高蘭蘭, 戴 剛
(貴州省環(huán)境監(jiān)測中心站, 貴陽 550081)
烏江——長江上游南岸最大支流,貴州第一大河,古稱牂牁江,唐宋又稱黔江等,元代首次稱為烏江。烏江干流從貴州畢節(jié)發(fā)源,貴州境內(nèi)河長約890 km,出境流入重慶市,最終進入三峽水庫,是國家重點流域三峽庫區(qū)上游水污染防治規(guī)劃實施的重要控制單元。河口多年平均流量為1 690 m3/s,多年平均徑流量為534億m3。烏江流域水力資源豐富,貴州境內(nèi)共分布有九個梯級水電站,為全國十大水電基地之一。烏江流域礦產(chǎn)資源豐富,品種多,品位高,儲量大,其中鋁、磷、錳礦保有儲量分別占全國的18%、19%、11%。
在2009年之前,烏江流域至少建造了40~50家磷礦企業(yè),雖然當?shù)卣畬Σ糠至椎V企業(yè)進行了整治和關(guān)閉,但污染仍沒有斷絕?!笆濉逼陂g,貴州省將大力實施工業(yè)強省戰(zhàn)略,貴州還將以煤化工、磷化工、鋁工業(yè)和冶金行業(yè)為重點,按照煤電化、煤電鋁、煤電磷、煤電冶一體化發(fā)展思路,加快建設(shè)國家重要資源深加工基地。大力發(fā)展煤化工、磷化工和錳、鋇等其他精細化工。貴州省境內(nèi)烏江流域位于三峽庫區(qū)上游區(qū)及影響區(qū),環(huán)境保護壓力巨大。據(jù)貴州省環(huán)境監(jiān)測部門資料顯示,烏江已成為貴州省水污染程度最為嚴重的河流,突出的問題是總磷、氟化物超標,烏江的治理刻不容緩。近年來,貴州各級政府和環(huán)保部門加大烏江治理力度,截至目前,烏江流域共有660家企業(yè)建成廢水治理設(shè)施918套,工業(yè)廢水處理能力提高到307萬t/d;流域內(nèi)共建成并投運城鎮(zhèn)污水處理廠55座,設(shè)計處理規(guī)模達120萬t/d;共建成生活垃圾處理場27座,設(shè)計處理能力6 600 t/d;完成烏江流域9座跨市(州)界水質(zhì)自動監(jiān)測站建設(shè);組織實施《烏江流域環(huán)境污染整治方案》,對流域水環(huán)境質(zhì)量和重點企業(yè)排污嚴格監(jiān)管。本文對烏江干流水質(zhì)現(xiàn)狀進行分析,為烏江水資源的合理開發(fā)利用、保護和水污染防治提供參考。
烏江干流為烏江中下游段,流經(jīng)貴陽市的清鎮(zhèn)縣、修文縣、遵義市的湄潭縣、銅仁地區(qū)思南縣和沿河縣。布設(shè)監(jiān)測斷面6個,其中沿河斷面為國家考核出境斷面。根據(jù)貴州省監(jiān)測部門監(jiān)測數(shù)據(jù)[1],采用單指標評價對烏江干流進行評價,評價標準執(zhí)行GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》水質(zhì)標準。評價選用水溫、pH、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、氨氮、揮發(fā)酚、總氰化物、化學需氧量、總砷、汞、鉛、總氮、總磷、銅、鋅、硒、砷、鎘、六價鉻、氟化物、陰離子表面活性劑、硫化物、糞大腸菌群24項。評價結(jié)果見表1。
由表1可見,烏江干流在貴陽境內(nèi)水質(zhì)穩(wěn)定,達到II水質(zhì),進入遵義后水質(zhì)為劣Ⅴ類,劣Ⅴ類水質(zhì)斷面占71.4%,污染指標為總磷。烏江干流因總磷超標水質(zhì)為重度污染。
表1 2011—2013年貴州省境內(nèi)烏江干流斷面水質(zhì)現(xiàn)狀
根據(jù)烏江干流的水質(zhì)狀況和近年來超標項目以及國家考核項目,選擇總磷、氨氮、氟化物、高錳酸鹽指數(shù)4個項目分析,分析斷面為烏江干流的6個斷面。
水質(zhì)趨勢分析采用最小二乘法估算分析方法,利用最小二乘法原理,通過擬定水質(zhì)時間序列的回歸方程,來研究水質(zhì)的趨勢性,能夠簡明直觀地表現(xiàn)趨勢性的大小和發(fā)展變化過程,最小二乘法估算能夠說明水質(zhì)變化的隨機性大小與時間的相關(guān)性好壞,能夠?qū)ξ磥淼乃|(zhì)進行定量的外延和預測[2]。
采用2006—2013年這8年每年平均濃度值,按最小二乘法估算,進行長期趨勢分析,以水質(zhì)監(jiān)測濃度數(shù)據(jù)及采樣時間為坐標,采用變量與時間的線性模式來擬合數(shù)據(jù),計算回歸方程及其各項參數(shù):
回歸方程[3]為:
相關(guān)系數(shù)r是表示兩個變量之間的性質(zhì)和密切程度的指標,為了提高回歸結(jié)果的正確性,規(guī)定r必須大于在其自由度下,顯著性水平a=0.10的相關(guān)系數(shù)的臨界值ra表所查的值,否則沒有意義,趨勢分析歸于無趨勢當中。在r滿足條件的前提下計算回歸系數(shù)b與b=0的差異性統(tǒng)計檢驗量。
將該統(tǒng)計量與a=0.10顯著性水平下的標準統(tǒng)計量(根據(jù)自由度和顯著性水平t分布的雙側(cè)分位數(shù)表)進行比較和t檢驗,確定該回歸直線與零斜率的顯著性差異。
當|t|≥ta時表示回歸是顯著的,即斜率b與0斜率具有顯著性差異,同時當斜率b>0時表示具有上升趨勢,當斜率b<0時表示具有下降趨勢。當|t| 對整個烏江干流水質(zhì)斷面進行統(tǒng)計,分別統(tǒng)計得出趨勢上升、下降及無趨勢的斷面結(jié)論,見表2、3。 表2 斷面濃度趨勢分析結(jié)果 注:查表得r0.1臨界值為0.621,t0.1臨界值為1.895 表3 烏江干流各項目濃度趨勢分析結(jié)果 從分析結(jié)果可知影響烏江干流水質(zhì)總磷、氨氮、氟化物、高錳酸鹽指數(shù)濃度變化趨勢為“無趨勢”,烏江干流水質(zhì)已經(jīng)穩(wěn)定,高錳酸鹽指數(shù)、總磷、氟化物部分斷面還呈現(xiàn)下降趨勢,說明環(huán)境治理效果已初步顯現(xiàn),影響烏江干流的主要污染物通過治理得到了相應的控制 (1) 加強點源入河污染物總量控制和確保主要工業(yè)源達標排放。同時,還應加大農(nóng)業(yè)面源控制,大力推廣環(huán)保型農(nóng)業(yè)技術(shù),進一步推行科學種植和養(yǎng)殖減少農(nóng)業(yè)污染物排放。實行嚴格環(huán)境準入制度,對沒有環(huán)境容量的項目不予審批。并進一步推進企業(yè)清潔生產(chǎn),減少工業(yè)污染物排放。 (2) 逐步加大烏江干流城市和企業(yè)污水處理的比例和深度,進一步有效削減城市和企業(yè)污水的總磷負荷。對沿岸帶的城鎮(zhèn)地表徑流加大控制力度,削減雨季徑流對水體污染沖擊[5]。 (3) 建立生態(tài)補償機制[6],做好總磷和氟化物的流域生態(tài)補償工作,分清相關(guān)市(州)的污染責任,合理核算生態(tài)補償單價,通過生態(tài)補償機制的實施,推動各市(州)、縣政府、企業(yè)落實水環(huán)境污染治理責任,盡快建成烏江流域生態(tài)補償自動監(jiān)測系統(tǒng),開展水質(zhì)自動監(jiān)測。 (4) 烏江流域涉磷化工企業(yè)原則上要求生產(chǎn)廢水全部實現(xiàn)閉路循環(huán)。對于跑冒滴漏等原因造成的涉磷廢水排放,相關(guān)部門要按照GB 15580—2011《磷肥工業(yè)水污染物排放標準》抓緊調(diào)研,爭取盡快拿出調(diào)研報告上報省政府。建議在烏江流域執(zhí)行磷肥工業(yè)水污染物排放標準特別排放限值,將涉磷企業(yè)的總磷排放指標從目前普遍執(zhí)行的15 mg/L降到0.5 mg/L,對烏江流域涉磷企業(yè)總磷排放指標實行最嚴格的環(huán)境管理。 (5) 烏江中游富藏磷礦,具體分布地點主要是開陽和甕安附近。在這些地區(qū),磷礦的開采和加工不可避免,大量磷石膏產(chǎn)生和堆放造成了嚴重的水污染問題。因此,減少磷石膏的產(chǎn)生量和堆放量,是從源頭解決烏江水環(huán)境磷污染的重要途徑。具體來說有三條途徑,一是采用先進不涉磷產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)工藝,不產(chǎn)生或少產(chǎn)生磷石膏渣,新上磷項目要實現(xiàn)磷渣全部回收利用,否則不再審批;二是加大磷石膏渣綜合利用試驗和推廣利用,鼓勵涉磷石膏循環(huán)經(jīng)濟加快發(fā)展,可以在公路建設(shè)、水泥生產(chǎn)、以及其他建材生產(chǎn)等方面大膽試驗并推廣使用;三是嚴格執(zhí)行《貴州省一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標準》和《貴州省一般工業(yè)固體廢物處置場建設(shè)、工程監(jiān)理、驗收辦法》,強化磷石膏渣場管理,防止?jié)B漏。 (6) 盡快成立烏江流域片區(qū)環(huán)保法庭,在省生態(tài)環(huán)保公安總隊和省檢察院生態(tài)環(huán)保處工作的基礎(chǔ)上,重點查處一批流域內(nèi)生態(tài)環(huán)保違法典型案件,對其他環(huán)境違法行為形成震懾作用,促進流域環(huán)境保護各項工作順利進行。 參 考 文 獻 [1] 貴州省環(huán)境保護廳2006—2013.年貴州省環(huán)境質(zhì)量報告書[S].2006-2013. [2] 王進.水質(zhì)變化趨勢的最小二乘法估算[J].廣州水利水電,2004,12(6):72-73. [3] 李艷華.云南省境內(nèi)怒江流域水質(zhì)變化趨勢分析[J]云南環(huán)境科學, 2006,25;119-121. [4] 王文博.統(tǒng)計學—原理方法及應用[M].西安:西安交大.2010:47-51. [5] 鐘成華.三峽水庫對生態(tài)環(huán)境影響及整治對策研究[M].重慶:西南師范大學出版社,2003:126-131. [6] 孫靜,阮本清,張春玲.新安江流域上游地區(qū)水資源價值計算域分析[J].中國水利水電科學研究院學報, 2007, 5( 2) : 121-124.2.2 分析結(jié)果
3 水污染防治對策和建議