开封市水环境浅析
2015-11-26陈欣欣河南省开封水文水资源勘测局
□陈欣欣(河南省开封水文水资源勘测局)
1 水环境概念
水环境的概念有狭义和广义两种理解。狭义的“水环境”指的是水质,目前在城市环境规划指标体系中水环境分项指标主要指城市地表水COD平均值和饮用水水源水质达标率。广义的水环境正如《中国水利百科全书》中所解释:“水环境广义指水圈,而通常则指江、河、湖、海、地下水等自然环境,以及水库、运河、渠系等人工环境”,即包括自然状态下的水资源条件(水资源量、水资源时空分布及其特征等),又包括采用各种工程措施和非工程措施对水进行控制、调节、治导、开发、利用、管理和保护的程度。也就是可以减轻或免除水旱灾害的保障标准,供给人类生产、生活所必需的水源条件和保障能力。因此在探讨城市水环境时,水环境主要包括自然生物赖以生存的水体环境,抵御洪涝灾害能力,水资源供给程度,水体质量好坏、水利工程景观与周围的和谐程度等多项内容。
2 水环境现状
开封北依黄河,惠济河、黄汴河、东护城河穿城而过,龙亭湖、包公湖、铁塔湖、阳光湖及清明上河园水系工程分布市区,水域面积达175 hm2之多,占老城区面积的1/4,堪称“北方水城”。然而事实上,开封却是一个水资源十分匮乏的城市,人均水资源占有量不足260 m3,相当于全国人均占有量的11.50%,水资源供需矛盾突出。据统计,开封市年平均供水量达14亿m3,引黄量就占用水总量的33.20%,其中城市用水引黄量占城市供水总量的60%以上。尤其是随着社会经济快速发展和城市规模不断扩大,水资源短缺、用水效率低下和水生态环境退化的问题日益突出。
3 水环境污染问题
由于开封城区是人口、工业密集的区域,生活污水及工业废水排放量大。尽管市区已有两个大型污水处理厂,但还是杯水车薪,一些污染水体照样排放于河道,造成不少河段水体污染、水质每况愈下、生态退化,严重危及人体健康,人们的生活环境进一步恶化。2014年开封市废污水排放量为19956.36万t,比上年增加4705.06万t。其中工业废水8204.36万t,占41.10%,生活污水11752万t,占58.90%。通过对黄河开封段、涡河、贾鲁河、黄汴河、惠济河等5条主要河流5个断面进行水质监测,根据GH3838—2002《地表水环境质量标准》进行综合评价,无论是汛期或非汛期,除引黄河水的河流水质达到Ⅲ类,涡河Ⅳ类,惠济河Ⅳ类,其余河流均为Ⅴ类,水环境不容乐观。详见表1。
表1 开封市2014年重要江河湖泊水功能区水质达标评价表
4 水环境污染来源
4.1 工业污染
开封市工业生产所排放的污水是水环境中污染物的主要来源之一,虽然其排放量要比生活污水少,但是其危害要比生活污水大得多,如果这些废水不经处理直接排到自然水体中,将对生态环境造成严重破坏。
开封市几家大型化工企业都建有污水处理厂,但其排污达标情况仍堪忧;而在城区和农村水域周围的农产品加工和食品工业,如酿酒、制革等行业,则是排污的主要源头。另外,开封市的工业生产过程中产生的其他废弃物进入水体也会造成大量的水污染,如大气污染,最后可能以酸雨的形式污染水体。
4.2 生活污染
开封市居民产生的生活污水逐年增加,所占污染比例持续升高,占废污水排放总量的58.90%,尤其值得重视。夜市商贩、餐馆、洗车店及沿河居民置环保法规于不顾,将污水和粪便、垃圾直接排入水系。而且开封市雨污排放管网规划欠妥,污水与排水管网合并,造成污水直接进入河道,污染水体,亟待整治;一些地区的垃圾堆放于水域周围,暴雨过后,垃圾及垃圾渗滤液随径流进入水体,对河流造成直接、严重的污染。
4.3 农业污染
开封地处平原,农作物种植面积广泛,大量的化肥流失导致农田土壤污染,通过农田径流加剧了河湖水系的富营养化,成为水体面源污染主要来源。此外,大多数农药是难降解的有机磷农药和剧毒农药,一般农药只有10%~20%附着在农作物上,绝大部分都被冲刷进入水体,加剧了水环境污染。随着开封地区畜牧业规模化发展不断壮大,未经处理的禽畜粪便排放量也急剧增加,造成氮、磷污染所致的水体富营养化,严重污染地下水和地表水环境,导致广大农村地区饮用水出现安全问题。
5 水环境保护、改善与治理建议
5.1 提高全民素质,爱护生态环境
开封市应成立高素质、专业的维护生态环境执法队,狠抓水污染源治理,遏制水环境污染。特别是加强对农村生态环境保护的宣传和治理,鼓励农民使用有机肥,减少农业生产对河流水体造成的间接污染,有效地促进城市周边水环境的改观。
5.2 统筹规划,科学管理
开封应严格针对生活用水和不同程度、种类的工业污水采用多样的物理和化学方法、分清级别,采用多种处理工艺流程对污染水体逐步进行处理。同时引进先进技术,分类处理居民生活垃圾,反复、循环利用并使之成为新的资源。开封市环境监察部门应加强水环境保护管理力度,依法严查河道流域附近的排污企业,一旦发现非法排污现象,坚决依法严惩。
5.3 多元化水利工程设计
开封市新建成的黑岗口调蓄水库,即开封西湖,在改善开封水环境方面作用重大,这与传统的水利设计一般注重单体工程不同,它是集防洪、排涝、调节水资源、优化水环境等功能于一体的。在以后规划新的水利工程时,都要像黑岗口调蓄水库一样,不断改变单一水利工程设计思路,从现代水利、城市水利角度来衡量,更多注重水环境以及与周边环境相协调,达到保护、改善和综合整治的目的。
5.4 加强监察力度,定期清淤河道
开封城区的黄汴河以及水系景区河流,要定期进行河道底污泥疏浚。这不仅可使蓄水量得到有效的恢复,而且可大大减少水体的有机污染,是开封河网水体变清综合整治中行之有效的措施之一。
5.5 调水、配水和补水工程设计
在开封以后工程设计规划中,除要有通、流总体安排外,具体措施中要十分注重调水、配水和补水工程设计,在截污、治污的基础上,通过合理配水和补水,使开封各水系河流湖泊总体河网水体活起来,达到恢复和改善水生态系统自我维持和修复能力的目的,为恢复开封市自然生态奠定基础。
5.6 实施污水管网改造工程
开封市应大规模实施以污水管网改造为重点的城市水环境综合整治工程,科学规划开封新建城区污水管网系统,大力修缮改造开封老城区老旧排污系统,切实做好雨污分离,还河流清水。水环境综合整治工程的主要内容:整治污染面,对开封市污染严重的河流进行截污、疏浚和河堤治理;截断污染源,对居民排水单元户进行雨污分流改造;尤其要对黄汴河河道周边排水设施进行升级改造;变污水为清流,开封市应大力新建污水处理厂,地下输送管网配套建设要跟上污水处理厂建设步伐,以达到即建成即治理的高效机制,增加污水处理能力。
5.7 城市污水管网改造一体化建设
开封市要逐步实施城市污水管网改造一体化建设,因完整的污水处理系统必须拥有匹配一致的污水收集系统和处理系统。应将污水收集系统和处理系统作为一项系统工程同时规划、同时设计、同时施工、同时投产,实施污水收集、输送和处理一体化建设。不断健全完善的开封城市污水收集管网,既能保证污水不进河流,提高水环境质量,又能使污水处理厂有污水处理,充分发挥其作用。