汉江流域水污染现状及污染源调查

石 应，古 佩，曹 俊，陈红兵，卢进登

(湖北大学资源环境学院，武汉湖北 430062)

1 汉江流域概况

1.1 自然环境

汉江又称汉水，古时曾叫沔水，与长江、黄河、淮河一道并称“江河淮汉”。汉江全长1557km，就长度而言为长江第一大支流。其发源地在陕西省西南部秦岭与米仓山之间的宁强县(隶属陕西省汉中市，旧称宁羌)冢山，而后向东南穿越秦巴山地的陕南汉中、安康等市，进入鄂西后北过十堰流入丹江水库，出水库后继续向东南流，过襄樊、荆门等市，在武汉市汇入长江。汉江流域丹江口以上称上游，丹江口至钟祥称中游，钟祥以下为下游。汉江流域面积达15.1万km2，涉及鄂、陕、豫、川、渝、甘 6省市的 20个地(市)区、78个县 (市)。汉江也是湖北省的第二大河流，流域内包括十堰市、襄樊市、神农架林区、荆门市、随州市、潜江市、天门市、仙桃市、孝感市、武汉市等10市38个县 (市、区)，其中干流流经8市20个县 (市、区)。

1.2 社会经济环境

汉江在湖北省流域面积6.24万km2。流域人口2214.63万，占全省人口的39.2%;耕地面积129.03万hm2，占全省耕地的38.2%。

汉江中下游地区经济发达，人口密集。2001年，汉江中下游地区GDP为2545.94亿元，约占全省GDP总额的54.58%;人口约1634万人，约占当年全省人口的30%。在全省乃至全国总体发展战略中具有显要地位［1］，同时也是湖北省重要的工农业生产地区和全省的主要粮仓。粮食作物以水稻、小麦为主，杂粮次之;经济作物有棉花、油料、麻类、桐油等。区域内工业以汽车、机械、电子、建材业为主体;石油、化工、纺织工业有相当规模;冶金、煤类、烟草、医药等也相当发达。

汉江流域的县、市其国内生产总值占全省的57.11%。农业总产值占全省的50.02%，人均国内生产总值高出全省人均值的63.39%。因此保护和管理好汉江流域的环境质量对促进湖北省社会和经济可持续发展具有重大意义［2］。

2 汉江流域水污染现状

2.1 汉江干流水环境质量现状

根据2003年、2008年和2009年湖北省环境状况公报，总体来说，汉江干流水质为优，并且呈逐年好转态势。汉江干流监测断面水质为Ⅱ类的占84.2%，为Ⅲ类的占15.8%，功能区水质达标率为89.5%。郧西羊尾、天门罗汉闸、武汉宗关和龙王庙断面水质显著上升，汉川石剅、丹江口蔡湾和武汉新沟断面水质略有下降，其它断面水质类别持平。监测结果表明:①汉江干流从上游至下游污染浓度普遍上升，水环境质量明显下降;②汉川、丹江口、武汉等段主要水质指标已接近水环境质量临界值;③汉江中下游段主要超标因子为高锰酸盐指数、氨氮、总磷等，其污染特征为有机污染型;④汉江下游段曾于1992年2月、1998年2月和4月、2000年2月、2003年2月等多次发生“水华”，而且一次比一次影响范围广、持续时间长。

2.2 汉江支流水环境质量现状

根据同年汉江支流监测结果，汉江支流水质为轻度污染。汉江支流监测断面水质为Ⅲ类的占50.0%，为Ⅳ类的占25.0%，为Ⅴ类的占12.5%，为劣Ⅴ类的占12.5%，功能区水质达标率为62.5%。天门河天门杨林断面水质上升，北河谷城聂家滩和竹皮河荆门入汉江口断面水质显著下降，其它断面水质类别持平。由于汉江支流的水量小、自净能力差，水质污染状况更为严重。与汉江干流相同，其主要超标因子为高锰酸盐指数、氨氮、总磷等，其污染特征也为有机污染类型。小清河、唐白河及竹皮河等支流入汉江后均形成较大的污染带，严重影响了汉江的水环境质量。

3 汉江流域污染源调查

3.1 点源调查

随着经济发展和沿江城镇化规模的扩大，排入汉江的废水总量逐年递增，“一控双达标”工作的实施，虽然使汉江流域各段污染物的排放总量得到一定的消减，但汉江流域各城市污水处理率较低，这些废水基本上不经处理就直接排江，导致汉江中下游水质明显呈恶化趋势。根据统计资料［3］，2000年汉江流域废水排放量达53900万t/a，其中工业废水排放量达26000万t/a，生活污水排放量达27800万t/a。2001年，湖北省汉江流域污水排放总量为71962万t，约占全省污水排放总量的32.1%。其中工业废水排放量为29536.3万t，约占规划区污水排放量的41%;生活污水排放量42425.7万t，约占规划区污水排放量的59%。到2009年，汉江流域工业废水 COD排放量达62259.3 t/a，NH3－N排放量达3158.5t/a;生活污水COD排放量达77998.4 t/a，NH3－N排放量达9518.3 t/a(见表1)。

3.2 面源调查

相对来说，点源的污染比较容易监测，而面源污染由于涉及范围广，无法简单定量描述。但是面源也是造成汉江污染的一个不能忽视的重要因素。最重要的面源之一就是农业，汉江沿岸是湖北省重要的粮食生产基地，农业中大量使用的化肥、农药、家畜粪便等随着地表径流进入汉江，造成汉江中各污染物超标。本文涉及到的面源污染源包括农村生活污染源、农业地表径流、分散养殖、水产养殖、船舶航运污染、大气降水污染源。经计算得到:①汉江流域农村生活污染物实际进入水体的量为COD 7249.5t/a，NH3－N 1676.4t/a;②农业地表径流入河量为 COD 52118.1t/a，NH3－N 10780.5t/a;③畜禽养殖污染物的入河量为COD 30369.2t/a，NH3－N 6074.0t/a;④农村分散鱼塘养殖污染实际输入的污染量为 COD 4952.2t/a，NH3－N 2252.6t/a;⑤其它污染源包括旅游污染、船舶污染 (主要是船舶含油污水和生活污水)、大气降尘以及河流内原污染等，由于排放量相对较小，加上计算困难，在此忽略不计 (见表1)。

表1 汉江流域主要污染源水污染物入河量(t/a)

4 结论与讨论

4.1 结论

(1)根据汉江流域水污染现状，汉江水质总体良好。干流水质以Ⅱ、Ⅲ类为主，明显好于支流，功能区水质达标率远远高于支流的62.5%。汉江流域中下游水质污染比上游严重，尤以下游污染严重。汉江水质主要污染物总磷、氨氮、高锰酸盐指数质量浓度自上而下呈递增趋势。水体中主要污染类型属于富营养化物质和耗氧有机物，其表征与汉江下游的工业发达、人口密集、相应排污量大有关。

(2)从污染源来看，汉江流域年COD入河量达到26.10万t，氨氮达到3.86万t。在各类污染源中，COD入河量最大的是农业地表径流，其次是城镇生活污水和工业废水，再次是畜禽养殖;而NH3－N入河量最大的是农业地表径流，其次是城镇生活污水和畜禽养殖。面源污染所占比例较大，从而使得农业地表径流成为流域内最大水污染源。

4.2 讨论

(1)虽然作为河流，汉江有一定的自净能力，但是大量污染物毫无节制地排放到汉江，超出其自净容量。有些时候，汉江沿线各支流、湖泊开闸放水，将蓄积已久的污水排入汉江，大量有机物涌入汉江，导致江中氮磷等营养物质浓度增加。

(2)汉江流域是湖北省经济发达地区，随着汉江沿岸城乡经济的发展、人口的增加，向汉江的排污量也在增加。从监测结果可看出，农业生产引起的面源污染大于生活污水和工业废水的点源污染。这就要求我们在今后的农业生产中应严禁使用毒性大、用后不易降解的农药，积极推广使用无公害化肥;大力发展生态农业，调整产业结构，推行清洁生产，从而控制面源污染。

(3)汉江流域生活污水和工业废水排放量大且污染集中，必须采取措施进行有效治理，以防止对生态和环境的破坏。同时要加快建设污水处理厂，在沿江水污染防治保护区内，实施城市污水处理达标排放，并对造纸、化肥、农药、食品等污染企业限期达标排放。

(4)南水北调工程实施后，将直接导致汉江中下游水资源减少。水资源减少将加重汉江水体污染，尤其是面源污染，同时将加剧水华现象的发生。所以为配合汉江流域综合治理，恢复水体功能，实施引江济汉生态补水工程十分必要。

［1］钱易.水资源管理需要新思路新策略 ［J］.中国水利，2002，(10).

［2］胡春华.汉江流域水环境监督管理体系研究与探讨［J］.科技进步与对策，2001，(12).

［3］本书编委会.中国水利百科全书环境水利分册［M］.北京:水利水电出版社，2004.