山西省漳泽水库水环境综合治理总体方案(陈启斌-樊贵盛)

山西省漳泽水库水环境综合治理总体方案（陈启斌樊贵盛）摘要:漳泽水库是长治市重要的水源地。结合历史资料和现状监测数据,在对漳泽水库水环境质量进行评价、诊断水质污染问题和计算污染物负荷的基础上,提出了水环境综合治理总体方案。应从全流域出发,按照水库富营养化的特征,在水环境综合治理中做到控源和库区生态修复工程措施并举、工程技术措施和管理措施并重。关键词:治理方案;水环境;漳泽水库中图分类号:X703文献标识码:Ado:i10.3969/.jissn.1000-1379.2011.04.033水体富营养化已经成为我国重大环境问题之一。湖泊、水库等缓流水体以及某些河流水体内氮、磷营养元素富集,水质恶化、生态破坏现象不断出现,致使我国许多水域生态系统水环境质量下降,给人民生活和社会经济发展造成了巨大影响[1]。从目前的富营养化水体治理与修复实践来看,单一技术的治理成效是有限的,富营养化治理与修复技术发展的趋势是综合治理。湖泊、水库富营养化控制总体方案的制定,应当体现控制污染源与水体生态修复两大部分内容[2-5]。笔者结合历史资料和现状监测数据,在对漳泽水库水环境质量进行评价、诊断水质污染问题和计算污染物负荷的基础上,提出了水环境综合治理总体方案。1漳泽水库及其流域环境特征漳泽水库位于山西长治市区以北20km,是浊漳河南源上一座集供水、灌溉、防洪、养殖和旅游等功能的大(Ⅱ)型水利工程。浊漳南源发源于长子县西南发鸠山黑虎岭,河道全长104km,其中漳泽水库坝址以上长72km、坝址以下长32km。浊漳河南源有4条主要支流,即南漳河、岚水河、石子河和绛河。上游年均来水量为2.25亿m3,水库总库容为4.27亿m3。2漳泽水库水质状况2.1漳泽水库主要污染物的变化趋势趋势检验法[6]检测结果表明,漳泽水库水体主要污染物含量均呈不显著增大趋势。(1)CODMn含量。近10a来,库区CODMn的变化特征见图1。1996-2006年期间,水库水体CODMn年均含量均未超标,达到Ⅲ类水标准。“九五”期间,随着流域经济社会的发展和人口的增长,有机污染物负荷逐年增大,表现为漳泽水库水体CODMn含量呈大幅增大态势。2000-2001年期间,政府加大了水污染防治力度,尤其对重点工业污染源进行了综合治理,使得水库CODMn含量大幅减小,在2001年出现了极小值。但由于区域工业经济的迅猛发展,有机污染总量持续增长,因此CODMn含量迅速反弹。2004年,主城区污水厂正式建成并投入运营,有机物得到大量削减,CODMn含量再次降低到极小值。“十五”末期至“十一五”期间,区域GDP年增长10%,城镇人口年均增长6‰,生活水平大幅提高,加之城市污水管网配套率不高,CODMn含量再次逐年上升,水库的有机污染在不断加重。图1漳泽水库水体CODMn含量的年际变化(2)氮、磷含量。水库氮、磷含量不同程度上升(见图2、图3),水库水体富营养化程度在不断加剧。图2漳泽水库水体NH3-N含量的年际变化图3漳泽水库水体TP含量的年际变化NH3-N含量出现多个极值(1986年、2003年和2006年),总体呈波浪式起伏变化状态,除个别年份外,大都满足地表水Ⅲ类水标准。1982年,长治钢铁厂焦化厂建设了一批生物脱酚和高炉煤气洗涤水闭路循环工程,同时省、市环保局下达的限期治理项目基本完成,氨氮负荷大大减小,漳泽水库水体氨氮含量降低至极值。其后,随着一批高污染、高耗能的企业相继建成投产,水体氨氮含量在短期内反弹,一度超过Ⅲ类水标准。1987-1999年,长治市修建了南护城河氧化塘,净化了水质,并加大了水土流失治理力度,漳泽水库的污染有所减轻。期间,除个别年份因降雨径流较大,面源污染物入库量增大导致NH3-N含量增大外,NH3-N含量总体在低值范围内波动。但是近年来,流域城镇化水平提高,人口增加,社会经济发展增速较快,NH3-N含量呈增大趋势。2000-2005年期间,由于流域水土流失得到有效治理以及年降雨径流量较大,TP含量在低值区间波动,最低值出现在2004年,并且TP含量均未超标,全部达到Ⅲ类水质标准。但TP含量在2005年之后迅猛增大,超过Ⅴ类水质标准。2.2漳泽水库水质现状2006年9月-2007年9月漳泽水库主要水质指标监测结果见表1。表12006年9月-2007年9月漳泽水库水质监测结果按TN、TP含量判别水质类别分别为劣Ⅴ类和Ⅴ类,其余指标皆达到或好于Ⅲ类水质标准,库区水体水质总体评价为劣Ⅴ类,污染类型为植物性营养盐污染。3漳泽水库污染物的来源及负荷量根据流域污染源的实地调查和相关资料分析,漳泽水库的污染物来源可分两大类:①点源,汇入流域入库干支流的城镇生活污水和工业废水;②面源,来自农田径流、村落集约化畜禽养殖、水产养殖及其他面源。2007年流域主要污染物入河总量见表2。造成漳泽水库水质恶化和富营养化的主要污染源是城镇生活污水、工业废水以及农村面源污染。表22007年流域主要污染物入河总量4漳泽水库水污染综合治理总体方案针对漳泽水库水环境存在的问题,采取流域上中下游相结合、点线面相结合、软硬件相结合和源头控制的原则,借鉴国内外类似工程的经验,综合考虑物理、化学、生物等方法,在进一步弄清漳泽水库各类污染源的时空分布及贡献率的基础上,提出综合治理总体方案。4.1漳泽水库综合治理控制目标根据国内外湖泊(水库)污染治理经验,要在短期内使漳泽水库水质满足其功能要求是不现实的。因此,为了使漳泽水库的治理目标更具有可操作性,努力实现其水污染治理目标,按照近期与远期相结合,目标与现实相结合的思路,漳泽水库水质目标分阶段实施的方案是必要的和可行的[7-9]。4.1.1主要控制对象根据漳泽水库污染的特点,确定水质污染主要控制对象为COD、TP和TN。对于消除漳泽水库富营养化,TP和TN是主要治理对象。4.1.2治理目标(1)近期(2010-2012年)目标是遏制水质恶化。漳泽水库水体富营养化趋势得到遏制并有所改善,水质由2007年的劣V类提高到2012年的V类,其中COD达到Ⅲ类、TP达到Ⅳ类、TN基本达到V类。(2)中期(2013-2015年)目标是水质明显改善。2015年基本实现漳泽水库水体水质提高到Ⅳ类的目标,富营养化状况得到较大改善,达到轻度-中度富营养水平。(3)远期目标(2016-2020年)是水质稳定达标。从2016年起,在库区建成完善的水环境保护系统,漳泽水库水质实现根本改善,达到地表水Ⅲ类水的要求。水库富营养化问题得到根本扭转,达到轻度-贫富营养水平。4.2综合治理方案4.2.1污染源控制工程根据漳泽水库污染物总量控制目标、水污染特征和污染源特点,提出污染源控制工程方案,确定实施城镇污水处理及回用、重点工业污染源治理、农业面源污染物治理等10个工程项目(见表3)。4.2.2库区生态修复工程漳泽水库水生态修复工程项目见表4。表3漳泽水库污染源控制工程项目表4漳泽水库水生态修复工程项目4.2.3流域水环境管理对策[10](1)完善流域水环境管理的相关法律制度。厘定流域管理与行政区域管理的事权范围,理顺涉水部门管理体制,完善法律责任,加快制《漳泽水库管理条例》。(2)建立行政机制,优化水资源保护体系。根据《水法》、《水污染防治法》等法律、法规,尽快制定《漳泽水库水环境保护管理办法》;定期对水库水质实施有效监测,全面掌握不同时期水质情况,及时编制水资源公报,为水资源保护、管理提供科学依据;核定水库纳污能力,提出限制排污总量标准,建立库区保护和排污总量管理制度,加强入河排污口和纳污总量的控制与监督管理。(3)制定漳泽水库保护规划,清理库区各种违法违规建设项目。漳泽水库的开发要把握规划在先、定性准确、开发适度、保护有效、生态环境影响小的原则,严格禁止在水库周边3km以内建设各种项目,坚决清理库区范围内的各种违法违规建设。(4)提升监管能力,切实强化执法。加强执法队伍建设,提高执法人员的政治素质和业务素质,改善执法工作条件,完善和配备现代化执法手段,增强执法能力,推进执法工作的规范化和标准化,使漳泽水库保护做到执法必严、违法必究。(5)拓宽融资渠道,加大投入力度。要建立“政府引导,地方为主,市场运作,社会参与”的多元化筹资机制。按照总体方案要求,水环境治理资金以地方筹集为主。加快推进水资源、环境资源市场化配置,充分调动全社会特别是企业对水环境治理投入的积极性,创新融资手段,拓宽融资渠道,建立政府、企业、社会多元化投入机制,落实各项治理资金。(6)促进公众参与,开展舆论监督。充分利用电视、广播、报纸和网络等新闻媒介,发挥其舆论监督和导向作用,形成全社会共同推动漳泽水库水环境综合治理工作的良好社会氛围。加强宣传教育,增强公众环境忧患意识,倡导节约资源、保护环境和绿色消费的生活方式,在全社会形成保护漳泽水库水环境的良好风尚。(7)控源(污染源)和库区生态修复工程措施并举,工程技术措施和管理措施并重。大量排放的污染物和人为不合理的开发活动造成了漳泽水库水体严重污染和富营养化,并干扰和破坏了库区的生态系统,使水体的自净能力下降,水库生态系统处于非良性循环状态,因此综合治理必须坚持控源和生态修复工程措施并举。参考文献:[1]杨骏骅.重庆市渝北区双龙湖水环境综合治理措施效果评估[D].重庆:重庆大学,2006.[2]金相灿.湖泊富营养化控制和管理技术[M].北京:化学工业出版社,2001.[3]罗辉.南水北调改善南四湖水流水质特性及湖滨带控污技术研究[D].南京:河海大学,2006.[4]李莲芳.北京市地表水体污染评价与控制对策研究[D].北京:中国农业大学,2004.[5]宋建恒.米山水库污染综合防治技术研究[D].济南:山东大学,2007.[6]关卉.湛江市水环境容量分析与应用研究[M].北京:中国环境科学出版社,2005.[7]金相灿,叶春,颜昌宙.太湖重点污染控制区综合治理方案研究[J].环境科学研究,1999,12(5):1-5.[8]RAMorgan.AHierarchicalWatershedAssessmentandResourcePrioritizationProtocolforStreamPollutionControlandRestoration[D].Arkansas:UniversityofArkansas,2007.[9]LO′Shea.Aneconomicapproachtoreducingwaterpollution:pointanddiffusesources[J].TheScienceoftheTotalEnvironment,2002(23):49-63.[10]赵来军.我国湖泊流域跨行政区水环境协同管理研究:以太湖流域为例[M].上海:复旦大学出版社,2009.作者简介:陈启斌(1972-),男,山西大同人,讲师,主要从事水环境污染控制方面的教学与科研工作。