5 mg/L以內;氨氮和總磷作為營養鹽指標,也出現輕微上升,但總磷濃度仍控制在0.1 mg/L 以下。總體來說,嘉陵江(蓬安段)的水質狀況總體穩中向好,主要污染因子雖有波動但尚在可控范圍內,通過加強監管和治理,預計可以保持水質在Ⅱ級左右。

表1 污染因子監測結果
污染負荷是評價各類污染源污染狀況及其對環境質量影響的一個重要指標。為全面分析嘉陵江(蓬安段)的污染現狀,本研究采用污染當量法計算2020年主要污染源的污染負荷,即對主要污染因子賦予不同的污染指數作為權重,然后計算各污染源產生的污染當量[3]。按照污染指數的大小排序,污染指數越大,表示其污染貢獻越大。本研究取CODMn的污染指數為1、氨氮的污染指數為0.8、總磷的污染指數為0.5。根據蓬安縣2020年水質監測數據和污染源統計數據,采用上述方法計算主要污染源的污染負荷當量,結果如表2所示。

表2 主要污染源的污染負荷計算結果
在各類污染源中,工業廢水的污染負荷占比最高,達41.54%。這是因為工業廢水CODMn和氨氮濃度較高,增加污染當量。生活污水的污染負荷占比其次,為35.04%。生活污水CODMn和總磷較高,導致其污染負荷占比較大,CODMn和氨氮是主要的污染貢獻因子。經污染負荷計算,工業廢水和生活污水是嘉陵江(蓬安段)的主要污染源,應重點控制其排放,有效減輕河段污染壓力,改善水環境質量。
蓬安縣農村人口分布分散,分散式污水處理技術更滿足農村生活污水治理需求,建議選擇生物濾池法、人工濕地法和厭氧好氧(A/O)工藝等分散式處理工藝。生物濾池法是利用濾材大量附著微生物的作用,在有氧條件下對生活污水進行處理,對于污水產生量500~2 000 m3/d 的大、中型村莊,可以選擇建設生物濾池,濾材用當地河砂或煤灰等,出水CODMn可達100 mg/L。人工濕地法則通過植物-微生物聯合作用,采用垂直和水平流人工濕地組合,適用于處理產生量100~500 m3/d 的小規模污水。對于較小規模的自然村,適合建設種植蘆葦等植物的人工濕地,出水COD 可達50 mg/L,配套建設簡易收集管網,將生活污水導入濕地。此外,可以試點建設A/O 工藝的小型處理站[4],A/O 工藝利用兼性厭氧菌在缺氧和有氧狀態下的特性,通過水力負荷控制措施,可有效去除CODMn和氨氮,出水CODMn可達50 mg/L 左右。
蓬安縣城鎮生活污水收集體系不完善,可以采取污水管網改造和污泥處置優化等對策。蓬安縣城區污水收集率偏低,管網破損、雨污未分流等問題較為突出,建議采用無損檢測技術全面檢測現有管網,找出問題節點進行精準整改,修復破損管段,更換不規范管件,清除積垢。老舊管網可利用機器管道改造技術實現翻新,繼續推進雨污分流改造,新區實現全分流,老城區可就地或改建分流。污泥處置方面,可采用污泥深度脫水、養殖無公害動物、制磚等技術,降低污泥量和危害性。如果污泥重金屬含量過高,可以運用穩定化技術進行治理。
為了解決蓬安縣畜禽養殖污水排放問題,可以采取畜禽糞污資源化利用和養殖污水處理工藝設計優化等對策。蓬安縣養殖業較發達,部分養殖場存在污水收集處理不足的問題,直接排放造成水體污染。規模較大的標準化養殖場可以運用養殖糞污沼氣化技術,通過糞污發酵產沼氣,既可獲得清潔能源,又可處理污染物。同時,可采用畜禽糞肥化技術,將其制成有機肥。產生的沼氣可用于當地的分布式能源供給,實現清潔利用,處理后的養殖污水含有一定養分,可以用作肥料。養殖污水處理可采用A/O 工藝,設置隔離收集池、除糞格柵、反應池等進行聯合處理。可以在養殖企業相對集中且鄰近的區域內集中建設污水處理設施,高效處理養殖污水。
嘉陵江(蓬安段)存在河道污染和岸線面源污染問題,可以采用河道內污染物打撈技術和岸線污染防治技術。可采用配置專用網兜的船舶進行流動打撈,定期沿河道巡航,使用網兜捕撈清除水面漂浮物。設置固定的防浮觸網,利用水流沖刷作用使得污染物聚集在網兜區域,便于打撈處理。岸線污染防治方面,可以在蘆葦種植區等岸線區域布設過濾帶,通過植物和濾層的聯合作用攔截陸地面源污染物入河。
水資源是經濟社會可持續發展的重要基礎,也是生態文明建設的關鍵。嘉陵江(蓬安段)作為生態環境敏感和脆弱的區域,其水質保護工作需要引起足夠重視并持續用力。地方政府要強化組織領導,健全工作機制,加大水污染防治設施建設力度,大力推進污水收集處理和河道整治,并充分運用現代監測手段提高水環境管理水平。只有做好系統治理和長效防控,才能讓嘉陵江永葆生機與活力。