唐白河水污染分析及治理措施

刘小燕，况明生，代 振，王民中，谢北川

1 唐白河流域概况

白河发源于河南省嵩县攻离山，唐河发源于河南方城县七峰山的北柳树沟.白河与唐河沿途接纳了湍河、刁河、梅溪河、潥河等，在湖北省襄阳市襄州区龚家咀汇合后，始称唐白河，于襄阳市附近注入汉江，流域面积约24 590 km2，流域内主要有唐河、白河、湍河、刁河等［1］.唐白河是汉江水系中流域面积最大的一条支流，也是汉江径流的低值区，有“黑河”之称，唐白河流域大部分属南阳地区，地形以平原、丘陵和山地为主.该流域为南北过渡地带，年降水量分配不均，降雨集中在夏季.流域内人口多、人口密度大，达到358.3人/km2，而人均用水790 m3，是全国人均水量的28.7﹪，属缺水地区，水体自净能力差，因此治理唐白河流域的水污染问题迫在眉睫.

2 污染现状

唐白河是沿河人民生活用水和工业用水的主要水源地，水质较好的河段一般为上游，但随着山区经济的开发也面临污染威胁.污染最严重的河段是白河南阳市城区下游、湍河内乡县城下游、唐河唐河县城关镇下游.白河橡胶坝以下，水质严重恶化，发黑变臭，如2003年白河南阳段高锰酸盐指数超标10.0倍，COD(化学需氧量)超标14.5倍，BOD5(五日生化需氧量)超标53.2倍，NH3-N(氨氮)超标33.8倍，TP(总磷)超标24.2倍;唐河社旗段高锰酸盐指数超标8.3倍，COD(化学需氧量)超标11.3倍，BOD5(五日生化需氧量)超标47.5倍，TP(总磷)超标13.2倍.景庄断面2005年COD年平均浓度超过V类水质标准27.86倍，BOD超标38.17倍，挥发酚超标18.3倍，高锰酸盐指数超标11.17倍.5项超标项目合计超标95.5倍，一直到白河出市境，水质仍为劣V类，超标项目合计超过V类水质标准14.87倍(数据来源于河南水资源公报).

唐白河流域出境断面水质监测数据显示，从2005年8月开始唐白河水质略有好转，出境断面数据显示唐河水质为Ⅲ类;白河水质为Ⅳ类.2006年1月至2007年6月白河一直为劣V类，属重度污染;唐河一直保持Ⅲ类.从2007年开始除偶尔水质好转外，白河一直为劣V类;2011年开始唐河水质变差，污染加剧.唐白河污染严重的河段大部分是有机污染，NH3-N有加重趋势，BOD、N-NH3、P几乎已无环境容量.水污染已经严重威胁到人的身体健康，如果不进行处理，将失去各种用水功能.

图1 唐白河水系图［2］注释：襄樊为今襄阳市;邓县为今邓州市;新店铺为新甸铺.

3 污染原因分析

河流污染的污染物主要为工业废水和城镇生活用水，特别是工业废水，化工、酿造、造纸、制药、纺织印染等废水是重点污染源.2008年流域内废水排放总量为24 478万t，其中工业废水排放量为9 844万t，城镇生活污水排放量为14 634万t，比2007年增加了3﹪.全市COD排放量为69 500 t，其中工业废水中COD为36 000 t，生活污水中COD排放量为33 500 t，城镇生活污水处理率仅为39.5﹪(数据来源于河南水利公报).

表1 2013年唐白河出省界水体水质状况

3.1 工业污染源

工业结构布局不合理是造成水环境污染严重的主要原因之一，主要排污企业分属化工、制药、造纸、酿造、纺织印染等行业.部分工业企业的设备陈旧、管理水平低下、生产技术落后，缺乏资金，污水处理设施不完善.流域内小化工厂、造纸厂林立，多采取晚上排放，废水超标排放.大部分城镇污水处理设施及配套管网建设相对滞后，没有妥善的污染防治措施.排污企业和地方环保部门形成利益链条，节假日集中排污.如某制药企业上千吨洁霉素残渣随处堆积，经雨水冲刷流入河流造成二次污染，废水处理装置排水口汇入大量循环冷却水稀释排放，暗渠排放，总排口COD浓度404 mg/L.

3.2 农业污染源

唐白河流域是南阳主要农产区，也是全国人口密集区之一，农业人口占到从业人口的80﹪，种植面积广，土质疏松，植被覆盖率低，防护能力差，根枝叶截流弱，生态环境较为脆弱，容易造成水土流失.大部分地区采用传统种植模式，氮、磷和农药使用量逐年增加.水土流失尤其在暴雨期发生的地面径流会淋溶土壤中的氮、磷，使附着在土壤上的农药和化肥残留汇入地表径流，造成水体污染，N、P超标水体富营养化.

3.3 生活污水

白河、唐河、湍河流经城区接纳了大量的生活污水，且流域内人口众多，同时南阳市是河南省第一个人口突破千万的地级市，经济欠发达，部分城镇污水处理设施及配套管网建设相对滞后，生活污水处理率低，农村地区生活污水直接排放，生活垃圾随处堆积，堆积过程中经发酵释放出大量有害物质，经雨水冲刷流入河道，造成水质直接污染.

3.4 养殖业污染

南阳是养殖大市，2008年生猪超过600万头，鸡、羊、黄牛等都有一定的养殖数量.工厂养殖或家庭养殖大部分因缺少资金，排污设施不完善，粪便未按要求进行无害化处理，随处丢弃，降雨时随着地表径流汇入水体，直接影响环境和下游水质.白河站监测数据显示，粪大肠菌超标0.37.畜禽粪便中有机质进入河流水之后，会逐渐被水生微生物降解，消耗水体中宝贵的溶解氧，从而影响水中鱼类和其他水生生物的生存，粪便中含有的细菌、病菌及寄生虫类等污染水体，引起各种疾病传播［3］.另外，由于其有机质中包含有机态氮的成份，降解会转化为NH3;当NH3的浓度达到0.2 mg/L时便会导致鱼类中毒甚至死亡［4］.

3.5 其他污染

在河流水量充足、维持不断流动和更新的情况下，污染物得到稀释和冲刷，污染程度下降，河流环境质量改善［5］.白河河道水坝、水闸的建设，阻断河水流动与更新，引起局部水污染加重.此外，政府部门监管不力引进污染企业，地方财政资金有限，在利益驱使下采取地方保护主义;群众未形成节水意识，水资源浪费严重.现行法律体系的重点在生产、生活与环境的交互界面上，把保护环境的人力、物力、财力大多放在生产过程的末端治理上，以排污标准为依据的收费制度有一定效果，但在工业管理的实践中却面临越来越严峻的挑战.

4 治理措施

4.1 工业污染治理措施

调整产业结构，改进生产工艺，提高能源利用率和深加工，制定有利于水污染防治的产业政策，加快发展资源能源消耗少、污染物排放低的产业，推行清洁循环生产，取缔污染严重、生产工艺落后或规模较小的造纸、化工、制药等高污染企业.对其他企业，应通过技术改造，逐步改进生产工艺，提高工业用水重复利用率，开展综合利用，减少污染物排放.

对已污染的水体，要及时治理，同时充分利用原有污水处理系统或引用新技术、新设备处理污水，提高污水处理率和纳管率，减少污水排放量.加强对造纸、酿造、合成氨等行业废水处理设施的完善，电厂、碱化工等工业企业脱硫设施的的运行监管，重点防止水质污染［6］.实现工业废水达标排放首先从实施清洁生产入手，实行污染物的全程序控制，并且由国家投资在唐白河出省处建立水质自动检测站，24 h不间断向两省环保部门输送，准确反映河流的水质情况，以便适时、准确发现污染源，及时解决污染问题，把损失降低到最小.

4.2 生活污水治理措施

治理城镇生活污染源的主要措施是加快污水处理厂和纳污管道的建设.应根据城镇分布、规模和垃圾产生现状进行污水处理厂的建设，合理确定污水处理厂的规模和处理工艺.污水处理厂建设规模的确定，应主要考虑流域内的居民生活污水、建筑生活污水及医院废水，城市污水收集管网系统的工业废水，并适度考虑发展的要求，确保污水处理能力与城市供水能力相适应，避免污水处理投资的浪费与损失［6］.城市污水截流管网系统是城市污水处理系统的重要组成部分，多数城镇的污水截流管网系统不完善，在建设污水处理厂时如果不能建设配套的污水截流管网系统，将严重影响城市污水的收集率、处理率和利用率，使投入巨大资金的污水处理系统不能充分发挥效用.采用经济手段提高水价，减少用水量，提高用水率.消费者购买包装物较少、耐用的高品质、可循环的物品;政府发展租赁业，加强物品的利用率;设计出多用途的物品;加快零部件的更新与升级，不必更换整个机器，集约使用资源，可减少生产原料和生活垃圾，减轻污水处理负荷.

4.3 农业污染治理措施

农业污染基本上属面源污染，治理难度远大于点污染，目前仅处于开始研究阶段.唐白河上游山区的水土流失，以及暴雨形成的农田地表径流造成的水土流失，应遵循“预防为主、防治结合、综合治理”的基本原则，建立健全水土流失预防监督体系和水土流失监测网络，预防人为活动造成新的水土流失，巩固水土流失治理成果.在上游水土流失严重地区，应实行有计划、有步骤的小流域综合治理措施，搞好土地综合利用规划，以坡耕地治理为重点、小流域为单元，配置合理的工程措施、生物措施和农业技术措施，充分发挥生态系统的自我修复能力［7］.实行退耕还林还草，建设水土防护林，提高森林覆盖率，拦蓄农田径流，严格控制水土流失，减少农田地表径流污染，同时也是实现土地合理利用，促进农、林、牧协调发展的基础条件.

可采取生物措施，芦苇系统对于污水净化和营养物质的截留有重要作用，芦苇有重要的经济价值，收割后离开水域不会再污染环境.推广科学施肥和农药使用技术，实行节能灌溉，提高水的循环利用率，减少有机农药的使用，实现生态绿色无污染农业.同时改善投资环境，拉动经济增长，实现该地区工农业持续发展［8］.

4.4 针对养殖业污染的治理措施

为了减少畜禽养殖场对水体的污染，养殖厂的选址至关重要，应远离水源地.分散养殖不利于粪便的集中处理，实行规模化养殖，根据养殖规模，政府补贴帮助农户建化粪池，实现雨水、污水收集输送系统分离，并根据饲养规模、生产条件和干粪的利用方式，建造相应配套容积的防雨、防渗、防漏的堆粪厂所，堆积发酵，发酵后的粪肥全部归田，粪肥归田要注意用量，防止出现水体富营养化.过度提供营养物本质上是有价资源的浪费，甚至会降低产量，也会导致地下、地表水污染，应该根据土壤中现有残留营养物，计算作物所需的营养物.将家畜粪作为生物质能源是一条有效途径，将粪、尿液、冲洗水混合厌氧发酵制沼气，同时也可以获得大量液体肥料，供附近农田作肥料［9］.

4.5 其他措施

转变观念，走市场化的路子，即谁污染谁治理，在收取水费的同时收取水污染治理费，以及污水处理厂实行企业化运营，国家只负责相关法规.可以借鉴大气污染物的排放权交易，在中国适时推出水污染权排放交易.采取严格水环境准入标准，鼓励企业参与到水污染防治上，建立饮用水污染应急预警体系等措施［10］.加强上下游的合作与监督，制定区域交界处的水质标准，交界双方共同监督执行.一旦污水超标过界，下游地方政府可向上游征收排污费，以促使上游地方政府重视且督使污染负荷不超标、不过界［11］.加强节水、爱水的宣传教育，提高公众的节水、爱水意识.争取做到点源控制(污水处理工程)、面源截留和终端治理(生态和生物)措施相结合.

5 结语

水是生命之源.中国是一个缺水的国家，水污染问题已经严重威胁到人们的生产和生活，先污染后治理的道路已让中国付出了沉重的代价.为了防止走到吃子孙饭断子孙路的绝境，中国必须走清洁可持续的发展道路.

［1］康大宁，孙霞，卢明三，等.唐白河流域降水特性分析［J］.河南水利与南水北调，2010(7)：22-23.

［2］黄其钧，黄青.唐白河水质污染及防治对策［J］.人民长江，1999(4)：30，42.

［3］汪清平，王晓燕.畜禽养殖污染及其控制［J］.首都师范大学学报：自然科学版，2003，6(2)：96-101.

［4］刘景明，王德安.污水处理工程［M］.北京：化学工业出版社，2004.

［5］黄玉瑶.内陆水域污染生态学——原理与应用［M］.北京：科学出版社，2001.

［6］刘辉，叶丹，左涛，等.三峡水库水质演变趋势及保护对策［J］.水资源保护，2010，7(4)：17-19.

［7］刘静思.安徽省淮河流域水污染现状分析及对策研究［J］.科技信息，2006(7)：202.

［8］宋安利.丹江中上游污染源调查及治理对策［J］.西北水力发电，2004，3(1)：74-75.

［9］奚旦立.清洁生产与循环经济［M］.北京：化学工业出版社，2005.

［10］董栋.信息时代下国外水污染治理经验对我国的启示［J］.电子测试，2013(14)：226-227.

［11］平新华，姚杏明.淮河污染特点及防治［J］.环境导报——工作研究，1995(2)：14-16.