渭河流域槐芽濕地水污染立體疊加分析與治理

池芳春（西京學(xué)院，陜西 西安710123）

渭河流域槐芽濕地水污染立體疊加分析與治理

池芳春
（西京學(xué)院，陜西 西安710123）

渭河流域槐芽濕地存在水污染立體疊加現(xiàn)象。小城鎮(zhèn)的生活污水未經(jīng)處理，形成點(diǎn)狀污染；生活污水排入清水河，演化為嚴(yán)重的線性污染；被污染的清水河因被人工改道，水流受到阻滯，向附近大面積耕地漫溢，造成面狀污染。面狀污染20余年，累積了大量污染物，對(duì)相對(duì)較淺的地下水造成污染，空氣質(zhì)量下降，演化為立體污染。綜合立體污染威脅附近居民的生命健康與商品糧安全。建設(shè)美麗渭河與生態(tài)濕地，必須清除點(diǎn)狀污染源，阻止小城鎮(zhèn)向河道排污，防止清水河河道漫溢，阻止污染物向地下水與空氣中擴(kuò)散，使當(dāng)?shù)鼐用窠】瞪睢?/p>

渭河流域； 槐芽濕地； 水污染； 立體疊加

構(gòu)建了典型的濕地水污染立體疊加模型：污染源沒(méi)有得到有效處理，形成點(diǎn)狀污染；污染物排入河流，形成線性污染；河水泛濫，湮沒(méi)附近土壤，形成面狀污染；污水下滲、蒸發(fā)，地下水與空氣受污染，形成立體污染。渭河流域槐芽濕地存在由點(diǎn)狀污染、線狀污染、面狀污染，再到立體污染的水污染立體疊加現(xiàn)象。阻止水污染立體疊加過(guò)程，需要從阻斷4個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)下功夫，阻斷其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)，都可以阻止污染升級(jí)惡化。

1　渭河流域槐芽濕地水污染現(xiàn)狀

1.1渭河流域水污染現(xiàn)狀

生活污水未經(jīng)處理即向河流排放，污染土壤、地下水與空氣，危害人民健康（賀東升等，2013；陳印軍等，2014）。國(guó)家在渭河流經(jīng)陜西城鎮(zhèn)段的生態(tài)修復(fù)與環(huán)境治理方面投入巨資（秦延安，2014；郭永久等，2012）；受到工業(yè)廢水與生活廢水的污染（尹斌等，2013；林啟才，2014），渭河治理工作事關(guān)糧食安全和區(qū)域社會(huì)穩(wěn)定（張洪波等，2010）。渭河小流域治理存在漏洞，要發(fā)揮生態(tài)、泄洪、排污功能，必須加大渭河小流域治理力度（田富強(qiáng)，2012；楊小剛等，2014；王珍等，2014）。

1.2渭河流域槐芽濕地水污染現(xiàn)狀

槐芽濕地位于渭河流域，是以陜西眉縣槐芽鎮(zhèn)附近的清水河及附近自然泉水為依托，形成的發(fā)育良好的沼澤濕地（鄧小明，2015）。清水河發(fā)源于槐芽鎮(zhèn)權(quán)四灘村五組西南槐芽塬最下一階的自然泉，此泉在下雨時(shí)水流量會(huì)增大一倍左右，泉水下注，流經(jīng)權(quán)四灘村五組北邊，又有幾個(gè)小泉匯入，東北流經(jīng)權(quán)四灘村三組、一組，陜西扶風(fēng)縣灘上村、龍渠寺村、前進(jìn)村、盧家村灘地，注入湯峪河，流入渭河（圖1）。

清水河在20世紀(jì)60年代前，水流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)在，澆灌眉縣權(quán)四灘村、保安堡村、扶風(fēng)縣灘上村、前進(jìn)村、盧家村100 hm2稻田。20世紀(jì)70年代后，水流量下降到與目前接近，100 hm2稻田逐步改為一年兩熟的旱田地。扶風(fēng)縣灘上村在灘上一組與五組交界處新開(kāi)一條河，使水流向東南，清水河故道只在灘上村一組、五組還有存留，其下已成耕地或宅基地（圖1）。

1.3槐芽濕地的污染源

20世紀(jì)90年代初，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展迅速，成為西安、寶雞之間的重要物資集散地，人口不斷增加，飯店商鋪林立。槐芽中心小學(xué)學(xué)生達(dá)700多人，槐芽高中師生2 000多人，還有槐芽初中、槐芽地段醫(yī)院等。20世紀(jì)90年代中期槐芽高中率先修建下水管道，促成槐芽鎮(zhèn)下水道建成。槐芽鎮(zhèn)數(shù)萬(wàn)人的生活污水不加處理，沿槐芽中站東側(cè)通往權(quán)四灘一、二組及陜西省苗木繁育中心、扶風(fēng)絳帳的交通要道東邊新修的排水渠流入清水河。清水河成為污水河，在權(quán)四灘一組南邊形成了一個(gè)10 hm2大的污水池，對(duì)槐芽濕地造成大面積污染。

圖1　渭河流域槐芽濕地水污染立體疊加示意圖

圖2　渭河流域槐芽濕地污染現(xiàn)狀

2　渭河流域槐芽濕地水污染危害及原因

2.1槐芽濕地水污染的危害

（1） 地表水與地下水被污染。槐芽濕地的環(huán)境保護(hù)沒(méi)有跟上發(fā)展的步伐（黃菁等，2011）。污水排入清水河后，清水河漫溢，附近100 hm2良田處于污水浸漬之下。地下水位較高，最高的僅距離地面2 m，污水下滲，地下水嚴(yán)重污染。

（2） 土壤污染與糧食污染。清水河污染區(qū)域是關(guān)中平原糧食主產(chǎn)區(qū)，是重要的商品糧供應(yīng)基地。長(zhǎng)期浸漬在污水中的100 hm2良田，土質(zhì)惡化。糧食產(chǎn)量與品質(zhì)下降，對(duì)食用者的身體健康造成威脅。

（3） 環(huán)境污染與空氣污染。100 hm2良田長(zhǎng)期浸漬在污水中，空氣質(zhì)量下降，傳染性疾病多發(fā)。

（4） 地下水嚴(yán)重污染，對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳c健康造成嚴(yán)重威脅，居民體質(zhì)普遍下降，嚴(yán)重疾患多發(fā)，非正常死亡率提高，居民平均壽命低于預(yù)期。

2.2槐芽濕地水污染危害后果

良田被污水浸漬，樹(shù)木枯死，臭水漂浮著污物，時(shí)時(shí)散發(fā)著濁氣（圖2）。2014年夏天干旱酷熱，污水池干涸，臟污遍地、寸草不生，大量良田被毀。一遇暴雨或大雨，槐芽鎮(zhèn)的污水混合著雨水、挾裹著垃圾奔流直下，甚至流入槐芽路東的良田里，雨過(guò)天晴，渠兩側(cè)及東邊田地遍布垃圾。每年秋季，秋雨稍多，即污水泛濫，淹沒(méi)槐芽鎮(zhèn)保安堡村、肖里溝村、權(quán)四灘村、扶風(fēng)縣絳帳鎮(zhèn)灘上村、龍渠寺村農(nóng)田100 hm2土地。如果下雨10日以上，淹漬農(nóng)田遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)100 hm2，農(nóng)民經(jīng)常浸泡在污臭冰冷的水中搶收莊稼。經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)污水由秋到春，半年不退。直到初夏，污水退去，白色污染物覆蓋農(nóng)田，農(nóng)民才能種玉米，而且必須趟著污水收獲玉米，收獲難以保障。

槐芽鎮(zhèn)的西新村、保安堡村、肖里溝村、西柿林村、東柿林村、權(quán)四灘村和扶風(fēng)縣絳帳鎮(zhèn)的灘上村從20世紀(jì)70年代開(kāi)始，稻田改旱，至今一直受清水河侵?jǐn)_，300 hm2土地減產(chǎn)，100 hm2良田荒廢（圖1）。污水橫流20年，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，即使在冬季，權(quán)四灘一組向南通往槐芽鎮(zhèn)的主干道東邊，污水散發(fā)出的臭味仍然刺鼻，嚴(yán)重危害著行人的健康（圖1）。清水河流域污染土地面積還在進(jìn)一步擴(kuò)大，槐芽濕地污染治理勢(shì)在必行。

2.3槐芽濕地水污染的原因

每逢連陰雨或暴雨，清水河水泛濫，淹沒(méi)農(nóng)田100 hm2，危及人民生命財(cái)產(chǎn)安全。污水亂流、雨澇成災(zāi)的主要原因是清水河流經(jīng)兩縣，雖然扶風(fēng)縣、眉縣政府多次派相關(guān)工作人員查看災(zāi)情，指導(dǎo)救災(zāi)，但兩縣政府之間、眉縣政府與槐芽鎮(zhèn)政府之間，仍然存在權(quán)責(zé)不明問(wèn)題。

圖3　槐芽濕地水污染立體疊加模式

3　渭河流域槐芽濕地水污染立體疊加模式分析

3.1水污染立體疊加概念

水污染與河流漫溢相結(jié)合，對(duì)小流域產(chǎn)生重大影響。污水排入河流后，點(diǎn)狀污染轉(zhuǎn)為線狀污染；污染河流漫溢后，線狀污染轉(zhuǎn)為面狀污染；長(zhǎng)期漫溢的污染河流在土壤內(nèi)長(zhǎng)期大量積累，造成污染物下滲，對(duì)淺表層的地下水形成影響，地面污水長(zhǎng)期發(fā)臭，嚴(yán)重污染空氣，向上形成污染。地下、地面與空中三位一體的污染，形成立體污染。這個(gè)過(guò)程，稱(chēng)為水污染立體疊加。

3.2渭河流域槐芽濕地水污染疊加過(guò)程

3.2.1槐芽濕地點(diǎn)狀污染 A點(diǎn)是污染源，此時(shí)是點(diǎn)狀污染（A點(diǎn)被污染）（圖3）。

3.2.2槐芽濕地線狀污染 點(diǎn)狀污染源（A點(diǎn)排出的污水）本應(yīng)在向外擴(kuò)散前得到治理，但實(shí)踐中卻存在問(wèn)題，一是污染源未曾加以有效處理；二是污染源未經(jīng)處理即任其排放，擴(kuò)散污染范圍。

點(diǎn)狀污染源指排放的污水。如果污水在地面自流，流經(jīng)區(qū)域小，污染范圍有限。污染點(diǎn)源（A）與流動(dòng)的河水（AB）結(jié)合，擴(kuò)大危害范圍：污水進(jìn)入流水，隨河道向遠(yuǎn)處污染，點(diǎn)狀污染演化為線狀污染。

3.2.3槐芽濕地面狀污染 受污染河流（AB）漫溢（向CD與EF方向漫溢），會(huì)對(duì)漫溢所及的更大區(qū)域（整個(gè)S區(qū)域，圖3中中層圓形代表區(qū)域）產(chǎn)生影響。線狀（AB）污染演化為面狀（整個(gè)S區(qū)域）污染。點(diǎn)狀、線狀及面狀污染，造成地表水與土壤污染（圖3）。

3.2.4槐芽濕地立體污染 污染區(qū)域（整個(gè)S區(qū)域）累積了太多污染物，會(huì)向空氣中排放臭氣（沿著GH、JK方向），造成空氣污染（整個(gè)T區(qū)域），會(huì)對(duì)地下水產(chǎn)生影響（整個(gè)W區(qū)域）。地下水位較高區(qū)域，如槐芽濕地地下水位最高僅2 m，地下水容易受到污染（沿LM、QR與NP方向）。土壤、空氣與地下水污染，形成立體污染。整個(gè)環(huán)境處于綜合污染狀態(tài)，所有環(huán)境要素（水、土、氣等）、生命必需品（淡水、糧食、空氣等）與生命體（人、畜、植物等）都受到污染（圖3）。

3.3槐芽濕地水污染立體疊加模式

水的流動(dòng)性是點(diǎn)狀污染向線狀污染演化的關(guān)鍵因素。河道漫溢，通過(guò)水的流動(dòng)性，加劇污染蔓延，使線狀污染演化為面狀污染。水的下滲，通過(guò)水的流動(dòng)性對(duì)地下水產(chǎn)生影響，水的蒸發(fā)對(duì)空氣造成污染。水的流動(dòng)性對(duì)污染的立體疊加起到關(guān)鍵作用。

從圖1可以看出，槐芽鎮(zhèn)向北的黑色部分，是槐芽鎮(zhèn)政府所在地的生活污水。生活污水在沒(méi)有向四周排放前，可建設(shè)污水處理廠。但因?yàn)闆](méi)有建設(shè)污水處理廠，生活污水是點(diǎn)狀污染排放源（李家科，2011）。點(diǎn)狀污染源沒(méi)有得到處理，排入清水河道，形成線狀污染。清水河長(zhǎng)期漫溢，浸漬了流經(jīng)區(qū)域100 hm2良田。污染由線狀擴(kuò)展到面狀。圖1中橢圓形是污染區(qū)域，村莊處于面狀污染范圍內(nèi)（部分村莊沒(méi)有在圖中標(biāo)出）。線狀污染演化為面狀污染。清水河擴(kuò)散性污染已持續(xù)20多年，造成地下水與空氣污染。

4　渭河流域槐芽濕地水污染立體疊加治理對(duì)策

4.1清除點(diǎn)狀污染源

在污染源頭下功夫，治理點(diǎn)狀污染源，是治本之策?！董h(huán)境保護(hù)法》（2014年）第5條規(guī)定：“環(huán)境保護(hù)堅(jiān)持預(yù)防為主的原則。”第6 條第3款規(guī)定：“企業(yè)事業(yè)單位和其他生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者應(yīng)當(dāng)防止、減少環(huán)境污染，對(duì)所造成的損害依法承擔(dān)責(zé)任”（劉超，2015）。據(jù)此，追究槐芽鎮(zhèn)政府不作為、放任污染的責(zé)任，給予應(yīng)有的處罰，責(zé)令其限期整改，盡快建立污水處理設(shè)施，清除污染源，并對(duì)深受污染之害的權(quán)四灘一組、灘上村一組、五組、龍渠寺村二組、三組給予應(yīng)有的賠償（圖1）。

4.2斬?cái)鄰狞c(diǎn)狀污染到線狀污染的通道

建立污水處理廠，斬?cái)鄰狞c(diǎn)狀污染到線狀污染的通道。在污水處理廠建好之前，不允許污水排入清水河，避免造成面狀與立體污染。

4.3斬?cái)鄰木€狀污染到面狀污染的通道

如果線狀污染源暫時(shí)沒(méi)有得到治理，為防止進(jìn)一步擴(kuò)散，杜絕線狀污染發(fā)展為面狀污染，治理河流，避免河道漫溢。為了保護(hù)槐芽濕地，建議對(duì)清水河現(xiàn)有河道進(jìn)行合理改造?？裳鼗毖勘边呠_(kāi)挖一條寬約10 m，流經(jīng)西柿林、東柿林長(zhǎng)約3 000 m的清水河道，替代目前長(zhǎng)約7 000 m的多處積水、交叉亂流的河道（圖1）。這條河渠如果修成，可使現(xiàn)在交叉亂流7 000 m的清水河流域約100 hm2耕地不再受污染或淹沒(méi)，增加100 hm2良田。

4.4斬?cái)鄰拿鏍钗廴镜搅Ⅲw污染的通道

如果面狀污染源暫時(shí)沒(méi)有得到治理，為了防止進(jìn)一步向空氣和地下水?dāng)U散，杜絕面狀污染發(fā)展為立體污染，要盡可能降低河流的污染程度，減少河流漫溢水量，避免河道漫溢區(qū)域積累過(guò)多污染物。在尚未建立污水處理廠、污水不可避免排入清水河、新河道尚未建好的條件下，點(diǎn)狀、線狀與面狀污染都不可避免，為了降低面狀污染向立體污染的轉(zhuǎn)化程度，要減少清水河污染程度，降低清水河水漫溢兩岸的水量，降低兩岸居民受危害程度。

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Three Dimensional Overlapping Analysis and Treatment of Water Pollution in Huaiya Wetland in Weihe River Basin

CHI Fang-Chun (Xijing University, Xi’an710123, Shaanxi )

Water pollution in Huaiya Wetland in Weihe river basin was resulted from three-dimensional overlapping. Sewage water from small towns was not treated, forming point pollution; the sewage water was discharged into clear water river to form serious linear pollution； artifcial diversion of the contaminated clear water river caused blocking of water flow and led to flooding of nearby farmland, causing area pollution; more than 20 years of area pollution accumulated a large amount of pollutants, causing pollution of groundwater relatively shallow, coupled with deterioration of air quality, leading to three-dimensional pollution. The integrated three-dimensional pollution imposes threat to food security and the lives of people nearby. Building a beautiful Weihe River and an ecological wetland, the point pollution sources need to be removed, prevent the discharge of sewage water from small towns to the river and prevent fooding of the polluted clear water rivers， blocking the spread of pollutants to the groundwater and the air, therefore to provide healthy living conditions for local residents.

Weihe basin; Huaiya wetland; Water pollution; Threedimensional overlapping

10.3969/j.issn.1673-3290.2015.04.17

2015-07-19

陜西省教育廳2013年科學(xué)研究計(jì)劃（人文社科專(zhuān)項(xiàng)）項(xiàng)目（2013JK0158）

池芳春（1971-），女，碩士，講師，陜西扶風(fēng)人。E-mail：chifangchun 2006@126.com