湘江流域水质污染现状与对策分析
张敏
(湖南城建职业技术学院 材检1001班)
摘要 湘江纵贯我省南北,集生活饮用、生产用水、航运、发电、纳污等诸多功能于一体。近年来随着工业的快速发展、城市圈的扩大、沿江两岸矿产资源的开发、湘江水污染日趋严重,尽管相关部门采取了一些措施,也取得了一定的成效,但还是存在水污染防治监管不到位、水污染防治形势不容乐观、水污染防治问题有待加强等问题。湘江水污染的综合治理不仅关系到湖南经济的发展、社会的和谐,还关系到长江流域的发展。基于此,本文在对湘江水资源作基本介绍的基础上,着重调查了湘江水污染现状及其污染来源与原因的分析,提出了湘江流域水污染的防治对策。
关键词 湘江流域 污染现状 对策分析 区域经济 湘江水质污染
湘江是湖南省最大河流,为长江的主要支流之一。发源于广西东北部兴安、灵川、灌阳、全州等县境内的海洋山,上游称海洋河,在湖南省永州市区与潇水汇合,开始称湘江,向东流经永州、衡阳、株洲、湘潭、长沙,至湘阴县入洞庭湖后归长江。全长817公里,流域面积92,300平方公里。沿途接纳大小支流1300多条,主要支流有潇水、舂陵水、耒水、洣水、蒸水、涟水等。多年平均入湖水量713亿立方米。上游水急滩多,中下游水量丰富,水流平稳。干支流大部可通航,旧时是两湖与两广的重要交通运输线路。
湘江支流众多,部分支流水土流失较重。零陵以上为上游,流经山区,谷窄、流短、水急,雨期多暴雨,枯水期地下水补给占25%左右。零陵至衡阳为中游,沿岸丘陵起伏,红层盆地错落其间,河宽250~1000米,常年可通航15~200吨驳轮。衡阳以下进入下游,河宽500~1000米,常年可通航15~300吨驳轮,沿河泥沙淤积,多边滩、心滩、沙洲。长沙以下为河口段,常年可通航50~500吨驳轮,多汊道和河成湖泊。湘江流域资源丰富,矿产以煤、铁、锰、铅、锌、铜、锑等为主,湘潭是中国著名的锰矿区。水利和水能资源丰富,水能资源总蕴藏量470多万千瓦。流域内建有欧阳海、千金庙、双牌等大型水库和20世纪80年代初期兴建的东江水电站(装机容量50万千瓦)。此外,还有大中型水利工程145处,设计灌溉面积64万公顷,其中韶山灌区7万公顷。农副产品以稻、薯、烟、茶、大豆为主。
湘江流域(湖南境内)面积占全省总面积的40%,人口约占全省人口的60%。长沙及株洲,湘潭、衡阳、岳阳等省辖市均坐落在湘江沿岸。近几十年来工农业飞速发展,人们生活水平的提高,人类活动对水环境产生了深刻的影响。由于大量工业污水和生活垃圾排放,湘江水质越来越差,已经直接危及了湘江流域七市一地的百姓生命健康。最新的城市水源检测结果表明,长沙、湘潭和衡阳水源水质污染相当严重,已跻身为全国水源污染最严重
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的城市。因此,研究湘江水质的变化及防治对策对今后湘江流域甚至湖南经济的可持续发展和生态环境的改善有着重要的意义。
1 湘江水质污染的回顾及现状
湖南省位于长江中游南岸,省内溪河纵横,水系发达,是一个水资源十分丰富的地区。地区。其中湘江总流域面积9.46万km,湖南境内8.54万km,湘江占湖南省省地表水资源总量的36.5%。湘江水质优良,古人称“湘江秀木茂盛,江澄如练”。20世纪初,毛主席《沁园春·咏长沙》诗中称“漫江碧透,鱼翔浅底。”至20世纪70年代湘江水质仍为Ⅱ~Ⅲ类,有“绿色湘江”之称。湘江水资源丰富,促进了湘江流域经济、文化的发展,早有始祖炎帝农耕足迹,自秦代凿灵渠以后,湘江为中国南北通道。解放以后,湘江流域工农业生产有更大发展,是湖南经济的摇篮,湘民的母亲河。湘江水质在8O年代基本能保持在二、三类水质,除洪水期外,河水基本清澈。但80年代末期,湘江的酚、氰污染和重金属污染变得越来越突出,特别是汞的污染使长株潭流域出现了超标现象,主要来源于工业污染源的超标排放,90年代后,省政府采取了一系列严格措施加强湘江流域的酚、氰污染和重金属污染的整治力度,并取得了明显的效果;但2000年后,因有色金属的价格爆涨,一些个体企业开始了非法湿法冶炼,特别是从事铟的冶炼过程中将产生大量的含镉母液,这些本来具有回收利用价值的母液排入湘江后,造成了湘江水质的镉超标。
现如今的湘江早已不复往日风姿。在株洲市清水塘工业区,未经处理的工业废水肆无忌惮地汇入江中,湘江江面呈现出红黄分明的两种颜色。望着脚下远去的湘江,曾担任过11年省环保局局长的傅玉辉感慨地说:“湘江污染已到了非整治不可的地步了。”湖南省水利厅水政处提供的一份湘江污染状况示意图上,蜿蜒的湘江被标成深浅不同的两种颜色。从中游的衡阳以下,湘江颜色由绿转红,渐至褐色,污染渐重。
2001年6月,湘江中游一级支流舂陵江欧阳海水库周边地区。上百个非法小锡矿排出的汩汩黄水直接流入库区,数十米高的矿渣堆直插入水中。污水流经之地,草木绝迹,岩石发黑。
2002年10月,湘江下游长沙三汊矶河段。粗大的排污管裹着黄色污水汩汩流入江中,江风吹过,不时飘来一阵阵刺鼻的味道。河岸的泥石因为污水的长期侵蚀,已经变成乌黑,岸边翻起朵朵棕黄色的浪花。2003年8月,湘江下游株洲市一沿江排污口。发黑的生活污水通过一根粗大水管直接排入湘江,高温下污水散发着阵阵恶臭,周边蚊蝇乱飞,垃圾成堆??
这些镜头仅仅是湘江遭受污染的一个缩影。据了解,湘江受污染河段的主要超标项目为总大肠菌群、非离子氮、石油类、溶解氧、总砷、总汞等,其中以矿物污染和化学污染最为严重。湖南省水质监测中心对湘江43个河段进行一次监测中,只有11个河段水质在三类标准以内,达标率仅为25.6%。32个河段水质为4类,属已污染水体,其中湘江干流
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有2个河段水质为五类,已根本无法饮用。潇水因其水流清绿幽深蘸得名,《水经注?湘水》说:“潇者,水清深也。”
如今的潇水,发黑泛油光的河水、淤塞的排水沟渠、河堤边成片的垃圾、漂浮的动物尸体??
2 湘江污染的原因分析
在湘江流域经济快速发展期间,工业、生活废水废气的排放量却没有明显减少,这正是在重蹈很多地区“先发展,后治理”的老路,与可持续发展道路大相径庭。在发展经济的时候,不注重环保的投入,忽略生态环境的功能。调查结果表明,生态环境破坏的严重后果已经显现,已经严重影响了湘江流域的自然生态系统,给居民及当地动植物带来危害。其原因有以下几点:
2.1 区域经济发展不平衡
区域经济发展不平衡是一种普通的经济与社会现象,经济发达国家都经历过不平衡发展阶段。区域经济差异是各级政府部门共同关注的问题,是制定区域经济发展展政策的重要依据。湘江下游长株潭地区是湖南省经济最为发达的地区,但由于开发利用程度较高,近年来缺水形势有加剧趋势。著名的湘南干旱区域位于湘江中上游地区,经济欠发达,开发利用程度相对较低,但由于缺少工程调节,干旱年份7~9 月份缺水严重。湘江源头地区经济不发达导致小水电站开发过热,同时大量发展冶炼、轧钢等高能耗产业,给湘江造成大量污染。地方保护主义使得上中下游难以协调一致,造成了限制污水排放和治理的难度加大。
2.2 向湘江内排放大量的生活污水
2008年,湘江流域排放生活污水11.19亿t,占全省的68.97%;排放COD39.79万t,占全省总排放量的44.48%,在湘江污水排放中占较大的比重。城市生活污水、生活垃圾污染是湘江有机污染负荷逐年提高的主要原因。
目前流域各主要大城市均已建有部分污水处理厂,但仍有大部分城镇居民生活废水仍未经综合处理直接排入湘江,加重了湘江的污染,使湘江水体特别是饮用水源保护区江段中COD、氮、磷、氨氮等有机污染物有超标现象。
湘江是洞庭湖水的重要输入源,其沿线绝大多数县级城镇的生活污水处理设施严重滞后,污水管网建设速度慢、资金短缺,使生活污水未经任何处理直接排入江内,如2005年,城市生活污染排放量达到了惊人的34.33万吨,严重超出其自我净化和修复的能力。
2.3 农业成为重要污染来源
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随着农村经济的发展,传统的种植业不断加大各类农药化肥的使用量,间接造成了对水质的破坏。湘江流域每年施用农药4万t左右,化肥220万t左右,每年经雨水冲洗带入径流,辗转汇入湘江的农药、化肥量分别为700t和2.2万t左右。同时随着养殖业的发展,家禽家畜养殖过程中废水往往也未经处理就直接排放,为水质破坏增添了新的砝码。
2.4 工业废水的排放
湖南是有色金属之乡,从20世纪70年代开始,湘江流域开矿冶金企业增加,使湘江一些河段水质含重金属超标。资料显示,“十五”规划以来,湖南的汞、镉、铬、铅排放量位居全国首位;砷(砒霜)名列甘肃之后居第二位;二氧化硫和化学耗氧量(COD)的排放量居全国前列。在“长株潭城市群”中,以万元产值排水量为例,湘潭、株洲 2 个城市的万元产值排水量位列全国 113 个重点城市前 5 位。近年衡阳、株洲、湘潭、长沙四大城市生活污水排放成倍增加,2000年每个城市污水排放均超过1亿t,枯水季节流量减少的情况下,湘江水质明显下降。
表1 湘江流域内工业企业重点污染统计
企业 污染源数(个) 废水排放量(10m/a) 废水中有害物质含量(t/a) Hg Cd 酚 Pb Zn Cu Cr As S F COD 悬浮物 -2-83有色 31 2.044 化工 65 2.519 轻工 46 0.52 电力 4 3.307 总计 146 8.39 2.478 29.664 108.26 498.447 132.105 86.307 132.105 16.458 341 126.623 3568.5 10809.6 1.302 1.374 29.34 104.558 1.08 53.229 1.08 231.507 606.3 632.64 11851.5 30057.3 0.062 0.033 43.07 0.246 2.943 2.943 10.83 1186.5 36.885 153824.1 755.73 0.56 6.345 0.081 1.254 0.081 11.421 249 300.65 57.9 14588.88 3.842 31.071 181.23 609.614 136.209 140.781 136.209 260.469 382.8 1096.798 169302 187511.43 湖南省工业技术相对落后,监管体制不到位,洞庭湖区遍布的数万公顷芦苇成为造纸业发展的重要基础,年产量仅1万至3万吨的小造纸厂遍布于湘江各处,他们的共同点便是盈利以牺牲环境为代价,他们大多只有简陋的污染防治措施,有些甚至直接将生产废水
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排入湘江。2006年造纸业COD排放量占了湖南省的50%左右。2007年,西、南洞庭湖区的造纸业,日排污水量分别占西、南洞庭湖直排污水量的45%和95%。同时,各地政府也缺乏相应的监管机制,甚至对污染麻木不仁。湘江流域内工业企业重点污染源的排污统计见表1。
湖南省素有“有色金属之乡”的著称,其中大多数有色金属和稀有金属矿藏的开采、冶炼集中分布在湘江流域。从表1可以看出,该流域内工业企业中146个重点污染源的排污量高达8.39×10m/a,占全省总废水排放量的42%,废水中金属含量高达5013.133t/a。随废水流入湘江的有害物质中以有色系统的“贡献”最大,主要的有汞、镉、铅、锌、钢、铬等金属。其次,还有悬浮物和COD的含量也相当之大,其中COD的含量为169302 t/a,悬浮物的含量为187511.43 t/a。经统计,湘江水系的污染主要集中在郴州、常宁-衡阳、株洲江段。
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2.5 三峡蓄水使洞庭湖水位降低从而增加了污染物的浓度
由于三峡大坝的建立,导致了长江下游流量大大减少,流量的减少导致了湘江和洞庭湖的水位大大降低,大量的河床裸露,生态环境遭到了严重的破坏,湘江的污染物自我净化能力急剧下降,这进一步加剧了湘江的水质恶化。
一些水利专家认为,近年来洞庭湖区日益严重的旱象,主要原因是上游江河来水偏少,水利工程蓄水不足,部分地区发生严重伏秋连旱;同时,三峡水利工程建成后对洞庭湖水环境也产生了一定影响。
专家指出,三峡水利工程建成后长江泥沙量减少,清水下泄使长江河床逐年刷深,长江入洞庭湖水量也随之减少;枯水期三峡水利工程增加的下泄量仍不足以补偿长江入湖水量。受此影响,近年来长江入洞庭湖三口河系衰退特征已十分明显。
2.6 国家政策上的缺失
环保部门存在着缺位的现状,并没有真正履行自身的义务,或者在执法中存在着偏袒、随意等错误的现象,并且没有依法管理污染组织或个人,也没有充分合理地对污染进行有效的治理。此外,相关法律上的漏洞也给环保部门的执法带来了挑战。由于自身实力的制约,企业在购置、使用、保养、更新污染处理设备上存在着经济上的困难,而在这一方面,国家并没有做出相关的补贴政策和办法,这不利于企业的发展,也不利于环境的保护和治理。
3 湘江水质污染防治存在的问题
时至今日,湘江水质的污染也日益严重,存在的问题也越来越多,通过对湘江水体污
染现状和目前治理情况的分析,湘江水体污染治理主要存在以下几个方面的问题:
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