螳螂川河流磷、氟污染与防治对策分析研究

2015-06-01 12:24段云龙字润祥李发荣
环境科学导刊 2015年6期
关键词:螳螂富民大桥

张 丽,段云龙,字润祥,李发荣

(1.昆明启迪管理咨询公司,云南昆明650228;2.昆明市环境监测中心,云南昆明650228)

螳螂川河流磷、氟污染与防治对策分析研究

张 丽1,段云龙1,字润祥2,李发荣2

(1.昆明启迪管理咨询公司,云南昆明650228;2.昆明市环境监测中心,云南昆明650228)

螳螂川每年均要接纳众多沿岸磷化工企业排放的大量含磷、氟污染物,导致水体功能下降,对下游水体造成重要影响。通过对螳螂川河流沿程相关污染源,河流水体,河流水体中磷、氟的含量,污染水平,分布状况进行深入调查、分析研究,分析了河流磷、氟污染的来源,迁移途径,环境影响,从而提出有效的防治对策。

螳螂川;磷污染;氟污染;污染源;环境影响;防治对策

0 引言

近年来长江中下游的三峡水体富营养化[1-2]严重,多次发生蓝藻水华现象,这与上游磷化工企业排放含磷废水关系密切。大量含氟废水的排放对水体中鱼类的骨骼产生畸形突变影响[3-4]。螳螂川为金沙江支流,全长252km,为滇池唯一出口。螳螂川自滇池流向西北,流经昆明市安宁、富民、禄劝,于禄劝与东川交界处注入金沙江。其上游称螳螂川,过富民称普渡河。螳螂川安宁、富民一带河道较宽,流速较缓,多河曲阶地;禄劝普渡河水流湍急,高山夹峙,河流深切,“V”型河谷广布。沿岸分布着众多磷化工、钢铁冶金以及制酸等企业,每天有大量的磷、氟废水排入螳螂川中,特别是20世纪70年代,在螳螂川沿岸建设了许多大型磷化工企业,如三聚磷酸五钠厂、云南三环磷化工厂、草铺大黄磷企业等。每年众多沿岸磷化工企业大量含磷、氟废水排入螳螂川,含磷废水致使河道水体总磷浓度经常检出超标现象。导致水体功能下降,对长江中下游水体造成富营养化影响。本文对螳螂川河流磷、氟的超标污染进行深入调查、监测、分析研究,分析河流磷、氟污染来源,迁移途径,环境影响,提出有效的防治对策。

1 螳螂川沿岸企业分布状况

经调查,螳螂川主河流域及其分支流域1000m范围内共有各类企业230余家,涉及磷化工、钢铁冶金、机械、建材、造纸、采矿、食品饮料等行业,汇入河道排污口43个。其中螳螂川安宁段主河流域就有企业66家,有20个废水排口;沙河支流有企业18家,有4个废水排口;八街河支流有企业62家,有5个废水排口;禄脿河支流企业3家,有1个废水排口。

2 螳螂川河流污染现状分析

2009年以来,螳螂川各监测断面水质均为劣Ⅴ类[5](GB3838-2002地表水环境质量标准),主要超标污染物在上游云南磷肥厂以上主要为化学需氧量;进入安宁市后主要超标污染物为化学需氧量、总磷、氟化物、汞;出富民时水质主要超标污染物为化学需氧量、总磷、氟化物。各断面污染物超标状况见表1。污染最重河段出现在安宁、富民区间。

从螳螂川河流水体沿程磷、氟超标空间分布分析:从石龙坝段面开始就检出总磷明显超标现象,一直延伸到安宁大桥、温泉大桥、青龙峡、富民大桥、河东大桥、赤鹫大桥、普渡河铁索桥;从安宁段面开始就检出氟超标现象,一直延伸到温泉大桥、青龙峡、富民大桥、赤鹫大桥、普渡河铁索桥。

从检出的污染物磷、氟朔源分析,螳螂川河流水体所受污染影响与流域磷化工、冶金、制酸等企业排污密切相关。

表1 2010年螳螂川-普渡河铁索桥各监测断面水质状况

3 磷、氟浓度空间分布特征

螳螂川始于海口中滩到禄劝的掌鸠河汇合终止,整条河流弯弯曲曲,顺山势向西北流入普渡河。为了研究螳螂川河流中磷、氟的空间分布特征,从海口中滩至普渡河铁索桥断面共设置了10个监测断面,分别是海口中滩、海口水文站、磷肥厂大桥、石龙坝上下、安宁大桥、温泉大桥、青龙峡、富民大桥、赤鹫大桥、普渡河铁索桥。从所监测到的数据分析,河流水体中总磷浓度出现多个峰值 (图1),即磷肥厂大桥、石龙坝下以及普渡河大桥,断面总磷浓度分别为:1.99mg/L、2.28mg/L和1.83mg/L;氟浓度出现两个峰值 (图2),即磷肥厂大桥和青龙镇大桥,断面氟浓度分别为:9.63mg/L和5.98mg/L,分别超过地表水Ⅴ类水标准8.63倍和4.98倍。

4 磷、氟浓度时间变化分析

4.1 年际变化分析

对螳螂川河流上下游温泉大桥断面和下游富民大桥断面2009—2014年的监测数据进行分析,上下游断面河流中总磷浓度最大峰值出现在2009年,第二峰值出现在2011年;氟化物浓度最大峰值出现在2012年,第二峰值出现在2011年。河流总磷浓度变化趋势逐年递减,氟化物浓度变化趋势温泉断面呈逐年递减趋势,而富民大桥断面2012年前呈上升趋势,2012年呈逐年下降趋势,表明2012年之后温泉大桥之下的磷化工企业磷、氟污染排放状况进行了综合整治 (图3、图4)。

4.2 季节变化分析

雨季洪水产生的径流对河流水体中磷、氟元素含量变化影响最大[6-7]。洪水水动力作用将河床滞留的磷、氟元素重新带入到水体中,向下游转移,加剧污染河流水体。分析不同季节河流径流的变化对污染浓度变化规律具有重要意义。对螳螂川河流雨季和旱季的监测数据进行分析,结果显示旱季河流水体中总磷浓度比雨季高,从图5中可看出,雨季时富民大桥断面水体中总磷浓度旱季较雨季高1倍;对氟化物浓度数据分析,总体也是旱季污染高于雨季 (图6),但在富民大桥断面则是雨季高于旱季,其原因主要是暴雨径流将沿途河床的沉积物携带进入水体而使下游断面的污染物浓度叠加所致,上下浓度值差异3.9倍。

5 磷、氟污染来源解析

5.1 排污企业污染分析

经过调查分析,螳螂川流域涉磷、氟排污大型企业主要有三环化工集团、三聚磷酸五钠厂、云南富瑞集团以及众多中小规模的磷化工企业。从监测结果年均值分析,这些断面污染源排口的磷、氟浓度除上游磷肥厂断面外,其余断面的磷、氟浓度均高于地表水V类水标准 (表2),其中以赤鹫断面磷、氟浓度最高,磷肥厂大桥断面磷、氟浓度最低。

表2 螳螂川主要涉磷、氟企业污染源排放断面磷、氟监测结果统计 (mg/L)

5.2 磷石膏渣场污染分析

磷化工企业磷、氟污染的另一重要途径是磷石膏渣场[8]。目前螳螂川沿岸有多处磷石膏渣场,如富瑞公司、三环公司、红磷公司、杨柳庄磷化工产业区、富民磷化工等处。磷石膏废渣含有大量的磷和氟化物,据有关资料报道,通常磷石膏废渣含磷(P2O5)为1.14%,含氟为0.38%。经统计,目前螳螂川沿岸堆存的磷石膏废渣约6000万t,且每年还在不断增加。磷石膏废渣中磷和氟化物通过降水冲刷作用进入周边环境中,再通过地表和地下径流的各种途径最终输送进入到螳螂川水体。

6 防治对策

螳螂川沿岸的磷、氟排放源众多,安宁上游有三环公司、三聚磷酸五钠厂;青龙峡上游有富瑞公司、杨柳庄磷化工产业区;下游有富民磷化工产业区。其污染源有企业的含磷废水排放和磷石膏渣场渗滤液渗漏排放。针对河流污染来源及其污染特征,其污染防治主要措施是控源截污[8-9],控制住沿岸现有排磷、氟污染企业,严格监管,使企业做到废水零排放,废水循环使用。其次是做好这些企业的磷石膏渣场的三防管理及其资源综合利用,做到资源化、减量化和无害化。在磷、氟污染含量较高的河段进行内源疏浚,这样才能根除每年河流磷氟出现超标根源,进而改善河流生态环境,增加对下游生态水的保障。

7 结语

(1)从螳螂川河流水体沿程氟、磷超标空间分布分析:从磷肥厂大桥段面开始就检出氟化物超标,一直延伸到青龙峡、富民大桥,直到普度河大桥出境断面还在超标;氟化物从磷肥厂大桥段面开始就检出氟化物超标,一直延伸到青龙峡、富民大桥,直到赤鹫为止。从所监测到的数据分析,河流水体中总磷和氟化物浓度出现两个峰值:总磷峰值在磷肥厂大桥和石龙坝出现,氟化物峰值在磷肥厂大桥和青龙峡大桥出现。

(2)对螳螂川河流雨季和旱季的监测数据进行分析,其结果是旱季河流水体中磷、氟浓度较之雨季为高。

(3)对河流沿岸涉磷氟排放源、河流不同断面以及相关影响因子进行分析研究,结果显示,螳螂川磷、氟污染来源于现有工业企业的排放以及磷石膏渣场磷、氟渗滤液的溶出。

(4)针对河流污染来源及其污染特征,其污染防治主要措施是控源截污,严格监管,使企业做到废水零排放,废水循环使用。其次是做好这些企业的磷石膏渣场的三防管理及其资源综合利用,做到资源化、减量化和无害化。

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Study on Phosphorus and Fluorine Pollution and Control in Tanglangchuan River

ZHANG Li1,DUAN Yun-long1,ZIRun-xiang2,LIFa-rong2
(1.Kunming QidiManagement and Consultant Company,Kunming Yunnan 650228,China)

A large number of phosphorus and fluorine from the chemical factories along Tanglangchuan River channel was discharged into the water,which has caused the water degradation seriously in the downstream.The pollution sources and their distribution along the river bank aswell as thewater qualitywere investigated in order to identify the sources of phosphorus and fluorine and their transportation and environmental impacts.Based on the deep study,countermeasureswere put forward to control the phosphorus and fluorine pollution in Tanglangchuan River.

phosphorus;fluorine;pollution source;environmental impact;countermeasures;Tanglangchuan River

X52

:A

:1673-9655(2015)06-0031-05

2015-05-27

李发荣 (1954-),男,云南昆明人,高级工程师,从事环境监测与科研等工作。

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