南水北调对汉江襄阳段水质影响及成因分析
2018-01-30郑文
郑文
摘要:指出了随着南水北调中线工程调水和汉江梯级开发,汉江水环境状况形势严峻。选取汉江库区段4个断面,通过对2009~2016年汉江干流数据进行分析,揭示了南水北调对汉江襄阳段水质影响,同时对影响因素进行了分析,并为管理者保护汉江提出了相关建议。
关键词:南水北调;汉江;水质
中图分类号:X52
文献标识码:A
文章编号:1674-9944(2018)8-0072-03
1 引言
汉江是襄阳人民赖以生存的“母亲河”。自古以来,汉江与长江、黄河、淮河并称“江河淮汉”。汉江在襄阳市内流域面积17357.6 km2,占全市总面积的88%,占汉江流域总面积的10%。汉江是襄阳市最主要的生产、生活用水水源及纳污水体,长期以来汉江襄阳段水环境质量一直稳定在Ⅱ- Ⅲ类,随着南水北调中线工程调水和汉江梯级开发,汉江水环境状况形势严峻。
2 南水北调汉江水质现状调查
2.1调查区域
汉江为长江最大支流,发源于陕西省西南部,自丹江口市而来,至陈家港入境,经老河口、谷城、襄州和襄阳市区,于宜城市芝麻滩出境入钟祥市。本次选取库区段付家寨、仙人渡、白家湾、钱营4个汉江干流断面。其中老河口市境内的付家寨为襄阳市入境断面,钱营为库区断面,位于崔家营大坝上游。
2.2 调查时间段
2009~2016年近8年汉江干流水质数据(数据来源襄阳市环境监测站数据)。
2.3 水质评价方法
本次评价采用平均综合污染指数评价方法。通过分析主要污染因子污染指数来评价汉江水质情况。水质平均综合污染指数计算公式:
Pij=Cij/Csi
式中:cij为j断面第i项评价因子的年平均值;Csj为第i项评价因子的标准值;Pij为第j断面第i项评价因子的污染指数。
式中:Pij为第i项评价因子的污染指数;Pi——水质平均综合污染指数;m评价因子项数。
2.4 水质变化趋势分析
以2009~2016年襄阳市汉江干流监测数据为例,选取高锰酸盐指数、氨氮、总磷、五日生化需氧量、化学需氧量5项指标作为主要污染因子,分析综合污染指数来判断南水北调后汉江襄阳断面水质变化趋势(表1、图1)。
由表1和图1可知,南水北调和崔家营大坝建成后,2009~2016年汉江襄阳市区段水质虽然维持在二类水平.但综合污染指数已出现上涨趋势,汉江库区段4个断面2016年污染指数均达到历史最高水平,崔家营大坝附近钱营断而已由2009年Ⅱ类降为2016年Ⅲ类水质,汉江水质正在逐步恶化,汉江保护工作形势异常严峻。
2.5 汉江“水华”趋势分析
以钱营断面近8年监测数据为例,分析汉江“水华”趋势变化情况。氮、磷作为引起水体水华主要指标,本次选取氨氮、总磷、叶绿素作为污染因子。2009—2016年汉江钱营断面主要污染因子数据见表2。
由表2和图2可知,2009~2016年,库区钱营断面氨氮、总磷、叶绿素均呈现上升趋势,2016年达到历史最高期。调水后汉江市区段水环境容量为4.447万t/a,较凋水前减少了2.128万t/a。在污染负荷不变的情况,河流水质必然恶化,氮、磷、叶绿素浓度上升,加之汉江流速减缓,汉江市区段“水化”现象将进一步加剧。调水前汉江中下游“水华”发生概率为16.2%,调水后净增15.4%,达到31.6%[1]。
3 原因分析
3.1 水文变化,水体自净能力减弱
丹江口调水后襄阳市水文变化明显,2016年襄阳市入境水量174.288亿m3,较2012年(403.0205 m3)降低了56%,加之崔家营大坝蓄水后,市区汉江段形成库区,年平均流速由0.83m/s下降到0.33m/s,由于入境流量降低和流速减缓,污染物扩散变慢,水体自净能力减弱,氮磷易在库区钱营段累计,较易爆发水华。
3.2 排入汉江污染物总量较大
2015年襄阳市废水排放总量为2.810亿t,较2011年(2.379亿t)增加了18.2%,其中工业废水排放量0. 8184亿t,占废水排放总量的29.1%;城镇生活污水排放量1.989亿t,占废水排放总量的70.7%,大量的廢水排入汉江,在汉江流速减缓的情况下,汉江水质会逐步恶化,加之目前襄阳市城镇污水处理厂处理能力提标工作尚未完成,所排废水仍执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准,汉江保护形势相当严峻。
3.3 湿地面积缩小,“汉江之肾”作用减弱
崔家营大坝蓄水后,汉江库区段平均水位由2.96m提升到5.70 m,河道水文情势发生了较大的变化,水位抬升使库区原有一部分湿地变成水域,2016年湿地面积减少6万亩左右,湿地自我调节能力大大削弱,“汉江之肾”作用在减小。
3.4 汉江支流水质不容乐观
汉江作为长江最大支流,在襄阳市也有众多河流汇入汉江,在崔家营库区范围内,有唐河、白河、小清河、南渠等多条注入汉江的河流,这些河流治污滞后,成为知名的污染性河流。唐河、白河发源于南阳,上游有大量造纸企业;小清河由于高新区截污管网未建设,部分污水排入小清河:南渠作为部分企业排污河流,水质为重度污染,且该河流入汉江口离崔家营大坝较近,都对襄阳市汉江水质构成严重威胁。
3.5 产业布局不合理
纺织、化纤曾今作为襄阳市支柱行业,为襄阳市经济发展做出重要贡献,然而随着时代进步,该行业弊端显露无疑,废水浓度高,排放量大严重威胁着襄阳市汉江水质,襄阳市太平店存在大型化纤企业,由于历史问题,企业位于襄阳市饮用水源地上游,严重威胁饮用水安全。
4 结论与建议
4.1 结论
南水北调中线工程前期调水95亿m3,汉江襄阳段入境水量减少,加之崔家营航电枢纽工程下闸蓄水后,汉江市区段流速减缓,湿地面积减少,在汉江水环境容量减少的情况下,汉江襄阳段水质已出现恶化迹象,远期调水130億m3,汉江污染将进一步加剧,汉江保护刻不容缓。2009~2016年,汉江襄阳段水质虽然维持在二类水平,但综合污染指数已出现上涨趋势,崔家营大坝附近钱营断而已由2009年Ⅱ类降为2016年Ⅲ类水质,氨氮、总磷、叶绿素“富营养”指标均呈现人幅上升趋势,在环境容量减少、流速减缓的情况下,河流水质必然恶化,汉江市区段爆发“水化”的概率将进一步加剧。
4.2 建议
(1)实施跨(县)界断面水质考核,压实地方政府责任。对行政区域内汉江主要支流按月度进行考核,将跨(县)界考核列为市对县的实绩考核内容。通过压实责任,提高各县(市)区政府开展辖区河流水环境整治,完成出境断面水质达标任务的紧迫感和主动性,为全市汉江干、支流水质达标打好基础。
(2)加强区域协作,与河南南阳市建立了“南襄唐白河流域水环境联合监管联防联控机制”,按照“规划统一、标准统一、监测统一、污防联动”的要求,严查各类环境违法行为并信息共享,同时发挥跨省界断面水质自动监测站作用,水质自动监测数据实时传输,一旦遇到水质异常情况,第一时间通报给上游单位,请其及时开展环境检查,下游做好应急防范。
(3)强化减排目标责任制,将减排目标分解到各县(市、区)政府、开发区管委会,实行年度考核,逐级签订责任状。加快城乡污水处理设施及其配套管网建设,实现所有大型集镇、居民集中点、污水集中区乡镇污水收集处理厂(站)全覆盖。加快城镇污水厂提标升级,排放污水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。
(4)宣传保护汉江流域水环境。利用传播媒介加强相关法律法规的宣传和对突出问题的舆论监督,促进整改,通过新闻媒体以案说法、以案释法,进一步增强全市上下保护汉江水环境意识。
(5)开展襄阳段汉江水生态环境调查,确定汉江中下游生态需水量,科学合理安排丹江口大坝、崔家营大坝梯级水利工程的调度,达到汉江全流域社会、经济、生态协调发展[2]。
参考文献:
[1]张中旺,张逸飞.汉江襄阳段水质现状保护:现状问题对策[J].湖北文理学院学报,2016,37(5):53~58.
[2]孙辰,邬红娟.调水及梯级开发对襄阳汉江段水环境容量影响[J].环境保护科学,2012,39(2):9~12.