衡水市水污染源现状及治理建议
2020-06-03尹立明
尹立明
(河北省衡水水文水资源勘测局,河北衡水053000)
1 衡水市概况
衡水市地处华北平原,位于河北东南部,东南隔卫运河和山东省相望,西南与石家庄市、邢台市接壤,东北面与沧州市、保定市相邻。位于东经115°10′~116°34′、北纬 37°03′~38°23′,南北最长距离125.3 km,东西最宽距离98.1 km,行政区域总面积为8 815 km2。衡水市处于河北冲积平原,地势自西南向东北缓慢倾斜,海拔高度12~30 m,属大陆季风气候区,温暖半干旱型,是京津冀重要的农副产品加工供应基地。
衡水市气候属温带大陆性季风气候,其特点是四季分明,冷暖干湿差异较大,具体为冬季干寒少雪,春季干旱多风增温快,夏季潮湿闷热、降水集中,秋季多秋高气爽天气。年平均气温13.0℃;1 月最冷,月平均气温-3.1℃;7 月最热,月平均气温26.9℃。历史最低气温为-23.0℃,最高气温为42.7℃。衡水市无霜期191 d,日照时数2 616.8 h。
2 点污染源
点污染源是由排污口集中排入水体的污染源,分为移动的点污染源(如轮船、汽车、火车等)和固定的点污染源(比如各类工厂、矿山、医院、居民住地、垃圾堆等)。造成水体点污染源有以下几种:食品业、造纸业、化学工业、金属制品业、钢铁工业、皮革业、染色业等。
2.1 排污口情况
某典型年共核查排污口72 处,因部分停排、改排及断流等原因,实测41 处,其中入水功能区排污口17 处,入非水功能区24 处。经核查衡水市共有规模以上排污口30 处,规模以上排污口指废污水排放量不小于300 t/d 或10 万t/年。
2.2 污水排放量
某典型年共实测41 处,其中入水功能区排污口17 处、入非水功能区24 处,全市年入河污水量共计7 628.10 万t。达标排放的有4 处,达标排放率为9.8%。全年共排放工业污水660.50 万t,占8.7%,生活污水 54.13 万 t,占 0.7%,混合污水 6 913.47 万 t,占90.6%。
2.3 污染物排放量
某典型年全市年入河污水量7 628.10 万t,其中COD 为20 262.28 t、氨氮为3 183.83 t、挥发酚为0.19 t。其中,水功能区达标排放的有4 处,达标排放率为23.5%,纳污量为6 288.95 万t,其中COD为 17 911.41 t,氨氮为 2 622.62 t,挥发酚为 0.18 t;非水功能区均未达标排放,全年纳污量为4686.16 万t,其中 COD 为 8 185.27 t,氨氮为 1 813.40 t,挥发酚为0.045 t。
经监测计算,某典型年全市共有规模以上排污口 30 个,总计排污 7 533.1 万 t。其中,COD 为18 160.9 t,氨氮为 1 834.32 t、挥发酚为 20.14 t(见表1)。
3 面污染源
面污染源是指时空上无法定点监测的,以面状形式排放污染物的发生源,污染物排放范围较大的污染源[1]。如在农田里喷洒的农药、化肥等污染物,经过降雨产生的径流进入水体,从而导致水体污染[2]。
面污染源分布广泛、分散,无固定的入河排污口,在没有一定强度的降水致使形成地表径流的干旱时期是不会对河流产生污染威胁的,面污染源往往跟土地利用的活动方式有关。面污染源主要包括农村生活污水、化肥农药施用量、固体废弃物、城镇地表径流夹带物共4 个方面。根据某典型年统计资料分别计算各类面污染源的污染物及入河量。
3.1 农村生活污水排放量
农村生活污水产生量按20 L/(人·d)估算,农村人口以某典型年统计。生活污水中的主要污染物包括总氮、总磷、氨氮、化学需氧量。根据河北省调查结果,其排放系数为总氮35 mg/L,总磷为8 mg/L,氨氮为15 mg/L,化学需氧量为300 mg/L,然后根据每个计算单元的人口数推算污水总量和污染物的总排放量,计算衡水市农村生活污水污染物总量(见表2)。
3.2 化肥、农药施用量
某典型年衡水市农药施用量9 470 t,农用化肥施用量(折纯)267 064 t,其中氮肥 111 390 t,占施用化肥总量的41.7%;磷肥56 235 t,占施用化肥总量的21.1%;钾肥25 581 t,占施用化肥总量的9.6%;复合肥73 858 t,占化肥总量的27.6%(见表3)。
3.3 固体废弃物污染物入河量
生活垃圾和固体废弃物对地下水和地表水有较大的影响,尤其是将生活垃圾和固体废弃物随意堆放到河边,会直接影响到地表水水质,水体超过自净能力后会产生恶性循环,影响生态平衡。同样,长期堆放的固体废弃物,其含有的各种有毒有害物质随着雨水的淋溶,入渗污染地下水,地下水水质状况受到污染,有毒有害物质超标,人类直接饮用后会影响身体健康[1]。
表1 衡水市污染物排放量变化统计
表2 衡水市农村生活污水污染物总量计算成果
表3 衡水市农药化肥施用量统计
表5 衡水市地表径流污染物计算成果
3.4 城镇地表径流
由于城镇人类活动加剧,导致城镇地表径流的污染负荷变得复杂多变,而且浓度变化幅度比较大。不同城镇用地类型的地表径流面污染源浓度统计特征亦不同,降雨条件及城镇用地类型对城镇地表径流面污染源输出有比较大的影响,计算一般采用平均浓度。城镇地表径流年污染负荷简易模型:
式中,L 为年负荷量,kg;R 为年径流深,mm;C 为径流污染物平均浓度,mg/L;A 为集水区面积,m2。
不同土地利用类型的径流污染物平均浓度见表4。河北省城镇地表平均径流系数为0.50。
表4 不同土地利用类型的径流污染物平均浓度
根据衡水市城镇发展情况,采用某典型年城镇面积/衡水市城镇居民居住面积,计算城镇径流污染物流失量。衡水市地表径流污染物计算成果如表5 所示。
4 治理建议
本着“优化环境、积极保护、科学管理、永续发展”的原则,依据衡水市环境现状,对衡水市水污染源治理提出以下建议。
4.1 加强监督和宣传
水环境保护是关系到社会发展与进步的事业,涉及千家万户,必须大力宣传,提高社会的水环境保护意识,同时加强行政监督、公共媒体舆论监督、群众监督[3]。
4.2 建立完善的监测体系
强化环境和农产品质量的监测,有效控制污染源[4]。建设环境监测和产品检验检测中心,进一步完善生态环境和产品安全监测体系建设,提升监管检测能力。
4.3 树立可持续发展观
树立可持续发展观,在处理好人与自然的关系上面,必须摒弃那种对自然界只讲索取和征服,不讲建设和保护的陈旧思想,树立好既要发展经济也要保护好环境的思想。