镇雄县乌江水系郭家河流域污染现状调查及总量预测分析

黄 梅，李宗全，郑绍武，黄 芳

（镇雄县环境科研监测站，云南镇雄657200）

1 基本概况

1.1 郭家河上游水体组成

郭家河源出镇雄县乌峰山北麓称马跃河，左纳木纳湾溪水至毡帽营称沱洛河，经顶拉至石场坝称以头河，至万年桥右纳沱泊河后称纳冲河，经中屯镇平坝、柳林至郭家河马鞍山出境入贵州。县境河长33.6km，县境流域面积160km2，多年平均水资源量0.768亿m3。

郭家河上游水体由各集雨区域形成的径流、溪流水、煤矿废水、流域生活污水等组成。出境水总量枯水期9.56万m3／d。丰水期21.41万m3／d，其中，丰水期煤矿开采废水总量为0.932万m3／d，占出境水总量的4.4%；县城生活污水排放量为2.59万m3／d，占出境水总量的12.1%；郭家河花鱼洞水量为8.16万m3／d，占出境水总量的38.1%；其余为流域内溪流水、上游历史开采遗留小煤窑产生的废水、农村生活污水、农田径流等，占总量的44.6%。枯水期煤矿开采废水总量为0.932万m3／d，占出境水总量的9.7%；县城生活污水排放量为2.28万m3／d，占出境水总量的23.8%；郭家河花鱼洞水量为5.17万m3／d，占出境水总量的54.1%；其余为流域内溪流水、上游历史开采小煤窑产生的废水、农村生活污水、农田径流水等，占总量的12.4%。

1.2 郭家河出境水质现状

据镇雄县环境科研监测站历年对郭家河出境断面的水质监测结果，对照 《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准要求，郭家河出境水体中主要超标因子有：CODCr、BOD5、氨氮、石油类、总磷、粪大肠菌群，详见表1。

表1 郭家河出境监测断面近5年主要污染物监测统计表 （mg／L）

2 调查目的、技术路线

2.1 目的

根据现状调查数据，拟在郭家河上游镇雄县城生活污水、现有煤矿废水污染物达标排放的基础上，计算郭家河出境水体主要污染物总量，对照地表水环境质量标准（GB3838－2002）中Ⅲ类水体功能进行环境容量分析。

2.2 技术路线

对郭家河上游各主要支流进行流量调查，主要污染物削减效果监测，计算上游污水处理厂达标排放量、煤矿废水达标排放量及农村生活、农田径流污染物入河量以及上游水污染物排放总量、自净削减量、水体主要污染物残存量，并根据《地表水环境质量标准》（GB3838－2002）中Ⅲ类水体主要污染物最高允许量，核查出境水水质达标情况。

3 郭家河流域主要水环境污染源

3.1 工业企业污染

包括现已整合关闭的示范二厂、雄河、林沟及原有小煤窑持续产生的矿井废水，现有杨家沟、兴斌、毡帽营、新厂、周家沟、兴源、大成、和顺、融安、久源、狮子山、大顺、张家院、正在建设的柳林煤矿产生的废水和矸石淋滤液等14家煤矿污染；以及氧气、乙炔气生产厂，集雨区域内华电镇雄电厂灰场影响。

3.2 县城生活污水、生活垃圾影响

县城生活污水汇入造成严重污染，县城垃圾填埋场、旧府县城垃圾原堆放场淋滤液也产生一定的污染影响。

3.3 农村生活污染及农业面源污染

除县城污水总排口上游涉及到的乌峰镇五谷、上街两个村外，郭家河上游流域还涉及乌峰镇小河、毡帽营、松林湾、陈贝屯、旧府、高山6个村共计7.5万人、塘房镇顶拉村10458人、中屯镇坪坝村11000人、柳林村10001人、郭家河村10400人、泼机鹿角村9970人。农村人口共计12.683万人。农村生活污水、生活垃圾和农业面源污染都对郭家河流域水体产生不同程度的影响。

4 郭家河河流水量调查

郭家河各断面水量调查统计见表2。

表2 郭家河河流水量调查统计表 （万m3／d）

5 郭家河上游流域污染物排放量计算结果

5.1 县城污水处理厂达标排放量计算

县城污水达 《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）中一级B标准，主要污染物排放量核算见表3。

表3 县城污水处理厂达标排放

5.2 煤矿废水污染物达标排放量计算

郭家河上游流域煤矿废水排放量0.932万t／d，279.6万t／a，煤矿废水污染物实测数据达标排放量CODCr：101.1kg／d；氨氮：7.26kg／d；石油类：3.47kg／d；BOD5：6.74kg／d；SS：90.2kg／d。

5.3 农村生活污染及农业面源污染源强计算

实地调查乌江水系马尿河、木纳湾至郭家河流域共有人口12.683万人，人均耕地0.5亩，共有耕地6.342万亩。根据中国环境科学研究院《全国饮用水水源地环境保护规划培训讲义》有关源强系数进行计算。

（1）农村生活污染源源强系数。流域农村生活污水排放量为1.015万t／d，370.5万t／a，农村生活污染物排放量为：CODCr：2.08t／d，759.2t／a；总氮：0.634t／d，231.4t／a；总磷：0.056t／d，20.4t／a；氨氮：0.507t／d，185.2t／a。

（2）农田径流污染物流失源强系数。标准农田源强系数为CODCr10kg／亩·a，氨氮2kg／亩·a。根据坡度修正、土壤类型修正、化肥施用量修正、降水量修正 （源强系数总体修正值为1.40）。CODCr：887.9t／a；氨氮：177.6t／a。

查阅国家环保总局关于印发 《主要水污染物总量分配指导意见》的通知以及环境规划水容量相关资料，本次调查入河系数按照1＜L≤10km，入河系数取0.9；入河系数修正以通过未衬砌明渠入河，修正系数取0.6～0.9，本次修正系数取0.8；温度修正系数按照气温在10℃和30℃之间时，入河系数乘以0.8～0.95，本次取值为0.9。以上污染物入河系数总体修正值为0.65。污染物排放入河量按系数0.65修正后计算。修正后农村生活污染物入河量为：CODCr：1352kg／d；NH3－N：329.6kg／d；T－P：36.4kg／d。农田径流污染物入河量为：CODCr：1581.2kg／d；NH3－N：316.3kg／d。

5.4 郭家河上游流域主要污染物排放量统计

由表4可知，煤矿废水经达标排放后占郭家河上游流域主要污染物总量比例极低，郭家河上游主要受县城生活污水污染、农村生活污染及农田径流污染。

表4 郭家河上游流域主要污染物排放量统计汇总表（kg／d）

6 自污水处理厂以下至郭家河水体自净效果

丰水期水体自净能力最佳，镇雄县环境科研监测站于2013年6月19日在污水处理厂以下（平坝河）及郭家河花鱼洞水未汇入之前设置断面进行监测，河段长度9.0km。主要污染物监测结果及削减见表5。

表5 主要污染物浓度及削减量计算 （mg／L）

监测期间属于镇雄境内降水丰富、水体自净能力最佳时期，河流主要污染物经稀释后，污染物浓度明显降低。为便于对照出境水体中污染物最高允许总量 （按照Ⅲ类水体标准计算），本次调查以污染物总量削减率进行核算。

本次监测水体削减断面设置位于郭家河花鱼洞出水且下游电站分水之前，水体自净测算距离为9.0km，至出境断面2.0km。花鱼洞出水汇同上游部分河流水由电站排水后汇入郭家河出境水体，出境距离仅0.7km，水体有明显的稀释作用，且由于花鱼洞水质极好，其水中污染物量忽略不计。

7 郭家河出境水体按照Ⅲ类水功能计算纳污容量

郭家河出境水体按照 《地表水环境质量标准》（GB3838－2002）中Ⅲ类水功能计算主要污染物纳污容量，见表6。

表6 郭家河出境水体Ⅲ类水功能纳污容量

8 调查分析计算结果

调查考虑到削减监测断面至出境断面有2.0km，对污染物削减在河长距离上加以修正，污染物削减修正系数为1.2（11／9）。污染物削减量修正数据见表7。

由表7可知CODCr枯水期超标；NH3－N、石油类枯水期、丰水期均超标。其中，石油类枯水期最大超标14.6倍。

表7 调查分析计算结果汇总表（kg／d）

9 调查分析结论

根据调查分析计算结果，乌江水系郭家河上游在污水处理厂达标排放、上游煤矿废水全部达标排放的情况下，由于上游汇入的稀释水量较少，以及流域内水土流失、农村生活、农业面源污染，加之河道历年沉积淤泥影响，郭家河出境水体在丰水期仍然会存在NH3－N、石油类超过地表水Ⅲ类标准；枯水期仍然会存在CODCr、NH3－N、石油类超过地表水Ⅲ类标准；石油类枯水期最大超标14.6倍。

10 超标原因及保护措施

10.1 县城生活污水

县城生活污水达 《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）一级B标准后排放。其主要污染物达标排放量占流域总量的比例分别为：CODCr：31.05%～33.89%；NH3－N：22.37%～24.09%；石油类95.17%～95.73%。由此可知，县城生活污水即使达标排放后，其主要污染物所占比例仍然较高，尤其石油类是对下游水体超标贡献最大的污染因子。污水处理厂应保持正常运行，并加大对县城生活污水的处理效率。

10.2 农村生活及农业面源污染

郭家河上游流域共有人口12.683万人，耕地6.342万亩，整个流域河长33.6km，农村住户分散，农村生活污水无法集中收集处理。污染物入河量按系数0.65修正后，主要污染物排放量占流域总量的比例分别为：CODCr：63.91%～66.65%；NH3－N：75.05%～76.76%。可见，农村生活及农业面源污染是造成郭家河出境水体超标的主要原因。应对流域内居民进行环境保护宣传，提高居民环保意识。

10.3 河道淤泥

现场调查过程中发现平坝河至郭家河水体发黑、发臭，河道历年沉积的污泥较多，枯水季节尤其明显，雨水季节经冲刷后仍残留部分淤泥，厚度达0.2m～0.7m，洪水期或暴雨季节河道内底泥经雨水冲刷进入水体造成水中污染物浓度超标。削减断面监测结果表明：平坝河至郭家河水体中SS浓度300mg／L，SS浓度无下降趋势。相关部门应适时组织对河道进行保洁。

［1］GB20426－2006，煤炭工业污染物排放标准［S］.

［2］GB18918－2002，城镇污水处理厂污染物排放标准［S］.

［3］GB3838－2002，地表水环境质量标准［S］.

［4］中国环境科学研究院.全国饮用水水源地环境保护规划技术培训讲义［Z］.2013.

［5］国家环境保护总局.主要水污染物总量分配指导意见环发［2006］189号［Z］.