我省汉丹江流域总氮污染现状分析与对策建议
第201801期(总第007期)
来源: 陕西省环境科学院   日期: 2018-7-10

张振文、王  青、王  敏、张大昌

刘旗龙、曹  磊、张春景、孙长顺

    汉丹江是南水北调中线工程丹江口水库的主要水源涵养区,承担着70%的供水量,支撑着北京、天津、河北、河南等四个省市共15.5万平方公里的社会经济可持续发展及2.06亿人民的用水安全。汉丹江也是我省“引汉济渭”、“引红济石”、“引乾济石”等调水工程的唯一供水水源,年调水约16.81亿立方米,受水区惠及宝鸡、咸阳、西安、铜川和渭南市,服务人口约2300万人,GDP总量超过1万亿元。因此汉丹江的水环境质量是关系京津地区和关天经济区可持续发展的物质基础,具有国家及区域多层级和“生态-经济-社会”多元化战略意义,是我省生态环保工作的重中之重。

    目前我省有大中型水库99座,在我省境内的汉江干流上,已经规划了7级水电开发项目,分别是黄金峡、石泉、喜河、安康、旬阳、蜀河以及夹河水电站。目前已经建成石泉(1974年)、安康(1992年)、喜河(2006年)、蜀河(2009年)等4座水库。随着规划的水库相继建成,汉江干流水文情势和水生态环境将要和正在发生变化,水环境质量也必将受到影响,而总氮将是影响水环境质量的重要指标之一。汉丹江不仅是南水北调丹江口水库的水源涵养地,同时也是关天经济区的水源涵养地,其水质安全不仅在国家层面,还是在区域层面都处于至关重要的地位。因此加强以总氮污染控制未雨绸缪,势在必行。

一、我省汉丹江流域总氮污染现状

     总氮是水中有机氮和无机氮化合物的总和,包括可溶性及悬浮颗粒中的含氮量。《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中将总氮列为湖库水质指标,未将其纳入河流水质指标。《地表水环境质量评价办法(试行)》(环办[2011]22号)规定,河流断面水质类别评价采用单因子评价法,总氮不作为评价指标。而总氮却是引发湖泊、水库水华爆发的关键因素,是反映湖库营养状态的重要指标之一,并参与计算湖泊水库营养状态评价指标。

    目前南水北调中线工程丹江口水库总氮偏高的问题已经引起高层关注,而汉丹江对库区总氮负荷的贡献量不容忽视。研究认为,丹江口库区总氮负荷通量约为5.2万吨,其中汉江丹江贡献量占比约80%,陕西省的贡献量占总量的49.9%。

    我省汉丹江流域多年来水质总体较好,出省断面水质常年保持在Ⅱ类水平,满足水功能区划及水质控制目标的要求,但总氮浓度持续处于高位。参照地表水湖库水质标准,2017年我省汉丹江流域15个水质断面监测结果显示,汉江及丹江干流大部分月份总氮浓度已达到Ⅳ类~劣Ⅴ类,汉江出省界断面总氮为Ⅳ类,丹江出境断面为劣Ⅴ类。

二、我省汉丹江流域总氮污染负荷构成分析

    从2015年污染源排放量统计分析来看,陕南地区废水中总氮排放量总计36348.08吨,其中工业源、城镇生活源与农业面源的占比分别为11%、21%与68%,可见农业面源贡献远大于工业源及城镇生活源,成为陕南地区总氮的主要来源。与关中地区不同,陕南地区由于城镇人口相对较少,工业较为薄弱,农业种植与畜禽养殖占比相对较高,加之陕南地区降雨丰沛,面源入河系数大,导致陕南三市农业与农村面源污染对汉丹江流域(陕西段)总氮负荷贡献占比较高。同时,陕南地区大气氮沉降和生物固氮作用较强,致使总氮自然背景值偏高,尤其是在上游优良水体中,总氮自然背景的贡献量也不容忽视。

三、总氮污染控制对策建议

    要抑制我省汉丹江流域总氮污染恶化的趋势,以“先易后难,两手发力”的原则,采取点源和面源双控制的污染防治措施。一方面,实施点源减排控制,加快工业集聚区和城镇污水处理厂处理设施、配套管网建设与改造,对所有工业园区污水处理厂和城镇污水处理厂出水加装总氮在线监测设施,严格工业集聚区项目环境准入政策,开发城镇生活污水处理厂深度脱氮除磷技术和污泥土地资源化利用技术,提高水污染治理与监控水平,将水质控制在Ⅳ类以内。另一方面,必须采取面源干预措施,推广农村农业清洁生产技术,深入推进农村环境综合整治,集成农村生活污水集中处理技术、养殖业减氮控磷技术、农业固体废物堆肥技术和畜禽粪尿还田和循环利用(如沼气)技术等,结合免耕和其他农田保护技术(缓冲带和生态沟渠)等立体控制措施,减弱农业生产和农村生活排放的总氮负荷。同时构建汉丹江生态屏障,在河湖库岸线的一定区域建设污染控制缓冲带,阻拦和截留地表漫流携带的总氮等污染物直接流入水体,降低流域总氮污染负荷,以期将水质控制在Ⅲ类以内。

    总氮成分庞杂,迁移和转化途径复杂,涉及大尺度的自然氮循环,污染构成和负荷占比尚在研究之中。建议推进研究工作,厘清总氮污染源构成,合理确定水质控制目标,科学制定流域总氮污染防治技术政策,集成示范污染控制技术,促进湖库型水源地生态环境及供水安全和实现区域经济社会的稳步发展。同时应该注意到总磷是引发水体富营养化的重要因素,汉丹江总磷浓度虽然满足水质目标要求,建议在关注汉丹江流域总氮污染的同时,密切监控总磷浓度的变化情况,同步实施总磷污染防控措施,全方位保障“一江清水永续北送”。

以上信息供领导参考。

如有建议或指示,请反馈我院。

附件:我省汉丹江流域氮磷污染情况调研报告

】【打印】【关闭窗口