第一篇:山西省漳澤水庫水環(huán)境綜合治理總體方案(陳啟斌 樊貴盛)
山西省漳澤水庫水環(huán)境綜合治理總體方案(陳啟斌 樊貴盛)
摘要: 漳澤水庫是長治市重要的水源地。結(jié)合歷史資料和現(xiàn)狀監(jiān)測數(shù)據(jù), 在對漳澤水庫水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)、診斷水質(zhì)污染問題和計(jì)算污染物負(fù)荷的基礎(chǔ)上, 提出了水環(huán)境綜合治理總體方案。應(yīng)從全流域出發(fā), 按照水庫富營養(yǎng)化的特征, 在水環(huán)境綜合治理中做到控源和庫區(qū)生態(tài)修復(fù)工程措施并舉、工程技術(shù)措施和管理措施并重。關(guān)鍵詞: 治理方案;水環(huán)境;漳澤水庫
中圖分類號: X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: Ado:i 10.3969 /.j issn.1000-1379.2011.04.033
水體富營養(yǎng)化已經(jīng)成為我國重大環(huán)境問題之一。湖泊、水庫等緩流水體以及某些河流水體內(nèi)氮、磷營養(yǎng)元素富集, 水質(zhì)惡化、生態(tài)破壞現(xiàn)象不斷出現(xiàn), 致使我國許多水域生態(tài)系統(tǒng)水環(huán)境質(zhì)量下降, 給人民生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成了巨大影響[1]。從目前的富營養(yǎng)化水體治理與修復(fù)實(shí)踐來看, 單一技術(shù)的治理成效是有限的, 富營養(yǎng)化治理與修復(fù)技術(shù)發(fā)展的趨勢是綜合治理。湖泊、水庫富營養(yǎng)化控制總體方案的制定, 應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)控制污染源與水體生態(tài)修復(fù)兩大部分內(nèi)容[2-5]。筆者結(jié)合歷史資料和現(xiàn)狀監(jiān)測數(shù)據(jù), 在對漳澤水庫水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)、診斷水質(zhì)污染問題和計(jì)算污染物負(fù)荷的基礎(chǔ)上, 提出了水環(huán)境綜合治理總體方案。漳澤水庫及其流域環(huán)境特征
漳澤水庫位于山西長治市區(qū)以北20 km, 是濁漳河南源上一座集供水、灌溉、防洪、養(yǎng)殖和旅游等功能的大(Ⅱ)型水利工程。濁漳南源發(fā)源于長子縣西南發(fā)鳩山黑虎嶺, 河道全長104km, 其中漳澤水庫壩址以上長72 km、壩址以下長32 km。濁漳河南源有4條主要支流, 即南漳河、嵐水河、石子河和絳河。上游年均來水量為2.25億m3, 水庫總庫容為4.27億m3。漳澤水庫水質(zhì)狀況
2.1 漳澤水庫主要污染物的變化趨勢
趨勢檢驗(yàn)法[6]檢測結(jié)果表明, 漳澤水庫水體主要污染物含量均呈不顯著增大趨勢。(1)CODMn含量。近10 a來, 庫區(qū)CODMn的變化特征見圖1。1996-2006年期間, 水庫水體CODMn年均含量均未超標(biāo), 達(dá)到Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)。
“九五”期間, 隨著流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和人口的增長, 有機(jī)污染物負(fù)荷逐年增大, 表現(xiàn)為漳澤水庫水體CODMn含量呈大幅增大態(tài)勢。2000-2001 年期間, 政府加大了水污染防治力度, 尤其對重點(diǎn)工業(yè)污染源進(jìn)行了綜合治理, 使得水庫CODMn含量大幅減小, 在2001年出現(xiàn)了極小值。但由于區(qū)域工業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展, 有機(jī)污染總量持續(xù)增長, 因此CODMn含量迅速反彈。2004年, 主城區(qū)污水廠正式建成并投入運(yùn)營, 有機(jī)物得到大量削減, CODMn含量再次降低到極小值。“十五”末期至“十一五”期間, 區(qū)域GDP 年增長10%, 城鎮(zhèn)人口年均增長6‰, 生活水平大幅提高, 加之城市污水管網(wǎng)配套率不高, CODMn含量再次逐年上升, 水庫的有機(jī)污染在不斷加重。
圖1 漳澤水庫水體CODMn含量的年際變化
(2)氮、磷含量。水庫氮、磷含量不同程度上升(見圖
2、圖3), 水庫水體富營養(yǎng)化程度在不斷加劇。
圖2 漳澤水庫水體NH3N含量增大外, NH3-N含量總體在低值范圍內(nèi)波動(dòng)。但是近年來,流域城鎮(zhèn)化水平提高, 人口增加, 社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展增速較快,NH3-N含量呈增大趨勢。
2000-2005年期間, 由于流域水土流失得到有效治理以及年降雨徑流量較大, TP含量在低值區(qū)間波動(dòng), 最低值出現(xiàn)在2004年, 并且TP含量均未超標(biāo), 全部達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但TP含量在2005年之后迅猛增大, 超過Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 漳澤水庫水質(zhì)現(xiàn)狀2006年9月-2007年9月漳澤水庫主要水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測結(jié)果見表1。表1 2006年9月-2007年9月漳澤水庫水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果
按TN、TP含量判別水質(zhì)類別分別為劣Ⅴ類和Ⅴ類, 其余指標(biāo)皆達(dá)到或好于Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn), 庫區(qū)水體水質(zhì)總體評價(jià)為劣Ⅴ類, 污染類型為植物性營養(yǎng)鹽污染。3 漳澤水庫污染物的來源及負(fù)荷量
根據(jù)流域污染源的實(shí)地調(diào)查和相關(guān)資料分析, 漳澤水庫的污染物來源可分兩大類:①點(diǎn)源, 匯入流域入庫干支流的城鎮(zhèn)生活污水和工業(yè)廢水;②面源, 來自農(nóng)田徑流、村落集約化畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖及其他面源。2007年流域主要污染物入河總量見表2。造成漳澤水庫水質(zhì)惡化和富營養(yǎng)化的主要污染源是城鎮(zhèn)生活污水、工業(yè)廢水以及農(nóng)村面源污染。表2 2007 年流域主要污染物入河總量 漳澤水庫水污染綜合治理總體方案
針對漳澤水庫水環(huán)境存在的問題, 采取流域上中下游相結(jié)合、點(diǎn)線面相結(jié)合、軟硬件相結(jié)合和源頭控制的原則, 借鑒國內(nèi)外類似工程的經(jīng)驗(yàn), 綜合考慮物理、化學(xué)、生物等方法, 在進(jìn)一步弄清漳澤水庫各類污染源的時(shí)空分布及貢獻(xiàn)率的基礎(chǔ)上, 提出綜合治理總體方案。
4.1 漳澤水庫綜合治理控制目標(biāo)
根據(jù)國內(nèi)外湖泊(水庫)污染治理經(jīng)驗(yàn), 要在短期內(nèi)使漳澤水庫水質(zhì)滿足其功能要求是不現(xiàn)實(shí)的。因此, 為了使漳澤水庫的治理目標(biāo)更具有可操作性, 努力實(shí)現(xiàn)其水污染治理目標(biāo), 按照近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合, 目標(biāo)與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合的思路, 漳澤水庫水質(zhì)目標(biāo)分階段實(shí)施的方案是必要的和可行的[7-9]。4.1.1主要控制對象
根據(jù)漳澤水庫污染的特點(diǎn), 確定水質(zhì)污染主要控制對象為COD、TP和TN。對于消除漳澤水庫富營養(yǎng)化, TP和TN是主要治理對象。4.1.2治理目標(biāo)
(1)近期(2010-2012年)目標(biāo)是遏制水質(zhì)惡化。漳澤水庫水體富營養(yǎng)化趨勢得到遏制并有所改善, 水質(zhì)由2007 年的劣V 類提高到2012年的V 類, 其中COD達(dá)到Ⅲ類、TP達(dá)到Ⅳ類、TN基本達(dá)到V類。(2)中期(2013-2015年)目標(biāo)是水質(zhì)明顯改善。2015年基本實(shí)現(xiàn)漳澤水庫水體水質(zhì)提高到Ⅳ類的目標(biāo), 富營養(yǎng)化狀況得到較大改善, 達(dá)到輕度-中度富營養(yǎng)水平。
(3)遠(yuǎn)期目標(biāo)(2016-2020年)是水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。從2016年起, 在庫區(qū)建成完善的水環(huán)境保護(hù)系統(tǒng), 漳澤水庫水質(zhì)實(shí)現(xiàn)根本改善, 達(dá)到地表水Ⅲ類水的要求。水庫富營養(yǎng)化問題得到根本扭轉(zhuǎn), 達(dá)到輕度-貧富營養(yǎng)水平。4.2 綜合治理方案 4.2.1污染源控制工程
根據(jù)漳澤水庫污染物總量控制目標(biāo)、水污染特征和污染源特點(diǎn), 提出污染源控制工程方案, 確定實(shí)施城鎮(zhèn)污水處理及回用、重點(diǎn)工業(yè)污染源治理、農(nóng)業(yè)面源污染物治理等10個(gè)工程項(xiàng)目(見表3)。4.2.2庫區(qū)生態(tài)修復(fù)工程
漳澤水庫水生態(tài)修復(fù)工程項(xiàng)目見表4。表3 漳澤水庫污染源控制工程項(xiàng)目
表4 漳澤水庫水生態(tài)修復(fù)工程項(xiàng)目
4.2.3流域水環(huán)境管理對策[10](1)完善流域水環(huán)境管理的相關(guān)法律制度。厘定流域管理與行政區(qū)域管理的事權(quán)范圍, 理順涉水部門管理體制, 完善法律責(zé)任, 加快制《漳澤水庫管理?xiàng)l例》。
(2)建立行政機(jī)制, 優(yōu)化水資源保護(hù)體系。根據(jù)《水法》、《水污染防治法》等法律、法規(guī), 盡快制定《漳澤水庫水環(huán)境保護(hù)管理辦法》;定期對水庫水質(zhì)實(shí)施有效監(jiān)測, 全面掌握不同時(shí)期水質(zhì)情況, 及時(shí)編制水資源公報(bào), 為水資源保護(hù)、管理提供科學(xué)依據(jù);核定水庫納污能力, 提出限制排污總量標(biāo)準(zhǔn), 建立庫區(qū)保護(hù)和排污總量管理制度, 加強(qiáng)入河排污口和納污總量的控制與監(jiān)督管理。
(3)制定漳澤水庫保護(hù)規(guī)劃, 清理庫區(qū)各種違法違規(guī)建設(shè)項(xiàng)目。漳澤水庫的開發(fā)要把握規(guī)劃在先、定性準(zhǔn)確、開發(fā)適度、保護(hù)有效、生態(tài)環(huán)境影響小的原則, 嚴(yán)格禁止在水庫周邊3 km以內(nèi)建設(shè)各種項(xiàng)目, 堅(jiān)決清理庫區(qū)范圍內(nèi)的各種違法違規(guī)建設(shè)。
(4)提升監(jiān)管能力, 切實(shí)強(qiáng)化執(zhí)法。加強(qiáng)執(zhí)法隊(duì)伍建設(shè), 提高執(zhí)法人員的政治素質(zhì)和業(yè)務(wù)素質(zhì), 改善執(zhí)法工作條件, 完善和配備現(xiàn)代化執(zhí)法手段, 增強(qiáng)執(zhí)法能力, 推進(jìn)執(zhí)法工作的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化, 使漳澤水庫保護(hù)做到執(zhí)法必嚴(yán)、違法必究。
(5)拓寬融資渠道, 加大投入力度。要建立“政府引導(dǎo), 地方為主, 市場運(yùn)作, 社會(huì)參與”的多元化籌資機(jī)制。按照總體方案要求, 水環(huán)境治理資金以地方籌集為主。加快推進(jìn)水資源、環(huán)境資源市場化配置, 充分調(diào)動(dòng)全社會(huì)特別是企業(yè)對水環(huán)境治理投入的積極性, 創(chuàng)新融資手段, 拓寬融資渠道, 建立政府、企業(yè)、社會(huì)多元化投入機(jī)制, 落實(shí)各項(xiàng)治理資金。(6)促進(jìn)公眾參與, 開展輿論監(jiān)督。充分利用電視、廣播、報(bào)紙和網(wǎng)絡(luò)等新聞媒介, 發(fā)揮其輿論監(jiān)督和導(dǎo)向作用, 形成全社會(huì)共同推動(dòng)漳澤水庫水環(huán)境綜合治理工作的良好社會(huì)氛圍。加強(qiáng)宣傳教育, 增強(qiáng)公眾環(huán)境憂患意識, 倡導(dǎo)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境和綠色消費(fèi)的生活方式, 在全社會(huì)形成保護(hù)漳澤水庫水環(huán)境的良好風(fēng)尚。
(7)控源(污染源)和庫區(qū)生態(tài)修復(fù)工程措施并舉, 工程技術(shù)措施和管理措施并重。大量排放的污染物和人為不合理的開發(fā)活動(dòng)造成了漳澤水庫水體嚴(yán)重污染和富營養(yǎng)化, 并干擾和破壞了庫區(qū)的生態(tài)系統(tǒng), 使水體的自凈能力下降, 水庫生態(tài)系統(tǒng)處于非良性循環(huán)狀態(tài), 因此綜合治理必須堅(jiān)持控源和生態(tài)修復(fù)工程措施并舉。參考文獻(xiàn): [1] 楊駿驊.重慶市渝北區(qū)雙龍湖水環(huán)境綜合治理措施效果評估[D].重慶: 重慶大學(xué), 2006.[2] 金相燦.湖泊富營養(yǎng)化控制和管理技術(shù)[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2001.[3] 羅輝.南水北調(diào)改善南四湖水流水質(zhì)特性及湖濱帶控污技術(shù)研究[D].南京: 河海大學(xué), 2006.[4] 李蓮芳.北京市地表水體污染評價(jià)與控制對策研究[D].北京: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué), 2004.[5] 宋建恒.米山水庫污染綜合防治技術(shù)研究[D].濟(jì)南: 山東大學(xué), 2007.[6] 關(guān)卉.湛江市水環(huán)境容量分析與應(yīng)用研究[M].北京: 中國環(huán)境科學(xué)出版社, 2005.[7] 金相燦, 葉春, 顏昌宙.太湖重點(diǎn)污染控制區(qū)綜合治理方案研究[J].環(huán)境科學(xué)研究, 1999, 12(5): 1-5.[8] R AM organ.A Hierarchical Water shed Assessment and Resource Prioritization Protocol for Stream Pollution Control and Restoration[D].Arkansas: University of Arkansas, 2007.[9] L O′Shea.An economic approach to reducing water pollution: point and diffuse sources[J].The Science o f the Total Environment, 2002(23): 49-63.[10] 趙來軍.我國湖泊流域跨行政區(qū)水環(huán)境協(xié)同管理研究: 以太湖流域?yàn)槔齕M].上海: 復(fù)旦大學(xué)出版社, 2009.作者簡介: 陳啟斌(1972-), 男, 山西大同人, 講師, 主要從事水環(huán)境污染控制方面的教學(xué)與科研工作。