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淺論商丘市水環(huán)境狀況及保護對策
【摘要】近年來(lái),由于水資源短缺和水污染及水生態(tài)環(huán)境惡化等問(wèn)題日益突出,已成為社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的制約因素。本文闡述了商丘市水資源質(zhì)量狀況,并根據2011年水功能區及排污口監測數據,分別采用單因子評價(jià)法、入河排污口等標污染負荷法對商丘市水功能區現狀水質(zhì)及污染狀況進(jìn)行評價(jià),計算河流水體納污能力,并提出了水污染防治對策。
【關(guān)鍵詞】水功能區 評價(jià)與分析 防治對策 排污口
水資源是事關(guān)國計民生的基礎性自然資源和支撐經(jīng)濟社會(huì )可持續發(fā)展的戰略性經(jīng)濟資源,也是生態(tài)環(huán)境保護和建設中的重要控制性要素。隨著(zhù)人口增加、經(jīng)濟發(fā)展和城市化水平提高,水資源短缺、水污染嚴重、水生態(tài)環(huán)境惡化等問(wèn)題日益突出。為了貫徹落實(shí)《國務(wù)院關(guān)于實(shí)行最嚴格水資源管理制度的意見(jiàn)》,構建商丘市水資源保護與河湖健康保障體系,開(kāi)展商丘市水資源保護工作十分必要。
商丘市位于河南省東部,在東經(jīng)114°49′~116°39′,北緯33°44′~34°51′之間,地處我國豫、魯、蘇、皖四省的結合部,屬黃淮海沖積平原。轄民權縣、寧陵縣、睢縣、柘城縣、虞城縣、夏邑縣、梁園區、睢陽(yáng)區共六縣二區,總人口823.4785萬(wàn)人。
商丘市屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,四季分明。主要特點(diǎn)是春季溫暖大風(fēng)多,夏季炎熱雨集中,秋季涼爽日照長(cháng),冬季寒冷少雨雪。全市氣候形成的因素是季風(fēng)環(huán)流、太陽(yáng)輻射、地形地貌,特別是季風(fēng)影響比較明顯。多年平均降水量為702.7mm,降水時(shí)空分布不均,年際變幅較大,多年平均汛期(6~9月)四個(gè)月降水量464.7mm,占全年降水量的66.1%,豐枯比為4.2。
商丘市水資源包括地表水和地下水兩部分。多年平均地表水資源量7.7053×108m3,多年平均地下水資源量12.8954×108m3,扣除地表、地下水重復計算量0.7919×108m3,全市多年平均水資源總量19.8088×108m3。地表水資源即天然河川徑流量,受降水的時(shí)空分布和地形、土壤、植被等因素影響而異。徑流量具備以下特點(diǎn):年內變化大,汛期與非汛期的徑流量差距較大;地域分布差別明顯,總體而言,東西部大于中部,南部大于北部,并依次向中北部呈遞增趨勢。與省內其他地市相比,較為稀缺。
一、水環(huán)境狀況
1.1水功能區劃分
水功能區劃分是水資源保護的基礎工作,是水污染控制的依據。它是根據全省的水資源狀況,并考慮水資源開(kāi)發(fā)利用現狀和經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展對水質(zhì)的需求,在相應水域劃定具有特定功能,有利于水資源的合理開(kāi)發(fā)利用和保護,能夠發(fā)揮最佳效益的區域。
水功能區劃采用兩級體系,即一級區劃和二級區劃。一級功能區分四類(lèi),包括保護區、保留區、開(kāi)發(fā)利用區、緩沖區;二級功能區則分七類(lèi),包括飲用水源區、工業(yè)用水區、農業(yè)用水區、漁業(yè)用水區、景觀(guān)娛樂(lè )用水區、過(guò)渡區、排污控制區。
1.2 商丘市地表水水功能區現狀調查與評價(jià)
1.2.1水功能區現狀水質(zhì)評價(jià)
此次商丘市評價(jià)區域共涉及各縣區的8條河流26個(gè)站點(diǎn)。地表水水質(zhì)現狀評價(jià)的基準年為2011年,現狀年無(wú)資料的于2013年進(jìn)行了補充監測,以此作為現狀年成果進(jìn)行評價(jià)。采用單因子評價(jià)法,按照地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GB3838-2002),選取PH值、DO、COD、BOD5、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、揮發(fā)酚、氰化物、六價(jià)鉻、總砷、總鉛、總銅、總鋅、總鎘、總磷等作為評價(jià)參數。參加評價(jià)的選用汛期、非汛期、全年均值作為評價(jià)代表值。本次評價(jià)區域全年評價(jià)河長(cháng)520.9kn,Ⅲ類(lèi)河長(cháng)94km,占評價(jià)總河長(cháng)的18.0%,Ⅳ類(lèi)河長(cháng)28km,占評價(jià)總河長(cháng)的5.4%,劣Ⅴ類(lèi)河長(cháng)398.9km,占評價(jià)總河長(cháng)的76.6%。
汛期評價(jià)河長(cháng)520.9kn,Ⅲ類(lèi)河長(cháng)58km,占評價(jià)總河長(cháng)的11.1%,Ⅳ類(lèi)河長(cháng)57km,占評價(jià)總河長(cháng)的10.9%,Ⅴ類(lèi)河長(cháng)59km,占評價(jià)總河長(cháng)的11.3%,劣Ⅴ類(lèi)河長(cháng)346.9km,占評價(jià)總河長(cháng)的66.6%。
非汛期評價(jià)河長(cháng)520.9kn,Ⅲ類(lèi)河長(cháng)94km,占評價(jià)總河長(cháng)的18.0%,Ⅳ類(lèi)河長(cháng)28km,占評價(jià)總河長(cháng)的5.4%,劣Ⅴ類(lèi)河長(cháng)398.9km,占評價(jià)總河長(cháng)的76.6%。
評價(jià)結果表明:商丘市河流整體水質(zhì)污染較為嚴重,惠濟河、通惠渠、蔣河、大沙河、沱河、包河全年、汛期、非汛期水質(zhì)均為劣Ⅴ類(lèi),引黃總干渠、廢黃河全年水質(zhì)類(lèi)別為Ⅲ類(lèi)。
隨著(zhù)商丘市工農業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,人口的急劇增加,城市面積的擴大和城市逐漸都市化,加上農村農藥、化肥用量的增加,在用水量劇增的同時(shí),也帶來(lái)了大量的生活污水、工業(yè)廢水及農業(yè)污水的大量排放,造成了水體的污染,所以,水資源的問(wèn)題不僅表現在水量上,而且在水質(zhì)上也日益突出。
1.2.2污染源調查評價(jià)
2011年商丘市共調查入河排污口86個(gè),排污口入河方式以暗管為主,暗管排污口有63個(gè)、占調查總數的73.2%,明渠21個(gè),占調查總數的24.4%,涵閘2個(gè),占調查總數的2.3%,潛沒(méi)1個(gè),占調查總數的1.2%。按排污口污水性質(zhì)統計,工業(yè)廢污水排污口30個(gè),占調查總數的34.9%,生活污水排污口1個(gè),占調查總數的1.2%,既排放工業(yè)廢污水又排放生活污水的混合排污口55個(gè),占調查總數的64.0%。排污口的污水排放方式大多數是連續排污,連續排污口85個(gè),占調查總數的98.8%,間歇排污口1個(gè),占調查總數的1.2%。
1.2.3廢污水及污染物排放量
依2011年為基準年,根據調查統計,2011年商丘市城鎮生活污水排放量4268.2 萬(wàn)m3,工業(yè)廢污水排放量4559.6萬(wàn)m3,混合廢污水排放量4857萬(wàn)m3,2011年廢污水排放量共13684.8萬(wàn)m3。2011年商丘市入河排污口COD排放總量為9911t/a,其中一般工業(yè)廢水包含3224.28 t/a,城鎮生活污水中包含3786.78 t/a,混合廢污水中包含2899.94 t/a;氨氮排放總量為1855.1t/a,其中一般工業(yè)廢水包含178.358 t/a,城鎮生活污水中包含1111.966 t/a,混合廢污水中包含564.776t/a。廢污水及污染物入河量。
通過(guò)對各入河排污口調查及監測,2011年商丘市入河排污口廢污水入河量8895.12萬(wàn)m3,主要污染物COD和氨氮入河量分別為5946.6 t和1298.57t,
1.2.4入河排污口排污現狀評價(jià)分析
(1)評價(jià)的目的。通過(guò)對各縣市及水功能區點(diǎn)污染源現狀評價(jià)確定流經(jīng)城鎮及功能區的主要污染源、污染物和各污染源的特征污染物及其排放數量,為控制河流水體污染和水功能區化的水質(zhì)目標進(jìn)一步改善水體功能提供綜合防治規劃數據。
(2)評價(jià)的依據。以2011年商丘市入河排污口的監測數據為基礎,采用入河排污口等標污染負荷法,按《污水綜合排放標準》(GB8978-1996一級)標準,進(jìn)行分析評價(jià)。
(3)評價(jià)數學(xué)模型。為反映各排污口對河流水質(zhì)影響程度的相對大小情況,反映各種污染物對水體污染作用的大小,有必要對入河排污口進(jìn)行評價(jià),評價(jià)方法采用等標負荷法和負荷比法。
某污染物的等標負荷 Pi= q *C0/Cs=m/ Cs
式中:Pi―等標負荷(t/d) C0―排污口水質(zhì)濃度(mg/L)
q―污水排放量(t/d) Cs―水質(zhì)評價(jià)標準(mg/L)
m―排污口排污量(109mg2/dL)
某污染源各種污染物污染負荷比 k =
式中: k ―負荷比(百分比)
pi ― 等標負荷(t/d)
(4)評價(jià)結果。
、俪瑯巳牒优盼劭谠u價(jià)。利用等標污染負荷法和單項污染物超標法,按《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)對單項污染物進(jìn)行評價(jià)分析。在實(shí)測86個(gè)入河排污口中,有62個(gè)排污口排放的廢污水超過(guò)標準,超標排污口占實(shí)測排污口總數的72.1%,其中化學(xué)需氧量超標的排污口有55個(gè),占實(shí)測入河排污口總數的64.0%;;氨氮超標的排污口有30個(gè),占實(shí)測入河排污口總數的34.9%;包河超標排污口數為18個(gè),占超標排污口總數29.0%;大沙河超標排污口數為22個(gè),占超標排污口總數35.4%;惠濟河超標排污口數為13個(gè),占超標排污口總數21.0%;沱河超標排污口數為9個(gè),占超標排污口總數14.5%;
、诘葮宋廴矩摵稍u價(jià)。選擇COD和氨氮2項主要污染物作為參評項目,它們的等標污染負荷分別為 68.42t/a,78.53 t/a,所占的污染負荷比分別為47.7%、52.3%。商丘市區COD和氨氮等標污染負荷之和為66.79t/a,占全市的46.5%;其次虞城縣COD和氨氮等標污染負荷之和為23.31 t/a,占全市的16.2%。
納污能力計算模型(2)一維水質(zhì)模型 …
二維水質(zhì)模型
納污能力計算 根據水質(zhì)模型和污染概化結果計算納污能力,計算公式表述如下:
……
1.2.5納污能力計算結果及分析
商丘市水功能區現狀水平年2011年納污能力:COD共計1814.53t,氨氮 223.22t現狀年商丘市各水功能區中,COD納污能力最小的是沱河虞城景觀(guān)用水區為 1.1t,最大的是沱河夏邑排污控制區為 390.73t;氨氮納污能力最小的是包河商丘市農業(yè)用水區為 1.0t,最大的是包河虞城農業(yè)用水區,約為39.75 t。通過(guò)計算商丘市河流水質(zhì)污染較為嚴重,要實(shí)現污染物控制與削減目標,可通過(guò)其他水資源保護措施進(jìn)行削減,才能達到各水平年的規劃水質(zhì)保護目標。
二、保護對策研究
2.1重視水資源保護的宣傳
大力宣傳《水法》,提高公眾的水資源保護意識,樹(shù)立起全民節水惜水意識,讓全社會(huì )都來(lái)關(guān)心水資源,珍惜水資源,保護水環(huán)境,使水資源得到合理、有序的開(kāi)發(fā)利用。
2.2加強水功能區管理
根據商丘市各水功能區水質(zhì)目標,結合污水處理設施的建設情況,對入河排污口進(jìn)行監控,對入河排污口進(jìn)行必要的調整、歸并或截污導流?刂扑蛭廴疚锱欧趴偭亢侠矸峙湮廴疚锶牒恿窟_到水功能區的水質(zhì)目標。
2.3加大水污染防治力度有效保護水環(huán)境
加大城鎮水污染治理建設資金的投入,增加廢污水治理投資擴大廢污水處理能力,爭取做到廢污水達標排放。根據本市水資源的特點(diǎn),按以下項目安排原則分類(lèi)提出開(kāi)源、節流、水源保護等方面的對策和相應工程措施。由于本市水污染現狀嚴重,優(yōu)先安排水質(zhì)改善工程,注重水源保護,工程安排順序水源地優(yōu)先;節水項目?jì)?yōu)先;具有防洪、蓄水和保護水環(huán)境綜合功能的項目?jì)?yōu)先;商丘市河道污染嚴重,對底泥污染嚴重并對水質(zhì)造成不利影響的水域,對河道進(jìn)行清淤,避免底泥的二次污染。開(kāi)展骨干湖泊水庫生態(tài)修復治理工程,大力推進(jìn)退田退漁還湖還庫,限制圍網(wǎng)養殖,提高調蓄能力,發(fā)揮水質(zhì)凈化功能。
非工程措施有節約用水(城市節水、農業(yè)節水和工業(yè)節水);城市雨洪利用可增加環(huán)境用水量、改善河道水環(huán)境有效措施;.利用中水回用;對排污口進(jìn)行全面規劃;治理面源污染;改革水資源管理體制,實(shí)施水資源統一管理逐步完善政策法規體系,制定地表水功能區管理辦法和入河排污口監督管理辦法;建立科學(xué)合理的水價(jià)機制,理順水價(jià)關(guān)系使治水治污成本與供水價(jià)格保持適當比例,促進(jìn)節約用水保護水環(huán)境。
總之,為促進(jìn)商丘市水資源可持續利用及國民經(jīng)濟可持續發(fā)展,加強水資源保護,實(shí)現水功能區達標目標,應結合水功能區管理科學(xué),合理的核定水功能區納污能力,提出限排總量,建立水利環(huán)保農業(yè)等多部門(mén)聯(lián)合治污的水資源保護地方政策法規,各部門(mén)應結合自己的職責,各司其職,共同保護有限的水資源。
參考文獻:
[1]中國環(huán)境研究院地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GB3838-2002)[S].北京中國環(huán)境科學(xué)出版社,2002.
[2]水利部水文司水環(huán)境監測規范(SL219-98)[S].北京:中國水利水電出版社,1998.
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