理论教育 灌区化肥与农药施用量及水体污染实例

灌区化肥与农药施用量及水体污染实例

时间:2023-10-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:灌区化肥和农药施用量大,化肥平均每亩达128kg,农药每亩达0.28kg。表8.10 是渭河流域各行政区化肥使用量情况。每年因水土流失造成的土壤流失量约4000 万t,其中携带流失的氨氮量约2000万t,即因面源污染产生的氨氮量约为2.84万t。2000年渭河干流共接纳主要污染物COD 11.6 万t,氨氮8790t,分别占2000年两项指标排放量的41%和24%,其中陕西省分别占总量的95.8%和90.4%。表8.12渭河干流各河段排污口、支流污染物入河量注 资料来源:渭河流域水资源保护规划,2004。

灌区化肥与农药施用量及水体污染实例

(1)源消减,减少污染物排放量。渭河污染排放量大的原因主要表现在以下两个方面。

1)工业结构不合理,污染物排放量大。据1997年各工业行业废水及污染物排放现状,造纸、纺织、机械、电力化学工业为主要的污染行业,其中造纸、纺织工业为重中之重,两者产值仅占总产值的10%,但废水、COD却占25%、88%,在各行业中居最高。工业产值与废水、污染物的排放呈反比(见表8.8、图8.4和图8.5),而这些行业又恰好是用水效益低的用水大户(见表8.9)。说明现有的工业结构存在着不合理的地方,也是水资源短缺和水环境污染的主要因素。

表8.8 1997年关中地区工业行业主要指标占总值的比重单位:%

图8.4 COD比例示意图

图8.5 产值比例示意图

表8.9 不同行业万元产值用水量

因此,加大工业结构调整力度,坚决淘汰能耗高、效益差、污染严重的落后生产能力的企业和设备,与此同时,还应该严格执行建设项目环境影响评价制度,防止产生新的污染。造纸、纺织业的污染程度大,国民经济贡献小,通过完善产品设计,改进生产工艺、技术和装备,实施废物循环利用和综合利用以及改善运行管理等,削减污染物的排放量。在工业污染末端治理的基础上,切实转变观念,大力推行清洁生产,实现工业污染防治由末端治理向预防为主、生产全过程控制转变,由主要污染物达标排放向全面达标排放转变。

加快高耗水行业(包括发电、毛纺、纺织等)的节水技术设备改造,开展创建节水型企业活动,尽快建立现代高效节水型工业体系。在推广节水工艺的基础上,实行一水多用和循环利用,提高工业废水的重复利用率。

2)农业面源污染逐渐突现。渭河流域不仅点源污染较重,同时面源污染也较为突出,非点源污染以农业使用化肥后的灌溉退水和水土流失为主。渭河的关中灌区是历史悠久的大型灌区,2000年灌溉面积为1300 多万亩。灌区化肥和农药施用量大,化肥平均每亩达128kg,农药每亩达0.28kg。有关研究表明,宝鸡峡和交口灌区每年通过潜水排泄的氮素量分别约为2142t和3497t,磷素排泄量分别约为23t和20t[122]。降雨径流流失的氮素和磷素,宝鸡峡灌区每年因土壤流失带走的全氮和速效磷分别为403t和8t,交口灌区每年因土壤流失带走的全氮和速效磷分别为34t和1t。据初步分析,渭河面源污染一般可占河流污染物总量的40%~50%[121]。表8.10 是渭河流域各行政区化肥使用量情况。

表8.10 2000年渭河流域各行政区化肥使用量与水土流失量单位:t/a

注 资料来源:《陕西省生态环境调查资料》,2000年。

渭河流域每年因施用化肥流失的氨氮约26400t(按照3%~5%流失率计算)。每年因水土流失造成的土壤流失量约4000 万t,其中携带流失的氨氮量约2000万t,即因面源污染产生的氨氮量约为2.84万t。按照城镇生活污水量(约2亿m3)及其氨氮含量,可估算氨氮量约5200t,另外工业废水排放氨氮约3500t,由此可估算出渭河流域氨氮排放量约3.7万t。

灌区化肥和农药施用量的不断增大,使得渭河流域面源污染也十分突出,更加重了对水体的污染程度。因此,大力发展有机、绿色农产品生产基地建设,实施化肥总量控制、农药使用总量控制,重点控制化肥施用量较大的果树种植业化肥施用量,大力推广使用有机肥料,病虫害的防治逐步实现完全依靠生物技术等综合防治方法,农药的施用强度逐渐降低,加强畜禽养殖业污染防治和环境管理

(2)加大治理力度,提高废水处理率。工业产业中还存在着技术落后,排污量大的现象(见表8.11),典型调查表明,渭河流域12 个工业部门排污率为70.3%,重复利用率41%,七家主要行业的水重复利用率仅为34.66%,相当国内平均水平的57.4%。目前,有污水处理设施的企业仅占24%,污水实际处理率仅为6.3%。

表8.11 1995年主要工业行业废水排放量及处理率(www.daowen.com)

渭河流域处于西部地区,属于经济欠发达地区,用于治理废水的资金明显不足,又缺乏鼓励多渠道筹集资金的政策,使得扩建、新建污水处理厂的工作很难实现。沿渭十余个城镇,仅西安有两座污水处理厂,日处理污水27 万t,年处理能力0.98亿m3,处理率仅9%左右。

由于资金欠缺,城市污水处理厂建设滞后。市县污染治理补助资金和市县污染治理专项资金以及市县污水处理厂建设资金也都缺乏或没有应有的保证。仪器装备陈旧且缺乏,在很大程度上也是资金不落实的结果,由此导致监理监测不力,机构不健全。

加强城市污水处理与再生水利用系统建设,构建循环水务,发展污水资源化技术,制定污水资源化政策,进行污水资源化示范,加大推广再生水利用力度,不断提高污水资源化利用程度,逐步使中水成为城市绿化、河湖生态、道路浇洒、生活杂用、工业冷却等主要水源;进一步研究再生水的其他利用方式,建立再生水利用法规、政策、管理体系,促进和规范再生水的利用。

(3)污染物总量控制,减少入渭河干流污染物量。渭河两岸尤其是关中地区城镇密集,两岸支流众多,有些城市的污染源经入渭支流进入渭河干流,排污集中的支流水质状况超过了国家污水综合排放标准。入渭河干流污染物量主要指渭河干流入河排污口和一些污染严重的主要支流(入渭水质超过国家污水综合排放标准)输送的污染物量。根据《渭河流域水资源保护规划》,2000年渭河流域共有排污口200 个左右,从分布上看,主要集中在渭河干流,共有73 个,其中甘肃省31 个,占42.5%,陕西省42个,占57.5%。73 个排污口COD入河量为7.09 万t,其中甘肃省占4.9%,陕西省占95.1%;氨氮入河量5332t,其中甘肃占5.6%,陕西占94.4%。

2000年渭河干流共接纳主要污染物COD 11.6 万t,氨氮8790t,分别占2000年两项指标排放量的41%和24%,其中陕西省分别占总量的95.8%和90.4%(见表8.12)。

表8.12 渭河干流各河段排污口、支流污染物入河量

注 资料来源:渭河流域水资源保护规划,2004。

各排污口COD入河量最大的是宝鸡—咸阳河段,占总量的40.6%,其次是咸阳河段,占23.6%;氨氮入河量最大的为西安市河段,占总量的35.6%,其次是咸阳市河段,占28%。

从以上分析看出,渭河干流排污口超标排放现象严重,废污水中COD平均浓度在200mg/L左右,氨氮平均浓度在15mg/L左右,污染物入渭量已经远远超过渭河水体自身的水环境承载能力,目前的污染物浓度控制方法已经不能满足渭河水资源保护的需要,对其实施入河污染物总量控制是唯一的选择。近期应重点对排污较大的排污口进行严格控制。

(4)降低河道外引水。关中降水集中在夏秋两季,年内6~10月可得60%的降水和70%的径流。关中自产径流不到70 亿m3,除汛期外,河道内水量仅有20 亿~30亿m3,而用于渭河沿岸灌溉的河道外引水就达20 亿~25 亿m3,这些水大部分不再退回,少部分以污水的形式进入渭河。由于河道生态流量甚少,污径比很高,河流稀释自净能力降低,水环境容量减少,加剧了水污染程度。因此,降低河道外引水,以缓解河道外引水引起的河道水量减少,与由于经济发展伴随而来的废水、污染物增加之间的矛盾,满足水体自净、稀释的功能,扩大水环境容量。

(5)加强监测。渭河水质分别由环境保护部门、水利部门监测。陕西省水利厅在渭河干流设置的6 个监测断面如表8.13 所示。西安市环保监测站在渭河干流设置有4个断面。

表8.13 渭河干流水质监测断面

注 1.环保部门在2000年前,2个月监测1 次,2000年后1 个月监测1 次。
2.“√”表示由对应的部门进行监测。

渭河水质污染严重,沿河取水量大,加上地面径流变化较大,因此,现有的监测频率太低,不能反映渭河水质的变化情况。虽然有两个部门在监测,但是,监测频率和项目基本相同,监测地点也有重复,即水质监测实际上是低水平的重复,没有互补,实际上存在浪费。而实际情况是,往往由于经费限制,实际监测的次数远低于上述的次数。

水质监测的目的是为政府、机构和公众提供及时的、完整的、可靠的水质信息。监测污染物排放状况,包括入河排放以及主要污染源的排放;明确水质和污染源排放的关系,为政府提供正确的决策依据。应实施水量与水质的同步监测,以便于掌握水量、水质的动态变化,了解影响水质变化的关键因素,为河流管理提供有力的支持。

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