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(云南省環(huán)境科學(xué)研究院，云南 昆明 650034)

云南省九龍河流域主要環(huán)境問題及治理措施

張?jiān)孪?，陳毅良，羅 玉，徐長城

(云南省環(huán)境科學(xué)研究院，云南 昆明 650034)

九龍河流域存在一系列環(huán)境問題：獨(dú)木水庫水質(zhì)存在安全隱患；阿崗水庫集水區(qū)內(nèi)煤采廢水鐵、錳污染問題突出；區(qū)域水體總氮污染問題普遍存在；大量堆放的尾礦問題；挖玉沖河煤采企業(yè)對(duì)阿崗水庫輸水安全構(gòu)成威脅。應(yīng)采取一系列治理措施：獨(dú)木水庫壩下篆長河上段前置庫控制措施；阿崗水庫徑流區(qū)工業(yè)污染控制措施；歷史遺留煤礦企業(yè)面源污染防治措施；阿崗水庫徑流區(qū)規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖污染控制措施；阿崗水庫移民安置點(diǎn)農(nóng)村生活污染控制措施；輸水區(qū)和受水區(qū)工業(yè)污染控制措施。

九龍河流域；環(huán)境問題；治理措施；曲靖

1 流域概況

云南省曲靖市阿崗水庫工程(以下簡稱阿崗水庫)位于云南省曲靖市羅平縣西北部的九龍河上游的篆長河上，壩址距羅平縣阿崗鎮(zhèn)16km，是一座以城鄉(xiāng)生活供水、工業(yè)供水、農(nóng)業(yè)灌溉為主，改善九龍瀑布景觀用水條件，并兼顧發(fā)電等綜合利用的大(1)型水庫。阿崗水庫興利庫容8984萬m3，正常蓄水位1866.0m，相應(yīng)庫容10703萬m3，水庫多年平均總供水量13537萬m3。阿崗水庫工程的受水區(qū)為羅平壩區(qū)和水庫下游沿河的妥者、龍甸、臘莊、以洪四個(gè)灌片，屬于曲靖市的主要農(nóng)業(yè)基地，也是云南省最大的油菜基地，對(duì)保障羅平縣糧食安全具有重要作用。

九龍河屬珠江上段的南盤江水系黃泥河中游的右岸最大一級(jí)支流。九龍河全長163km，徑流面積2108km2，地勢總體上是北西高，南東低。九龍河河道落差近900m，河道平均坡降5.5‰。九龍河上游(源頭～妥者站)河長86.4km，落差354m，河床比降4.1‰；九龍河中游(妥者站～臘莊)河長36.8km，落差245，河床比降6.7‰；九龍河下游河長39.8km，落差296m，比降7.4‰。

獨(dú)木水庫為阿崗水庫上游來水水源，通過篆長河與阿崗水庫相連。獨(dú)木水庫壩址位于東經(jīng)104°06′，北緯25°18′，屬南盤江水系黃泥河支流篆長河上游。篆長河流域東部及北部為塊擇河流域，西連南盤江干流，流域地理坐標(biāo)為東經(jīng)103°50′～104°12′、北緯24°57′～25°25′。

挖玉沖河位于篆長河右岸，中上游屬于師宗縣，下游屬于羅平縣。河流發(fā)源于師宗縣的發(fā)召一帶，流向大致為西南至東北向，在阿崗水庫壩址上游與篆長河交匯。

為合理開發(fā)利用水資源，世界各國都普遍重視水資源的流域性治理[1]。日益惡化的環(huán)境問題已成為制約云南九龍河流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的主要因素。本研究從九龍河流域資源環(huán)境綜合管理的角度，通過對(duì)云南九龍河流域水土資源環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行的調(diào)查和分析，從九龍河流域資源環(huán)境綜合管理的角度，總體以九龍河上游的阿崗水庫達(dá)到地表水III類水質(zhì)和集中式生活飲用水水源地水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，提出針對(duì)性的治理措施，解決水庫蓄水前制約水質(zhì)安全的突出環(huán)境問題。

2 存在問題

2.1 獨(dú)木水庫作為阿崗水庫的來水水源，其水質(zhì)存在安全隱患

獨(dú)木水庫位于阿崗水庫上游，通過篆長河與阿崗水庫相連，是阿崗水庫的來水水源之一。獨(dú)木水庫支流阿基紅小河方向來水已被不同程度污染。阿基紅小河水質(zhì)較差為劣Ⅴ類水，總氮超標(biāo)55.9倍，鐵超標(biāo)732.33倍，錳超標(biāo)42.2倍。阿基紅小河接納了上游撒五子和色戈礦區(qū)的采礦廢水，河水中錳、鐵氧化物等化學(xué)物質(zhì)含量偏高，河床呈黃色，區(qū)域內(nèi)還有采空區(qū)，有部分地下水難以封堵涌出地面。

監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，獨(dú)木水庫壩下200m篆長河河道水質(zhì)總氮超標(biāo)0.86倍，錳超標(biāo)3.13倍，說明獨(dú)木水庫下泄水質(zhì)不能完全保證下游的水質(zhì)要求。篆長河鐵、錳污染的問題主要是沿程?hào)|山鎮(zhèn)區(qū)域的采礦廢水滲入河道所致。

2.2 阿崗水庫集水區(qū)內(nèi)的煤采廢水鐵、錳污染問題較為突出

九龍河流域內(nèi)碳酸鹽巖分布面積廣，巖溶地貌發(fā)育，喀斯特地貌地下沒有隔水層，地下水易受污染。該區(qū)域內(nèi)煤礦資源豐富，礦層分布淺、易于開采，自20世紀(jì)60年代開始，已進(jìn)行了大范圍、零散化的挖采，除有撒五子和色戈礦區(qū)的廢水通過獨(dú)木水庫間接影響阿崗水庫外，阿崗水庫入庫支流篆長河上中游的東山鎮(zhèn)卑舍村一帶分布的煤礦企業(yè)對(duì)阿崗水庫的水質(zhì)安全也構(gòu)成威脅。目前這些采礦企業(yè)大多處于升級(jí)重組整合階段，生產(chǎn)情況不穩(wěn)定，偷排生產(chǎn)廢水的情況較為普遍。從獨(dú)木水庫壩下200m到東山鎮(zhèn)必墨小河約30km的主干河道上不同程度出現(xiàn)了鐵(超標(biāo)4.73倍、5.9倍、9.23倍)、錳(超標(biāo)2.12倍、2.29倍、6.03倍)超標(biāo)的情況，導(dǎo)致阿崗水庫庫尾河道錳(超標(biāo)6.07倍)、阿崗水庫壩址錳(超標(biāo)1.24倍)超標(biāo)。被污染的支流環(huán)境問題更為突出，水中錳、鐵氧化物等化學(xué)物質(zhì)含量偏高，鐵超標(biāo)倍數(shù)達(dá)到100多倍，錳超標(biāo)倍數(shù)達(dá)30～60倍，河床呈黃色，對(duì)干流水質(zhì)污染較重。此外，歷史遺留的大量煤采枯井老洞，雖然進(jìn)行了封堵整治，但是被污染的地下水涌出地表的情況依然存在。

2.3 區(qū)域水體總氮污染問題普遍存在

獨(dú)木水庫上游來水總氮嚴(yán)重超標(biāo)。庫區(qū)總氮濃度達(dá)到Ⅵ～Ⅴ類水的水平，獨(dú)木水庫東南庫尾大橋和壩下200m的河道水總氮超標(biāo)，達(dá)到劣Ⅴ類水的水平。阿崗水庫庫區(qū)接納了上游獨(dú)木水庫和沿途農(nóng)村農(nóng)業(yè)面源等污染源，累積后總氮嚴(yán)重超標(biāo)，達(dá)到Ⅴ類水水平。阿崗水庫輸水區(qū)和受水區(qū)接納了師宗縣、羅平縣的工業(yè)、城鎮(zhèn)生活、農(nóng)村農(nóng)業(yè)面源污染，河道水質(zhì)污染加劇，為劣Ⅴ類水。阿崗水庫壩址以上水體總氮污染的來源主要是農(nóng)村農(nóng)業(yè)面源污染，其中對(duì)總氮入庫總量貢獻(xiàn)最大的污染源是人畜糞便和規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖，分別占總量的30%和21%，其次是農(nóng)村生活污染、農(nóng)田化肥、農(nóng)田固廢和集鎮(zhèn)生活污染，分別占總量的16%、13%、13%和7%。

2.4 大量堆放的尾礦環(huán)境問題不容忽視

區(qū)域內(nèi)正在生產(chǎn)和關(guān)停的部分煤采企業(yè)的煤矸石、廢石和尾礦大量堆放于生產(chǎn)地的現(xiàn)象較普遍。阿崗水庫徑流區(qū)涉及的39家煤礦開采和洗選業(yè)企業(yè)，經(jīng)調(diào)查估算得出煤矸石堆存量11.76萬m3，約有25家為無序堆放。煤矸石廢渣經(jīng)風(fēng)化后資源化利用價(jià)值不高，無遮蓋堆放礦渣中的細(xì)小顆粒物四處飄散污染空氣，在水體附近堆存的煤矸山在雨季存在淋溶污染的隱患。監(jiān)測結(jié)果顯示，流域內(nèi)法古水庫下游200m處堆放的煤矸山受雨水淋溶后，水體總氮(超標(biāo)0.84倍)、錳(超標(biāo)9.2倍)超標(biāo)。必墨小河處的煤矸石淋溶水，化學(xué)需氧量超標(biāo)3.17倍，氨氮超標(biāo)24倍，總氮超標(biāo)24.1倍，鋅超標(biāo)1.58倍，鐵超標(biāo)123倍，錳超標(biāo)89.1倍。污染問題不容忽視。

2.5 挖玉沖河煤采企業(yè)對(duì)阿崗水庫輸水安全構(gòu)成威脅

挖玉沖小河于阿崗水庫壩址北面匯入篆長河。挖玉沖小河沿線煤礦密集，礦區(qū)生產(chǎn)工藝粗放，私挖亂采情況普遍，大量廢棄礦渣露天堆放，環(huán)保設(shè)施落后，生產(chǎn)廢水直排現(xiàn)象突出。流域區(qū)植被稀疏，降雨沖刷地表后攜帶重金屬、有機(jī)污染物進(jìn)入河道。挖玉沖河水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果顯示，水體中TN含量超標(biāo)，對(duì)擬建阿崗水庫下游輸水通道水質(zhì)造成威脅，如果不加以重視，采取治理措施及時(shí)控制，將對(duì)下游受水區(qū)水環(huán)境質(zhì)量造成影響。

3 污染治理方案

3.1 污染治理總體方案

結(jié)合當(dāng)?shù)亻_展的污染治理工作，在對(duì)獨(dú)木水庫徑流區(qū)、阿崗水庫徑流區(qū)、阿崗水庫輸水通道和受水區(qū)這三個(gè)區(qū)域進(jìn)行環(huán)境問題識(shí)別的基礎(chǔ)上，確定污染源治理的重點(diǎn)區(qū)域是阿崗水庫徑流區(qū)。按照源頭治理-過程控制-末端強(qiáng)化的原則，采取針對(duì)性的治理措施，著力防治水體錳、鐵污染和對(duì)總氮污染貢獻(xiàn)突出的污染源，集中防治與分散治理相結(jié)合。采取的重點(diǎn)治理措施有四個(gè)方面：加強(qiáng)現(xiàn)有工業(yè)源的治理和監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)源的源頭有效控制，并對(duì)重點(diǎn)污染源治理后污水外排；水庫移民搬遷安置點(diǎn)的污染治理，保證蓄水后水庫的水質(zhì)安全；規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場污染治理全覆蓋；入阿崗水庫篆長河上段和中段集中污染源區(qū)綜合整治。治理的總體方案及措施詳見圖2。

3.2 治理范圍

治理范圍為阿崗水庫徑流區(qū)，治理對(duì)象主要為工業(yè)源、規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖、移民搬遷安置點(diǎn)的農(nóng)村面源污染和入庫主要河流的集中污染治理。

3.3 治理措施

3.3.1 獨(dú)木水庫壩下篆長河上段前置庫控制措施

前置庫引入到環(huán)境工程后，概念并沒有得到完全統(tǒng)一，國外存在Artificial lagoon、Pre-reservoir、Pre-dam和Pre-tank[2-3]；國內(nèi)翻譯為前置塘、滯留塘、人工內(nèi)湖、湖內(nèi)湖和前置庫等[4]。所謂前置庫，是指利用水庫存在的從上游到下游的水質(zhì)濃度變化梯度特點(diǎn)，根據(jù)水庫形態(tài)，將水庫分為一個(gè)或者若干個(gè)子庫與主庫相連，通過延長水力停留時(shí)間，促進(jìn)水中泥沙及營養(yǎng)鹽的沉降，同時(shí)利用子庫中大型水生植物、藻類進(jìn)一步吸收、吸附、攔截營養(yǎng)鹽，從而降低進(jìn)入下一級(jí)子庫或者主庫中的營養(yǎng)鹽含量，抑制主庫中藻類過度繁殖，減緩富營養(yǎng)化進(jìn)程，改善水質(zhì)[5]。

以前置庫為代表的人工濕地作為一種有效的煤矸石處理方法，在國內(nèi)應(yīng)用越來越廣泛，其作用將越來越大。

本項(xiàng)目采用“攔污沉砂池+植物氧化塘+表流濕地”處理工藝，污水收集后通過布水堰進(jìn)入攔污沉砂池，在攔污沉砂池的前段進(jìn)行垃圾攔截及后端沉砂池沉砂后，水流以極低的速度流入植物氧化塘，通過生物助凝、吸附、周叢生物(包括微生物)降解、植物營養(yǎng)鹽吸收、微生物同化等機(jī)制凈化來水，最后再經(jīng)過表流濕地處理后外排。植物殘?bào)w分別收集后堆放于附近設(shè)置的植物堆放區(qū)，進(jìn)行簡易堆肥處理后施于附近農(nóng)田；打撈的不可利用的垃圾運(yùn)至垃圾收集池，運(yùn)垃圾填埋場統(tǒng)一處理。

本項(xiàng)目所選用工藝流程，TN去除率為40%，TP去除率為30%，總鐵去除率為50%，總錳去除率為40%。

3.3.2 阿崗水庫徑流區(qū)工業(yè)污染控制措施

(1)加強(qiáng)升級(jí)和保留煤采企業(yè)的污水防治措施

按照“誰污染、誰治理”的原則，加強(qiáng)徑流區(qū)內(nèi)保留煤礦企業(yè)的污染治理，從源頭根治污染。有治理設(shè)施的，把原有治理設(shè)施作為綜合調(diào)節(jié)池，增加一體化處理設(shè)施，停留時(shí)間不少于3d；沒有治理設(shè)施的，新建綜合調(diào)節(jié)池和一體化處理設(shè)施。

煤企廢水的出水濃度達(dá)到鐵0.5mg/L、錳0.8 mg/L后，鐵的排放量達(dá)到1.4t，錳排放量達(dá)到2.25t，滿足水質(zhì)保護(hù)要求。

(2)確認(rèn)關(guān)閉的煤采企業(yè)按時(shí)完成關(guān)閉任務(wù)并妥善處理堆存的煤矸石污染

依據(jù)《云南省煤礦整頓關(guān)閉工作聯(lián)席會(huì)議辦公室關(guān)于曲靖市煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整轉(zhuǎn)型升級(jí)方案的審查確認(rèn)意見(第四批)》(云煤整審〔2015〕6號(hào))，對(duì)確認(rèn)關(guān)閉的企業(yè)，按照國家及省相關(guān)規(guī)定，確保2015年10月底前關(guān)閉到位。鑒于該部分企業(yè)煤矸石廢渣大多屬于無主堆存，建議由當(dāng)?shù)卣畬?duì)堆存的煤矸廢渣進(jìn)行鋪路和覆土植被處理。

現(xiàn)正常運(yùn)行和保留的煤礦企業(yè)按照“誰污染，誰治理”的原則，建議加強(qiáng)監(jiān)管。

3.3.3 歷史遺留煤礦企業(yè)面源污染防治措施

歷史遺留煤礦污染集中分布于必墨小河流域，上游卑舍村一帶、中游馬達(dá)山一帶，在點(diǎn)源污染基本得到處理的基礎(chǔ)上，建設(shè)上、中、下游三級(jí)濕地工程進(jìn)一步處理區(qū)域的遺留煤礦面源污染。濕地工程主要有必墨小河上段卑舍濕地工程、必墨小河中段獅子山濕地工程和必墨小河河口濕地。

3.3.4 阿崗水庫徑流區(qū)規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖污染控制措施

阿崗水庫徑流區(qū)規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場有11家，養(yǎng)殖場糞便處理方式主要是通過收集以后直接還田用做肥料，養(yǎng)殖場基本沒有完善的處理設(shè)施，水污染嚴(yán)重。加強(qiáng)監(jiān)管的同時(shí)，采取分散就地處理的方式進(jìn)行治理。

設(shè)計(jì)處理養(yǎng)殖業(yè)高濃度糞尿水85m3/d，出水水質(zhì)控制在地面水II～I(xiàn)II類；出水致病微生物下降98%，重金屬去除率99%，達(dá)到飲用水水源區(qū)控制目標(biāo)。

3.3.5 阿崗水庫移民安置點(diǎn)農(nóng)村生活污染控制措施

(1)垃圾收集點(diǎn)設(shè)置

垃圾收集點(diǎn)的數(shù)量設(shè)置原則上按<200人的自然村設(shè)置1座垃圾收集點(diǎn)；200～400人的自然村設(shè)置2座；400人以上的自然村，按1座/200人的原則設(shè)置垃圾收集房。垃圾收集點(diǎn)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r，在主要人流集中地及公共場所如村落市場、學(xué)校、小廣場、主要道路旁設(shè)置。

(2)農(nóng)村生活污水設(shè)施設(shè)置

按照分散處理的要求，采用“氧化塘+快滲池”處理工藝，尾水穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A標(biāo)，用于農(nóng)田灌溉。

(3)人畜糞便處置工程

項(xiàng)目擬建設(shè)沼氣池1043座，生態(tài)公廁23座。

3.3.6 輸水區(qū)和受水區(qū)工業(yè)污染源控制措施

阿崗水庫輸水區(qū)和受水區(qū)工業(yè)污染源控制措施主要有升級(jí)整合挖玉沖河流域保留的煤采企業(yè)，加強(qiáng)企業(yè)水污染防治，以及加強(qiáng)輸水區(qū)和受水區(qū)升級(jí)后的煤采企業(yè)水污染防治。

4 結(jié)論

經(jīng)論證，九龍河流域污染治理方案符合流域規(guī)劃，立足于從根本上去除流域內(nèi)的各種污染源，應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理指導(dǎo)規(guī)劃設(shè)計(jì)，綜合考慮了上下游、各行業(yè)近期與長遠(yuǎn)的利益，體現(xiàn)了流域生態(tài)環(huán)境建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系。不僅是一項(xiàng)惠民的環(huán)境工程，更是有利于九龍河流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。

相信通過采取科學(xué)的流域污染綜合治理措施，能有效遏制點(diǎn)源和農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染，改善九龍河水質(zhì)，提高河道生態(tài)環(huán)境，使九龍河流域成為人水和諧的綠色生態(tài)長廊。

[1]原光. 我國流域治理的前景和制度框架研究[J]. 水利發(fā)展研究，2008(2)：30-34.

[2]Michele M, Giuliano C, Fabio B, et al. River pollution from non-point sources: a new simplified method of assessment [J]. Journal of Environmental Management, 2005(77):93-98.

[3]甘小澤. 農(nóng)業(yè)面源污染的立體化消減[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)[J]. 2005,15(5)：34-37.

[4]劉光德，李其林，黃晙. 三峽庫區(qū)面源污染現(xiàn)狀與對(duì)策研究[J].2003,12(5)：462-466.

[5]李彬，呂錫武，寧平，張仁鋒,等. 河口前置庫技術(shù)在面源污染控制中的研究進(jìn)展[J].2008,34(9)：1-6.

Analysis and Countermeasures on the Main Environmental Problems of the Jiulong River Watershed in Yunnan Province

ZHANG Yue-xia, CHEN Yi-liang, LUO Yu, XU Chang-cheng

(Yunnan Institute of Environmental Science, Kunming Yunnan 650034, China)

Environmental problems have become more and more serious and restricted the sustainable economic development in the Jiulong River Watershed in Yunnan Province. After the investigation and analysis of the present status of soil and water resources in the Jiulong River Watershed, the environmental problems in the watershed were identified. The corresponding control measures were put forward to construct a pond before the Zhuanchang River behind the Dumu Reservoir, and control the industrial pollution, domestic pollution and poultry pollution in the drainage area of Agang Reservoir.

the Jiulong River watershed; environmental problems; countermeasures; Qujing

2017-02-16

X52

A

1673-9655(2017)04-0039-05