柏珊珊,韓 超,韓幫軍,姚 杰,韓雅紅
(1.哈爾濱工業(yè)大學水資源國家工程研究中心有限公司, 哈爾濱 150090; 2.哈爾濱工業(yè)大學,哈爾濱150090; 3.黑龍江省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站, 哈爾濱150003; 4.黑龍江大學,哈爾濱150080)
呼蘭河一排干起點為康金街道牛卜,途經(jīng)許堡鄉(xiāng)楊美、徐花、黃崗、長嶺鎮(zhèn)小王崗、井卜、呼蘭街道原野村,在建設(shè)路街道的永興村境內(nèi)入呼蘭河.一排干全長23.6 km,沿岸有21個自然村,人口5.562萬人,主要接納雨水、雪水、上游鄉(xiāng)鎮(zhèn)稻田排水和沿河村鎮(zhèn)的生活污水、工業(yè)污水.
為了解呼蘭河一排干水質(zhì)現(xiàn)狀,在平水期(2015年5月)對呼蘭河一排干入呼蘭河口進行了水質(zhì)采樣調(diào)查,檢測結(jié)果為化學需氧量(CODCr):341.2 mg/L,氨氮(NH3—N):17.8mg/L.可以看出呼蘭河一排干水體化學需氧量遠遠高于V類水體化學需氧量的標準限值40 mg/L;氨氮同樣也遠遠高于V類水體氨氮的標準限值2 mg/L,已被列為黑龍江省亟需整治的22條黑臭水體之一.
呼蘭河一排干沿岸共有3家工業(yè)企業(yè),分別是呼蘭區(qū)紅星豆制品廠、哈爾濱大江食品有限公司和呼蘭區(qū)福山騰飛牧業(yè)有限公司,各工企業(yè)污水排放量見表1.
表1呼蘭河一排干沿岸現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)污染源
企業(yè)名稱廢水排放量/(t·a-1)CODCr排放量/(t·a-1)NH3—N排放量/(t·a-1)呼蘭區(qū)紅星豆制品廠10950.110.02哈爾濱大江食品有限公司292002.920.44哈爾濱福山騰飛牧業(yè)有限公司127751.280.19總計430704.310.65
由表1可知,呼蘭河一排干沿線工業(yè)點源每年排放廢水43 070 t,年CODCr貢獻量4.31 t,年NH3—N貢獻量0.65 t.
呼蘭河一排干沿岸有2個村鎮(zhèn),長嶺鎮(zhèn)和許堡鄉(xiāng),總?cè)丝?.562萬人.由于農(nóng)村市政設(shè)施落后,衛(wèi)生環(huán)境狀況差,無下水道系統(tǒng)和污水處理設(shè)施,農(nóng)村居民生活污水未經(jīng)處理直接排放,有的直接排入水體,有的排入土地系統(tǒng).而且,由于多年來未及時疏浚與清淤,造成水體的持續(xù)污染,加之枯水期水量很小,污染物濃度極高,水呈黑色,這是造成一排干水質(zhì)污染的重要原因.同時,隨著農(nóng)民經(jīng)濟水平的提高,垃圾產(chǎn)量也在不斷的增加,并且隨著季節(jié)和月份的不同而變化.農(nóng)村生活垃圾主要包括廚房剩余物、包裝廢棄物、一次性用品廢棄物、廢舊衣服鞋帽等[1],全部堆積在岸邊,在非雨季處于累積過程.雨季在降雨沖刷下,污染物直接進入水體,造成了較大的污染.
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查與相關(guān)資料分析,參照《全國水環(huán)境容量核定技術(shù)指南》[2],農(nóng)村生活污染物CODCr產(chǎn)生量為40g/人·日,NH3—N 產(chǎn)生量為 4 g/人·日,計算出沿河農(nóng)村生活污染物的貢獻量,具體見表2.
表2呼蘭河一排干沿岸各鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污染物排放量
鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口數(shù)/人CODCr排放量/(t·a-1)NH3—N排放量/(t·a-1)長嶺鎮(zhèn)26230382.9638.30許堡鄉(xiāng)29030423.8442.38總計55260806.8080.70
由表2可知,呼蘭河一排干沿岸村鎮(zhèn)生活污水的CODCr年排放量為806.80 t ,NH3—N的年排放量為80.70 t.
在呼蘭區(qū)所轄農(nóng)村小戶養(yǎng)殖比較多,且大部分的規(guī)模養(yǎng)殖戶、養(yǎng)殖場內(nèi)部環(huán)境管理粗放,缺乏干濕分離等必要的污染防治措施,規(guī)?;B(yǎng)殖的畜禽糞便污染的環(huán)境管理還處在起步階段.經(jīng)過幾個鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)戶調(diào)查表明,畜禽糞便多以干清糞方式收集,絕大多數(shù)的畜禽糞尿都沒有經(jīng)過處理隨意排放,有些直接排入河道,有些露天堆置.氮、磷、CODCr等大量富營養(yǎng)化物質(zhì)直接或間接排入水體,造成水質(zhì)直接污染.特別是雨季到來時,沒有采取防治措施的糞便一部分會滲入到地下,污染地下水,一部分會隨雨水流入附近溝渠,進而造成地表水有機污染.
參照《全國水環(huán)境容量核定技術(shù)指南》[2],按標準折合每頭豬的CODCr排放量為17.9g/頭·天,NH3—N排放量為3.6g/頭·天.根據(jù)上述源強系數(shù),計算畜禽養(yǎng)殖污染物排放量,見表3.
由表3可知,呼蘭河一排干畜禽養(yǎng)殖污染CODCr產(chǎn)生量為632.54 t/a,NH3—N產(chǎn)生量為127.22 t/a.
入河量為最終進入水體的污染物的量,與工業(yè)源、城市生活源及非點源排放量有直接關(guān)系,同時又受排污口到入河口的距離等因素的影響.對具備實測條件的均在入河排污口實測獲取數(shù)據(jù),對不具備實測條件的,量得污染源排污口到入河口的距離,以確定不同污染源入河系數(shù).本規(guī)劃參照《全國水環(huán)境容量核定技術(shù)指南》[2]中的說明,結(jié)合沿線各地實際,將此次污染源入河系數(shù)列于表4.
根據(jù)確定的呼蘭河流域沿線各類型污染源入河系數(shù),沿線污染物入河情況統(tǒng)計見表5.
表5的統(tǒng)計數(shù)字表明,呼蘭河一排干共接納沿岸排污CODCr為510.43 t,NH3—N為78.13 t.呼蘭河一排干各類污染物的入河貢獻率見圖1.
表3呼蘭河一排干沿岸各鄉(xiāng)鎮(zhèn)畜禽污染情況
劃分區(qū)段養(yǎng)殖種類養(yǎng)殖規(guī)模/頭折生豬數(shù)量/頭綜合產(chǎn)污系數(shù)(g/頭豬.天)畜禽污染物排放量/(t·a-1)CODCrNH3—NCODCrNH3—N長嶺鎮(zhèn)豬243202432017.93.6158.8931.96牛39091954517.93.6127.7025.68羊174058017.93.63.790.76家禽92501030833.6717.93.6201.4540.52小計95497975278.67——491.8398.92許堡鄉(xiāng)豬135661356617.93.688.6317.83牛1012506017.93.633.066.65羊2297765.6717.93.65.001.01家禽643532145.117.93.614.022.82小計8122821536.77——140.7128.30總計103620796815.44——632.54127.22
表4呼蘭河一排干沿線各類型污染源入河系數(shù)表
污染源類型污染源名稱入河系數(shù)工業(yè)點源呼蘭區(qū)紅星豆制品廠1.0哈爾濱大江食品有限公司1.0哈爾濱福山騰飛牧業(yè)有限公司1.0畜禽面源畜禽糞便0.3農(nóng)村生活污水農(nóng)村生活污水0.3農(nóng)業(yè)面源農(nóng)田徑流0.3
表5呼蘭河一排干入河統(tǒng)計表
河流污染源類型污染物排放量COD/(t·a-1)氨氮/(t·a-1)入河系數(shù)污染物入河量COD/(t·a-1)氨氮/(t·a-1)呼蘭河一排干獨立工業(yè)點源4.310.651.04.310.65農(nóng)村生活面源806.880.680.3242.0424.2畜禽面源632.54127.220.3189.7638.17農(nóng)業(yè)面源247.7349.550.374.3214.87小計1691.38258.1—510.4377.88
圖1 呼蘭河一排干各污染物貢獻率
由圖1可見,呼蘭河一排干COD的主要貢獻源為農(nóng)村生活面源,其次為畜禽面源;氨氮的主要貢獻源為畜禽面源,其次為農(nóng)村生活面源.
目前,有關(guān)流域污染治理方面的工作已經(jīng)開展了很多[3-6].基于此,結(jié)合一排干實際給出如下治理對策及措施的建議.
2.1.1 加強管網(wǎng)建設(shè),開展污水截流工程
對呼蘭河一排干沿岸所有點源截流,由于目前一排干排污口絕大多數(shù)位于排干西岸,所以擬沿一排干西岸修建污水截留管線,攔截生產(chǎn)和生活污水,將污水排入污水處理廠集中處理,河岸雨水直接進入一排干最終排入呼蘭河.
2.1.2 加強畜禽養(yǎng)殖面源控制
根據(jù)呼蘭河一排干畜禽養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)狀和生態(tài)環(huán)境改善需要,劃定禁養(yǎng)區(qū)和限養(yǎng)區(qū)范圍,在禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)嚴禁建設(shè)各類畜禽養(yǎng)殖場.禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)已建成的畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場(戶),由市政府相關(guān)部門依法責令限期搬遷或關(guān)閉.限養(yǎng)區(qū)內(nèi)禁止新建規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場;對限養(yǎng)區(qū)內(nèi)已建成的規(guī)模化養(yǎng)殖場、養(yǎng)殖小區(qū)實施污染源限期治理,無法完成限期治理任務(wù)的依法實施搬遷或關(guān)閉.在可養(yǎng)區(qū)內(nèi)規(guī)劃建設(shè)規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場,必須嚴格執(zhí)行環(huán)境影響評價制度和“三同時”制度;現(xiàn)有的規(guī)?;B(yǎng)殖場按照《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治技術(shù)規(guī)范》進行環(huán)境污染綜合整治,嚴格落實畜禽廢物綜合利用措施,保證畜禽糞便、廢水綜合利用、糞污處理和無害化處理設(shè)施正常運轉(zhuǎn).
2.2.1 妥善處理農(nóng)村生活垃圾
對呼蘭河一排干兩岸已有堆積垃圾進行清理.清理范圍為老城區(qū)3.5 km長河段兩岸(一排干呼蘭第二供水廠附近的金谷路處斷面至呼蘭河口斷面間),垃圾總量42萬m3.加大資金投入,強化“村收集、鎮(zhèn)轉(zhuǎn)運、縣處理”垃圾收集轉(zhuǎn)運系統(tǒng)建設(shè);逐步建立農(nóng)村環(huán)衛(wèi)保潔體系,通過鄉(xiāng)規(guī)民約、戶前三包等形式,對村民隨意傾倒垃圾的行為進行約束管理;落實農(nóng)村生活垃圾收集清運責任制,定點定人負責垃圾收集;加強河道巡查管護,沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)定期對河道兩岸垃圾、糞便、廢棄物等進行清理,保持河道整潔.
2.2.2 河道底泥清淤疏浚
由于一排干河底已經(jīng)淤積了一定厚度的淤泥質(zhì)底泥,這不僅影響了主河槽的排洪能力,而且由于污染物的堆積,為以后水質(zhì)的改善帶來了很大的困難.為了保障一排干水質(zhì)環(huán)境狀況良好、確保河道通暢和行洪安全,對呼蘭河一排干呼蘭老城區(qū)段主河槽的底泥污染物進行清理.清理范圍為一排干城區(qū)北門外哈伊公路大橋上游500 m至亞麻廠跌水段,全長8 km.根據(jù)現(xiàn)狀河道寬度,淤泥層厚暫按1米計算,清淤量約為64 000 m3.
在一排干入呼蘭河口處建設(shè)生態(tài)護岸,對原有硬化河岸進行改造,通過合理配置緩沖帶格局和人工強化技術(shù)提高緩沖帶凈化截留效率,恢復(fù)岸線和水體的自然凈化功能,強化水體的污染治理效果,解決面源污染嚴重的問題.
加強水質(zhì)監(jiān)測能力.在一排干入呼蘭河口內(nèi)斷面增設(shè)水質(zhì)自動監(jiān)測站,采用無線遠程監(jiān)控技術(shù)實時監(jiān)測一排干COD、氨氮和溶解氧等指標變化情況.增設(shè)監(jiān)測斷面可以更準確全面的反應(yīng)一排干的水質(zhì)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,一旦監(jiān)測水域出現(xiàn)污染問題,水質(zhì)監(jiān)測工作提供的數(shù)據(jù)將為相應(yīng)的整改措施提供可靠的依據(jù).
高度重視呼蘭河一排干綜合整治相關(guān)項目的管理,嚴格執(zhí)行國家關(guān)于工程建設(shè)質(zhì)量管理的各項規(guī)定,確保各類項目的工程質(zhì)量.加強項目從前期準備、實施、竣工驗收與項目后評估等的全過程管理,并向社會公布項目的環(huán)境效益.同時,要完善督辦考核機制,對項目實行全程監(jiān)管.
[1] 王中偉, 韓幫軍, 韓雅紅,等. 拉林河水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀與污染源分析研究[J]. 環(huán)境科學與管理, 2014, 39(4): 112-115.
[2] 中國規(guī)劃院. 全國水環(huán)境容量核定技術(shù)指南[S]. 2003.9.
[3] 陳志強, 韓幫軍, 馬 放,等. 阿什河哈爾濱段沿河面源污染現(xiàn)狀與防治對策[J]. 環(huán)境科學與管理, 2010, 35(1): 41-45.
[4] 劉金德, 劉 武. 黑龍江省重要水功能區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀評價與達標分析研究[J]. 環(huán)境科學與管理, 2014(2):18-22.
[5] 遲曉德, 張寶杰. 哈爾濱市農(nóng)村生態(tài)環(huán)境污染防治對策[J]. 環(huán)境科學與管理, 2013( 6): 5-7.
[6] 王 玫, 李文杰, 葉 珍. 牡丹江西閣至柴河大橋江段水環(huán)境總量及其分配優(yōu)化方案研究[J]. 環(huán)境科學與管理, 2013(7): 40-44.