張 川,侯保兵,黃煉峰,陳 婷,胡一周,陸惠歡
(1.嘉興市秀洲區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站,浙江 嘉興 314031;2.嘉興國(guó)文檢測(cè)有限公司,浙江 嘉興314031; 3.嘉興市秀洲區(qū)“五水共治”領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室,浙江 嘉興 314031)
嘉興市秀洲區(qū)地表水污染特征分析與對(duì)策
張 川1,2,侯保兵1,黃煉峰3,陳 婷1,胡一周1,陸惠歡1
(1.嘉興市秀洲區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站,浙江 嘉興 314031;2.嘉興國(guó)文檢測(cè)有限公司,浙江 嘉興314031; 3.嘉興市秀洲區(qū)“五水共治”領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室,浙江 嘉興 314031)
采用單因素污染指數(shù)評(píng)價(jià)法、污染指數(shù)綜合評(píng)價(jià)法、有機(jī)污染指數(shù)評(píng)價(jià)法,對(duì)秀洲區(qū)2011~2016年地表水水質(zhì)進(jìn)行了評(píng)價(jià);利用spearman秩相關(guān)系數(shù)法,對(duì)水質(zhì)變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,近年來(lái)外源性污染控制工程實(shí)施后,秀洲區(qū)整體水質(zhì)明顯改善,污染程度得到控制。為使治水向“治標(biāo)”模式轉(zhuǎn)變,提出了“外源性控制+內(nèi)源性控制+生態(tài)修復(fù)”為主的綜合治理模式,并提出了整治對(duì)策。
嘉興市;秀洲區(qū);地表水;污染特征;整治對(duì)策
嘉興市秀洲區(qū)地處太湖流域杭嘉湖東部平原水網(wǎng)地區(qū),境內(nèi)有大小河道1863條,其中省級(jí)河道3條,市級(jí)河道13條,區(qū)級(jí)河道20條,鎮(zhèn)級(jí)河道165條,村級(jí)河道759條,河浜847條,湖泊56個(gè),河道總長(zhǎng)1699.29km。
近年來(lái)秀洲區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,2015生產(chǎn)總值達(dá)400億元,秀洲工業(yè)園區(qū)升級(jí)為“國(guó)家級(jí)高新區(qū)”,受工農(nóng)業(yè)發(fā)展和人工活動(dòng)的影響,地表水污染加劇,加之河道深度較淺、水流緩慢、水體自?xún)裟芰Σ畹仍?,水質(zhì)惡化的問(wèn)題日益突出。2013年底,秀洲區(qū)政府開(kāi)始實(shí)施“五水共治”工作,按照“控制外源性污染源+水質(zhì)提升”的思路建設(shè)了大批工程,地表水惡化趨勢(shì)得到了遏制并初步實(shí)現(xiàn)好轉(zhuǎn)。本文采用3種污染因子分析法和秩相關(guān)系數(shù)法,對(duì)秀洲區(qū)2011~2016地表水污染變化進(jìn)行數(shù)學(xué)分析,在廣泛調(diào)研基礎(chǔ)上提出整治對(duì)策,旨在促進(jìn)秀洲區(qū)“五水共治”工作縱深發(fā)展并豐富治水實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為相關(guān)地區(qū)治水工作提供借鑒。
嘉興市秀洲區(qū)實(shí)施“五水共治”以來(lái),秀洲區(qū)政府投資30多億元先后投入實(shí)施了六大工程。①推進(jìn)工業(yè)污染治理,新建9座污水處理站和提標(biāo)改造6座,實(shí)現(xiàn)總污水處理能力達(dá)21萬(wàn)t/d,新建中水回用工程10座 (實(shí)現(xiàn)中水回用4.5萬(wàn)t/d),企業(yè)污水入網(wǎng)1718家,此外淘汰落后產(chǎn)能企業(yè)371家,淘汰落后設(shè)備7903臺(tái);②推進(jìn)城鄉(xiāng)生活污水治理工程,完成1236km污水管網(wǎng)的普查,建成217km管網(wǎng),完成112個(gè)區(qū)塊雨污分流改造,12個(gè)小集鎮(zhèn)污水管網(wǎng)建成并投入使用,2.5萬(wàn)戶(hù)的生活污水可以集中處理;③進(jìn)行農(nóng)業(yè)面源污染治理攻堅(jiān)行動(dòng),拆除豬舍87.98萬(wàn)m2,生豬存欄從2013年初的21.43萬(wàn)頭減至2016年5月的4700頭,生豬養(yǎng)殖散戶(hù)實(shí)現(xiàn)全清零,養(yǎng)鴨戶(hù)和水產(chǎn)養(yǎng)殖全面清退,其中退養(yǎng)珍珠養(yǎng)殖690.4hm2,推廣綜合防治和農(nóng)藥減量控害工程6.26萬(wàn)hm2,綠色防控示范面積1.006萬(wàn)hm2;④狠抓防洪排澇工程,共完成1.126萬(wàn)hm2圩區(qū)整治,55km外圍堤防加固,新改建灌排泵站107座,閘站17座,灌排渠道96km,噴微灌面積240hm2,清淤河道697km;⑤狠抓供水節(jié)水工程,建成農(nóng)村供水管網(wǎng)863km,改建渠道179.73km,閘站45座,泵站258座,建設(shè)高效節(jié)水灌溉面積1253.33hm2,中小河流治理53.32km;⑥建立并實(shí)施了保潔機(jī)制,將28.4km2的外蕩和14條(段)145km的等級(jí)以上航道納入保潔范圍。通過(guò)政府高強(qiáng)度的資金投入,秀洲區(qū)地表水水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn),目前已經(jīng)進(jìn)入“防止反彈”和“攻堅(jiān)治本”的工作階段。
2011~2016年每月對(duì)嘉興市秀洲區(qū)龍鳳大橋、王江涇、洛東大橋、新塍出口、石臼漾水廠(chǎng)、油車(chē)港出口、王店百樂(lè)橋、螞蝗塘橋、斜路港共9個(gè)市控?cái)嗝孢M(jìn)行1次監(jiān)測(cè),按GB3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》監(jiān)測(cè)26項(xiàng)指標(biāo),每月監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:pH值、氰化物、硫化物、揮發(fā)酚、陰離子表面活性劑及重金屬等17項(xiàng)指標(biāo)均能穩(wěn)定達(dá)標(biāo),故僅對(duì)高錳酸鹽指數(shù)等9項(xiàng)重點(diǎn)指標(biāo)進(jìn)行分析,具體結(jié)果如表1。
表1 市控監(jiān)測(cè)點(diǎn)位結(jié)果 單位:mg/L
由表1可知,2016年市控?cái)嗝嬷攸c(diǎn)監(jiān)控的10項(xiàng)指標(biāo)中,除化學(xué)需氧量、氨氮分別超標(biāo)1.5%、2%外,其余指標(biāo)均達(dá)到了III類(lèi)水指標(biāo),總體水質(zhì)為IV類(lèi),2016年均值比2012年提高兩個(gè)水質(zhì)類(lèi)別。
采用單因子評(píng)價(jià)法、綜合污染指數(shù)法和有機(jī)污染綜合評(píng)價(jià)法對(duì)水質(zhì)的污染現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià),污染變化趨勢(shì)則采用秩相關(guān)系數(shù)判定。
3.1.1 單因素污染評(píng)價(jià)法[1-3]
式中 pi為單因素污染指數(shù);Ci、Si分別為i污染物的測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值。
溶解氧DO污染指數(shù)計(jì)算公式:
式中 pDO為溶解氧污染指數(shù);DO為溶解氧測(cè)定值(mg/L);DOs為溶解氧的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)限值(mg/L);DOf為一定氣溫、氣壓條件下的DO濃度(mg/L)。
3.1.2 綜合污染指數(shù)法
綜合污染指數(shù)法[1-2]采用均權(quán)均值型指數(shù)方式,評(píng)價(jià)公式:
式中 ω為綜合污染指數(shù);Pi為污染物i的單因子污染指數(shù);n為參與評(píng)價(jià)的污染因子指數(shù)。
污染評(píng)價(jià)參照文獻(xiàn)[1]~[2]進(jìn)行。
3.1.3 有機(jī)污染綜合評(píng)價(jià)法
有機(jī)污染綜合評(píng)價(jià)法[4-6]主要對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、氨氮和溶解氧4個(gè)指標(biāo)綜合評(píng)價(jià),公式為:
式中 A為有機(jī)物污染物綜合指數(shù);分子為污染物實(shí)測(cè)濃度年均值;分母為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
污染評(píng)價(jià)參照文獻(xiàn)[4]~[6]進(jìn)行。
3.1.4 變化趨勢(shì)的定量分析法
地表水污染物變化趨勢(shì),采用spearman秩相關(guān)系數(shù)法[7],其公式:
式中 di為變量Xi與Yi的差值,其中Xi為時(shí)間周期,按照年均值從小到大排列好順序;Yi為時(shí)間周期,通常為年。
3.2 市控?cái)嗝娴乇硭饕廴締?wèn)題
對(duì)2011~2016年共72個(gè)月數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié),并采用單因子污染評(píng)價(jià)法、綜合污染指數(shù)法、有機(jī)污染綜合評(píng)價(jià)法,對(duì)6個(gè)年度的污染指數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,最后利用spearman秩相關(guān)系數(shù)法對(duì)得到的年度達(dá)標(biāo)率、污染指數(shù)、綜合污染指數(shù)、有機(jī)污染指數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析,具體結(jié)果如表2。
表2 污染物污染指數(shù)及達(dá)標(biāo)率
由表2可知,自2013年實(shí)施“五水共治”工作以來(lái),化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、氨氮、總氮、總磷、石油類(lèi)、糞大腸菌群等重要污染物濃度明顯下降,溶解氧明顯上升,9項(xiàng)指標(biāo)均有較大改善,最主要的污染因子為氨氮、總氮和化學(xué)需氧量。從綜合污染指數(shù)(ω值)來(lái)看,秀洲區(qū)水質(zhì)已經(jīng)由2011年的“重污染”狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸卸取蔽廴緺顟B(tài),2016年秀洲區(qū)水質(zhì)已經(jīng)擺脫“重污染”狀態(tài),這一點(diǎn)在A(yíng)值也得到了印證,全面提升至“中度污染”狀態(tài)。從表1~表2可見(jiàn),秀洲區(qū)水質(zhì)類(lèi)別總體為IV類(lèi),且仍呈現(xiàn)“中度污染”狀態(tài),水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)但并不穩(wěn)定。
長(zhǎng)期以來(lái),秀洲區(qū)河道治理一直以提高水質(zhì)為目標(biāo),以控制污染為手段。目前在控制外援污染達(dá)使整體水質(zhì)達(dá)IV類(lèi)水的條件下,需要采用“外源性污染控制+內(nèi)源性控制+生態(tài)修復(fù)”模式為主的綜合治理措施,促進(jìn)河道向健康生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)治水“治本”的目的。
4.1 大力實(shí)施河道生態(tài)修復(fù)
采用近年來(lái)最新發(fā)展應(yīng)用較多的生物生態(tài)組合技術(shù)對(duì)河道內(nèi)源性污染物進(jìn)行處理,主要為種植水生植物的生態(tài)吸收凈化技術(shù)、有益水體生物養(yǎng)殖技術(shù)、岸帶濕地技術(shù)等措施、微生物菌制劑生化處理技術(shù)等提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
4.2 繼續(xù)開(kāi)展清淤控源行動(dòng)
全面實(shí)施河湖清淤行動(dòng),加快河道輪疏步伐,探索淤泥無(wú)害化處置途徑,提高河道淤泥綜合利用率,進(jìn)一步強(qiáng)化“四位一體”長(zhǎng)效保潔機(jī)制,全面啟動(dòng)實(shí)施北部湖泊綜合整治工程。
4.3 加強(qiáng)污水管網(wǎng)運(yùn)行管理
繼續(xù)加強(qiáng)進(jìn)行全區(qū)管網(wǎng)建設(shè)和一體化運(yùn)維工作,對(duì)民營(yíng)污水管網(wǎng)運(yùn)維單位實(shí)施兼并,有效解決限制生活污水入網(wǎng)情況;加強(qiáng)污水管網(wǎng)運(yùn)維,確保污水泵站和污水管網(wǎng)處在合適水位運(yùn)行防止管網(wǎng)發(fā)生滿(mǎn)溢、倒灌;建造集中中水回用設(shè)施,將污水泵站內(nèi)的污水經(jīng)深度處理后達(dá)到工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)后再回用給企業(yè),以此降低污水管網(wǎng)的運(yùn)行負(fù)荷。
4.4 工業(yè)污水處理
嚴(yán)把工業(yè)項(xiàng)目審批,從源頭控制新上項(xiàng)目污水排入河道;加快重污染行業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),通過(guò)污水處理站提標(biāo)改造、中水回用工程建設(shè),進(jìn)一步減輕廢水行業(yè)污染負(fù)荷,工業(yè)企業(yè)污水達(dá)標(biāo)入網(wǎng)和污泥規(guī)范處置得到全面鞏固。
4.5 廢水提標(biāo)改造
啟動(dòng)污水處理站提標(biāo)改造工作,在生產(chǎn)廠(chǎng)區(qū)內(nèi)實(shí)施雨污分流改造,降低污水處理站運(yùn)行負(fù)荷,加快建設(shè)污泥焚燒發(fā)電項(xiàng)目,全面做好織機(jī)污泥的無(wú)害化處置,防止二次污染。
4.6 強(qiáng)化生活污染治理
全面推進(jìn)城鄉(xiāng)生活污水治理,提高城鎮(zhèn)生活污水的收集率,進(jìn)行小區(qū)雨污分流改造和管網(wǎng)改造,實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)區(qū)、小集鎮(zhèn)所有單位和居民生活污水全入網(wǎng);完成農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的新建和擴(kuò)面改造整治任務(wù),使所有農(nóng)村生活污水納入水處理設(shè)施,并通過(guò)過(guò)強(qiáng)化第三方運(yùn)維工作,確保農(nóng)村生活污水達(dá)標(biāo)排放。
4.7 推進(jìn)農(nóng)業(yè)污染防治
繼續(xù)開(kāi)展畜禽養(yǎng)殖污染治理,從源頭上減少畜禽養(yǎng)殖污染的產(chǎn)生;深入開(kāi)展農(nóng)業(yè)面源污染治理,在不影響產(chǎn)量的情況下減少化肥、農(nóng)藥使用量,探索實(shí)施生態(tài)修復(fù)截污工程建設(shè),減少農(nóng)業(yè)種植對(duì)河道的污染。
[1]徐祖信.我國(guó)河流單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)評(píng)價(jià)方法研究[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,33(3):321-325.
[2]陳潤(rùn)羊,花明,涂國(guó)安,等.長(zhǎng)江流域水質(zhì)評(píng)價(jià)的幾種方法[J].華東理工大學(xué)學(xué)報(bào),2008,31(2):146-151.
[3]劉曉玲,潘禮斌,楊慧杰,等.海寧市地表水水質(zhì)污染特征分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(28):1483-1485.
[4]王利佳,單中超,趙大順,等.渾河(撫順市區(qū)主斷面)水質(zhì)有機(jī)污染變化分析[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué),2003,29(2):13-15.
[5]周世嘉,馬溪平,徐成斌,等.渾河撫順段水質(zhì)有機(jī)污染調(diào)查及評(píng)價(jià)[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì),2009(9):59-60.
[6]張雄鷹,邰世翠,謝瑩.宜昌市黃柏河水源水質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)分析[J].水資源保護(hù),2002(1):60-63.
[7]國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法(試行)》編委會(huì).地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法(試行)[Z].2011.
(責(zé)任編輯:尹健婷)
Characteristics of surface water pollution in Xiuzhou District of Jiaxing City and Countermeasures
ZHANG Chuan1,2,HOU Bao-bing1,HUANG Lian-feng3,CHEN Ting1,HU Yi-zhou1,LU Hui-huan1
(1.Xiuzhou District Environmental monitoring station of Jiaxing City,Jiaxing 314013,China;2.Jiaxing Guowen Testing Technology Co.,Ltd.,Jiaxing 314013,China;3.Leading Group Office of“Five water governance”in Xiuzhou District,Jiaxing 314013,China)
By using single factor evaluation method,comprehensive pollution index method and comprehensive evaluation method of organic pollution,the monitoring data of water-quality in Xiuzhou district during 2011~2016 was evaluated.In addition,the changing trend of pollutant concentration was analyzed by using the rank correlation coefficient method.The results indicated that the water-quality of Xiuzhou district was significantly improved after the implementation of the controlling project.In order to change water treatment mode to the “root cause”,the integrated governance model“exogenous control+endogenous control+ecological restoration”was proposed.Based on the investigation of Xiuzhou District,this paper puts forward the countermeasures.
Jiaxing City;Xiuzhou District;surface water;pollution characteristics;countermeasures
X52
B
1672-9900(2017)01-0043-04
2016-12-13
張 川(1983-),男(漢族),浙江嘉興人,工程師,主要從事環(huán)境監(jiān)測(cè)、調(diào)研和技術(shù)分析工作,(Tel)18705831160。