淺談菏澤市水環(huán)境問題與水環(huán)境保護(hù)對(duì)策

侯艷玲

(北京清華城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，北京100085)

1 研究區(qū)域概況

菏澤市位于山東省西南部，地處“魯蘇豫皖”4省交界的行政邊緣地區(qū)。一直以來是山東省相對(duì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，2010年GDP為1227億元，三產(chǎn)的比例是19∶52∶29。市轄牡丹區(qū)、曹縣、定陶、成武、單縣、巨野、鄆城、鄄城、東明等1區(qū)8縣和1個(gè)省級(jí)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，面積12239km2。菏澤正處于工業(yè)化初期階段，工業(yè)還比較落后，對(duì)農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)力不大。

菏澤市除黃河灘區(qū)379 km2為黃河流域外，其余均為淮河流域。市域內(nèi)主要有洙趙新河、萬福河、東魚河、太行堤河、黃河故道5條河流，均流入南四湖。

2 水環(huán)境問題分析

2.1 水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀

近年來，伴隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進(jìn)程的加快，菏澤市水環(huán)境污染問題日漸突出。菏澤市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站對(duì)市轄區(qū)內(nèi)的洙趙新河、萬福河、東魚河等3條主要河流及其支流共13個(gè)監(jiān)測(cè)斷面進(jìn)行例行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果見表1。

洙趙新河綜合污染指數(shù)為4.745，污染分擔(dān)率占全市河流的43.34%，在3條主要出境河流中位居第一。主要超標(biāo)項(xiàng)目為化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮和高錳酸鹽指數(shù)。

萬福河綜合污染指數(shù)為3.406，污染分擔(dān)率占全市河流的31.11%，在3條主要出境河流中位居第二。主要超標(biāo)項(xiàng)目為生化需氧量、化學(xué)需氧量、氨氮和高錳酸鹽指數(shù)。

東魚河水質(zhì)綜合污染指數(shù)為2.797，污染分擔(dān)率占全市河流的25.55%，在3條主要出境河流中位居第三。主要超標(biāo)項(xiàng)目為化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量和氨氮。

從水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀來看，以市域中北部地區(qū)污染較重，污染特征以有機(jī)污染為主。近年來，3條主要河流綜合污染指數(shù)變化情況如圖1所示。

2.2 水環(huán)境容量現(xiàn)狀

菏澤是全國(guó)著名的“牡丹之鄉(xiāng)”，處于南水北調(diào)東線上游，絕大部分地區(qū)屬于淮河流域南四湖水系，全市產(chǎn)生的工業(yè)廢水和生活污水分別通過洙趙新河、東魚河和萬福河流入南四湖。

由于菏澤市水環(huán)境污染物主要排入河流中，本文暫不考慮對(duì)湖泊和水庫(kù)的影響，只計(jì)算河流水環(huán)境主要污染物承載率，用以表征水環(huán)境容量承載現(xiàn)狀。

考慮到指標(biāo)的可得性以及當(dāng)?shù)厮廴镜膶?shí)際情況，選取COD和氨氮作為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，參考相關(guān)資料和文獻(xiàn)，得到菏澤市COD和氨氮的環(huán)境容量值。假定在一定時(shí)期內(nèi)水環(huán)境容量為定值，計(jì)算菏澤市水環(huán)境中主要污染物的承載率。

由計(jì)算可知，2010～2011年菏澤市COD環(huán)境容量承載率為9.30～9.60，氨氮環(huán)境容量承載率為7.90～8.30，污染物入河量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于當(dāng)?shù)氐乃h(huán)境容量。

從山東省地表水環(huán)境污染現(xiàn)狀來看，山東省COD環(huán)境容量承載率為2.5～5.0，氨氮環(huán)境容量承載率為5.0～11.0［1］，COD和氨氮等主要污染物排放量位居全國(guó)前列。污染物入河量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水環(huán)境容量，處于超載狀態(tài)。而菏澤市化工行業(yè)企業(yè)繁多，人口密度大，污水處理設(shè)施配套不夠，使得大量污染物進(jìn)入水體，加之河流水環(huán)境容量偏小，現(xiàn)狀水環(huán)境處于嚴(yán)重超載狀態(tài)。

表1 2011年菏澤市主要河流水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果 (mg/L)

表2 菏澤市河流水環(huán)境主要污染物承載率計(jì)算

2.3 污染源識(shí)別

根據(jù)菏澤市歷年來污染源普查數(shù)據(jù)［2］:農(nóng)業(yè)源是菏澤市最主要的水污染排放源，農(nóng)業(yè)源COD排放量約占全市COD排放總量的50%以上，氨氮約占總量的40%;其次是工業(yè)源和生活源，以及固體廢物處置場(chǎng)產(chǎn)生的少量污染物。

從區(qū)域廢水排放量來看，以牡丹區(qū)和東明縣排放量最大，其次是巨野縣和曹縣;工業(yè)廢水排放量以東明縣和巨野縣最大，其次為牡丹區(qū)和鄄城縣。

從行業(yè)廢水排放量來看，全市工業(yè)歸屬為23個(gè)行業(yè)，廢水排放量最大的是造紙及紙制品行業(yè)，其次是化學(xué)原料及化學(xué)品制造業(yè)和農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)。

2.4 水環(huán)境污染原因識(shí)別

(1)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度加快，帶來環(huán)境污染的加劇。2005～2010年，菏澤市國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值年均增長(zhǎng)22.3%，是近三十年以來發(fā)展最快的時(shí)期，人民生活水平也有所提高。水環(huán)境質(zhì)量也隨著工業(yè)廢水和生活污水排放量的增多而變差。

(2)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于重型化，排放控制壓力大增。根據(jù)菏澤市的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，以煤炭、石油為主的重化工業(yè)將優(yōu)先發(fā)展。以東明、巨野化工產(chǎn)業(yè)帶為主的化工業(yè)，基本上均為高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈低端，結(jié)構(gòu)性污染嚴(yán)重。

(3)工業(yè)污染治理設(shè)施建設(shè)滯后，污染物達(dá)標(biāo)排放不穩(wěn)定。重點(diǎn)工業(yè)企業(yè)排污口達(dá)標(biāo)水平低，很多重點(diǎn)企業(yè)均存在超標(biāo)問題。原因既有工藝水平問題，也存在企業(yè)內(nèi)部環(huán)境監(jiān)管問題。工業(yè)污染治理設(shè)施滯后，是造成排放不達(dá)標(biāo)的一項(xiàng)重要原因。

(4)生活污水管網(wǎng)建設(shè)不配套，污水處理設(shè)施不足。菏澤市中心城區(qū)老城區(qū)合流制管段較多，新城區(qū)污水管道覆蓋率低，造成污水收集率低。部分縣城污水處理廠沒有預(yù)留備用地，遠(yuǎn)期難以擴(kuò)建?，F(xiàn)有污水處理廠規(guī)模不能滿足生活污水的收集和處理需求。

(5)農(nóng)業(yè)面源污染嚴(yán)重?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)和農(nóng)村工業(yè)發(fā)展以及農(nóng)民生活的改善會(huì)導(dǎo)致農(nóng)村面源污染加劇?；?、農(nóng)藥的不合理施用，帶來河流水環(huán)境污染加重。

3 水環(huán)境保護(hù)策略探討

從菏澤市未來發(fā)展的空間布局來看，不同地區(qū)水環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)應(yīng)有所側(cè)重:北部地區(qū)重點(diǎn)是資源開發(fā)和重化工業(yè)發(fā)展過程中的水環(huán)境保護(hù)，南部地區(qū)重點(diǎn)是農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中的水環(huán)境保護(hù)，中部地區(qū)主要是生活污水的防治。

3.1 工業(yè)水污染防治對(duì)策

3.1.1 造紙及紙制品業(yè)

造紙企業(yè)應(yīng)通過在生產(chǎn)過程中實(shí)施清潔生產(chǎn)配合末端深度治理，達(dá)到國(guó)家新排放標(biāo)準(zhǔn)的要求［3］。

(1)開展清潔生產(chǎn)審核，保障造紙企業(yè)達(dá)到清潔生產(chǎn)一級(jí)水平。根據(jù)菏澤市造紙企業(yè)分類現(xiàn)狀，分別對(duì)木制漿造紙企業(yè)和廢紙?jiān)旒埰髽I(yè)提出強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)審核要求 (菏澤市現(xiàn)狀無麥草漿造紙企業(yè))。木制漿造紙企業(yè)參照硫酸鹽化學(xué)木漿生產(chǎn)工藝造紙工業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)［4］，廢紙?jiān)旒埰髽I(yè)參照廢紙制漿造紙工業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)［5］。

(2)加大末端治理，保障主要污染物濃度達(dá)到國(guó)家新排放標(biāo)準(zhǔn)要求。造紙廢水末端治理一般采用物化+生化聯(lián)合處理方法。參考山東某企業(yè)的成功治理經(jīng)驗(yàn)，在好氧生化處理的基礎(chǔ)上串聯(lián)深層厭氧系統(tǒng)，經(jīng)厭氧處理后去除40%左右的COD，且改變了廢水的BOD/COD比，提高廢水的可生化性。經(jīng)由該系統(tǒng)處理后的出水濃度能夠穩(wěn)定在100mg/L以下［6］。如果物化+生化兩級(jí)處理后沒有達(dá)到良好效果，后續(xù)可再串聯(lián)一級(jí)物化處理單元，深度去除一些懸浮物、污泥和其中的有機(jī)物。

(3)加強(qiáng)節(jié)能減排，提高資源綜合利用水平。重視廢紙回收和二次纖維資源利用。貫徹落實(shí)國(guó)家發(fā)改委、科技部等六部委聯(lián)合發(fā)布的《中國(guó)資源綜合利用技術(shù)政策大綱》(2010年第14號(hào))，明確廢紙?jiān)谫Y源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)和制漿造紙等方面的重要地位，規(guī)范廢紙分類、收購(gòu)、打包、銷售行為，建立合適的廢紙回收利用體系。

3.1.2 化工原料及化學(xué)制品制造業(yè)

(1)加快化工產(chǎn)業(yè)集聚步伐，建立生態(tài)化工園區(qū)。生態(tài)工業(yè)園區(qū)使得“廢棄物”可以被其他企業(yè)作為有用資源投入生產(chǎn)，減少總體資源消耗，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。菏澤市處于工業(yè)化發(fā)展的起步階段，應(yīng)把握發(fā)展時(shí)機(jī)，將推進(jìn)生態(tài)工業(yè)園區(qū)建設(shè)的理念貫穿于規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)的全過程。建設(shè)過程中可重點(diǎn)依托現(xiàn)有的工業(yè)園區(qū)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐馁Y源優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)污染項(xiàng)目集中布點(diǎn)、集中治理和達(dá)標(biāo)排放。

(2)依托綠色開采技術(shù)，減少資源開采區(qū)的水環(huán)境污染。未來一段時(shí)間菏澤市的煤炭資源開發(fā)力度將會(huì)明顯加大，應(yīng)大力推廣綠色開采技術(shù)，合理開發(fā)利用資源，減少對(duì)水環(huán)境的影響，減緩礦區(qū)水環(huán)境的惡化。

(3)加強(qiáng)末端治理?；U水中含有易分解有機(jī)物和難分解有機(jī)物，易分解有機(jī)物包含苯類化合物和酚類化合物，還有萘、砒咯、吠喃類等;難分解物包含咔唑、聯(lián)苯類等。目前國(guó)內(nèi)外主要采用物化、生化結(jié)合的方法處理煤化工廢水，在經(jīng)過氣浮、隔油等物化預(yù)處理措施之后，采用缺氧、好氧生物法進(jìn)行再處理，多采用A/O工藝。其中好氧生物法處理后的煤化工廢水的COD不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，因?yàn)閺U水中的雜環(huán)類和多環(huán)類化合物較難被去除。濁度和色度很高是生化法處理過的煤化工廢水的另一個(gè)缺點(diǎn)，需要進(jìn)一步深度處理，降低COD、濁度和色度以及氨氮等指標(biāo)。

3.1.3 農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)

農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)廢水的特點(diǎn)是有機(jī)物質(zhì)和懸浮物含量高，可生化性能較高。目前這類廢水處理方法主要有物化法和生化法。物化處理通常采用混凝法、氣浮法和吸附法等，主要是對(duì)水中懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)及溶解物質(zhì)的去除，作為生化處理工序的預(yù)處理或后續(xù)處理工序。常見的處理工藝有氧化溝法、生物接觸氧化法、活性污泥法和深井曝氣法。

3.2 生活源水污染防治對(duì)策

菏澤市近幾年加大了城市生活污染物的治理力度，在各縣、區(qū)建設(shè)了污水處理廠，但生活污水的處理距生態(tài)市的要求還有較大的差距。今后工作的重點(diǎn)是加快完善城市排水設(shè)施，建立城市污水管網(wǎng)系統(tǒng)。

在排水量大的區(qū)縣 (如:牡丹區(qū)、曹縣和單縣)，應(yīng)建設(shè)集中式生活污水處理設(shè)施，或?qū)σ延刑幚碓O(shè)施進(jìn)行擴(kuò)建和工藝改進(jìn);在排污量規(guī)模較小的區(qū)縣，應(yīng)采取氧化塘、濕地等小型、生態(tài)的處理方式。在具備條件地區(qū)應(yīng)推進(jìn)污水資源化工作，應(yīng)將污水廠退水回用于城鎮(zhèn)綠化、澆灑道路等用途。同時(shí)，應(yīng)妥善處置污水處理過程中產(chǎn)生的污泥，防止二次污染。

3.3 畜禽養(yǎng)殖業(yè)水污染防治對(duì)策

引導(dǎo)集約化養(yǎng)殖場(chǎng)替代小型養(yǎng)殖場(chǎng)。這樣不僅便于環(huán)保部門監(jiān)管，而且大型養(yǎng)殖企業(yè)也有治污的經(jīng)濟(jì)能力。禁止“水沖糞”處理糞便方式，通過政策鼓勵(lì)、資金補(bǔ)貼等形式，鼓勵(lì)企業(yè)參與建設(shè)畜禽糞便綜合利用項(xiàng)目，利用畜禽糞便進(jìn)行沼氣發(fā)電、生產(chǎn)有機(jī)肥等。

3.4 種植業(yè)水污染防治對(duì)策

大力推廣測(cè)土施肥工作，減少肥料流失。合理規(guī)劃種植業(yè)布局，對(duì)坡地、岸邊灘地要加大退耕還林、還草的力度。同時(shí)推進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)、節(jié)水農(nóng)業(yè)，以有機(jī)肥替代化學(xué)肥料、以生物防治害蟲替代噴灑農(nóng)藥、以節(jié)水灌溉替代漫灌，減少污染物排放和水資源浪費(fèi)。

3.5 農(nóng)村水環(huán)境綜合整治措施

加大對(duì)農(nóng)村整潔工程的支持力度和對(duì)污染源的普查力度，尤其是加強(qiáng)農(nóng)村、小城鎮(zhèn)污染源的管理。因地制宜地建設(shè)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施和垃圾處理設(shè)施。開發(fā)農(nóng)膜回收利用技術(shù)，解決農(nóng)村白色污染問題，推廣使用土壤生物修復(fù)技術(shù)。發(fā)展沼氣、節(jié)能灶等新能源和新型節(jié)能技術(shù)，加強(qiáng)農(nóng)村能源綜合建設(shè)。

4 主要結(jié)論

(1)菏澤市3條主要河流水環(huán)境質(zhì)量均超出環(huán)境功能區(qū)劃的相應(yīng)類別標(biāo)準(zhǔn)，以有機(jī)污染為主。水環(huán)境容量承載力已經(jīng)遠(yuǎn)超出其環(huán)境容量實(shí)際可承載能力，其中COD入河量超出環(huán)境容量的9～10倍，氨氮入河量超出環(huán)境容量的7～8倍。

(2)菏澤市北部地區(qū)主要是在煤炭資源開發(fā)和化工行業(yè)的發(fā)展過程中的工業(yè)廢水污染，中部地區(qū)以生活污水排放為主，南部地區(qū)以農(nóng)業(yè)面源污染為主。從工業(yè)污染角度分析，主要的污染行業(yè)是造紙及紙制品業(yè)、化工原料及化學(xué)制品制造業(yè)和農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)。

(3)結(jié)合菏澤市水環(huán)境污染現(xiàn)狀，在未來的發(fā)展過程中:市域北部地區(qū)應(yīng)注重資源開發(fā)和重化工行業(yè)發(fā)展過程中的工業(yè)廢水污染治理，南部地區(qū)重點(diǎn)是農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中的面源污染防治，中部地區(qū)主要是生活污水的防治。

［1］杜金輝.山東省水環(huán)境承載力研究 ［D］.濟(jì)南:山東大學(xué)，2008.

［2］菏澤市環(huán)境保護(hù)局.菏澤市環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書 ［R］.2006－2011.

［3］GB3544－2008，制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［4］HJ/T340－2007，硫酸鹽化學(xué)制漿工藝生產(chǎn)造紙工業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) ［S］.

［5］HJ468－2009，廢紙制漿造紙工業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) ［S］.

［6］張?jiān)矗籼?造紙行業(yè)結(jié)構(gòu)性污染治理的啟迪［J］.環(huán)境保護(hù)，2005，(9):60－63.