水环境污染成因及防控对策浅析

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［摘要］大凌河是辽宁省西部最大的河流，面临着不同程度的水环境污染、水生态功能退化、水资源过度开发等问题，流域内生态环境、经济社会与水资源系统之间逐渐失衡。本文针对大凌河流域存在的河滩湿地侵占、河道淤积、污染物超标排放、水资源过度开采等问题，深入分析流域水环境污染的成因，并业提出实施河道用水优化改造工程、建设工废水处理系统、完善城区面源污染控制设施、加快农村非点源污染治理等防控对策。

［关键词］水环境污染；成因分析；防控对策；大凌河

１大凌河流域概况

大凌河是辽宁省西部最大的河流，地处１１８°５３′～１２１°５２′，北纬４０°２８′～４２°３８′，上游分南北两支，两支于喀左县汇合后流经朝阳县、朝阳市区、北漂市、义县、凌海市等地后注入渤海。干流全长４３５ｋｍ，总面积２３８３７ｋｍ２，呈西东向，较大的支流有大凌河西支、牤牛河、老虎山河、细河，大多数位于流域左侧。该流域属于温带季风气候，年均降水量４００～６００ｍｍ，降水量年际变化较大，年内分配极不均匀，主要集中在７、８月份，年径流量为１６．３３亿ｍ３，其中７０％的径流量发生于７－９月。流域内植被稀疏，多风化砂土和石山，洪峰涨跌迅速，水土流失严重。大凌河干流上建有白石、阎王鼻子、宫山咀三座控制性水库，依据不同河段的河流特点，可以把大凌河划分成河源段、上游段、中游段和下游段。近年来，受高速的经济发展和引水、施肥、筑坝、城市化等人类活动影响，大凌河流域面临着不同程度的水环境污染、水生态功能退化、水资源过度开发等问题，流域内生态环境、经济社会与水资源系统之间逐渐失衡。因此，必须全面调查水环境污染成因，并及时采取有效的防控对策，为打好流域水污染治理攻坚战、维护河流生命系统健康以及修复水生态功能等奠定坚实的基础。

２流域水环境污染成因

大凌河流域水环境污染源主要有大气的沉降、未进入下水道的城市径流、森林与农田径流、农田灌溉以及可能引起污染的土地开发、水利建设、森林砍伐等生产活动［１－３］。通过对流域水资源供需平衡分析以及水资源、水环境现状调查，将造成水污染的成因总体上分为３大类。

２．１水生态环境破坏

随着社会的发展流域内越来越多的使用混凝土路面，自然透水路面不断减少，这在一定程度上扰乱了水资源系统的正常循环，流域内逐渐表现出水生物单一、植被稀少、水生态服务下降等问题［４］。受城市化、工业化进程加快以及经济高速发展影响，流域水资源承载力逐渐下降，难以保障河道生态流量，水库干涸、河道断流的情况时有发生，并进一步导致生物多样性减少和河湖水生态恶化等问题。洄游鱼类鱼道因传统的拦河建筑物等人类活动干扰被阻断，生物完整性特别是上下游之间具有明显差异［５］。近十年，大凌河流域上游湿地面积减少了１０．２８％，达到６０ｋｍ２，河湖水面大范围缩小，许多中小河流已消失不见。湖泊和湿地生态服务能力下降，生态功能退化，严重威胁着流域生态系统的可持续性和稳定性。

２．２工业废水污染

近年来，随着乡镇企业的快速发展和各行业用水量的增加，工业废水、生活污水的排放量也急剧增大，流域水环境污染日益严重。大凌河流经工矿企业、城镇的污废水大多都没有经过处理就直接排入到干、支流河道，并且随着经济的快速发展排污总量逐渐增加，加之河道径流减少其自净功能不断下降，导致河道纳污能力远小于排污量，水环境污染严重。此外，流域内第三产业特别是餐饮业快速发展，餐饮业分布范围广、数量多，洗涤剂的广泛应用造成大量餐饮污水，随着地表径流迁移或下渗大致水体污染。人口增加和经济发展使得污废水排放量急剧增大，流域水体污染严重，尤其是成分复杂、数量大的工业废水引起更为严重的污染。总体上，可以将工业废水归结为设备与地面冲洗水、原料加工处理废水、设备冷却水和其他废水等几种类型。按所含物质的不同，可以将工业废水划分成含酚等有机物的废水，含磷废水，含抛光机磨料、污泥、尘埃等悬浮物的废水，含ＨＣｌ、Ｈ２ＳＯ４、ＨＦ的酸水，含油脂、碳水化合物等洗涤水［６－７］。未经处理或处理不达标时，将这些工业废水直接排入河流将远远超出河流的自净化能力。

２．３农业非点源污染

非点源污染是指受暴雨动力作用地表产生径流，随水体迁移的污染物对受纳水体所造成冲击性污染，这是诱发水环境问题的关键原因。农业非点源污染是指农田水土流失、农药和化肥施用等而引起的海湾、湖泊、河流等受纳水体的污染。调查显示，大凌河流域农业非点源污染有农村生活污水、农业废弃物、禽畜水产养殖、农药与化肥流失、水土流失等。化肥工业的迅猛发展使得农业生产迈向了高产出、高投入的道路，其造成的结果是氮磷等养分过剩，在降雨径流作用下氮磷污染物进入水体引起河湖富营养化，故农业面源污染是富营养化的重要污染源［８］。化肥的施用能够显著提高农业产量，而一般施肥管理条件和自然环境下氮肥的利用率只有２５％～３０％，所以大部分氮肥随着灌溉水和降水流入河道或下渗至含水层，这增加了水体的污染负荷，使得水环境质量明显下降［９］。因此，加剧流域有机污染的主要原因是氮肥的流失。此外，禽畜养殖和农村生活污废水的随意排放以及作物残茬、废弃物的乱堆乱放也是引起水体富营养化及污染的重要原因。具体而言，受底泥吸附作用进入水体中的污染物有相当一部分会沉积，在外界环境条件改变时这部分污染物会从底泥中释放出来，从而造成二次污染；从底部向上部溢出过程中底泥发生降解作用，从而加速水体中溶解氧的消耗使得水质黑臭程度加剧；底泥内的有机物受厌氧和好氧细菌作用发生分解，前者产生硫化物、氨、甲烷、有机酸、二氧化碳等有害物质，后者消耗水体内的溶解氧，加剧了水质恶化。

３水环境污染防控对策

人类活动、本地污染源和上游来水等因素均可对流域水质造成影响，但其主要影响因素是城市生活污染和农业非点源污染。因此，改善水生态环境的关键是提高污水处理率、减少工业污染、有效遏制生活与农业污水的快速上升等。

３．１实施河道用水优化改造工程

为保证大凌河流域水生态、水环境和水资源安全，必须全面普查受水区水体，摸清水环境污染成因及其现状，并提出行之有效的管控措施，为受水区水质安全提供技术保证和科学依据。借鉴现有研究资料［１０－１１］，并考虑大凌河流域具体情况，归纳总结出农田灌溉工程、田间污染控制工程、水土保持工程、坡耕地改造工程的技术措施，通过给变耕作方式和耕地结构提高化肥利用率，减少水土流失和地表径流量，以此实现有效控制氮磷含量、粮食增产、保水效益和减少泥沙污染等目标。

３．２建设工业废水处理系统

在实现自身发展的同时工业企业还要注重能源资源的节约以及环境的保护，实现环境与经济效益双赢的目标。对难降解废水的治理。考虑到工业废水难降解的实际情况，重点探讨了含有机物、含酚和含油废水的处理方法，具体如下：（１）含有机物废水中的还圆形物质、有机物可通过臭氧氧化、空气氧化除去。其中，臭氧能够在水中快速分解并与大部分微生物、有机物发生反映，对降低ＢＯＤ５与ＣＯＤ、除去锰、铁、氰、酚和杀菌、脱色、除臭具有显著效果，多余的臭氧可以分解成氧，不会带来二次污染，对三级处理具有较好适用性；空气氧化是将空气吹入氧化塔内以氧化硫、硫醇、硫化氢的的铵盐和钠盐，为提高氧化效率也可加入催化剂。（２）含酚废水的处理一般选用生化技术，经沉淀先将污水中悬浮物除去，再送至曝气净化池使空气与水充分接触，促进球菌、杆菌等耗氧细菌分解酚类，通过生化技术处理可以将含酚量减少到０．５ｍｇ／Ｌ，从而达到排放标准。（３）采用格栅过滤到含油废水中的粗大杂物，然后利用沉淀池和隔油池使泥沙沉淀、浮油去除，利用油水分离器除油，经以上处理油脂浓度不超过１０ｍｇ／Ｌ，从而达到排放标准；若将气浮装置加装至油水分离器后，既可除去表面油污还能除去废水中的乳化油，经此处理可减低污水含油量至１ｍｇ／Ｌ；若污水内存在较多的可溶性有机物，还需经生物处理才能达标排放。强化废水的常规处理。通常有一级、二级和三级常规处理办法，具体如下：（１）一级处理主要是除去悬浮物，并且通过预处理可以调节废水，若达到排放标准则排放，若达不到标准则实行二级处理，主要包括漂浮分离、沉淀、中和、过滤等物理和化学方法，一级处理能够去除废水中３０％的ＢＯＤ５含量。（２）二级处理主要是除去溶解状态或胶态的有机物，主要包括生物氧化、生物还原、过滤、浓缩吸附、漂浮分离、凝聚沉淀、氧化还原、中和等生物、化学和物理方法，二级处理能够去除废水中９０％以上的ＢＯＤ５含量，基本达到排放标准。（３）三级处理，在一级、二级处理的情况下专门处理难以降解的有毒物质或有机物。

３．３完善城区面源污染控制设施

通过工程措施即各种技术手段实现城区面源污染控制，主要体现在以下方面：（１）源头的控制，主要是对危害或潜在威胁水环境的各种产品控制使用，从源头上最大限度地控制雨水径流污染物；（２）扩散途径的控制，在全面掌握污染物扩散与输送机制的情况下，制定科学的管控措施，从而减少降雨径流污染物流入地表或地下水的数量；（３）终端的控制，为降解水体内的径流污染物实行人工净化或自然生态处理技术。一般地，为了达到预期效果要综合利用以上３种控制措施。流域水环境保护应引起各地政府的高度重视，将城镇污水处理厂建设摆在首要位置，实行分片包厂、专人负责制，保质保量、按时完成污水处理厂建设，并保证各项设施正常运行。针对重点污染源企业加大监测管理力度，确保污废水达标排放，从根本上改善流域水环境。

３．４加快农村非点源污染治理

出台合理的政策法规鼓励农场主发展生态农业，以科学的农田管理方式有效控制农业非点源污染，例如有效治理受污染的河流与湖泊、随地表水迁移时随污染物截留与净化、科学种田适当减少化肥用量，其中控源是最有效最经济的非点源污染控制措施［１２－１５］。控源是流域水环境保护的关键环节，具体措施如下：（１）流域管理部门要加强管控，条件允许时通过排污管道改造集中处理农村生活污水；（２）通过水环境监管能力建设、河流生态修复工程、农田径流控制工程、非点源污染和村镇污染控制技术等，综合防治流域非点源污染；（３）遵循自愿参与的原则，合理利用市场经济和行政法律手段，全面落实流域面源污染控制政策，加大水环境保护力度［１６－１８］。

４结语

本文全面分析了大凌河流域水质状况和排污情况，并进一步总结出流域水质影响因素，简要分析了水环境污染成因及其防治技术，对农业非点源污染等产生重要影响作用的因素提出相应的防控对策，为科学管理大凌河流域水环境提供一定技术支持。另外，还要加强流域水资源管理与规划，加大污水处理力度及污水排放量控制力度，加强管理，明确责任，充分利用现代技术手段，强调非传统水源的积极开发与利用。

作者:李玥 单位:辽宁省河库管理服务中心辽宁省水文局