滠水河黄陂段水环境问题及防治对策研究

陈 斌，程 欢，肖 诗

(武汉市生态环境局黄陂区分局，湖北 武汉 430300)

1 引言

滠水河亦名黄陂河[1]，为长江北岸的一条重要支流，发源于大别山南麓大悟县的三角山，在大悟县境内分为东西两股支流，各自流经大悟县河口镇和红安县上新集镇后交汇，一并汇入黄陂区姚集街境内[1]，于汉口谌家矶下游3 km的江咀入江。滠水流域面积2312 km2，黄陂段流域面积1493 km2；滠水全长142.1 km，其中黄陂区89.17 km。滠水河黄陂段流域共涉及12个街乡，总人口为70万人。

2 滠水河黄陂段水质状况

2.1 监测断面的设置

滠水河黄陂段共设置有3个水质常规监测断面[2]，从上游到下游分别是河口、城关、滠口，其中，河口、滠口断面作为跨界断面,每月监测，城关断面单月监测，各断面监测水质指标包括化学需氧量(CODCr)、生化需氧量(BOD)、高锰酸盐指数(CODMn)、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)等25项。滠水河黄陂段执行地表水环境质量标准(GB3838-2002)Ⅲ类标准。

2.2 水质历史变化趋势

滠水评价指标中，TN和BOD作为参考指标，不纳入水质评价体系，根据滠水河黄陂段2006～2019年常规指标水质监测数据，TN年均浓度在0.6～1.53 mg/L 之间,达标率为35.7%，2008～2009年、2013～2019年均存在不同程度的超标，总体呈上升趋势；BOD年均浓度在1.23～3.91 mg/L 之间,达标率为100%，总体较稳定。

评价指标共4 个，其中，NH3-N年均浓度在0.22～0.89 mg/L之间，达标率为100%，2016年以来均值维持高位，总体来看呈上升趋势。CODCr年均浓度在 11.18～21.28 mg/L之间，达标率为85.7%，除2014、2015年均存在少许超标外，其他年份达标，总体呈先上升后下降的趋势。CODMn年均浓度在 2.52～5.42 mg/L之间，达标率为100%，总体呈上升趋势。TP年均浓度在0.05～0.12 mg/L之间，达标率为100%，相对较平稳。

因此，结合2006～2019年滠水河黄陂段各主要污染物年均浓度变化情况，其水质基本满足Ⅲ类水体要求，仅2014、2015年为Ⅳ类水体，超标污染因子为CODCr。滠水河黄陂段2006～2019年主要污染物浓度变化见图1。

图1 滠水河黄陂段2006～2019年主要污染物浓度变化示意

2.3 水质现状及污染特征

滠水河属于季节性河流，通常5～10月份是丰水期，1～2月份、11～12月份是平水期，3～4月份是枯水期。根据滠水河黄陂段2019年1～12月份各断面主要污染物常规水质监测结果， BOD、NH3-N 、CODCr、CODMn、TP能满足Ⅲ类水体要求，TN最高超标1.91倍，NH3-N 、CODCr、CODMn污染指数较大，是影响滠水河黄陂段水质达标的主要因子。总体来看，滠口断面处的水质劣于城关和河口断面，丰水期水质优于平水期和枯水期。各断面不同水期主要污染物浓度变化见图2。

3 污染源分析及存在的主要问题

3.1 污染源分析

流域污染源调查评价是污染治理的基础。根据调查，滠水河黄陂段的主要污染来源包括上游入境、城镇生活污染、农村生活污染、畜禽养殖污染、农田面源污染、河面沉降污染等6类。河流沿岸共有排口22 处，其中污水排口18个，雨污混合排口4个。对滠水河黄陂段范围内各类污染源污染负荷进行核算，汇总得到 2019年滠水河黄陂段各类污染源主要污染物入河总量和贡献比例(表1) 。

表1 滠水河黄陂段污染源污染负荷汇总

通过累加各污染源4种主要污染物的污染贡献比，可得入境负荷、工业废水、城镇生活、农村生活、畜禽养殖、农田面源、河面沉降对4种主要污染物的总贡献比分别为94%、0.8%、34.7%、31%、90.8%、146.7%、1.9%，其中，入境负荷作为滠水河黄陂段上游流域输入性负荷，不属于本次研究范围，不纳入水体污染影响因素分析。因此，影响滠水河黄陂段水质的污染源主要是农田面源，其次是畜禽养殖。进一步分析各污染源对同一种污染物的污染贡献比可知，CODCr除去上游入境负荷影响，主要受农田面源及农村生活影响，尤其是农田面源，贡献比高达22.2%；NH3-N受农田面源影响最大，贡献比达到43.0%，畜禽养殖及农村生活影响次之；TN与NH3-N类似，主要受农田面源影响，其贡献比高达40.9%，其次是畜禽养殖及城镇生活；TP受畜禽养殖及农田面源影响最大，其贡献比依次为42.4%、40.6%。

按照一维模型[3]正向模拟计算，汇总得到滠水河黄陂段主要污染物纳污能力：CODCr10427.90 t/a、NH3-N 823.17 t/a、TN 1715.64 t/a、TP 263.94 t/a。计算结果表明:目前滠水河黄陂段CODCr、NH3-N、TN和TP的排放量未超过其环境容量，但是根据国家和湖北省对滠水河黄陂段的水质考核目标和时限要求，仍需加强对各种污染源的治理(图1)。

3.2 主要问题

根据现场调查和数据分析，滠水河黄陂段目前存在以下水环境问题:一是上游水环境形势不容乐观。大悟县支流和红安县支流沿线各镇，特别是大悟县河口镇和红安县华河镇、上新集镇，仍有部分居民生活污水直排滠水河，生活垃圾在河边堆积现象较常见，上游生活污水和垃圾所造成污染累积负荷仍不可忽视。二是环境基础设施建设滞后。随着城镇化的发展，生活污水和工业废水排放量近年来大幅增加，汇水区范围内污水收集系统不健全，配套污水收集管网错接、混接问题较多，仍有部分老旧生活区域未实施雨污分流，前川污水处理厂超负荷运行。罗汉、王家河等集镇污水处理厂提标升级和管网改造未完工。村湾生活污水处理设施建设进展滞后，大量农村生活污水直排环境。三是面源污染影响突出。据统计，滠水河流域农田的化肥和农药投加量较大，其中化肥投入量达到900 kg/hm2，是全国平均水平的2.52倍、世界平均水平的4倍[4]；小规模畜禽养殖面广量大，绝大部分养殖户无设施，仅对牲畜粪便简单地集中堆放或贮粪池贮存，粪尿受冲洗水和降雨冲刷四处流溢，导致进入地表水造成面源污染，引起周围水体富营养化；部分规模养殖场没有废物处理设备或设施简陋，不能有效控制污染物的排放。四是水土资源保护方面问题明显。滠水河上中游姚家集、长轩岭、木兰、罗汉、王家河等部分地段河道、滩地地表植被破坏，河岸崩岸、塌岸；滠水河支流挖砂、生活垃圾乱倒现象比较突出，河道淤塞，河流自净能力退化严重(图2)。

图2 2019年滠水河黄陂段各断面不同水期主要污染物浓度变化示意

4 水污染防治对策

4.1 加强城镇生活污染治理

首先，加强前川污水处理厂及流域沿线已建的集镇、社区和村湾污水处理厂(设施)的日常监管，确保尾水达标排放。其次，加快推进前川污水处理厂扩建工程及配套管网建设。保证前川区域生活污水集中处理，特别是城中村、老旧小区和城乡结合部的污水截流、收集项目优先启动。现有合流制排水系统应加快实施雨污分流改造，难以改造的，应采取截流、调蓄和治理等措施。应急与谋远相结合，将前川鲁台片区全域纳入前川污水处理厂污水收集范围。再次，结合长江文旅城项目推进，提前布局顺河、青凤片区污水管网建设。结合产业新城拆迁，做好新城园区和还建点污水管网设计。最后，抢抓进度完成滠水河流域未完工的集镇生活污水处理厂提标升级和管网改造，统筹建设好石门、研子、长堰等3个社区污水处理厂及污水管网工程。

4.2 防治农业养殖污染

控制畜禽养殖业的发展速度，实行“总量控制”，落实养殖“三区”划定要求，严格畜禽养殖项目审批。保证畜禽养殖规模控制在土地的承载能力范围内。做好畜禽养殖的污染防治工作，提高规模化畜禽养殖比例，提高畜禽粪便综合利用率。对现有畜禽养殖散养户排污从严监管，通过严格执法倒逼企业达标排放。流域范围内湖泊全面禁止围网、拦网、网箱养殖，大力推进“一控两减三基本”示范工程建设，大范围推进“两清”“两减”，倡导生态种养殖。

4.3 深化农村面源治理

全流域实施测土配方，推广精准施肥技术和机具；鼓励使用有机肥、高效低毒低残留农药及生物农药，开展农作物 病虫害绿色防控和统防统治；持续调整、优化农业产业结构，大力发展生态循环农业，休闲观光农业。推广中部水网连片村镇控源与水体净化工程技术成果与应用，在小流域推进农灌沟渠生态化改造，构建多水塘生态系统。因地制宜、因村施策开展农村生活污水治理，采用“集中和分散处理”相结合的方式处理农村生活污水。优先布局滠水河沿线村级生活污水设施，力争实行全流域截污。

4.4 加大生态环保投入

一是在重点支流、敏感点位推进生态修复工程建设。如姚蔡河姚集集镇段、十棵松河十棵松段启动生态修复工程，最大限度地解决上游来水及居民生活污染源对滠水河的影响。结合“河长制”和“三乡工程”有关工作的开展，将滠口三闸村原本水湖相连的地域优势变成生态优势，在滠水河滠口监测断面附近，通过环境治理、生态修复、绿色创建等手段打造成一个生态村。二是巩固前川饮用水源地生态修复工程(一期)成果，同步启动二期建设。三是结合“绿满黄陂”工作，加大滠水河流域植树造林力度。四是修整加固流域坍塌的堤岸，减少水土流失。

4.5 完善相关机制建设

一是完善垃圾收运长效机制。各相关街道结合各自垃圾收运管理工作中存在的各类问题，明确垃圾管理的主体、责任、权利和范围，大力推进农村垃圾管理的规范化和法制化。二是推进流域联防联控[5]。通过建立上下游联动机制，开展跨界联合监测、联合执法、应急联动、信息共享等工作，努力做到监测到位、预警及时、应对高效、措施得当，确保各项信息在第一时间传递，防范措施第一时间应对，最大可能地减轻污染造成的不利影响及灾害损失。三是探索建立跨滠水河上下游区域生态补偿机制[6]，按照“谁污染，谁治理，谁补偿”的原则，明确上下游各地区污染责任，通过经济手段提高滠水河水污染治理效率。