通順河武漢段水環(huán)境問題及污染防治對策研究

湛德 尹珩 孫辰

摘要：對通順河武漢段流域水質(zhì)及主要水污染源污染負(fù)荷進(jìn)行分析和核算，結(jié)果表明：上游來水水質(zhì)差是導(dǎo)致武漢段水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的重要原因之一;武漢段內(nèi)，COD、NH3-N和TP是主要超標(biāo)因子。針對武漢段的水體污染特征和存在問題，提出了推進(jìn)流域聯(lián)防聯(lián)控、治理城鎮(zhèn)生活污染、防治農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染、開展流域綜合整治等相應(yīng)防治對策。

關(guān)鍵詞：通順河;水環(huán)境質(zhì)量;污染負(fù)荷;污染防治

中圖分類號：X522 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）06-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.019

Abstract： The water environmental quality and pollution load in Wuhan Reach of Tongshun River were analyzed and calculated. The poor water quality of the upstream was one of the important reasons for the substandard water quality in Wuhan Reach of Tongshun River; COD， NH3-N and TP were the main influence factors of meeting water quality standard; Water environmental protection strategies were proposed based on water pollution characteristics and existing problems， such as joint prevention and control of this area， pollution control of urban sewage， prevention and control of agricultural and rural pollution， comprehensive improvement of river basin.

Keywords：Tongshun River; Water environmental quality; Pollution load; Pollution prevention

通順河全長191km，原為漢江自然分流口東荊河的東支，源頭在湖北省潛江市竹根，流經(jīng)湖北省仙桃市，最終流入武漢市境內(nèi)，匯入長江武漢段[1]。通順河武漢段流程約67.8km，流域面積824km2，包括蔡甸區(qū)、武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)（漢南區(qū)）部分區(qū)域。近年來，通順河武漢段水質(zhì)呈逐年惡化的趨勢，水質(zhì)常年為劣Ⅴ類。本文依據(jù)現(xiàn)有水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)和實(shí)地調(diào)查情況，分析通順河武漢段存在的水環(huán)境現(xiàn)狀及存在的問題，提出相應(yīng)污染防治對策措施。

1 通順河武漢段水質(zhì)狀況

1.1 常規(guī)監(jiān)測斷面的設(shè)置

通順河武漢段有3個(gè)常規(guī)監(jiān)測斷面，分別為港洲村斷面（干流入境斷面）、挖溝泵站斷面（支流黃絲河入境斷面）和黃陵大橋斷面（干流入長江斷面），水環(huán)境功能區(qū)劃水質(zhì)目標(biāo)均為Ⅲ類。

1.2 水質(zhì)歷史變化趨勢

根據(jù)2011～2016年常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，通順河武漢段各監(jiān)測斷面COD年均濃度在25.7～51.4mg/L之間，屬于地表水Ⅳ類～劣Ⅴ類水質(zhì);NH3-N年均濃度在1.06～4.65mg/L之間，屬于Ⅳ類～劣Ⅴ類水質(zhì);TP年均濃度在0.16～0.67mg/L之間，屬于Ⅲ類～劣Ⅴ類水質(zhì)。通順河武漢段水環(huán)境質(zhì)量總體呈惡化的趨勢，上游來水水質(zhì)不佳，黃陵大橋斷面常年不達(dá)標(biāo)。

1.3 水質(zhì)現(xiàn)狀分析

通順河屬于季節(jié)性河流，6～9月為豐水期，4～5月、10～11月為平水期，12月～次年3月為枯水期。2016年常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，通順河武漢段屬于劣Ⅴ類水質(zhì)，水體污染嚴(yán)重，COD、NH3-N和TP是影響水質(zhì)達(dá)標(biāo)的主要因子。利用IDW（Inverse Distance Weighted）空間插值法對不同水期COD、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、TP等主要水污染物濃度進(jìn)行分析[2]，結(jié)果顯示：一是受水體自凈水量的影響，通順河武漢段各監(jiān)測斷面的主要污染物濃度在不同水期有較大差異，枯水期主要污染物濃度顯著高于平水期和豐水期;二是受上游污染影響，各水期港洲村和挖溝泵站兩個(gè)入境斷面指標(biāo)的濃度均較高;三是由于頂托效應(yīng)（枯水期長江水位高于通順河），上游入境帶來的高濃度污染物蓄積在下游河段短時(shí)間內(nèi)無法自凈稀釋，導(dǎo)致通順河武漢段下游污染物濃度有所上升。

1.4 流域內(nèi)主要支流及湖泊水質(zhì)現(xiàn)狀

通順河武漢段境內(nèi)的主要支流為馬影河，其補(bǔ)水主要來自降水。馬影河是武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)（漢南區(qū)）境內(nèi)的主要納污河道，水質(zhì)常年處于劣Ⅴ類。通順河武漢段兩岸還分布有大量湖泊水體，均與通順河存在一定程度的水力聯(lián)系。其中Ⅳ類水體8個(gè)，V類水體14個(gè)，劣V類水體12個(gè)。上述所有湖泊均存在不同程度的富營養(yǎng)化，水質(zhì)狀況堪憂。

2 通順河污染負(fù)荷分析

2.1 通順河武漢段主要水污染源

通順河武漢段的主要水污染物來源包括城鎮(zhèn)生活污染、農(nóng)業(yè)種植污染、畜禽養(yǎng)殖污染、水產(chǎn)養(yǎng)殖污染、農(nóng)村生活污染、工業(yè)污染等方面。依據(jù)武漢市統(tǒng)計(jì)年鑒、武漢市環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和實(shí)際調(diào)研結(jié)果，對流域范圍內(nèi)各類水污染源污染負(fù)荷進(jìn)行核算，匯總得到2016年通順河武漢段各類水污染源主要污染物入河總量貢獻(xiàn)比例，通順河武漢段流域COD的主要污染來源為城鎮(zhèn)生活污染和水產(chǎn)養(yǎng)殖污染，占比分別為31.30%和30.49%;NH3-N的主要污染來源為城鎮(zhèn)生活污染和畜禽養(yǎng)殖污染，占比分別為38.79%和26.91%;TN和TP的主要污染源均為水產(chǎn)養(yǎng)殖和畜禽養(yǎng)殖污染，兩類污染源占比和均高達(dá)65%以上。此外，農(nóng)業(yè)種植和農(nóng)村生活污染對通順河武漢段的污染負(fù)荷也有一定貢獻(xiàn)。

2.2 通順河武漢段上游主要水污染負(fù)荷

根據(jù)水質(zhì)調(diào)查結(jié)果，通順河武漢段入境斷面污染物濃度較高。將整個(gè)通順河流域視作一個(gè)整體，在均不考慮入河后自然衰減的情況下將通順河潛江（上游）、仙桃（中游）和武漢段（下游）各自的入河負(fù)荷量直接進(jìn)行對比，結(jié)果顯示）：上游和中游河段COD、NH3-N和TP貢獻(xiàn)率分別為95.85%、97.38%和90.89%;相比之下，通順河武漢段各污染源對通順河污染貢獻(xiàn)僅占4.15%（COD）、2.62%（NH3-N）和9.11%（TP）。

3 通順河武漢段水環(huán)境容量

根據(jù)一維穩(wěn)態(tài)水質(zhì)模型[3]，模擬計(jì)算通順河武漢段的理想水環(huán)境容量，扣除入河污染負(fù)荷后得到實(shí)際環(huán)境容量，COD為-2497.30t/a、NH3-N為-301.73 t/a、TP為-141.35。順河武漢段COD、NH3-N和TP排放量已遠(yuǎn)超其水環(huán)境承載能力。

4 通順河武漢段水環(huán)境問題

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和數(shù)據(jù)分析結(jié)果，通順河武漢段目前存在以下水環(huán)境問題：

（1）入境來水污染負(fù)荷貢獻(xiàn)大。第一，通順河上游和中游COD、NH3-N和TP貢獻(xiàn)率均為90%以上，導(dǎo)致進(jìn)入武漢段的水質(zhì)差。第二，每年11月到來年3月是上游和中游水利設(shè)施的維護(hù)和建設(shè)期，集中式放水關(guān)閘使沿岸生活生產(chǎn)污染負(fù)荷聚集，降低了自然徑流應(yīng)有的自凈降解能力，而來年集中式開閘放水，導(dǎo)致大量污染負(fù)荷進(jìn)入武漢段境內(nèi)[4]。第三，通順河武漢段下游河段近年來受長江水位頂托作用較明顯，污水在下游河段停留聚集無法削減，對下游水質(zhì)造成一定影響。

（2）水資源與水環(huán)境承載力的客觀限制。通順河屬于季節(jié)性河流，夏季水勢高漲，入冬后基本枯竭，水位變化大。由于漢江上游水量大幅減少，加上通順河上游、中游沿線的水壩攔截，通順河武漢段多年平均流量僅1.64m3/s，水體自凈能力大大降低。

（3）流域內(nèi)面源污染占比較大。流域范圍內(nèi)城鎮(zhèn)化程度和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化程度不高，水產(chǎn)養(yǎng)殖污染、畜禽養(yǎng)殖污染和農(nóng)業(yè)種植污染等農(nóng)村面源污染合計(jì)占比均在60%以上。

（4）流域內(nèi)湖泊和支流水質(zhì)污染嚴(yán)重。流域內(nèi)的湖泊均存在不同程度的富營養(yǎng)化，主要支流馬影河水質(zhì)常年處于劣Ⅴ類，在與通順河武漢段進(jìn)行水力交換的過程中對其水質(zhì)造成一定影響。

（5）城鎮(zhèn)集中污水處理設(shè)施建設(shè)滯后。流域內(nèi)現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理廠2座，其中，黃陵污水處理廠因收集管網(wǎng)建設(shè)不健全，進(jìn)水負(fù)荷偏低;紗帽污水處理廠已經(jīng)超負(fù)荷運(yùn)行，且配套收集管網(wǎng)也不完善，污水處理能力和處理標(biāo)準(zhǔn)亟待提升;此外，流域內(nèi)軍山地區(qū)目前無集中式污水處理廠，大部分生活污水直接排入沿河水體，污染水體環(huán)境。

5 通順河武漢段水污染防治對策

為改善通順河武漢段水環(huán)境質(zhì)量，針對目前存在的水環(huán)境問題，結(jié)合流域?qū)嶋H，提出以下治理對策。

（1）推進(jìn)流域聯(lián)防聯(lián)控。健全跨境、跨區(qū)域水環(huán)境保護(hù)聯(lián)動協(xié)作機(jī)制，加強(qiáng)污染整治并建立跨界水污染事故、排漬排澇通報(bào)與糾紛解決機(jī)制，推進(jìn)跨界聯(lián)合監(jiān)測、聯(lián)合執(zhí)法、應(yīng)急聯(lián)動、信息共享工作，定期會商，妥善處理跨界水污染糾紛和環(huán)境突發(fā)事件。

（2）開展水資源保護(hù)調(diào)度研究。從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需水量、維持河流水環(huán)境質(zhì)量的最小稀釋凈化水量、維持水生生物生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定所需水量、維持河口泥沙沖淤平衡所需水量、河道外生態(tài)需水量（主要包括河岸植被需水量、相連湖泊和濕地補(bǔ)水量等）等方面[5]系統(tǒng)研究通順河武漢段水資源量和河道生態(tài)環(huán)境用水需求，提出相應(yīng)的流域水利調(diào)度優(yōu)化調(diào)度方案，重點(diǎn)保障枯水期生態(tài)基流。

（3）控制面源污染。推進(jìn)通順河武漢段河道和流域內(nèi)重點(diǎn)湖泊漁業(yè)“三網(wǎng)”設(shè)施的拆除工作，并建立長效管理機(jī)制;推進(jìn)水產(chǎn)健康養(yǎng)殖和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，推廣稻田綜合種養(yǎng)、循環(huán)水利用和增殖漁業(yè)等生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)。限期完成禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)畜禽養(yǎng)殖場（戶）全面退出，規(guī)模以上畜禽養(yǎng)殖場（小區(qū)）糞污必須資源化綜合利用，達(dá)標(biāo)排放;在適養(yǎng)區(qū)內(nèi)鼓勵散養(yǎng)戶逐步退出，控制養(yǎng)殖規(guī)模;因地制宜積極推廣規(guī)模化、生態(tài)化、集約化養(yǎng)殖。推進(jìn)沿河農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，積極發(fā)展高效生態(tài)農(nóng)業(yè)，大力推廣科學(xué)管理農(nóng)田方式。

（4）開展流域水生態(tài)環(huán)境綜合整治。對黃絲河（洪道河）、納河、新河（西流河）等上游跨境支流、馬影河等武漢段支流開展河道整治與生態(tài)修復(fù)工程;對流域內(nèi)劣V類湖泊進(jìn)行重點(diǎn)整治。

（5）完善污水集中處理設(shè)施。加快鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)施配套管網(wǎng)建設(shè)，加強(qiáng)對蔡甸區(qū)、武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)（漢南區(qū)）現(xiàn)有集鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的運(yùn)行維護(hù)管理。完善農(nóng)村污水收集處理系統(tǒng)建設(shè)，城鎮(zhèn)污水處理廠服務(wù)范圍內(nèi)的村鎮(zhèn)，應(yīng)積極推進(jìn)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施和服務(wù)向村鎮(zhèn)延伸;城鎮(zhèn)污水處理廠服務(wù)范圍外的村鎮(zhèn)，實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理，因地制宜建設(shè)聯(lián)村或單村污水處理站。

6 結(jié)語

通順河武漢段流域內(nèi)水系復(fù)雜，河湖眾多，水污染形勢十分嚴(yán)峻。要治理流域水環(huán)境污染，必須充分考慮流域特點(diǎn)，對所有污染來源進(jìn)行系統(tǒng)分析。針對存在的問題，多措并舉、綜合施治，做到精準(zhǔn)治理，逐步削減污染物入河量，有效改善水環(huán)境質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-11-09

作者簡介：湛德（1986-），男，漢族，本科學(xué)歷，工程師，研究方向?yàn)榱饔颦h(huán)境綜合治理和環(huán)境規(guī)劃。

責(zé)任作者：尹珩（1986-），女，碩士研究生，工程師，研究方向?yàn)樗廴痉乐巍?/p>