江西省水環(huán)境污染狀況及發(fā)展趨勢研究

謝頌華，涂安國，鄭海金，劉苑秋

(1.江西農(nóng)業(yè)大學，江西南昌 330045;2.江西省水土保持科學研究所，江西 南昌 330029)

江西省水環(huán)境污染狀況及發(fā)展趨勢研究

謝頌華1，2，涂安國2，鄭海金2，劉苑秋1

(1.江西農(nóng)業(yè)大學，江西南昌 330045;2.江西省水土保持科學研究所，江西 南昌 330029)

水環(huán)境污染;點源污染;面源污染;來源;趨勢;江西省

采用資料收集和輸出系數(shù)模型的方法，分析了江西省水環(huán)境污染來源和水環(huán)境發(fā)展趨勢。結果表明，水體中COD、氨氮負荷主要來源于城鎮(zhèn)生活、工業(yè)點源污染和農(nóng)村養(yǎng)殖業(yè)面源污染，其中面源污染的貢獻率明顯大于點源污染，并且隨著城鎮(zhèn)污水處理工程的建設和投入運行，城鎮(zhèn)生活污水中的COD和氨氮負荷將得到大量削減，面源污染的貢獻率將進一步加大，成為鄱陽湖水體富營養(yǎng)化和水污染的主要因素，因此加強鄱陽湖流域的水資源保護和水環(huán)境污染防治工作勢在必行。

［項目來源］江西省科技支撐計劃項目(2008BB29700)

水是基礎性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟資源。在人均水資源擁有量日益減少的今天，因水環(huán)境惡化造成的水質(zhì)性和功能性缺水現(xiàn)象日益突出，已成為全球性的焦點問題。近年來，我國江河、湖泊和水庫普遍受到污染，并且污染程度逐步加重。水污染加劇了水資源短缺，直接威脅著居民的飲用水安全和身心健康，影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。據(jù)初步估計，我國每年因水污染造成的經(jīng)濟損失占到國民生產(chǎn)總值的1.5% ～3.0%［1］，水污染防治已成為保障國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關鍵［2］。

江西省水資源相對豐富，水環(huán)境承載能力較大，工業(yè)化及城鎮(zhèn)化水平較低，水污染物排放量較少，目前水污染問題只是在局部河段比較突出［3］。但是，江西正在進入高速增長、奮力崛起的重要歷史時期，隨著全省工業(yè)化及城鎮(zhèn)化進程的加快，用水量和排污量增加，對水環(huán)境的壓力必然會增大，加上農(nóng)業(yè)活動和水土流失等造成的面源污染逐年加劇，河流湖庫的水環(huán)境將面臨惡化的風險。

1 水污染物排放情況

1.1 點源污染物排放情況

據(jù)2001—2008《年江西省環(huán)境狀況公報》，2001年江西省廢水排放總量為4.15億t，2008年廢水排放總量為13.89億t，廢水排放量幾乎以平均每年1.22億t的速度在遞增。江西省水污染物主要為生化需氧量(COD)和氨氮，圖1為2001—2008年江西省COD和氨氮排放情況。由圖1知，2001—2007年COD和氨氮排放量均逐年增加;由于各級環(huán)保部門加大了對居民集中區(qū)、江河沿岸以及水源地上游重點排污企業(yè)的監(jiān)管力度，2008年污染物排放總量有所下降。鄱陽湖流域污染物排放比例最大的是贛江，占66.3%，最小是修水，占1.6%。

圖1 2001—2008年江西省COD和氨氮排放情況

1.2 面源污染物排放情況

1.2.1 化肥、農(nóng)藥的施用

據(jù)2002—2009年《江西省統(tǒng)計年鑒》，2001—2008年江西省化肥施用量逐年增加，年均施用量為123.02萬t，年均增長率為2.49%，單位耕地面積施用量為557.3 kg/hm2。據(jù)估算，化肥中約有8%的氮素和5%的磷素進入水環(huán)境，即每年分別有3.7萬t氮素和1.1萬t磷素進入水體(圖2)。

圖2 2001—2008年江西省化肥施用情況

2001—2008年，江西省平均農(nóng)藥施用量為70 650.63 t/a，單位耕地面積施用量為31.75 kg/hm2，超出安全施用量15 kg/hm2一倍以上(圖3)。一般來講，只有10% ～20%的農(nóng)藥附著在農(nóng)作物上［4］，而剩余的80% ～90%則流失在土壤、水體和空氣中，在灌水與降水等淋溶作用下污染地下水。

圖3 2001—2008年江西省農(nóng)藥施用情況

由年畜禽出欄總量、畜禽糞便數(shù)量及污染物排泄系數(shù)計算得到畜禽糞便污染物的年產(chǎn)生量。研究認為，畜禽糞便進入水體的流失率為25% ～30%［5］。如將畜禽污染物排入水體的量按產(chǎn)生量的28%計算，則2008年江西省畜禽糞便污染物產(chǎn)生

1.2.2 畜禽糞便污染并進入水體的COD、BOD5、氨氮、總磷、總氮量分別為39.10萬、35.27 萬、3.59 萬、2.72 萬和8.08 萬 t(表1)。畜牧業(yè)的發(fā)展和養(yǎng)殖方式的改變導致畜禽養(yǎng)殖污染物已接近或超過工業(yè)和生活廢水污染，成為污染江西省水環(huán)境的主要污染源。

表1 2001—2008年江西省畜禽糞便污染物流失量 萬t

1.2.3 精養(yǎng)魚塘的污染

《江西省統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)顯示，2001—2008年江西省漁業(yè)養(yǎng)殖總面積為34.49萬～40.21萬hm2。養(yǎng)殖過程中每年清塘換水將魚類糞便、沉淀餌料、化肥和藥物等直接排入天然水體，增加了水環(huán)境負擔。2008年漁業(yè)養(yǎng)殖COD排放量為40.17萬t，占城鎮(zhèn)生活和工業(yè)污水COD排放總量的90.21%(表2)。

表2 2001—2008年江西省漁業(yè)養(yǎng)殖污染物排放量 萬t

1.2.4 農(nóng)村生活污染

2001—2008年，江西省有農(nóng)村人口2 580.22萬 ～2 912.88萬人。據(jù)權威部門統(tǒng)計，按每人每天產(chǎn)生糞便1.5～2.2 kg計算，全省農(nóng)業(yè)人口每年產(chǎn)生人糞便達1 412.67萬～2 339.04萬t，其中經(jīng)無害化處理的不足10%。同時，農(nóng)村生活垃圾、污水也是造成農(nóng)業(yè)面源污染的重要原因，若按每人每天產(chǎn)生0.5 kg計，則全省農(nóng)村每年產(chǎn)生的生活垃圾不少于470萬t，生活污水不低于75 200萬t，而對它們的處理利用率分別不足10%和3%，加之垃圾亂堆、污水亂排，大大影響了農(nóng)村環(huán)境。

2 水環(huán)境質(zhì)量狀況

2.1 主要河流水環(huán)境狀況

據(jù)《江西省環(huán)境質(zhì)量報告書》，2001—2008年江西入湖五河水質(zhì)達Ⅱ類及以上的河長所占比例約為58.22%，其中水質(zhì)相對較好的河流為修水，Ⅱ類及以上水質(zhì)河長所占比例平均達81.25%;水質(zhì)較差的河流為贛江，Ⅱ類及以上水質(zhì)河長所占比例平均僅為38.99%。江西省地表水環(huán)境質(zhì)量總體良好，但隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，主要河流水質(zhì)已有惡化的趨勢，尤其是在2006—2008年下降趨勢更加明顯(表3)，其中地表水污染物主要是氨氮和糞大腸菌群。

2.2 鄱陽湖水環(huán)境狀況

2001—2008年，在非汛期和全年，鄱陽湖Ⅲ類及以上水質(zhì)河長所占比例均逐年下降，水質(zhì)呈惡化趨勢，水體富營養(yǎng)化程度加劇，其中:2001年，鄱陽湖全年沒有水質(zhì)劣于Ⅲ類的污染水，水質(zhì)優(yōu)于Ⅲ類的河長占80%，屬于Ⅲ類的占20%;2006年以后，鄱陽湖水全年水質(zhì)優(yōu)于Ⅲ類的河長不到60%，屬于Ⅲ類的超過20%，劣于Ⅲ類的接近20%，湖泊水體氨氮和總磷含量偏高(表4)。

2001 41.0 15.4 38.5 11.1 87.5 2002 34.2 46.2 100.0 41.6 100.0 2003 41.0 38.5 53.8 25.0 87.5 2004 51.3 46.2 100.0 41.6 87.5 2005 59.0 69.2 100.0 69.2 87.5 2006 55.3 84.6 100.0 75.0 87.5 2007 18.4 84.6 61.5 50.0 62.5 2008 11.7 73.3 12.5 29.4 50.0

3 水環(huán)境污染問題分析

3.1 水環(huán)境主要污染源分析

隨著工業(yè)化及城鎮(zhèn)化進程的加快，江西省地表水環(huán)境質(zhì)量總體良好，但局部地區(qū)有加速惡化的趨勢，污染源類型主要有點源污染和面源污染。分析點源污染物和面源污染物的排放情況可以看出:2001—2008年，江西省養(yǎng)殖業(yè)(畜禽養(yǎng)殖和漁業(yè)養(yǎng)殖)、工業(yè)和城鎮(zhèn)生活污水中COD排放總量逐年上升，從2001年的102.82萬t上升到2008年的123.80萬t;2001—2006年氨氮排放量逐年上升，2006年達到7.66萬t，2006—2008年略有下降。值得注意的是，養(yǎng)殖業(yè)的COD和氨氮排放量較大，2008年分別達到79.27萬t和4.13萬t，分別約占總污染量的64.03%和54.63%。在養(yǎng)殖業(yè)中，單畜禽養(yǎng)殖排污量就已接近或超過城鎮(zhèn)生活、工業(yè)點源排污之和。2001—2008年江西省養(yǎng)殖業(yè)面源污染物COD貢獻率均在60%以上，氨氮貢獻率均在50%以上。上述分析結果表明，江西省水體中的COD、氨氮主要來源于城鎮(zhèn)生活、工業(yè)點源污染和農(nóng)村養(yǎng)殖業(yè)面源污染，其中面源污染的貢獻率明顯大于點源污染，并且隨著城鎮(zhèn)污水處理工程的建設和投入運行，城鎮(zhèn)生活污水中的COD和氨氮將得到大量削減，面源污染的貢獻率將進一步加大，成為鄱陽湖水體富營養(yǎng)化和水污染的主要因素。

表4 2001—2008年鄱陽湖水質(zhì)變化情況

3.2 水環(huán)境發(fā)展趨勢分析

目前，江西省正在進入高速增長、奮力崛起的重要歷史時期，隨著工業(yè)化及城鎮(zhèn)化進程的不斷加快，農(nóng)業(yè)活動和水土流失等造成的面源污染逐年加劇，河流湖庫的水環(huán)境將面臨惡化的風險。監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，近10年來江西省五大水系水質(zhì)總體呈下降趨勢，其中Ⅰ—Ⅲ類水質(zhì)河長比例下降了6.4%，尤其是鄱陽湖區(qū)局部水質(zhì)已呈惡化趨勢。分析鄱陽湖水質(zhì)的變化過程，20世紀80年代水質(zhì)以Ⅰ、Ⅱ類為主，平均占到85%，呈緩慢下降趨勢;90年代仍以Ⅰ、Ⅱ類水為主，平均占到70%，下降趨勢加快;進入21世紀以來特別是2003年以后，Ⅰ、Ⅱ類水質(zhì)河長只占50%，下降趨勢明顯。如果不采取有效的預防和治理措施，江西省在經(jīng)濟取得較大發(fā)展的同時也將帶來區(qū)域性水污染問題。

［1］董哲仁.生態(tài)水工學的理論框架［J］.水利學報，2003(1):1－6.

［2］周宏春.水將成為我國可持續(xù)發(fā)展的制約因素之一［J］.中國水利，2000(8):31－32.

［3］李長孫.江西省地表水環(huán)境狀況及保護對策［J］.江西水利科技，2004，30(4):187 －190.

［4］李偉華，袁仲，張慎舉.農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀與控制措施［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，2007，35(33):10 784 －10 786.

［5］高定，陳同斌，劉斌，等.我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞便污染風險與控制策略［J］.地理研究，2006，25(2):311 －319.

X52;S157

A

1000－0941(2011)12－0031－03

謝頌華(1978—)，男，江西贛縣人，高級工程師，在讀博士，長期從事水土保持研究工作;通信作者劉苑秋(1963—)，女，江西尋烏縣人，教授，博士生導師，長期從事恢復生態(tài)學研究。

2011－10－09

(責任編輯 李楊楊)