河流污染控制方法

2022-02-13张金健

资源节约与环保 2022年12期

张金健

（漳州市诏安环境监测站福建诏安 363500）

引言

改革开放以来，中国工业快速发展，大量农村人口转移到城市，同时河流污染也有所加剧，虽然已投入大量的人力物力财力治理污染源，但是未能根本解决浪费资源和污染河流的问题，降低了河水水质，危害人们的健康。各种废水虽然经治理达标排放，但还是有部分有害污染物被废水带入河流，使曾经符合一类、二类标准的河水变成了三类甚至四类水体，这样的河水还能吃吗？有办法控制吗？笔者根据长期在基层从事环境保护工作的经验和研究，阐述河流污染控制方法。

1 造成河流污染原因

造成河流水质恶化的因素，主要有：生活污染物、农业污染物、工业废水污染物。造成河流污染的主要原因是各种废水将污染物带进河流水体。如果污染物不进入河流水体，就不存在河流污染，河水就是纯天然的洁净水。在城市化之前，人口主要在农村，以农业人口为主，农村生活污染物全部作农家肥资源，农村基本没有生活污染物；在城市化后，现在农村也很少用生活污染物做肥料了，生活废水中主要污染物有：人均COD100 克/天，人均氨氮8 克/天，这些资源没有得到利用而散乱排放，严重污染河流。现在的农业生产大量使用化肥、农药，所产生的农业废水富营养化，养殖业产生的污染物，没有充分用到种植业，严重污染河流。河流上中游流域的工业废水，排入河流，严重污染河流。这就是河流污染的主要原因。怎样能减少污染物进入河流呢？以下就控制各种污染物进入河流提出一些具体控制方法。

2 居民生活污染物控制方法

2.1 控制生活污染物进入河流

废品是放错了位置的资源，同样的生活废水也是未用到正确用途的水资源，让生活废水直接流进河流，会造成河流水体水质恶化发臭污染环境。生活废水中含有大量的植物所需要的有机肥，所以生活废水既是水资源又是肥料资源。应引导、促进把生活废水当成资源循环利用，生活废水资源化利用刻不容缓。要促进资源化利用生活废水，必须同时限制所在流域化肥的用量，提高化肥使用成本，促进与限制双管齐下。生活废水资源化利用不到位的河流流域应严格限制使用化肥，优先保证生活废水中的污染物资源化利用到种植业，确保生活废水污染物被植物吸收利用。禁止生活污染物进入河流，保证生活废水中的污染物不直接排放到河流水体，可采取以下控制方法。

（1）从源头控制粪便进入水体。现有的厕所粪便大多数是水冲的，把粪便和洗漱废水排到化粪池后接入市政下水道，再收集到生活污水处理厂处理，最后再排到河流。某县城人口不足二十万人，每月生活污水处理费保底为五十万元，这样做花费大量物力财力建造污水处理厂，虽然去除掉了一部分污染物，但还有部分去除不了的污染物照样排入河流，使水体富营养化，污染河流水体，污染物没有得到资源化利用，还需要投入运行成本，只投入却没产生经济效益。应用智能打包马桶能把粪便直接收集资源化利用。使用智能打包马桶，把居民粪便污染物打包收集不进入水体，直接资源化综合利用，可以把节省下来的处理污水的成本用来建造生态人工渠工程设施。生活污染物不进入水体是最有效的控制方法。

（2）打包马桶市场。目前市面上北京安邦杰科技发展有限公司、泊头市绿泊五金制品有限公司、河北纳良环保科技开发有限公司等企业在生产打包马桶，解决了一部分社会需求，但要推广使用，生产出让大众接受的打包马桶，技术含量仍有待提升。

（3）智能打包马桶发展潜力。应该组建专业团队研制人工智能打包马桶，提高机械化自动化程度，把最先进的打包技术应用到智能打包马桶。把最先进的糞便体检技术应用到智能打包马桶，可以利用人工智能及时报告马桶使用人的粪便所反映的健康信息。智能打包马桶，应做到操作简单，使用方便，如果能让大众接受，智能打包马桶将成为一个大产业。收集的粪便可以经农业技术处理综合利用到农田做有机肥，还可以开发研究用作其它原料，这是很有价值的资源。智能打包马桶应采用超薄乳胶膜自动打包、用可降解塑料袋做打包袋包装清运，完全不用冲水，节约水资源，不产生废水，这是解决城市黑臭水体治理的最原始方法。在临时需要的方仓医院、临时隔离点、酒店、飞机、野外等适用。

2.2 居民生活废水资源化循环利用

根据现有的居民用水量分析，按20 万城市人口计算，日产生2 万m3废水，平均废水流量为0.23m3/s。按1000 万人口计算，日产生100 万m3废水，平均废水流量为11.57m3/s。这部分废水含有有机物、氮、磷等植物所需要的大量营养成份，是宝贵的肥料资源和水资源，不应浪费资源又污染河流水体。

（1）根据对城市生活废水水体自净过程分析，COD浓度=140mg/L 的生活废水，经由约9km 的人工渠能使生活废水自净降解至40mg/L，可以达到国家一级排放标准。延长至18km 时可降解至30mg/L 左右[1]。如果在生态人工渠水面上搭建的漂浮架上种植水生植物，自净降解效果会进一步提升。可以沿河岸修建带状生态人工渠工程，人工渠水体可以种植水生植物，可以把这个工程做成既是菜篮子工程——水生蔬菜基地，更是水利工程、生活污水治理工程。

（2）生态人工渠的建造：生态人工渠是由钢筋混凝土建筑工程和水体植物种植设施两部分组成的生态拦截型沟渠系统。生态人工渠工程建造，可以由政府规划，沿河岸划出用地，用污染治理资金、水利建设资金、农业发展资金等来补助建造生态农业人工渠工程，所占用的土地是生态农业用地，还能生产出有机蔬菜。人工渠建造要求从入口到出口9-18 公里，可以用钢筋混凝土结构建成，让废水流弯道绕行，减缓废水流速,拉长水流长度，促进流水携带的颗粒物沿途沉降，沿途被水生植物吸收。把新产生的生活污水收集到生态人工渠，资源化利用到种植业。在人工渠水面上浅水栽培水生蔬菜，如空心菜，丝瓜、水芹、茭白等等，还可以种植深水的莲藕、菱等。让水生植物直接吸收去除水中的SS、COD、BOD 等有机物和硝、氮、磷等无机物，还可以吸收去除AOX（有机卤化物）。在水体中水生植物的存在能加速磷、氮界面传递和交换，从而使污水中磷、氮的浓度快速降低，具有良好的净化效果。把新产生的居民生活污水都收集利用后，还可以把城市下水道积存的污泥用降解自净后的再生水冲洗，再引到生态人工渠，达到循环用水，清洁城市下水道，让蔬菜生产节省化肥成本的有机种植效果。

（3）水上种植出来的蔬菜比土壤中种植出来的蔬菜更鲜嫩，更加受市民的欢迎，所以市场前景看好。建成后包给运营商进行商业化生态种植运营，及时收割水生蔬菜、水生植物解决二次污染问题，同时蔬菜售卖的收益可以贴补运行费用。这样可以产生经济效益，环境效益，生态效益。水上蔬菜种植适合全国所有地区。

3 农业污染物控制方法

3.1 分类管控农业用水

蔬菜叶面喷洒可用洁净的水，根部浇水灌溉可用农业废水和生活废水，应节约洁净水的用量。有条件的地域农田应平整成片，四周应建造生态人工渠将农田包围，应建造足够蓄水量的深水塘和深水渠收储灌溉用过的水，需要用时再抽上来，有足够的蓄水量还能抗旱防灾，保证所包围农田有足够用水。此类水肥料成分未能被植物全部吸收，含有植物需要的营养成分，不直接排入河流，可以循环回用到农业灌溉，可以沿途喷洒、冲洗路面，还可以回流到城区冲洗市政地下排水管道、浇花等，然后再把含城区生活污染物的污水循环回用到生态人工渠，不直接排入河流。

3.2 从源头上控制化肥污染物

控制河流所在流域化肥用量，让污染物替代化肥资源化利用到种植业，变废为宝。人口密集的城市、人口集中的城镇应在所在流域建造生态循环农业。据统计2019 年国内化肥消费总量约5100 万吨（折纯），折算每人每天100 克。有实践研究表明，我国当季氮肥利用率仅30%～40%，年氮肥损失高达3570 万吨，直接经济损失近1500 亿元。长期过量施用化肥给环境造成严重污染，水体富营养化。我国农药年消费量120万吨，其利用率只有30%～35%，流失的农药大部分进入了水体、土壤、农产品中，威胁群众健康和生命安全[2]。化肥、农药使用量过多是农业污染的主要污染源。生态农业应限制人口密集的河流流域使用化肥，限制使用农药数量，优先使用农业污染物和生活污染物替代有机肥。改进农药使用方法，提高农药使用效率，减少农药流失到环境中。生态农业实行河流所在流域的化肥与农药总量控制，引导农业生产自觉减少化肥、农药用量，促使环境污染压力减轻。

3.3 从源头上控制禽蓄粪便污染物

我国的畜禽养殖行业快速发展，畜禽粪便的产生量达到工业固体废弃物排放量的3 倍多[3]。所以，禽蓄养殖行业必须保证畜禽粪便综合利用，强制运用到生态农业种植，不允许排入水体，否则不批准投建。禽蓄养殖场应选址建在生态农田中央，保证畜禽粪便经农业技术处理后作为有机肥利用，保证畜禽粪便不排入环境水体。

3.4 应严禁废弃物人为倾倒河边，防止其进入河流

农村建筑垃圾去向应该明确，应建相应的建筑垃圾回收处理厂或者建筑垃圾调度中心，将农村建筑垃圾收储资源化利用。农业生产的废弃物如农作物的秸秆、农药瓶、肥料袋随意丢弃，没有合理回收综合利用，在暴雨时会随水流入河道。农村生活垃圾，人为倾倒到河道两侧，在暴雨时很容易随水流进入河道，造成对水体的污染。所以应全面推进农村废弃物资源化综合利用，严禁废弃物丢弃河边，防止进入河流。要保证做到这些，需要配套的现代文明农业生产方式，推进集约化农业生产，不要分散耕作，才能解决农业生产效率低又污染河流水体的问题。

4 工业废水污染物控制方法

4.1 工业废水集中控制

工业废水是指工业生产过程中产生的废液和废水，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。上中游流域应严禁工业废水排放的企业投建。工业和信息化部、水利部等六部门联合印发《工业水效提升行动计划》，提出到2025 年，力争全国规模以上工业用水重复利用率达到94%左右。工业文明、生态文明进入快车道，任务艰巨。当务之急应在河流下游流域规划出适合有工业废水产生的工业企业选址的区域作为工业废水循环利用工业集中区，对有工业废水产生的工业企业进行全面梳理，河流上中游流域有工业废水产生排放的工业企业限期搬迁到集中区，优先保证不污染河流上中游。河流上中游流域可以发展洁净水供应业、生态农业、旅游业、没有工业废水产生的工业企业等。下游流域可以发展有工业废水产生的工业企业，让能互相利用工业废水的企业结对选址。这种产业布局需要全国一盘棋，合理调整产业结构布局，河流上中游不要再规划有工业废水的工业园区。上中游流域己建的化工园区应严禁有工业废水排放的新企业投建，上中游流域己建的有工业废水排放的企业应严禁废水排入河流，应限期迁入下游流域集控区。

4.2 工业废水资源化利用

工业废水无论排放到哪里都有污染，排放到河流污染饮用水源会直接危害人体健康。监测工业废水成分确定废水用途，能农用的农用，有些食品行业的废水无毒、不含重金属、不含酸碱，但含有有机物，直接排放到水体会使水体富营养化，使水质恶化发臭，可以与生活废水混合调配到适应农业灌溉用水后应用到农业灌溉中。对工业企业用水和排水进行全面梳理，明确各企业用水水质要求，明确各企业产生的废水污染物成分清单，合理调度工业废水综合利用。控制工业新鲜用水量，要研究工业用水对水质的要求，能循环利用的循环利用，能用工业废水的就不用新鲜用水，能重复用的就不排放，可以不浪费水资源还可以减少工业废水排放量。本企业内部能用的直接循环利用，企业之间需要的可以互相供应工业废水资源。我国制造业能做到废水处理回用的不多，回用率低，不但造成了水资源的浪费，还污染河流。将工业企业的废水处理后回用到生产过程，是节约用水减轻河流污染的有效方法。根据各工序作业对水质的不同要求，实行水的串联利用，采取水的梯级使用，减少新鲜用水量，实行废水排放量的最小化。所以工业废水处理回用的潜力非常大。企业应加强关键核心技术的攻关和转化，还可以发动社会力量研究工业废水用途。比如：有色金属行业将有色冶炼重金属废水深度处理并回用、将湿法冶金高含盐废水循环利用、将重金属冶金污酸废水处理及资源化。还有：啤酒、石油化工、纺织印染等行业也应挖掘废水深度处理并资源化回用。未能资源化利用的工业废水应作为课题应继续研究其资源化用途。

5 分类管控用水

应该根据各行业用户对水质的不同要求进行分类管控，确定方便分配用水的分类标准。最好的水是可饮用的一类优质水，可洗漱的为二类普通用水，根据各行业对水质的需求确定供水类别。废水列为最后一类特殊用途的水，纳入排水管控和用水管理。能利用废水的企业给予用水补贴，需要排放废水的用户应当缴纳浪费水资源税，将处理污水的成本用来鼓励用户。排水去向不明确，排水不合格的作业不给供水。人口密集的城区应建造饮用自来水管网和非饮用自来水管网。区分用户对水的用途和对水质的不同要求，管控供水用水，区分水价引导用户自觉选择所需要的用水水质要求。城市应建立地下收集雨水的储蓄水库，把城市雨水收集沉淀净化收储利用，不直接排放，这部分水可以作为非饮用自来水，可供喷洒道路、浇花、清洗地面、洗车、建筑等用途。全面梳理各行业用水作业，可用非饮用自来水的作业严禁用饮用自来水，优先保证人民都能吃上洁净优质的饮用自来水，引导用户选择相应类别的用水，从而为减少废水排放做出贡献。

6 阻隔污染物入河

要保证污染物不进入河流，必须把人类活动（主要是居民生活、农业生产、工业生产）与河流绝缘隔开。沿河道两边农用地修建带状生态人工渠把人类活动与河流绝缘隔开。生态人工渠可以消纳、净化大量无毒废水，用水体种植水生植物，实现全面循环用水。可以建造工厂化生产的生态农场，工厂化生产的最大弊端就是投资大，动辄上亿元甚至数亿元的一次性投资，但可以分步试点实施，最终目标是沿河流域的农业必须全面工厂化生产。带状生态是人工渠是沿河流岸边用钢筋水泥构建，投资兴建工厂化生态农场可以机械化控制水面种植植物的飘浮架，建成后可以保护河流，可以阻隔非生态农场从业人员靠近河道，防止把污染物带入河流，可以阻隔各种污染物进入河流，封控入河排污口，便于禁止废水入河。使河流上中游的水成为优质的一类饮用水源。河流下游的水体水质也能得到有效的控制。山区有降坡的河道，应当分段适度建拦河坝，适度蓄水，保持各河段有洁净的河水，不让各河段河道干涸。

7 河流水源保护

拦截了河流两岸废水进入河流，河流的水源就主要是山地的雨水和其它未能收储的地面雨水。应减少人为活动破坏山地水源。山坡经济林地污染控制：中国是一个多山的国家，山地面积大，集水面积也大，是河流水的重要来源，所以保护山地环境对提高河流水质的意义不容忽视。山上的树种应严格管控，会破坏水质的品种应严禁种植，已种植的应限期整改，比如桉树林有异味，已受群众抵制。有的山上经济林施肥方法是将化肥撒在山坡地面，下雨容易将化肥溶解带进河流水体。浪费化肥，还污染水源。山上经济林、果园施肥污染，应改进施肥方法，减少化肥流失到水体。山坡林地、果园用化肥、农药应有制度约束，不能放任不管。山地应禁止乱挖乱开采，防止水土流失进入河流。