水库水源污染源存在问题及对策研究
2016-03-11傅皓昕
傅皓昕
(辽宁省丹东水文局,辽宁 丹东 118000)
水库水源污染源存在问题及对策研究
傅皓昕
(辽宁省丹东水文局,辽宁 丹东 118000)
摘要:大伙房水库是国家级大型重要水源地之一,更是辽宁省最大、供水人口最多的重要饮用水水源地之一,为辽宁经济社会的发展做出了巨大的贡献。但是在水源地范围内仍然存在着工业点源污染和污水处理水平不高,农村面源污染治理水平落后,水库上游生态环境不断恶化,水土流失严重等主要问题。为此,提出了对水库饮用水水源地的保护的相应对策,使水库水源不受污染,确保水库供水安全。
关键词:大伙房水库;水源保护区;污染源;存在问题;保护对策
1大伙房水库概况
大伙房水库位于浑河干流抚顺市东洲区,坝址位置E124°12′30″,N41°53′00″,水库按1 000 a一遇洪水设计,PMF洪水校核,是1座以防洪、灌溉和工业供水、城市生活用水为主,兼顾发电、养鱼、旅游等综合利用的大型水利枢纽工程[1]。承担抚顺、沈阳两市的工业、生活用水及辽宁中、南部地区农业生产的供水任务。坝顶高程139.80 m,最大坝高49.8 m,坝顶长度1 366.72 m,坝顶宽度8 m。总库容22.68 亿 m3,正常高水位131.50m,相应库容14.30 亿 m3,兴利库容12.96 亿 m3,死水位108.00 m,死库容1.34 亿 m3,为多年调节水库。该水库是国家级大型重要水源地之一,是辽宁省最大、供水人口最多的重要饮用水水源,为辽宁经济社会的发展做出了巨大的贡献,被誉为“浑河明珠”。
2存在的问题
根据大伙房水库流域范围内调查结果显示,绝大多数县城、乡镇和行政村都采取了至少一种流域综合治理措施。至少采取一种措施的行政村有297个,占全部349个行政村的85.1%,但是仍然有52个行政村未采取任何处理措施。并且在调查过程中发现已采取措施的县城、乡镇和行政村中,或多或少都存在一些问题,如:
1)政府投资建设的沼气工程因效果差、设施损坏等原因已经基本处于废弃状态。
2)污水处理厂因资金或者工艺问题导致出水根本没有达到减排的目的。
3)垃圾处理站点尽管建了很多,但垃圾散放、乱丢弃等现象仍然很普遍。
4)养殖业混乱,粪便未经处理即排放到河里的现象很普遍。
总的来说,目前调查区域内的污染源治理状况不容乐观。大伙房水库流域污染严重,目前流域范围内主要存在以下几个方面的问题:
2.1工业点源污染治理和污水处理水平不高
通过调查可以看出,除去能够造成水库富营养化的氮、磷因素之外,还有很多可能造成严重水体污染的污染源存在于调查区域内。如中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司、亮金沟金矿、罕王矿业、抚顺哥俩好化学有限公司、抚顺市隆烨化工有限公司南杂木分公司等涉及到冶炼、采选矿、化工等行业的工业排污。
已发生的较严重水体突发事件,如2007年12月,在大伙房水库、北杂木断面(大伙房水库入库口)检测出毒理指标—砷,并且北杂木断面砷含量超标。砷含量为0.341mg/L,超标5.8倍,最大值为10.8mg/L,超标215倍(《地面水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅱ、Ⅲ类标准)。
通过污染源排查最终确定为中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司的工业排污造成。现有污水处理厂1处,但在在最近的例行水质监测工作中发现其附近还有排污直接进入河道。不排除特殊工况下再度发生污染事件导致水质收到污染。流域内一些典型采矿企业,如红透山镇的矿山选矿厂大部分都在浑河河道或支流河道附近,并且位于当地地势高点,选矿厂用水大部分循环利用,非汛期看不到污水外排,但是汛期水多的时候,蓄水池有可能蓄满,造成污水下排进入河道。部分矿山为了达到污水杂质沉淀,将矿排水沿沟渠下排,经过一段距离后,汇入蓄水池,然后从蓄水池将水抽回矿山。沟渠与蓄水池没有防渗措施,部分污水会产生渗漏[2]。
2.2农村面源污染治理严重滞后
2.2.1化肥农药施放量过大
一些乡镇做过测土配方,但是在2~3 a以抽样的方式搞过,而不是每户都实测;多数行政村最近几年一直没有搞过测土配方。当地大多农民仍然凭借过去经验与老办法施肥,基本没起到减量化肥的作用。秸秆还田在个别村有,但是数量很少,未得到广泛的推广与应用。农民在农药使用上凭借经验,高效、低毒、低残留新品种农药未得到推广。虽然有些乡、村也组织农民实施测土施肥技术,但老百姓认识不足,为了追求亩产量,根本不按测试量进行施肥,有些耕地每亩地旱田施肥50~75 kg、水田35~50 kg。
2.2.2畜禽养殖无序
通过对典型养殖场所进行实地调查,发现绝大多数家禽类养殖场地规划不合理,很多养鸡场、养鸭场建在了河道边上。虽然有的养鸡场国家投资已经建了储粪池,但为了使用方便,大量的鸡粪堆积到河边、沟道里,有一小部分能追肥,大部分丢弃到河道里,等待河水冲走。清洗场地的污水直接向河道排放或流向农田,对河道造成了严重污染。牲畜类养殖场同样存在粪便处理措施不当的问题,当粪便卖不出去时,养殖户为了方便,直接倾倒至路旁或水沟。
2.2.3生活垃圾处理不规范
目前开展的新农村建设不仅让农民收入有了大幅提高,也规定了许多保护农村环境的内容,其中重要一项就是垃圾的堆放和处理。基本每个村都规定了固定的堆放场地,环保部门也为各村配备了垃圾箱和垃圾分类房等,但使用情况不容乐观。流域范围内多数村屯都设有垃圾箱,少部分有垃圾中转站和填埋场,但对后期垃圾清理、清运的投入和管理不到位,导致村民自觉堆放垃圾积极性不高,垃圾箱利用率极低,且大部分都是空的,或堆满垃圾无人清理,箱外散落一圈垃圾。
现所有的穿村河里基本全是生活垃圾,公共厕所就建在穿村河边,粪便直接入河。部分垃圾堆放点位置过高,有些垃圾堆放、填埋点在浑河干流或者支流附近。汛期降水很容易将垃圾冲进河道。例如下大堡垃圾堆放点,北杂木垃圾堆放场,沿水沟垃圾堆放场。一些垃圾堆放在深坑内,尽管不会被冲进河道,但是坑底未见防渗措施,可能影响地下水,并间接影响河道水质[3]。
2.2.4清洁能源措施普及率不高
推广沼气燃料、秸秆气化等清洁能源措施可以更好地保护东部山区生态环境,减少人们对森林植被的破坏和依赖。通过调查发现,虽然沼气池的建设政府曾大力补贴,建设率较高,但经过多年使用,管道维护不及时,除了永陵镇下房子村等少数村屯外,沼气池坏损导致停用情况比较普遍,目前流域内沼气的普及率并不高。有的是由于技术原因虽然池子建成,出现漏水等情况不能投入使用,有的因为冻胀出现漏气等情况,沼气池经过一个冬天就不再继续使用,也有的由于家庭不再饲养家禽(畜)无原料来源,不愿意购买原料等原因不再连续使用[4]。
2.3水土流失现象比较严重
大伙房水库保护区内共有坡耕地2.95 万 hm2,其中5~15°的坡耕地1.90 万 hm2,15~25°的坡耕地0.84 万 hm2,25°以上坡耕地0.216 万 hm2。坡耕地以种植玉米为主,有很少一部分果园,且果园水土保持措施标准很低。坡耕地跑水跑土跑肥,玉米产量低,化肥、农药极易随径流进入沟道,汇入河流,造成水环境污染。调查区长度在500 m以上的沟壑共4601条,其中有防治措施的仅206条。
东部山区暴雨集中,降雨量大,土壤中的氮、磷等营养物、农药以及其他有机或无机污染物极易随径流沿沟道汇入河流,进入大伙房水库,污染水体。区域内共有各类矿山企业165家,主要为采石场、铁矿和砖厂等,这类矿山全部为露天开采,开挖面大,坡度较陡,极易产生水土流失。矿山企业的弃土弃渣、尾矿及有害的重金属元素等经雨水冲刷或随污水流入河道,也是导致水体富营养化的原因之一。
3保护对策
3.1加大工业点源污染治理力度,提高污水处理水平
整治、淘汰落后企业,关闭水源保护区内的限制企业和部分达不到排放标准的企业,加大工业企业污染治理力度,推进清洁生产和深度治理。根据流域内的自然条件和特点、社会经济状况,进行流域点源污水处理系统(包括原有污水处理厂改造和新建两部分)总体方案的研究和制定,然后再分项设计和实施,从而使污水处理系统建设能够统筹兼顾,布局合理、技术方法科学、实用。
针对目前污水处理厂普遍的运行问题,进行污水处理厂管理方案的研究和设计。解决污水处理厂运行资金来源、管理体制、行政监管、公众监督等方面的问题。使污水处理厂负起企业责任,并在资金上能够保障可持续的运行和维护,从而从根本上解决污水处理厂的运行问题。在城乡污水处理系统改造和建设中,一定要保证污泥处理配套系统的建设。避免,用很大成本处理出来的污染物又回到流域水体中[5]。
3.2逐步控制面源污染,消减源头污染负荷
3.2.1开展化肥和农药施放技术研究,推进生态农业发展
通过试点研究和与农民的不断沟通,进行方法完善,从而制定出适合本地及相关作物的减量化肥农药施用技术规程。对市及市以下农业科技人员进行减量化肥农药施用技术规程的技术培训,使其全面掌握减量化肥农药施用技术,从而对农民进行培训、指导和其他技术服务。建立一定规模的减量化肥农药施用示范区,由农民亲自参与,在基层农业科技人员作指导下,进行减量化肥农药技术的推广与应用。同时推进生态农业的研究、示范和应用,在稳步推进沼气、秸秆制气应用的同时,深入开展更深层次的生态农业的研究、示范和推广应用。
3.2.2培育粪便、作物秸秆的交易市场
农村传统自给自足的生产生活方式是,每户农民都养殖适量的畜禽和耕作几乎均等的土地,人畜粪便透过堆肥的方式用于自家耕地施用。畜禽养殖场和专业户的发展,使这一情况发生了变化,据调查,大量养殖户的牲畜粪便被堆放在河岸,并随洪水进入河流和水库。未来沼气、秸秆气化技术的应用,特别是大型沼气、秸秆气化技术的应用,将产生很大的市场需求,因此应培植这方面的市场。目前,主要应以买卖信息服务为主,为买卖双方建立起信息平台,应提高买卖的信息沟通,使养殖户把粪便卖给种植户[6]。
3.2.3加强垃圾的分类、收集与处理
目前农户垃圾中可用于堆肥的有机垃圾部分农民大都用于堆肥,一般情况下,农民不会舍近求远把这些垃圾送到外边的垃圾箱。对于可回收垃圾,应更多的采用收购的方式进行回收利用;对于有害垃圾也应采取收购的方式进行收购,最后有国家收购进行统一处理。做好可回收垃圾和有害垃圾收购网点的布设,促进这类垃圾的分离和再利用;在垃圾收集方面需科学设计垃圾箱的位置和形制,便于垃圾倾倒和转运。同时要逐步宣传和引导农民改变垃圾乱放的习惯,村里可采取承包或其他的方式确定专人进行垃圾转运,把垃圾从垃圾箱转运到填埋场。垃圾处理是至关重要的,如果只收集转运,不处理,最终还是要随着降雨径流进入河流和水库。因此,一定要严格按技术要求做好垃圾填埋场或采取其他处理方式,保证垃圾的有效处理[7]。
3.2.4稳步推进沼气技术与秸秆气化技术的应用
现代沼气技术与秸秆气化技术等循环经济的科学方法为农村人畜粪便、农作物秸秆、有机垃圾的源头治理和有效利用提供了广阔的空间,是面源污染治理的根本之策。鉴于目前流域内这方面技术应用的经验教训和这方面技术的总体发展状况,益采用组织高层次技术团体进行应用研究、进行典型设计、示范户示范村引路、逐步推广的稳步发展策略,逐步控制农村面源污染,大大消减面源污染源头负荷量[8]。
3.3加大水土流失治理力度,建立水生态立体防护体系
要加强对水土保持工作的领导,加大水土流失综合治理的投入力度。调查区内共有坡耕地2.95 万 hm2,25°以下的坡耕地有条件的可以进行坡改梯,同时积极调整农业种植结构,大力发展大榛子等经济林(果),减少土地对化肥、农药的依赖。加大东部山区沟道治理力度,工程措施和植物措施相结合,进一步探索其他的沟道治理模式,在东部山区建设生态沟道。搞好疏林地补植和封禁治理工作,改变树种单一现状,坚持针阔混交,乔灌草结合,形成立体植被防护体系。采用多种措施与手段,工程措施与植物措施相结合的“四位一体”的立体防护体系[9]。
4结语
大伙房水库的水环境质量将直接影响着省城、抚顺市等城市的居民饮用水安全和工农业生产用水质量。随着库区人口的不断增多和经济的迅猛发展,水源污染问题会更加严重,水库水源保护形势十分严峻。文章根据水库范围内存在的问题提出的对水库水源采取保护对策,将会确保水库水源对省城和抚顺市等城市的供水需求,将会为经济社会发展提供良好的基础保障。
参考文献:
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Existing Problems and Countermeasures Study on Reservoir Water Pollution Source
FU Hao-xin
(Dandong Hydrology Bureau,Dandong 118000,China)
Abstract:Dahuofang reservoir is one of the important and large water source places in state-level,also the largest drinking water source place in Liaoning Province,having made great contributions to the development of Liaoning's economy and society.However,there are still some problems in the area of water source,such as industrial point source pollution and low sewage treatment level,the low management level of non-point source pollution in rural areas,the continuous deterioration of the ecological environment on the upstream of reservoir,and the serious soil erosion.Therefore,corresponding countermeasures are put forward to protect the water source of drinking water,so that the water source of the reservoir will not be polluted any more,and the safety of water supply will be guaranteed.
Key words:Dahuofang reservoir;water source protective zone;pollution source;existing problems;protection countermeasures
中图分类号:X524
文献标识码:B
[作者简介]傅皓昕(1980-),男,满族,辽宁丹东人,工程师,研究方向为水利水电、水文水资源等。
[收稿日期]2016-01-22
文章编号:1007-7596(2016)03-0006-04