杞麓湖流域点源污染分析及控制策略
2016-03-16祁云宽刘绍俊李荫玺
刘 宇,祁云宽,刘绍俊,李荫玺
(玉溪市环境科学研究所,云南 玉溪 653100)
杞麓湖流域点源污染分析及控制策略
刘宇,祁云宽,刘绍俊,李荫玺
(玉溪市环境科学研究所,云南 玉溪 653100)
摘要:收集1994—2013年杞麓湖流域内各乡镇和街道统计年鉴、宾馆餐饮统计表、环境统计报告、污水处理厂处理情况统计表等资料,辅以现场调查,结果显示:1994—2013年杞麓湖流域点源污染物产生量和排放量总体均呈增长趋势;近5a杞麓湖流域点源污染以城镇生活污染为主,其次是城市地表径流污染,工业污染占比最小。针对流域点源污染的特点及存在的问题,提出了相应的控制策略。
关键词:点源防治;污染调查;控制策略;杞麓湖流域
杞麓湖位于云南省通海县境内,是通海县人民的“母亲湖”,当湖面海拔为1796m时,湖面面积37.26km2,湖容积1.676亿m3。杞麓湖是流域近26万人民赖以生存的源泉和维护该地区生态平衡的重要根基,具有农业灌溉、工业用水、水产养殖和调节气候等多种功能[1]。然而,由于多年来人为活动的影响及湖泊自然演化过程,杞麓湖水质恶化和富营养化的趋势也日益明显,近二十年来水质一直处于劣V类,有机污染和氮污染突出。同时,连续几年的干旱造成杞麓湖天然补水减少,湖泊低水位运行,加剧了湖泊水质恶化及生态安全的风险,湖泊治理与保护形势严峻。
杞麓湖是流域内地表径流汇集的中心地,也是各类污染物的最终集聚地。随着城市化进程的加快和工业的快速发展,点污染源已逐渐成为流域污染源的重要组成部分,如不加大治理和监管力度,点源污染将会加剧杞麓湖水质恶化。本文对杞麓湖流域点源进行系统的调查与分析,弄清流域点源污染的特点及存在的问题,并提出相应的控制策略,以达到减轻杞麓湖污染的目的。
1基础资料调查
1.1调查范围与时限
(1)调查范围:以杞麓湖流域为实际范围,总面积354.35km2,包括了杞麓湖流域的秀山街道、九龙街道、河西镇、四街镇、杨广镇、纳古镇及兴蒙乡,共7个乡镇和街道。
(2)调查时限:1994—2013年。
1.2调查方法与内容
(1)调查方法:以资料收集、整理为主,现场调查为辅。
(2)调查内容:主要收集1994—2013年杞麓湖流域内各乡镇和街道统计年鉴、宾馆餐饮统计表、环境统计报告、污水处理厂处理情况统计表等资料。分年度统计出流域内城镇人口数、宾馆床位数、餐饮餐位数、工业污水排放量、城镇面积、降雨量、污水处理量及进出水水质等数据。
2点源计算方法及参数
2.1居民生活污染
玉溪市属于四区三类地区,污水产生量按120L/(人·d)~150L/(人·d)逐渐递增计算,污水排放系数为0.8;排污系数CODCr为65g/(人·d),TN为11.9g/(人·d),TP为1.02g/(人·d)[2]。
2.2宾馆餐饮业污染
住宿选用二区参考标准、餐饮选用五区参考标准。住宿业排污系数CODCr为38g/(床位·d),TN为5.4g/(床位·d),TP为0.53g/(床位·d);餐饮业排污系数CODCr为184g/(餐位·d),TN为3.06g/(餐位·d),TP为0.57g/(餐位·d)[2]。
2.3城市地表径流污染
径流量参照年度城镇面积、降雨量及平均径流系数核算,径流污染物浓度取CODCr为61mg/L,TN为4.82mg/L,TP为0.693mg/L[3]。
2.4工业污染
工业污水排放量2005—2013年参照年度环境统计报告数据;1994—2004年缺失统计资料,参照工业生产总值情况按年度递增8%测算。主要污染物浓度参照相关杞麓湖环境规划中工业废水及污染物排放进行折算,取CODCr为132.3mg/L,TN为13.7mg/L。
2.5污水处理厂削减量
污水处理厂污染物削减量按照年度污水处理厂实际运行及监测结果测算。
3结果与分析
3.1点源产、排污变化趋势分析
3.1.1点源污染产生量
由图1可知,1994—2013年,杞麓湖流域点源污染物产生总量(包括污水量、COD、TN和TP)呈波动性增长趋势。2013年的污水量比1994年增长200.48%,年增长率为10.55%;COD比1994年增长了257.45%,年增长率为13.55%;TN比1994年增长了118.97%,年增长率为6.26%;TP比1994年增长了135.48%,年增长率为7.13%。
3.1.2点源污染削减量
由于流域内第一座城市污水处理厂自1999年12月31日投入运行,故1994—1999年污水处理厂污染物削减量为0。2000—2007年污水处理厂污染物削减量呈波动性增加趋势;2008—2012年呈下降趋势;2013年有所回升。
3.1.3点源污染排放量
由图3可知,1994—2013年,杞麓湖流域点源污染物排放总量波动性较大,总体呈增长趋势,其中COD增长较明显。2013年的COD排放比1994年增长了198.01%,年增长率为10.42%;TN比1994年增长了38%,年增长率为2%;TP比1994年增长了21.71%,年增长率为1.14%。
3.2近5a点源污染结构变化
点污染源主要由城镇生活污染(城镇居民生活污染和宾馆餐饮业污染)、城市地表径流污染、工业污染构成。杞麓湖流域近5a点污染源主要污染物排放量及其构成情况见图4。
由图4可知,近5a杞麓湖流域点源COD、TN排放量均以城镇生活污染占最大比重,其次是城市地表径流污染,工业污染占比最小;2009年和2013年TP排放量以城市地表径流污染占最大比重,而2010—2012年则以城镇生活污染占最大比重。
4存在问题及污染控制策略
4.1存在问题
(1)目前杞麓湖流域内只有通海县第一污水处理厂正常运行,处理能力为2万m3/d,虽在一定程度上缓解点源污染对杞麓湖水体的影响,但随着城市化进程的推进和人口的持续增长,如不加大污水处理能力建设,点源污染无疑会继续呈上升趋势。
(2)由于城镇污水收集管网不够完善,只有部分生活污水被集中收集处理,仍有部分污水直接排放。此外,现有的排水体制为截流式雨污合流制,在夏季大量雨水和农田排水进入污水处理厂,严重影响污水处理厂的处理能力。
(3)随着污染防治措施的加强,杞麓湖流域内的工业污染得到了一定的治理,但仍有众多的小型分散企业(包括造纸企业、食品深加工企业等)污染突出,亟待治理。这些企业的污染特点是污染物浓度大、废水处理程度较低,加之企业与入湖河流及湖泊之间的距离较短,污染物入湖快,事故排放污染物浓度极高[4]。
4.2污染控制策略
(1)加大污水处理能力建设,当前应加快通海县第二污水处理厂建设步伐,进一步推进四街镇污水处理厂建设进度,并积极开展杨广镇污水处理厂建设的前期工作。
(2)对通海县第一污水处理厂收集管网进行改建扩建,实现雨污分离,并收集县城邮电路以东规划区的污水,以涵盖县城和其北边的黄龙、万家、东村的全部人口。
(3)由于污水处理厂出水为低污染水,其直接排放对河流水体依然产生影响,因此建议推进城镇中水回用工程建设,通过对污水处理厂的出水进行深度处理,实行中水回用,不仅减少水污染物排放量,还可增加流域环境补给水源,并可作为对水质要求不高的工业和市政杂用用水。
(4)将纳古、四街片区的33家小型造纸企业搬迁至里山工业区,并对流域内未搬迁的轻中小型企业加强管理,其污水经过预处理后可纳入城镇污水管网的企业,将其废水集中收集后输送至临近污水处理厂处理;未纳入污水处理厂管网的企业,建设小型污水处理站进行污水处理;未能按期实现污水达标排放的企业,一律关停或搬迁至流域外,实现杞麓湖流域内工业污染零排放[4]。
(5)充分发挥经济手段在管理中的作用,建立杞麓湖生态补偿机制和奖惩机制。积极鼓励各类企业参与杞麓湖的管理保护,对于污染排放严重的企业按照排放量收取排污费;对于采取先进工艺进行技术改进、对污水进行有效处理、达标排放的企业则予以一定的奖励[4]。
参考文献:
[1]骆遇腾,邵筱玫,陈清漪,等.通海县污水处理厂截污干管工程初步设计[R].云南省设计院,2000.
[2]国务院第一次全国污染源普查领导小组办公室.第一次全国污染源普查城镇生活源产排污系数手册[R].2008.
[3]祁云宽,李荫玺.抚仙湖流域主要污染源调查与总量分配研究课题—流域城镇污染源调查专题[R].玉溪市环境科学研究所,2010.
[4]金相灿,孔海南.杞麓湖流域水环境保护与水污染防治规划[R].中国环境科学学会,2009.
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Analyses and Control Strategies of the Point Sources Pollution in the Qilu Lake Basin
LIU Yu,QI Yun-kuan,LIU Shao-jun,LI Yin-xi
(Yuxi Institute of Environmental Science Research, Yuxi Yunnan 653100 ,China)
Abstract:With the urbanization development speeding up and the rapid increase of industry, point source pollution has gradually become important contributor of pollution sources in the Qilu Lake Basin. Systematic investigation and analyses on point sources were carried out in order to find out the changes of point source pollution in the Qilu Lake Basin. The results showed that the produced volume and discharged volume of pollutants from point sources in the basin have been increasing from 1994 to 2013, and the point source pollution came chiefly from the domestic wastewater, followed by the urban runoff and the industries in the past five years. Based on the characteristics of the point source pollution and the existing problems in the basin, corresponding control strategies were pointed out.
Key words:point source control; pollution survey; control strategy; the Qilu Lake basin
中图分类号:X52
文献标志码:A
文章编号:1673-9655(2016)01-0026-05
收稿日期:2015-05-27