宏 哲,武?？?高永華,孫文麗,唐 俞

(1.張家口市環(huán)境保護局 環(huán)境監(jiān)測站,河北張家口 075000;2.張家口市環(huán)境保護局 信息中心,河北 張家口 075000;3.太原理工大學,山西太原 030024)

張家口市水體污染現(xiàn)狀分析及控制對策

宏 哲1,武?？?,高永華3,孫文麗2,唐 俞2

(1.張家口市環(huán)境保護局 環(huán)境監(jiān)測站,河北張家口 075000;2.張家口市環(huán)境保護局 信息中心,河北 張家口 075000;3.太原理工大學,山西太原 030024)

針對張家口市目前水體的污染治理情況,分析了水體中污染物質的主要成分,并從工業(yè)、生活和農業(yè)三方面分析水體的污染情況,認為生活源污染是水體污染的主要原因。通過調整產業(yè)結構和布局、加強污水處理廠及城市管網(wǎng)建設、生態(tài)減污等措施防止水體污染,實現(xiàn)保護水資源的目的。

水體污染;污染源;張家口;防治措施

近幾年來,隨著經濟的發(fā)展,張家品市工業(yè)、農業(yè)用水量增加,水資源日趨貧乏,部分支流已經干涸、斷流,河流的納污壓力加大。2007年,排放廢水18232.32萬t,其中工業(yè)源排放廢水7845.69萬t,占全市廢水排放量的45.67%。我市投入運行的污水處理廠共3座,處理的廢水占全市廢水排放量的29.49%,全市的污水處理廠和廢水處理設施的處理能力遠遠不能滿足廢水處理的需求。排放廢水中的主要污染物指標為化學需氧量(COD)、氨氮、五日生化需氧量(BOD5)、總氮和總磷。

1 廢水污染物來源

1.1 工業(yè)廢水污染源

張家口市工業(yè)廢水污染物指標主要是COD、BOD5和氨氮。COD的排放量最大,達到21283.03t,涉及899家工業(yè)企業(yè)。其次是BOD5,排放量達5004.91t,氨氮的排放量為1416.47t,居第三位。

下面從行業(yè)、流域兩個方面分別對張家口市工業(yè)源的廢水污染物的排放情況進行分析。

1.1.1 各行業(yè)廢水污染物的排放情況

經調查,張家口市工業(yè)廢水污染物排放量大的行業(yè)主要是飲料制造業(yè)、化學原料及化學制品制造業(yè)、農副食品加工業(yè)、食品制造業(yè)、造紙和紙制品業(yè)。飲料制造業(yè)的COD和BOD5的排放量最大,分別占全市工業(yè)COD和BOD5排放總量的23%和54%。主要因為飲料制造行業(yè)COD和BOD5的產生量很大,廢水處理設施的設計處理能力較低(COD的消減率為86.59%,BOD5的消減率為74.49%)。氨氮排放量最大的行業(yè)是化學原料及化學制品制造業(yè),占全市工業(yè)氨氨排放總量的81%。此行業(yè)的廢水處理設施對氮氮的消減率為78.52%。

1.1.2 各流域企業(yè)的廢水污染物的排放情況

張家口市共有8條主要河流,流經區(qū)域廣,涉及企業(yè)多。納污能力強的主要有4條,分別是洋河、壺流河、錫林郭勒河和閃電河。其中洋河流域工業(yè)廢水污染最為嚴重,COD排放量占全市工業(yè)COD排放總量的44%,BOD5排放量占全市工業(yè)BOD5排放總量的35%,氨氮排放量占全市氨氮排放總量的79%。主要因為洋河流域分布了全市62%的企業(yè),雖然廢水治理設施設計處理能力較高,但由于排污企業(yè)數(shù)量多,廢水污染物的產生量大,導致廢水污染物排放量很大。再加上有些小企業(yè)廢水不經治理直接排放,更加重了洋河流域的污染。壺流河流域企業(yè)排放廢水中的BOD5最大,占全市工業(yè)BOD5排放總量的36%。主要因為壺流河流域企業(yè)廢水治理設施處理能力很低,雖然廢水污染物產生量不大,但廢水污染物的消減率很低,導致廢水污染物的排放量大。

1.2 城鎮(zhèn)生活源

隨著城市化步伐的加快和居民生活水平的提高,張家口市城鎮(zhèn)居民用水量也不斷增加。目前,張家口市城鎮(zhèn)居民生活源用水量達6909.5萬t,產生并排放廢水9341.1萬t。城鎮(zhèn)居民生活的用水量最大,污水產生排放量也最大,污水排放量占生活源污水排放總量92.19%。其次是餐飲業(yè)、醫(yī)院和住宿業(yè)。污水中主要污染物為COD、BOD5和氨氮,并且各種生活污水污染物的排放量均大于工業(yè)源的排放量。城鎮(zhèn)污水處理廠直接收集處理的生活污水僅為28.73萬t,處理率為0.3%。大部分生活廢水都直接排入附近水體,水中攜帶大量的氮、磷、無機物以及致病細菌,直接排入地表水體不僅會造成水體污染,威脅人體健康,還會威脅到官廳水庫和密云水庫的水質安全。

1.3 農業(yè)面源污染

1.3.1 農村生活污水

張家口市是河北省農業(yè)大市,全市450萬人口中農業(yè)人口310萬,占人口總數(shù)的68.8%。按近期人均綜合生活用水量指標180L/(人·d)計算,農業(yè)人口年用水量約為26937萬t,排放約20202萬t,主要污染物為COD、BOD5、總氮和總磷。大量未經處理的生活污水主要通過地表徑流或地下滲漏等途徑直接排放。

1.3.2 農業(yè)種植

目前,在農業(yè)種植過程中使用大量的農藥化肥。施用的氮、磷、農藥及其他有機或無機物質除部分被作物吸收、揮發(fā)、分解外,約70%的用量流失或殘存在土壤和農產品中,并約有15%在降水或灌溉過程中隨農田退水和地表徑流進入水體造成污染[2]。研究表明[3],農業(yè)面源污染源占河流和湖泊營養(yǎng)物質負荷總量的60%～80%,是河流和湖泊污染物的主要來源之一。

張家口市耕地總面積63.082萬hm2,園林面積為3.858萬hm2。種植業(yè)合計使用化肥18.06萬t,其中五氧化二磷6.71萬t,氮肥11.35萬t,占化肥使用總量的62.85%?；实乇韽搅髁魇Э偭?20.83t,總氮611.83t,地下淋溶總氮840.11t。農藥折純使用量為0.587t/a。

1.4 各種污染源的污染負荷

廢水中主要污染物的排放以生活源排放為主,所有廢水污染物的排放均有生活源。化學需氧量農業(yè)源、生活源均有排放,總氮和總磷主要是生活源和農業(yè)源排放,生化需氧量和氨氮主要是生活源和工業(yè)源排放,總磷的排放主要是農業(yè)源。

生活源排放的化學需氧量是工業(yè)源的兩倍,生活源的氨氮排放量是工業(yè)源的4倍,生活源的生化需氧量排放量是工業(yè)源的3倍。主要因為張家口市近幾年工業(yè)源廢水處理力度很大,取得了較好成效,全市78%的工業(yè)廢水在一定程度上都得到了處理,廢水回用率為79.67%。城鎮(zhèn)污水處理設施相對落后,農業(yè)面源污水處理更無從談起。

2 水污染控制措施

2.1 加強生態(tài)環(huán)境保護工作,合理利用水資源

加強生態(tài)環(huán)境保護,加大退耕還林、退耕還草力度。嚴格限制壩上地區(qū)新建項目環(huán)保準入門檻,必須采用清潔生產工藝和設備,使資源消耗和排污強度達到規(guī)定的標準。對于已建的排污企業(yè),要加大廢氣、廢水的處理力度,確保廢水、廢氣達標排放,減少對環(huán)境的污染。對于沽源縣的造紙企業(yè),建議其搬遷,或者加快廢水污染治理設施建設。

在水資源有限的情況下,要保證居民生活用水、工業(yè)和農業(yè)生產用水,因此要建立節(jié)水型社會,合理開發(fā)利用水資源,在工業(yè)用水和城市生活用水的方方面面,大力提高水資源的利用率,建立中水回用系統(tǒng),增加水的循環(huán)利用率。

2.2 升級產業(yè)布局和產業(yè)結構,減少環(huán)境壓力

在區(qū)域資源開發(fā)中遵循自然規(guī)律,按社會發(fā)展需要和環(huán)境容量允許,合理布局,保證水環(huán)境朝著有利于人類的方向發(fā)展。合理布局工農業(yè)和市鎮(zhèn)建設,其首要任務是要根據(jù)各地水文地理條件、水質變化趨勢和水功能利用狀況的不同,利用污徑比和排污強度等指標提出不同水質區(qū)域控制污染,改善水環(huán)境的方向、途徑與措施,作為改善區(qū)域水環(huán)境的準則。

調優(yōu)結構,靠大集聚促大發(fā)展。大力推進粗放式向集約化發(fā)展模式轉變,特色型向優(yōu)勢型經濟轉變,傳統(tǒng)結構型向自主創(chuàng)新型轉變,著力發(fā)展特色產業(yè)支撐體系,形成產業(yè)集群,將企業(yè)和項目向園區(qū)集聚。特別是要促進位于主城區(qū)的制藥廠和化工企業(yè)早日完成搬遷,集中治理廢水污染,降低環(huán)境壓力。

2.3 加強重點流域水污染治理,確保水環(huán)境優(yōu)質、安全

加大水環(huán)境治理設施的投資力度,加快對老企業(yè)的水污染治理設施的技術改造、革新,逐步淘汰高成本、低效能的治理設施。加快產業(yè)園區(qū)建設,集中建立大型污水處理廠,減少企業(yè)對重點流域的水污染。重點實施洋河流域、桑干河流域、潮白河流域以及飲用水源地水污染防治工程,對官廳水庫上游的企業(yè)排污狀況進行整頓,關、停、并、轉工藝落后、設備老化、耗水量大、污染重、治污代價高的企業(yè),治理造紙、印染、皮革等污染嚴重的企業(yè)。

積極推進城市污水處理廠的建設,實現(xiàn)污水處理產業(yè)化。目前張家口市生活污水處理率極低,只有市區(qū)的部分廢水排到污水處理廠,其他大部分廢水都直接排放。因此要在縣(區(qū))以上的城市配套建成能滿足居民生活、生產的污水處理廠,并逐步實現(xiàn)中水回用,從而達到節(jié)約水資源,減少環(huán)境污染的目的。加快蔚縣、懷安、萬全、懷來、涿鹿等人口較多縣的城市污水處理廠投產及配套管網(wǎng)建設,減少對洋河、桑干河流域的水污染。從管理上[5],盡快實現(xiàn)污水處理產業(yè)化,調動社會各方參與污水處理的積極性,多渠道融資,實現(xiàn)污水處理行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.4 加強農業(yè)面源污染防治

將農業(yè)生產中化肥、農藥和養(yǎng)殖業(yè)等造成的有機污染防治提上議事日程,合理使用化肥,減少化肥使用量,鼓勵使用有機肥,用、養(yǎng)結合,使土地恢復肥力。盡量選用高效、低毒、低殘留、對環(huán)境危害小的農藥品種;通過發(fā)展農作物綜合防治,減少藥害對環(huán)境的破壞作用,大力推廣物理防治、生物防治技術,同時加大無公害農產品的推廣面積,將高毒農藥完全禁用,低毒農藥大量取代。

2.5 利用植被緩沖帶削減徑流污染

植被緩沖帶是一種水土保持和控制面源污染的生物治理措施的總稱,指利用永久性植被攔截污染物或有害物質的條帶狀、受保護的土地。緩沖帶能夠削減來自農田和地表徑流的面源污染物,減少由此產生的水質污染。董鳳麗[6]等人研究發(fā)現(xiàn),緩沖帶對氮、磷的削減率分別為30%～50%和30%～60%,Vought等人則發(fā)現(xiàn)從邊界開始5m范圍內,緩沖帶的第一部分能夠截留20%～60%的污染物。

張家口地區(qū)農田多屬丘陵、山坡地。因此,張家口市在控制面源污染過程中應根據(jù)生態(tài)學的基本原理,在農田周邊以及離水體近的公路兩側種植寬度大于15m的植被緩沖帶。

[1]于濤,孟偉,Edwin Ongley,等.我國非點源負荷研究中的問題探討[J].環(huán)境科學學報,2008,28(3)：401—407.

[2]朱秀端.閩江流域面源污染及控制對策[J].亞熱帶水土保持,2005,(4)：56—57.

[3]全為民,嚴力蛟.農業(yè)面源污染對水體富營養(yǎng)化的影響及其防治措施[J].生態(tài)學報,2002,22(3)：291—299.

[4]王琳,楊杰軍,黃緒達,等.山東省膠州市水污染現(xiàn)狀分析與控制對策[J].中國給水排水,2009,25(2)：18—20.

[5]管新國,魏慶杰,時秀梅.城市水污染治理與污染控制的對策[J].科技創(chuàng)新導報,2009,(7)：114.

[6]董鳳麗,袁峻峰,馬翠欣.濱岸緩沖帶對農業(yè)面源污染NH4+-N、TP的吸收效果[J].上海師范大學學報(自然科學版),2004,(2)：93—97.

Analysis and Control of Water Pollution in Zhangjiakou City

Hong Zhe1,Wu Haijun2,Gao Yonghua3,Sun Wenli2,Tang Yu2
(1.Inspection Station of Zhangjiakou Environmental Protection Bureau,Zhangjiakou Hebei075000;2.Information Center of Zhangjiakou Environmental Protection Bureau,Zhangjiakou Hebei075000;3.Taiyuan University of Technology,Tai Yuan S hanxi030024)

According to the water pollution in Zhangjiakou,it analyzed the main component of pollutant.It considered that the main causation is living pollution source by analyzing water pollution status from three aspects of industry,life and agriculture.The measures such as upgrading the industrial structure and layout,strengthening the construction of sewage treatment plants and distribution network and ecological pollution can prevent the pollution of water environment and protect the water resources.

pollution of water environment;pollution source;Zhangjiakou;prevention measures

X52

A

1008-813(2010)01-0059-03

10.3969/j.issn.1008-813X.2010.01.017

2009-11-25

宏哲(1981-),女,漢族,河北張家口人,畢業(yè)于華北電力大學環(huán)境科學專業(yè),碩士,工程師,張家口市環(huán)境保護局環(huán)境監(jiān)測站科員,主要從事環(huán)境監(jiān)測工作。