垫江县次级河流环境现状分析
2013-03-07江学谦
江学谦,蒋 玥
(1.孝感市环境保护局,湖北孝感432100;2.重庆市南岸区环境监测站,重庆400060)
1 河流环境现状
2009年垫江县4条次级河流6个监测断面有6项指标出现不同程度超标,超标最为普遍的项目有生化需氧量、氨氮、总磷、粪大肠菌群、高锰酸盐指数和化学需氧量。化学需氧量测值浓度为11.1~26.3 mg/L,年均值有3个断面出现超标,占监测断面数的50%,年均最大值出现在高滩河普顺断面;粪大肠菌群测值浓度为24 000~900 000个/L,4个断面年均值均出现超标,占监测断面数的100%,年均最大值出现在桂溪河八一桥断面。总体上,枯水期各条河流水质污染较重,丰水期有所减轻(见表1)。
表1 2009年年均值超标率
2010年监测结果表明,在27项监测指标中有7项监测项目不合格,主要超标项目有溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮、化学需氧量、粪大肠菌群和总磷。水质总体上与去年同期相比有明显好转,如总磷指标超标只是出现在八一桥断面,五洞断面高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮和化学需氧量等指标均符合水质功能区要求,汪家断面丰水期水质指标大都达标(见表2)。
表2 各断面超标项目同期比较 mg/L
2 污染构成分析
2.1 工业污染
2.1.1 废水排放量
近年来,垫江县工业企业数量急剧增长,废水排放总量不断攀升。统计显示(垫江县第一次污染源普查,下同),垫江县有产生废水的企业279家,工业企业废水产生总量6.711×109kg,废水排放量6.527×109kg。其中龙溪河流域工业企业废水排放量最大,为6.381×109kg,占全县工业总废水排放量的97.8%,其次是大沙河流域7.5× 107kg,占1.1%,回龙河最低,为7.1×107kg。
2.1.2 重点污染物
垫江县有排放化学需氧量的工业企业数261家。化学需氧量产生量最高的是氮肥制造行业2.659 4×106kg,占全县工业化学需氧量产生总量的39.6%;化学需氧量排放量最高的是白酒制造行业,其年排放量为8.769×105kg,占全县工业企业废水化学需氧量排放总量的22.2%。
2.2 种植污染
2.2.1 化肥施用
化肥施用量过大、施肥结构不尽合理、施肥方法不当造成大部分氮、磷随着地表径流流进龙溪河。2007年垫江县污染源普查结果显示,垫江年均施肥总量(折纯量)1.063 728×107kg,其中氮肥7.144 77×106kg,占总施肥量的67%,磷肥3.492 5×106kg,占总施肥量的33%。氮肥流失量为84 530 kg,其中地表径流流失量占85%,地下淋溶流失量占15%。氮素总流失量占氮肥总施用量的0.795%。磷肥地表径流流失量为17 640 kg,占流失量的100%,占总施用量的0.166%。
2.2.2 农药使用
农业面源污染主要来自种植业大量使用的化肥和农药残留物,此外,水土流失过程中土地养分进入水环境也是一个重要因素。农药使用量大、次数多,技术落后,主要有毒死蜱、2.4-D丁酯、丁草胺、乙草胺、涕灭威、氟虫腈、克百威、吡虫啉等农药。普查显示,垫江年均施用各种农药50 758.9 kg,流失总量0.160 kg/a,最高流失系数为0.583%(吡虫啉)。
2.3 养殖污染
2.3.1 畜禽养殖
畜禽粪便无害化处理率低,流失量大,畜禽养殖业对垫江农业各类污染的产生和排放量贡献率最大。垫江城乡畜禽养殖发展迅速,近年来又新建了一批规模养殖场。据统计,规模化养殖场、养殖小区、养殖专业户数量分别为3个、3个和425个。在几种畜禽养殖类型中,产生、排放的污水和生猪尿液、粪便量为262 720 kg,污水及粪便中COD、总氮、总磷、铜和锌等污染物较多。
2.3.2 水产养殖
水产养殖业鱼类粪便、饵料沉淀及其富营养化对湖泊、水库污染贡献惊人。据统计,垫江养殖面积1 230.92 hm2,总产量达到562 489.8 kg,养殖增产量达到38 230.16 kg。饲料投放量达到7 158 011 kg,药剂使用量达到78 882 kg,肥料总使用量3 767 476 kg。其中,总磷产生量为10 190 kg,总排放量为2 860 kg;COD产生量79 860 kg,排放量20 650 kg。
2.4 生活污染
2.4.1 生活废水
据污普显示,垫江年均排放生活废水1.045 2× 1010kg,排放化学需氧量5.576 5×106kg,五日生化需氧量1.601 2×106kg,而处理废水量仅为1.99×108kg。有1.135 2×1010kg生活废水排入龙溪河(高滩河)流域,废水污染物中的汞、氰化物、铬、六价铬和石油类全部分布在龙溪河(高滩河)流域。
2.4.2 生活垃圾
据统计,垫江年均排放生活固废9.86×107kg,其中生活垃圾9.85×107kg,医院和独立燃烧设备共计排放煤粉灰3.4×103kg,医院、独立燃烧设备和城镇居民生活共计排放炉渣3.5×104kg。而生活垃圾集中收集的量为6.9×107kg,粉煤灰集中收集的量为2.72×103kg,炉渣集中收集的量为3.0×104kg。农村生活垃圾及废弃物利用率较低,基本露天堆放,容易污染地表水和地下水,导致生态环境恶化。
3 环境治理对策
3.1 发展生态农业
要彻底整治农业面源污染,应推广和发展生态农业。要充分考虑农村区域特点,调整农业产业结构,按照生态学原理,应用现代科学技术进行集约经营管理,完善综合农业生产体系[1],积极推广“南方‘猪-沼-果’生态模式及配套技术”。充分利用垫江丘陵、山地,使生猪饲养、果树种植、土壤肥力和增加农民收入等方面同步推进[2],在“三建三改”(建1口沼气池、建1个标准化果园、建1个微水池和改厨房、改厕所、改猪圈)中尤其要注意沼气池和果园的容量、面积和距离的搭配和组合。
同时,垫江县还应根据市场需求,调整粮经作物的比例和种植业、养殖业结构。严格禁止在饮用水源保护区内设置养殖场、养殖小区,搬迁或关闭位于水源保护区域的畜禽养殖场。加大水土流失治理力度,减少土壤养分流失和对水体的污染。多途径引导农民使用高效、低残留、无毒的化肥和农药,实现农业生态系统的良性循环。
3.2 集中垃圾收运
加快建立“户收集、村集中、镇转运、县处理”的农村生活垃圾收运处理模式[3],在“十二五”期间50%的建制镇实现生活垃圾无害化处理。县级以生活垃圾无害化处理场建设为重点,切实提高处理能力;镇级以垃圾中转站、压缩站及配套垃圾运输车(垃圾斗)等为重点,切实提高转运能力;村级以垃圾收集池及配套手推车、垃圾桶等为重点,切实提高收集能力。
创新农村垃圾管理制度和机制[4],加强对环境卫生保洁员的专业指导和培训,建立灵活多样、切合实际的村庄保洁队伍。加强垃圾转化利用工作,积极推广堆肥填埋、沼气等农村垃圾处理新方式;建立农村垃圾回收机制,逐步开展农村生活垃圾分类处理工作;建立和完善考评机制,将农村垃圾收运系统纳入年度考核。重视分类收集,推行垃圾“大分流、小分类”管理模式[5],实行可回收垃圾、装修垃圾、有害垃圾等从投放至处置各环节的分流与分类,达到生活垃圾的无害化、减量化、资源化。
3.3 治理农村废水
农村生活废水是河流、湖泊和水库的重要污染源,垫江尤其如此。目前,村镇污水治理主要有两种方式。一是通过管网输送到城镇污水处理厂集中处理,二是将较为分散的村镇污水依据聚落特点就地收集、就地处理、就地排放。根据垫江农村人口分布状况,综合考虑维护灵便、资金短缺、外出打工等因素,分散污水处理模式在垫江村镇污水处理中应占据较大比重,集中式处理应在20%[6]左右。县城附近的乡镇可以通过一级管网输送至县城污水处理厂进行处理。
抓住城乡风貌改造工程的机遇,建设人工湿地,处理生活污水。经过人工湿地处理后的水继续用于农业灌溉、牲畜饮水等,为严重缺水的垫江缓解水资源压力。充分利用芦苇、睡莲、水芋等根系发达的水生植物在净化水体水质、涵养水源、调节微气候、水土保持以及保持水环境方面的特性;充分利用垂直流和水平潜流两类人工湿地的特点以及氮的去除机理,确保垫江人工湿地出水水质达到排放标准,出水用于农田回用的人工湿地[7]可以适当考虑降低氮磷的去除效率。
3.4 强化设施运营
3.4.1 选择合适的处理工艺
废水处理设施应该注重选择合理的处理工艺,考虑一定的先进性和处理效果的稳定性,根据不同的进水水质调整运行方式和参数,完全满足废水特征污染因子的处理要求。垫江工业废水处理工艺总体上应以生物处理为主,兼有物理、化学相结合的工艺,设计处理能力在10~8 000 t/d之间不等,吨水投资额在250~5 267元之间。
3.4.2 提高污染物去除效率
目前垫江共有3家工业企业排放氨氮污染物,在去除效率上,重庆富源化工股份有限公司较高,削减率达到80.6%。工业园区、县经信委、县环保局和重点工业企业要针对企业排污类型,注重废水处理设施的污染物处理重点,着力提高污染物的去除率,强化设施的运营和管理。同时,要尽量实现处理工艺的自动控制,以便取得最大的经济效益。
[1]中国社会科学院语言研究所词典编辑室.现代汉语词典[M].5版.北京:商务印书馆,2008:1220.
[2]王立刚,屈锋,尹显智,等.南方“猪-沼-果”生态农业模式标准化建设与效益分析[J].中国生态农业学报,2008,16(5):1283-1286.
[3]卢轶,岳建轩.户收集⇒村集中⇒镇转运⇒县处理[N].南方日报,2012-02-06(A02).
[4]匿名.农村生活垃圾收运系统顺利完工[EB/OL].(2009-11-11)[2012-11-25].http://e-nw.shac.gov.cn/xwkd/news/200911/t20091111_ 1256152.htm.
[5]上海市松江区市政管理局.松江区农村生活垃圾收运处置系统实施方案 [EB/OL].(2006-03-02)[2012-11-25].http://sjhw.lhsr.sh.gov.cn/Info_Show.asp?ArticleID=77.
[6]“十二五”治理率要提升10%农村污水治理入攻坚阶段[EB/OL].(2012-05-23)[2012-11-25].http://finance.chinanews.com/ny/ 2012/05-23/3909043.shtm l.
[7]黄显标,覃景,李红军.乡村有了“生态污水处理厂”——人工湿地开启我市农村治污新路子[N].右江日报,2011-12-31(02).