水環(huán)境污染成因及防控對(duì)策淺析

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［摘要］大凌河是遼寧省西部最大的河流，面臨著不同程度的水環(huán)境污染、水生態(tài)功能退化、水資源過(guò)度開(kāi)發(fā)等問(wèn)題，流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)與水資源系統(tǒng)之間逐漸失衡。本文針對(duì)大凌河流域存在的河灘濕地侵占、河道淤積、污染物超標(biāo)排放、水資源過(guò)度開(kāi)采等問(wèn)題，深入分析流域水環(huán)境污染的成因，并業(yè)提出實(shí)施河道用水優(yōu)化改造工程、建設(shè)工廢水處理系統(tǒng)、完善城區(qū)面源污染控制設(shè)施、加快農(nóng)村非點(diǎn)源污染治理等防控對(duì)策。

［關(guān)鍵詞］水環(huán)境污染；成因分析；防控對(duì)策；大凌河

１大凌河流域概況

大凌河是遼寧省西部最大的河流，地處１１８°５３′～１２１°５２′，北緯４０°２８′～４２°３８′，上游分南北兩支，兩支于喀左縣匯合后流經(jīng)朝陽(yáng)縣、朝陽(yáng)市區(qū)、北漂市、義縣、凌海市等地后注入渤海。干流全長(zhǎng)４３５ｋｍ，總面積２３８３７ｋｍ２，呈西東向，較大的支流有大凌河西支、牤牛河、老虎山河、細(xì)河，大多數(shù)位于流域左側(cè)。該流域?qū)儆跍貛Ъ撅L(fēng)氣候，年均降水量４００～６００ｍｍ，降水量年際變化較大，年內(nèi)分配極不均勻，主要集中在７、８月份，年徑流量為１６．３３億ｍ３，其中７０％的徑流量發(fā)生于７－９月。流域內(nèi)植被稀疏，多風(fēng)化砂土和石山，洪峰漲跌迅速，水土流失嚴(yán)重。大凌河干流上建有白石、閻王鼻子、宮山咀三座控制性水庫(kù)，依據(jù)不同河段的河流特點(diǎn)，可以把大凌河劃分成河源段、上游段、中游段和下游段。近年來(lái)，受高速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和引水、施肥、筑壩、城市化等人類(lèi)活動(dòng)影響，大凌河流域面臨著不同程度的水環(huán)境污染、水生態(tài)功能退化、水資源過(guò)度開(kāi)發(fā)等問(wèn)題，流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)與水資源系統(tǒng)之間逐漸失衡。因此，必須全面調(diào)查水環(huán)境污染成因，并及時(shí)采取有效的防控對(duì)策，為打好流域水污染治理攻堅(jiān)戰(zhàn)、維護(hù)河流生命系統(tǒng)健康以及修復(fù)水生態(tài)功能等奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

２流域水環(huán)境污染成因

大凌河流域水環(huán)境污染源主要有大氣的沉降、未進(jìn)入下水道的城市徑流、森林與農(nóng)田徑流、農(nóng)田灌溉以及可能引起污染的土地開(kāi)發(fā)、水利建設(shè)、森林砍伐等生產(chǎn)活動(dòng)［１－３］。通過(guò)對(duì)流域水資源供需平衡分析以及水資源、水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查，將造成水污染的成因總體上分為３大類(lèi)。

２．１水生態(tài)環(huán)境破壞

隨著社會(huì)的發(fā)展流域內(nèi)越來(lái)越多的使用混凝土路面，自然透水路面不斷減少，這在一定程度上擾亂了水資源系統(tǒng)的正常循環(huán)，流域內(nèi)逐漸表現(xiàn)出水生物單一、植被稀少、水生態(tài)服務(wù)下降等問(wèn)題［４］。受城市化、工業(yè)化進(jìn)程加快以及經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展影響，流域水資源承載力逐漸下降，難以保障河道生態(tài)流量，水庫(kù)干涸、河道斷流的情況時(shí)有發(fā)生，并進(jìn)一步導(dǎo)致生物多樣性減少和河湖水生態(tài)惡化等問(wèn)題。洄游魚(yú)類(lèi)魚(yú)道因傳統(tǒng)的攔河建筑物等人類(lèi)活動(dòng)干擾被阻斷，生物完整性特別是上下游之間具有明顯差異［５］。近十年，大凌河流域上游濕地面積減少了１０．２８％，達(dá)到６０ｋｍ２，河湖水面大范圍縮小，許多中小河流已消失不見(jiàn)。湖泊和濕地生態(tài)服務(wù)能力下降，生態(tài)功能退化，嚴(yán)重威脅著流域生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性和穩(wěn)定性。

２．２工業(yè)廢水污染

近年來(lái)，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的快速發(fā)展和各行業(yè)用水量的增加，工業(yè)廢水、生活污水的排放量也急劇增大，流域水環(huán)境污染日益嚴(yán)重。大凌河流經(jīng)工礦企業(yè)、城鎮(zhèn)的污廢水大多都沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理就直接排入到干、支流河道，并且隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展排污總量逐漸增加，加之河道徑流減少其自?xún)艄δ懿粩嘞陆?，?dǎo)致河道納污能力遠(yuǎn)小于排污量，水環(huán)境污染嚴(yán)重。此外，流域內(nèi)第三產(chǎn)業(yè)特別是餐飲業(yè)快速發(fā)展，餐飲業(yè)分布范圍廣、數(shù)量多，洗滌劑的廣泛應(yīng)用造成大量餐飲污水，隨著地表徑流遷移或下滲大致水體污染。人口增加和經(jīng)濟(jì)發(fā)展使得污廢水排放量急劇增大，流域水體污染嚴(yán)重，尤其是成分復(fù)雜、數(shù)量大的工業(yè)廢水引起更為嚴(yán)重的污染?？傮w上，可以將工業(yè)廢水歸結(jié)為設(shè)備與地面沖洗水、原料加工處理廢水、設(shè)備冷卻水和其他廢水等幾種類(lèi)型。按所含物質(zhì)的不同，可以將工業(yè)廢水劃分成含酚等有機(jī)物的廢水，含磷廢水，含拋光機(jī)磨料、污泥、塵埃等懸浮物的廢水，含ＨＣｌ、Ｈ２ＳＯ４、ＨＦ的酸水，含油脂、碳水化合物等洗滌水［６－７］。未經(jīng)處理或處理不達(dá)標(biāo)時(shí)，將這些工業(yè)廢水直接排入河流將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出河流的自?xún)艋芰Α?

２．３農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染

非點(diǎn)源污染是指受暴雨動(dòng)力作用地表產(chǎn)生徑流，隨水體遷移的污染物對(duì)受納水體所造成沖擊性污染，這是誘發(fā)水環(huán)境問(wèn)題的關(guān)鍵原因。農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染是指農(nóng)田水土流失、農(nóng)藥和化肥施用等而引起的海灣、湖泊、河流等受納水體的污染。調(diào)查顯示，大凌河流域農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染有農(nóng)村生活污水、農(nóng)業(yè)廢棄物、禽畜水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)藥與化肥流失、水土流失等?；使I(yè)的迅猛發(fā)展使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)邁向了高產(chǎn)出、高投入的道路，其造成的結(jié)果是氮磷等養(yǎng)分過(guò)剩，在降雨徑流作用下氮磷污染物進(jìn)入水體引起河湖富營(yíng)養(yǎng)化，故農(nóng)業(yè)面源污染是富營(yíng)養(yǎng)化的重要污染源［８］?；实氖┯媚軌蝻@著提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，而一般施肥管理?xiàng)l件和自然環(huán)境下氮肥的利用率只有２５％～３０％，所以大部分氮肥隨著灌溉水和降水流入河道或下滲至含水層，這增加了水體的污染負(fù)荷，使得水環(huán)境質(zhì)量明顯下降［９］。因此，加劇流域有機(jī)污染的主要原因是氮肥的流失。此外，禽畜養(yǎng)殖和農(nóng)村生活污廢水的隨意排放以及作物殘茬、廢棄物的亂堆亂放也是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化及污染的重要原因。具體而言，受底泥吸附作用進(jìn)入水體中的污染物有相當(dāng)一部分會(huì)沉積，在外界環(huán)境條件改變時(shí)這部分污染物會(huì)從底泥中釋放出來(lái)，從而造成二次污染；從底部向上部溢出過(guò)程中底泥發(fā)生降解作用，從而加速水體中溶解氧的消耗使得水質(zhì)黑臭程度加劇；底泥內(nèi)的有機(jī)物受厭氧和好氧細(xì)菌作用發(fā)生分解，前者產(chǎn)生硫化物、氨、甲烷、有機(jī)酸、二氧化碳等有害物質(zhì)，后者消耗水體內(nèi)的溶解氧，加劇了水質(zhì)惡化。

３水環(huán)境污染防控對(duì)策

人類(lèi)活動(dòng)、本地污染源和上游來(lái)水等因素均可對(duì)流域水質(zhì)造成影響，但其主要影響因素是城市生活污染和農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染。因此，改善水生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵是提高污水處理率、減少工業(yè)污染、有效遏制生活與農(nóng)業(yè)污水的快速上升等。

３．１實(shí)施河道用水優(yōu)化改造工程

為保證大凌河流域水生態(tài)、水環(huán)境和水資源安全，必須全面普查受水區(qū)水體，摸清水環(huán)境污染成因及其現(xiàn)狀，并提出行之有效的管控措施，為受水區(qū)水質(zhì)安全提供技術(shù)保證和科學(xué)依據(jù)。借鑒現(xiàn)有研究資料［１０－１１］，并考慮大凌河流域具體情況，歸納總結(jié)出農(nóng)田灌溉工程、田間污染控制工程、水土保持工程、坡耕地改造工程的技術(shù)措施，通過(guò)給變耕作方式和耕地結(jié)構(gòu)提高化肥利用率，減少水土流失和地表徑流量，以此實(shí)現(xiàn)有效控制氮磷含量、糧食增產(chǎn)、保水效益和減少泥沙污染等目標(biāo)。

３．２建設(shè)工業(yè)廢水處理系統(tǒng)

在實(shí)現(xiàn)自身發(fā)展的同時(shí)工業(yè)企業(yè)還要注重能源資源的節(jié)約以及環(huán)境的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益雙贏的目標(biāo)。對(duì)難降解廢水的治理。考慮到工業(yè)廢水難降解的實(shí)際情況，重點(diǎn)探討了含有機(jī)物、含酚和含油廢水的處理方法，具體如下：（１）含有機(jī)物廢水中的還圓形物質(zhì)、有機(jī)物可通過(guò)臭氧氧化、空氣氧化除去。其中，臭氧能夠在水中快速分解并與大部分微生物、有機(jī)物發(fā)生反映，對(duì)降低ＢＯＤ５與ＣＯＤ、除去錳、鐵、氰、酚和殺菌、脫色、除臭具有顯著效果，多余的臭氧可以分解成氧，不會(huì)帶來(lái)二次污染，對(duì)三級(jí)處理具有較好適用性；空氣氧化是將空氣吹入氧化塔內(nèi)以氧化硫、硫醇、硫化氫的的銨鹽和鈉鹽，為提高氧化效率也可加入催化劑。（２）含酚廢水的處理一般選用生化技術(shù)，經(jīng)沉淀先將污水中懸浮物除去，再送至曝氣凈化池使空氣與水充分接觸，促進(jìn)球菌、桿菌等耗氧細(xì)菌分解酚類(lèi)，通過(guò)生化技術(shù)處理可以將含酚量減少到０．５ｍｇ／Ｌ，從而達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。（３）采用格柵過(guò)濾到含油廢水中的粗大雜物，然后利用沉淀池和隔油池使泥沙沉淀、浮油去除，利用油水分離器除油，經(jīng)以上處理油脂濃度不超過(guò)１０ｍｇ／Ｌ，從而達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；若將氣浮裝置加裝至油水分離器后，既可除去表面油污還能除去廢水中的乳化油，經(jīng)此處理可減低污水含油量至１ｍｇ／Ｌ；若污水內(nèi)存在較多的可溶性有機(jī)物，還需經(jīng)生物處理才能達(dá)標(biāo)排放。強(qiáng)化廢水的常規(guī)處理。通常有一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)常規(guī)處理辦法，具體如下：（１）一級(jí)處理主要是除去懸浮物，并且通過(guò)預(yù)處理可以調(diào)節(jié)廢水，若達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)則排放，若達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)則實(shí)行二級(jí)處理，主要包括漂浮分離、沉淀、中和、過(guò)濾等物理和化學(xué)方法，一級(jí)處理能夠去除廢水中３０％的ＢＯＤ５含量。（２）二級(jí)處理主要是除去溶解狀態(tài)或膠態(tài)的有機(jī)物，主要包括生物氧化、生物還原、過(guò)濾、濃縮吸附、漂浮分離、凝聚沉淀、氧化還原、中和等生物、化學(xué)和物理方法，二級(jí)處理能夠去除廢水中９０％以上的ＢＯＤ５含量，基本達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。（３）三級(jí)處理，在一級(jí)、二級(jí)處理的情況下專(zhuān)門(mén)處理難以降解的有毒物質(zhì)或有機(jī)物。

３．３完善城區(qū)面源污染控制設(shè)施

通過(guò)工程措施即各種技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)城區(qū)面源污染控制，主要體現(xiàn)在以下方面：（１）源頭的控制，主要是對(duì)危害或潛在威脅水環(huán)境的各種產(chǎn)品控制使用，從源頭上最大限度地控制雨水徑流污染物；（２）擴(kuò)散途徑的控制，在全面掌握污染物擴(kuò)散與輸送機(jī)制的情況下，制定科學(xué)的管控措施，從而減少降雨徑流污染物流入地表或地下水的數(shù)量；（３）終端的控制，為降解水體內(nèi)的徑流污染物實(shí)行人工凈化或自然生態(tài)處理技術(shù)。一般地，為了達(dá)到預(yù)期效果要綜合利用以上３種控制措施。流域水環(huán)境保護(hù)應(yīng)引起各地政府的高度重視，將城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)擺在首要位置，實(shí)行分片包廠、專(zhuān)人負(fù)責(zé)制，保質(zhì)保量、按時(shí)完成污水處理廠建設(shè)，并保證各項(xiàng)設(shè)施正常運(yùn)行。針對(duì)重點(diǎn)污染源企業(yè)加大監(jiān)測(cè)管理力度，確保污廢水達(dá)標(biāo)排放，從根本上改善流域水環(huán)境。

３．４加快農(nóng)村非點(diǎn)源污染治理

出臺(tái)合理的政策法規(guī)鼓勵(lì)農(nóng)場(chǎng)主發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，以科學(xué)的農(nóng)田管理方式有效控制農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染，例如有效治理受污染的河流與湖泊、隨地表水遷移時(shí)隨污染物截留與凈化、科學(xué)種田適當(dāng)減少化肥用量，其中控源是最有效最經(jīng)濟(jì)的非點(diǎn)源污染控制措施［１２－１５］?？卦词橇饔蛩h(huán)境保護(hù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具體措施如下：（１）流域管理部門(mén)要加強(qiáng)管控，條件允許時(shí)通過(guò)排污管道改造集中處理農(nóng)村生活污水；（２）通過(guò)水環(huán)境監(jiān)管能力建設(shè)、河流生態(tài)修復(fù)工程、農(nóng)田徑流控制工程、非點(diǎn)源污染和村鎮(zhèn)污染控制技術(shù)等，綜合防治流域非點(diǎn)源污染；（３）遵循自愿參與的原則，合理利用市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和行政法律手段，全面落實(shí)流域面源污染控制政策，加大水環(huán)境保護(hù)力度［１６－１８］。

４結(jié)語(yǔ)

本文全面分析了大凌河流域水質(zhì)狀況和排污情況，并進(jìn)一步總結(jié)出流域水質(zhì)影響因素，簡(jiǎn)要分析了水環(huán)境污染成因及其防治技術(shù)，對(duì)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染等產(chǎn)生重要影響作用的因素提出相應(yīng)的防控對(duì)策，為科學(xué)管理大凌河流域水環(huán)境提供一定技術(shù)支持。另外，還要加強(qiáng)流域水資源管理與規(guī)劃，加大污水處理力度及污水排放量控制力度，加強(qiáng)管理，明確責(zé)任，充分利用現(xiàn)代技術(shù)手段，強(qiáng)調(diào)非傳統(tǒng)水源的積極開(kāi)發(fā)與利用。

作者:李玥 單位:遼寧省河庫(kù)管理服務(wù)中心遼寧省水文局