田鑫
淺談西淝河污染成因及保護對策
田鑫
西淝河是已開工建設的引江濟淮工程江水北送段主要輸水線路之一,未來主要承擔淮河以北的阜陽、亳州、周口、商丘4市城鄉(xiāng)供水和對水質要求較高的工業(yè)用水主要輸水任務,保護和改善西淝河水環(huán)境成為當務之急。
西淝河發(fā)源于河南省太康縣,介于潁河、渦河之間,與兩河平行自西北流向東南,于鳳臺縣境內(nèi)西淝河閘入淮河,全長178km,流域面積4113km2。新中國成立之前以起自河南太康縣馬廠集的清水河為上源。1951年冬季河道治理時,在亳縣王河口筑堵壩,將清水河來水分別從油河、洺河向東經(jīng)漳河引入渦河。1972年從阜陽茨河鋪至懷遠開挖了茨淮新河,西淝河在利辛境內(nèi)被茨淮新河截流,使西淝河分為互不相通的上、下兩段,其中上段長101.6km,流域面積1871km2,主要支流有界洪河、直溝等。下段長72.41km,流域面積1621km2,主要支流有蘇溝、濟河、港河等。流域內(nèi)地形西北高、東南低,最高地面高程30.0m,最低地面高程17.0m,沿河地勢低洼,下游形成天然湖泊花家湖(正常蓄水位18.0m時,水面面積24km2)。西淝河本干河道較為平緩,平均比降約為1/40000。
西淝河是已開工建設的引江濟淮工程江水北送段主要輸水線路之一,結合在建的西淝河泵站,未來將在西淝河上自下而上新建闞疃南站、西淝河北站、朱集站、龍德站、袁橋站、趙樓站、試量站共七級梯級翻水泵站為阜陽、亳州及河南省的周口、商丘4市城鄉(xiāng)供水(生活用水及對水質要求高的工業(yè)用水),是重點打造的清水廊道。設計供水規(guī)模占江水北送量的50%以上。為保證供水質量,其水質管理目標為不低于Ⅲ類。
1.現(xiàn)狀水質
西淝河自上而下現(xiàn)有馬店大橋、朱集閘、西淝河閘3個水質監(jiān)測斷面,根據(jù)2015年各斷面監(jiān)測資料按照《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002)進行評價,具體評價結果統(tǒng)計見表2。由評價結果可知,西淝河現(xiàn)狀水質主要為Ⅲ~Ⅳ類,部分時段水質為Ⅴ類,主要污染指標為化學需氧量、氟化物等。西淝河上段馬店大橋、朱集閘兩個斷面水質Ⅲ類或優(yōu)于Ⅲ類水質分別占總測次的41.7%、41.7%,下段西淝河閘斷面水質Ⅲ類或優(yōu)于Ⅲ類水質占總測次的33.3%??傮w上,西淝河上段水質優(yōu)于下段水質,汛期水質劣于非汛期,西淝河現(xiàn)狀水質全年有一半以上的時段水質尚不滿足供水水質要求。
2.現(xiàn)狀污染源分析
西淝河流域現(xiàn)有規(guī)模以上入河排污口6個(主要集中于下段),根據(jù)流域范圍內(nèi)污染源調(diào)查,結合社會經(jīng)濟發(fā)展指標分析,估算得出流域范圍內(nèi)主要污染物COD和氨氮入河總量分別為18276t和168t。西淝河流域點污染源污水入河排放量為625萬t,主要污染物COD和氨氮入河量分別為378t和11t,分別占污染物入河總量的20.7%、6.5%;面源COD和氨氮入河量分別為1449t和氨氮157t,分別占污染物入河總量的79.3%、93.5%(詳見表3)。由此可知,面源污染是西淝河水質主要受面源污染控制。
表1 江水北送線路多年平均調(diào)水量表
表2 2015年西淝河主要控制斷面水質現(xiàn)狀評價成果表
3.污染成因初步分析
(1)面源污染是導致水質變差的主要原因
流域內(nèi)農(nóng)村中小城鎮(zhèn)眾多,人口密度大,鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠建設相對滯后,大量未經(jīng)處理的生活污水直接排放至附近大溝最終匯入西淝河;區(qū)域畜牧業(yè)較發(fā)達,牛羊豬等養(yǎng)殖面廣,相當數(shù)量未經(jīng)處理的畜禽糞便隨降雨徑流匯入西淝河;區(qū)域為廣泛的淮北平原地區(qū),耕地占比高,復種指數(shù)高,相當一部分化肥農(nóng)藥隨農(nóng)田尾水匯入西淝河;天然植被覆蓋率較低,局部存在水土流失。面源污染是西淝河水質變差的主要原因。此點在西淝河上段尤為突出。
(2)點源污染是區(qū)域水質惡化的重要因素
區(qū)域范圍內(nèi)分布一定數(shù)量的規(guī)模以上入河排污口,阜陽市潁東區(qū)污水處理廠尾水及部分未經(jīng)處理的城鎮(zhèn)生活、部分工業(yè)廢水經(jīng)濟河匯入西淝河下段;沿線鳳臺縣部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)、毛集鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)生活污水及部分礦區(qū)排水經(jīng)西淝河支流匯入西淝河下段。一定數(shù)量的城鎮(zhèn)生活污水及工業(yè)廢水排入西淝河,是導致西淝河尤其是下段水質變差的重要因素。
(3)區(qū)域水資源開發(fā)利用程度高河流生態(tài)流量與區(qū)間污染負荷不相協(xié)調(diào)
與南部地區(qū)相比降雨量?。粎^(qū)域水資源年內(nèi)分布不均,年季變化大,水資源開發(fā)利用程度高;干、支流流閘壩眾多,上下段隔斷,河流生態(tài)流量保障程度低;河流環(huán)境容量與區(qū)間污染負荷不相協(xié)調(diào),一定程度上遏制了水環(huán)境狀況改善。
表3 2010年西淝河輸水線入河污染負荷匯總表
1.水資源保護工程體系總體設想
以“水量保障、水質優(yōu)良”為目標,以“切斷點源,治理面源,削減存量,控制增量,擴大容量”為方略,本著“保障輸水、綠色發(fā)展,綜合施策、突出保護,嚴格管理、強化監(jiān)控”的原則,構筑“控污減排、截污導流、水系暢通、水源保護、濕地修復、水土保持”等為重點的水資源保護工程體系。
2.水資源保護重點工程構想
為全面保護西淝河水資源,改善水環(huán)境質量,對范圍內(nèi)產(chǎn)業(yè)結構和布局進一步優(yōu)化的同時,未來需重點實施中小城鎮(zhèn)點源污染治理工程、規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖廢物治理工程、截污導污工程、生態(tài)修復與水環(huán)境綜合治理工程、水源地建設與保護工程、水土保持措施、水資源監(jiān)測與預警監(jiān)測系統(tǒng)及能力建設工程等。
(1)鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)及鄉(xiāng)村生活污水治理工程
現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)污染源整治、產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整扶持,全面落實沿線中小城鎮(zhèn)鎮(zhèn)污水處理廠建設工程,城鎮(zhèn)污水全部集中處理、鄉(xiāng)村污水處理設施建設、配套設施建設等。
(2)規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖治理工程
包括干清糞、堆肥發(fā)酵、沼氣工程、污水深度處理與廢棄物農(nóng)業(yè)綜合利用等方式。同時建議沿西淝河輸水干線左右各1km劃定為禁養(yǎng)區(qū)。
(3)截污導污工程
主要是對該區(qū)域內(nèi)規(guī)模以上主要排污口進行截污導污,將其導流至污水處理廠進行處理,防止污水直排污染河道。對直接威脅西淝河下段水質安全的潁東區(qū)污水截污導排至潁河,鳳臺縣的顧橋等鄉(xiāng)鎮(zhèn)處理和污水導排入永幸河,毛集試驗區(qū)及岳張集、新集城鎮(zhèn)處理后的城鎮(zhèn)生活污水導排進入濕地進行深度處理后導排至淮河等。
(4)污染源綜合整治工程
入河排污口綜合整治、村鎮(zhèn)垃圾收集處理、農(nóng)業(yè)面源污染防治、生態(tài)清潔小流域面源污染控制等。
(5)生態(tài)修復與水環(huán)境綜合治理工程
濕地修復河道綜合治理工程(含生態(tài)護岸、清淤,中小河流治理)、新建濕地修復工程等。
(6)水土保持工程
西淝河沿線新開挖疏浚河段兩岸主要采用生態(tài)護坡,區(qū)域內(nèi)溝、道實施生態(tài)攔蓄工程等。
(7)水源地建設與保護工程
未來主要取水口上下游一定范圍內(nèi)采取生物和物理相結合的方式進行隔離防護,飲用水水源地監(jiān)控體系建設等。
(8)水資源量質監(jiān)測與預警系統(tǒng)建設
水量、水質、水生態(tài)監(jiān)測,預警、監(jiān)控系統(tǒng)建設等
(作者單位:安徽省水利水電勘測設計院 230088)