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南京市水污染物排放特征及控制對策研究

2014-10-30 16:50王芳俞欣李文青徐憲根金哲
安徽農學通報 2014年19期
關鍵詞:污染特征南京市

王芳+俞欣+李文青+徐憲根+金哲

摘 要:流域治理是改善水環境質量的有效模式,而基于流域的水污染物排放特征分析是實施流域綜合治理的基礎。該文以南京市6個流域為基本單元,通過對流域污染物排放量的統計和估算,分析了南京市工業源、生活源、農業源水污染物排放分布特征和各流域污染來源特征,并提出相應的污染控制措施。結果表明,南京市水污染物排放主要集中在長江中下游干流流域和秦淮河流域,2個流域的廢水、化學需氧量和氨氮排放量分別占全市排放總量的86.88%、78.21%、81.28%;工業源水污染物排放集中在長江中下游干流流域,其工業廢水、化學需氧量、氨氮排放量分別達到全市工業源排放量的70.36%、65.97%、53.02%;生活源污染物排放主要集中在秦淮河流域和長江中下游干流流域;農業源污染物分布比較分散,以畜禽養殖和種植業污染為主。

關鍵詞:流域治理;污染特征;污染控制對策;南京市

中圖分類號 X322 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2014)19-48-05

自20世紀90年代中期我國逐步推行污染物排放總量控制制度以來,南京市積極調整產業結構,推動實施減排工程,在經濟社會高速發展的壓力下實現了水污染物總量的持續削減,緩解了水質惡化趨勢,部分水體水質得到改善。然而,現階段執行的目標總量控制制度以行政區域為基本單位,沒有將水質目標與污染物削減緊密聯系[1],也未能充分考慮流域水生態系統的整體性和連通性,導致以往的水污染物減排對水質改善的針對性較差,部分流域的污染負荷仍超過其環境容量,水環境質量難以得到根本性改善。

國內外水環境治理的經驗表明,流域綜合治理是改善水環境質量的有效模式[2-5]。未來我國水污染防治將以流域為單元,對流域水環境進行整體防治和管理,實現從目標總量控制向基于流域控制單元水質目標的總量控制轉變[1]。而要實現基于流域控制單元水質目標的總量控制,全面分析流域水污染物排放分布特征和污染來源是必不可少的基礎工作[6-8]。本文以南京市6個流域為基本單元,通過對流域各類污染物排放量的統計和估算,分析了南京市水污染物排放分布和來源特征,并明確了各類污染源治理重點,提出污染控制措施,為南京市開展流域治理提供依據和參考。

1 研究區域與研究方法

1.1 水系概況 南京市境內有長江、淮河、太湖3條水系,其中長江水系按河道特征,又可細分為4條子水系,自北向南依次是滁河水系、長江南京段干流水系(沿江水系)、秦淮河水系、水陽江水系(石臼—固城水系)。因此,南京市有長江南京段干流、滁河、秦淮河、水陽江、淮河、太湖6條水系(圖1)。

長江南京段干流流域位于南京市中部,流域內分布有南京化學工業園、南京經濟技術開發區等多個工業園區,是南京市產業集聚度最高的地區。秦淮河流域位于主城區東南部,戶籍人口占全市50%以上,是南京市面積最大、經濟社會高度發達的流域。滁河源出安徽省肥東縣梁園,在陳淺進入浦口成為蘇皖界河,流經浦口、六合區大部分地區。水陽江流域包括溧水、高淳大部分地區以及江寧南部一小塊地域,是南京市主要農業、漁業生產區域?;春恿饔蛏婕傲蠀^冶山、馬集街道,太湖流域涉及溧水區和鳳、高淳區椏溪街道。

1.2 研究方法

1.2.1 工業污染源 根據2012年環境統計資料中735家重點工業企業廢水、污染物排放量和排放去向等相關信息,按流域統計工業廢水和主要污染物排放量。

1.2.2 生活污染源 首先,根據2012年南京市行政區劃和流域分布資料,將全市81個街道、19個鎮劃定歸屬流域,流域邊界所經街道、鎮按所屬流域面積比例分別計入相鄰2個流域。其次,根據相關行政區的統計年鑒統計各流域人口,采用排污系數法估算流域生活源污染物排放量,排污系數取自污染源普查(動態更新)。最后,參照2012年環境統計資料進行校核。

1.2.3 農業污染源 農業面源污染主要包括畜禽養殖、種植業和水產養殖污染。首先,根據相關行政區統計年鑒中街道、鎮統計資料,按流域統計農業生產相關基礎數據。其次,采用排污系數法估算南京市各流域畜禽養殖、種植業、水產養殖污染物排放量,排污系數取自污染源普查(動態更新)。最后,參照2012年環境統計資料進行校核。

2 結果與分析

2.1 區域污染概況 2012年,南京市廢水排放量總計7.12億t,化學需氧量、氨氮排放量總計10.89萬t、1.75萬t。其中,生活污水排放量為4.79億t,占全市廢水排放總量的67.29%;生活源化學需氧量、氨氮排放量分別占全市總排放量的61.10%、81.77%,是水污染物的主要來源(圖2)。

2.2 污染排放分布 南京市水污染排放主要集中在長江中下游干流流域和秦淮河流域。長江中下游干流流域面積占全市總面積25.11%,流域內排放的廢水、化學需氧量、氨氮分別占全市排放量的45.54%、36.65%、33.44%;秦淮河流域面積占全市總面積25.94%,流域內排放的廢水、化學需氧量、氨氮分別占全市排放量的41.34%、41.56%、47.84%。上述2個流域的廢水排放量、化學需氧量和氨氮排放量合計占全市排放總量的86.88%、78.21%、81.28%。滁河流域污染排放量次之,但流域內污染物排放集中,南京化工園及周邊區域污染物排放強度高。水陽江流域、太湖流域和淮河流域污染物排放量較?。▓D3)。

2.2.1 工業源 南京市工業源水污染物排放高度集中。2012年,長江中下游干流流域工業廢水、化學需氧量、氨氮排放量所占比例均遠高于其他5個流域,達到全市工業源排放量的70.36%、65.97%、53.02%。其次為秦淮河流域,工業廢水、化學需氧量、氨氮排放量排放量占到全市工業源排放量的16.89%、16.55%、28.75%。太湖流域、滁河流域和水陽江流域工業廢水排放量所占比例較低,淮河流域無工業廢水排放(圖4)。endprint

2.2.2 生活源 南京市生活源污染物排放主要集中在秦淮河流域和長江中下游干流流域。2012年,秦淮河流域生活源污染物排放量最大,達到全市生活源排放量的53.01%;其次為長江中下游干流流域,生活源污染物排放量占全市生活源排放量的33.70%。滁河流域和水陽江流域生活源污染物排放量所占比例分別為7.69%和4.42%;淮河流域和太湖流域生活源污染物排放量很小,所占比例不到1%(圖5)。

2.2.3 農業源 南京市農業源污染物排放集中度較低。2012年,滁河流域農業源污染物排放量最大,農業源化學需氧量、氨氮排放量占到全市農業源污染物排放量的33.27%、28.98%,其畜禽養殖污染突出,排放量遠高于其他流域;秦淮河流域次之,農業源化學需氧量、氨氮排放量占全市農業源污染物排放總量的20.87%、22.18%(圖6)。

南京市各流域農業源污染物以畜禽養殖和種植業污染為主,水產養殖污染物比例均低于10%。從氨氮排放比例來看,2012年,滁河流域、長江中下游干流流域、太湖流域、淮河流域畜禽養殖污染均占各農業源污染物總量的65%以上,種植業污染占比低于30%;秦淮河流域畜禽養殖污染和種植業污染相當,種植業污染物排放量略小于畜禽養殖污染;水陽江流域種植業污染比例較高,超過畜禽養殖污染,達到56%。

2.3 流域污染特征

2.3.1 長江南京段干流流域 南京市境內長江中下游干流流域污染物排放量大、強度高。2012年,長江南京段干流流域排放的廢水、化學需氧量、氨氮分別占全市排放量的45.54%、36.65%、33.44%,相應的地均排放強度分別達到19.9萬t/km2、23.6t/km2、3.5t/km2(圖7),是南京市排放量、排放強度最大的2個流域之一。

長江南京段干流流域主要污染來源為生活源、工業源。2012年,流域內生活源化學需氧量、氨氮排放量分別占流域污染物總量的56.9%、83.7%。此外,長江中下游干流流域工業污染突出,工業源污染物排放量遠高于其他5個流域(圖4),其中工業化學需氧量對流域的貢獻較大,達到34.1%(圖8、9)。

2.3.2 秦淮河流域 秦淮河流域是南京市另一個排放量、排放強度最大的流域。2012年,秦淮河流域排放的廢水、化學需氧量、氨氮分別占全市排放量的41.34%、41.56%、47.84%,相應的地均排放強度分別達到17.4萬t/km2、25.9t/km2、4.9t/km2(圖8)。秦淮河流域污染來源主要為生活源,2012年流域內生活源化學需氧量、氨氮排放量分別占流域污染物總量的82.6%、91.0%(圖8、9)。

2.3.3 其他流域 滁河流域、水陽江流域污染來源為農業源、生活源并重。滁河流域農業源化學需氧量、氨氮占流域總量的48.8%、31.2%,生活源化學需氧量、氨氮占流域總量的38.5%、62.4%;水陽江流域與滁河流域類似。太湖流域以農業源為主,生活源和工業源相當?;春铀滴廴疚锱欧趴偭啃?,農業源和生活源比重相當(圖8、9)。

3 污染控制對策

3.1 優化產業結構和布局,提升企業清潔生產水平

3.1.1 調輕調優產業結構,優化調整產業布局 各流域應嚴格實施產業準入限制,控制新改擴建項目資源利用率和污染物排放強度,并嚴格實施區域限批,暫停審批總量超標地區的新增污染物排放量建設項目。應重點推進長江南京段干流流域“三高兩低”污染企業的綜合整治,加快金陵石化及周邊地區、梅山鋼鐵及周邊地區、大廠地區和長江二橋至三橋沿岸(含八卦洲)等重點區域化工污染企業和落后產能的關停搬遷工作。建議優化整合水陽江流域的鎮街工業集中區,工業企業向高淳、溧水經濟開發區集中,并嚴格控制化工、造紙、冶金、印染等行業的污染項目建設。

3.1.2 推動實施清潔生產,提高企業治污水平 推廣應用先進清潔生產工藝技術與設備,建成一批清潔生產先進企業。以長江南京段干流流域為重點,推動實施產業生態化改造和工業園區生態化建設,構建園區載體、產業本體、企業主體“三體”合一的工業循環經濟發展體系,培育和延伸石化生態產業鏈與鋼鐵生態產業鏈,創建國家級和省級生態工業園。實施工業廢水提標改造和深度處理,確保工業廢水穩定達標排放,最大限度削減工業污染物排放。

3.2 完善生活污水收集系統,提高生活污染治理能力

3.2.1 加快污水處理設施建設 以秦淮河流域、長江南京段干流流域和滁河流域為重點,加快城市污水處理廠的新建、擴建工程與提標改造工程,配套完善相關污水收集管網及提升泵站;加快完善街道污水收集管網,提高街道建成區污水集中處理率。結合農村“三集中”進程和農村環境連片整治項目推進村級污水處理,支持行政村(社區)新建生活污水處理設施或接入城鎮污水收集管網,推廣應用凈化沼氣池、人工濕地等技術因地制宜處理農村生活污水。加強污水處理運營監管,將政府引導和市場運作相結合,推行特許經營,帶動污水處理產業發展,提高污水處理廠運營水平。

3.2.2 實施雨污分流和城市面源治理工程 以內秦淮河流域、城東地區為重點,建設雨污分流主次干管、街巷污水支管,實施居民小區、企事業單位、商住樓宇雨污分流改造,形成相對獨立的雨水排放系統與污水收集系統。加快完善河西南部地區、下關地區和大廠地區污水截留、雨污分流系統,提高污水收集處理成效。推動治理城市面源污染,因地制宜對城市道路初期徑流和屋面徑流雨水進行處理,確保初期污染雨水不下河[9]。

3.3 加快實施綠色農業工程,全面防治農業面源污染

3.3.1 治理畜禽養殖污染 控制畜禽養殖規模,鼓勵養殖方式由散養向規?;B殖轉化??茖W規劃畜禽養殖區域,劃定畜禽禁止養殖區、限制養殖區和適度養殖區。鼓勵在丘陵山區利用山地、林地、果園、茶園等資源實行農牧結合,發展生態養殖。推廣清潔養殖技術等,減少畜禽養殖污染物產生量與排放量。對規模畜禽養殖場實施“三改兩分再利用”工程,鼓勵和扶持規模畜禽養殖場采取沼氣凈化、有機肥生產、發酵床生態養殖、農牧結合等多種方式進行整治,實施養殖廢棄物綜合利用和污染防治工程。加快推廣“一池三改”,鼓勵散養戶種養結合,實行相對集中飼養、污染集中處理[10]。endprint

3.3.2 削減農田徑流污染 加強政府引導,推動種植業結構調整與布局優化。積極實施化肥減施和農藥替代工程,形成低污染、高效能的現代生態農業模式[11]。建設有機農業生態區,提高有機食品、綠色食品和無(下轉84頁)(上接51頁)公害農產品的種植面積。推廣農業節水灌溉技術,提高農田灌溉效率[12]。因地制宜實施農田徑流攔截控制工程,通過坑、塘、池等工程措施,減少徑流沖刷和土壤流失,通過生物系統攔截凈化污染物[13]。

3.3.3 防治水產養殖污染 科學規劃水產養殖區域,劃定水產禁止養殖區、限制養殖區和適度養殖區。實施循環水產養殖工程,在規模漁業養殖區域配置凈化塘,實現養殖用水“達標排放”。積極推行綠色和有機水產養殖模式,將水產養殖污染從終端控制轉向全過程控制。

參考文獻

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[13]柴世偉,裴曉梅,張亞雷,等.農業面源污染及其控制技術研究[J].水土保持學報,2006,20(6):192-195. (責編:張宏民)endprint

3.3.2 削減農田徑流污染 加強政府引導,推動種植業結構調整與布局優化。積極實施化肥減施和農藥替代工程,形成低污染、高效能的現代生態農業模式[11]。建設有機農業生態區,提高有機食品、綠色食品和無(下轉84頁)(上接51頁)公害農產品的種植面積。推廣農業節水灌溉技術,提高農田灌溉效率[12]。因地制宜實施農田徑流攔截控制工程,通過坑、塘、池等工程措施,減少徑流沖刷和土壤流失,通過生物系統攔截凈化污染物[13]。

3.3.3 防治水產養殖污染 科學規劃水產養殖區域,劃定水產禁止養殖區、限制養殖區和適度養殖區。實施循環水產養殖工程,在規模漁業養殖區域配置凈化塘,實現養殖用水“達標排放”。積極推行綠色和有機水產養殖模式,將水產養殖污染從終端控制轉向全過程控制。

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3.3.2 削減農田徑流污染 加強政府引導,推動種植業結構調整與布局優化。積極實施化肥減施和農藥替代工程,形成低污染、高效能的現代生態農業模式[11]。建設有機農業生態區,提高有機食品、綠色食品和無(下轉84頁)(上接51頁)公害農產品的種植面積。推廣農業節水灌溉技術,提高農田灌溉效率[12]。因地制宜實施農田徑流攔截控制工程,通過坑、塘、池等工程措施,減少徑流沖刷和土壤流失,通過生物系統攔截凈化污染物[13]。

3.3.3 防治水產養殖污染 科學規劃水產養殖區域,劃定水產禁止養殖區、限制養殖區和適度養殖區。實施循環水產養殖工程,在規模漁業養殖區域配置凈化塘,實現養殖用水“達標排放”。積極推行綠色和有機水產養殖模式,將水產養殖污染從終端控制轉向全過程控制。

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[13]柴世偉,裴曉梅,張亞雷,等.農業面源污染及其控制技術研究[J].水土保持學報,2006,20(6):192-195. (責編:張宏民)endprint

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