摘 要:2014年12月,南水北調(diào)中線工程正式運行通水,北京、天津主城區(qū)的自來水供給緊張問題基本上得到了緩解,河南、河北兩省也受到了普惠,整個南水北調(diào)工程直接受益人口達(dá)到5 300萬人之多。南水北調(diào)涉及河南、河北、天津、北京4個省市,沿途面臨著各種點源、面源的污染風(fēng)險,文章以南水北調(diào)所貫穿的4個省市為中軸線,分析近年來南水北調(diào)水源所面臨的污染問題,以供相關(guān)人員參考,從而制定出防止水源地污染的有效、得力的措施。
關(guān)鍵詞:南水北調(diào)中線;水源地污染;點源污染;面源污染。
作為全球最大的跨流域調(diào)水工程,南水北調(diào)承擔(dān)著緩解北方水資源短缺的重任,運行5年以來,給沿途流經(jīng)的省市帶來富足的飲用水源,有效地解決了南北水資源不均衡的問題,但同時也遭受到了嚴(yán)重的污染和破壞。因此,保護(hù)好南水北調(diào)中線工程水源地的水質(zhì)安全,已經(jīng)成為保障河南、河北、北京、天津4個省市飲用水安全的重要舉措。
1 ? ?南水北調(diào)中線工程的水源現(xiàn)狀
南水北調(diào)中線工程的水源主要取自丹江口水庫,位于長江最大支流的漢江中上游。作為南水北調(diào)的源頭,丹江口水庫在南陽方城的埡口開始挖掘渠道,在鄭州滎陽使用專業(yè)隧道從黃河底部穿過,再沿京廣鐵路西側(cè)北上,直至北京頤和園團(tuán)城湖以及天津地區(qū)。沿線過長,涉及的移民眾多,沿岸兩側(cè)有農(nóng)業(yè)用地,而且使用明渠傳輸,因此,給南水北調(diào)的水質(zhì)帶來嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。
早在南水北調(diào)通水之前,國務(wù)院南水北調(diào)辦公室及環(huán)保部門已經(jīng)著手關(guān)注水源地及水源流經(jīng)地的水質(zhì)保護(hù)問題,保證庫區(qū)內(nèi)和入庫支流的水質(zhì)達(dá)到二類優(yōu)良的標(biāo)準(zhǔn)。盡管國內(nèi)的最低標(biāo)準(zhǔn)是三類,但是南水北調(diào)的水質(zhì)要求更高,盡管匯入南水北調(diào)總干渠的各支流河流所占入庫總水量的比例很低,但是也必須進(jìn)行整治并達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),方才符合入庫的條件。
近來年,隨著南水北調(diào)工程的日常運作,出現(xiàn)了各種各樣的水源問題。比如,水產(chǎn)養(yǎng)殖污染問題,主要集中在西峽、淅川和十堰等重點庫區(qū);土地化肥造成的污染也比較嚴(yán)重;丹江庫區(qū)的各港口進(jìn)出船只帶來的交通事故污染、危險品泄露污染也存在巨大的安全隱患;遍布南水北調(diào)沿線的生活污水、垃圾丟棄物、畜禽養(yǎng)殖造成的污染給水質(zhì)安全帶來了重大的威脅,綜合以上因素,造成南水北調(diào)水質(zhì)最終出現(xiàn)氮含量、磷含量超標(biāo)現(xiàn)象。
2 ? ?南水北調(diào)中線工程的水源污染
2.1 ?點源污染
點源污染可以近似成一點,其產(chǎn)生主要來自工業(yè)廢水和生活污水,污染源有固定的排污點,有可遵循規(guī)律,有的季節(jié)性較強(qiáng),有的隨機(jī)性較強(qiáng),因此,其治理相對來說比較容易。點源的水污染可以通過污水處理廠進(jìn)行排污凈化處理,對不能凈化處理的企業(yè),可以通過關(guān)停來解決。陜西境內(nèi)的安康市,作為承擔(dān)南水北調(diào)中線工程70%調(diào)水量的漢江安康段水資源,就曾出現(xiàn)多次點源污染的事件,比如,中心城區(qū)的大量污水、生活垃圾填埋后的滲濾液直接排入了漢江或其他排洪渠。再加上沿江生活居民過多,而垃圾處理廠過少,污水處理廠不夠,不能及時得到有效的處理。除此以外,沿江周邊還分布著眾多農(nóng)家樂等餐飲企業(yè),其排放的污水及垃圾都不能得到安全、有效的處理,給點源污染帶來了巨大的隱患。
2.2 ?面源污染
非點源污染基本上都屬于面源污染,治理難度較大,不像點源污染只要控制好污水及垃圾的排放就行,面源污染具有隨機(jī)性、廣泛性、模糊性以及潛伏性等明顯特征,治理控制起來非常困難。土地種植過程中使用的農(nóng)藥、化肥、秸稈農(nóng)膜以及氮磷等超標(biāo),畜牧養(yǎng)殖排放的糞便污水、水產(chǎn)養(yǎng)殖的飼料和其他含有化學(xué)成份的污水,通過地表徑流、滲透、土地侵蝕、澆地排水等進(jìn)入地表或地下水體系統(tǒng),最終形成面源的水污染,同時,大量降雨沖刷地表、匯入漢江或其他支流排洪渠等,都是形成面源水污染的重要因素。最難解決的面源污染分布在整個南水北調(diào)中線工程中,所以,此項工作的難度最大,但也是最為關(guān)鍵的,直接影響著南水北調(diào)水源的質(zhì)量,特別是在南水北調(diào)的水源地,絕對要保證水源的質(zhì)量沒有問題。
3 ? ?解決南水北調(diào)中線工程水源污染問題的措施
3.1 ?加強(qiáng)水源污染的實時監(jiān)測溯源功能
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,各種各樣的溯源系統(tǒng)功能日益強(qiáng)大,可以開發(fā)一套實時水質(zhì)分析溯源系統(tǒng),對南水北調(diào)不同地段的水質(zhì)進(jìn)行檢測、分析,找到水質(zhì)發(fā)生變化的區(qū)域,并進(jìn)行追蹤溯源,最終找出被污染的原因,并進(jìn)行整改和治理。目前,國內(nèi)相關(guān)的研究文獻(xiàn)越來越多,如由清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院吳靜等研究的水污染預(yù)警溯源技術(shù),已經(jīng)構(gòu)建了分類齊全的水紋數(shù)據(jù)庫,實用程度已經(jīng)達(dá)到了比較理想的狀態(tài)。被稱為“水質(zhì)指紋”的三維熒光光譜可以實現(xiàn)與污染源的一一對應(yīng),已經(jīng)開始應(yīng)用在工業(yè)廢水、地表水以及水源地水質(zhì)的檢測和溯源上。
3.2 ?采用多種水質(zhì)檢測方法
目前,可以采取多種方法檢測水質(zhì),包括:(1)單種檢測方法,如單因子評價法,檢測方法簡單、易用,可以非常直觀地分辨出水質(zhì)是否被污染,常常用來判定水質(zhì)環(huán)境較差的水,但評價結(jié)果存在一定的片面性。(2)綜合污染指數(shù)法,比較科學(xué)、合理,采用數(shù)據(jù)定量的方法對水質(zhì)進(jìn)行檢測,為不同的水質(zhì)對比提供了很好的數(shù)據(jù),但是不能直觀地看到實際污染物。目前,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法比較流行,利用計算機(jī)相關(guān)技術(shù)來實現(xiàn)的檢測方法,數(shù)據(jù)更為精確,也更為客觀,但弊端是難度較大,不易掌握。
3.3 ?系統(tǒng)深入地開展面源污染的治理
由于面源污染具有特殊性,治理難度異常高,對污水處理廠來講,需要提高治理標(biāo)準(zhǔn),特別是升級污水脫氮的處理工藝,最好是研制出適合本地氮肥工業(yè)廢水脫氮的關(guān)鍵技術(shù),減少脫氮技術(shù)的成本,提高效率。對城市面源來講,需要從源頭開始控制,同時,面源污染的傳輸途徑也要得到相應(yīng)控制,再進(jìn)行末端的綜合治理。目前,部分城市提倡海綿型城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),就是一種很好的建設(shè)方案。農(nóng)業(yè)面源的治理難度最高,應(yīng)該從農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整開始,倡導(dǎo)生態(tài)農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)以及循環(huán)經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)模式,降低氮肥的施用量,減少水源地氮的超標(biāo)排放。
4 ? ?結(jié)語
綜上所述,目前,雖然南水北調(diào)中線工程盡管還存在污染問題,特別是面源污染存在不可預(yù)料的隨機(jī)性問題,但是總體上水質(zhì)較好。這不僅得益于前期點源污染的整治效果,還得益于面源污染處理的日益加強(qiáng),更得益于國家相關(guān)部門對此項工作的重視和督導(dǎo)。南水北調(diào)中線工程的正常運作極大地緩解了我國北方水資源短缺的問題。本文分析了點源、面源兩個方面的污染問題,比較淺顯,日后有時間和精力一定會繼續(xù)研究,爭取為有效治理水源地污染做出自己應(yīng)做的貢獻(xiàn)。
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作者簡介:陳飛鳴(1984— ),男,浙江諸暨人,工程師,碩士;研究方向:環(huán)境工程。