蔚县水污染现状调查与处理对策

杨惠清，梁晶晶，刘旭辉，赵 晴，侯 越

（1.石家庄学院资源与环境科学学院，河北 石家庄 050035；2.西合营中学，河北 张家口 075721）

近年来，河北省经济发展迅速，但由此带来的水污染问题却不容乐观。因此，加强对水资源的管控治理，以及减少经济发展对水资源的破坏已成为亟待解决的问题[1]。本文以张家口蔚县为研究对象，通过实地调研的方式，获得了该县水污染现状的调查数据，同时，结合代表性的污染物指标进行了分析，从而进一步确定了造成当地水体污染的原因，并提出了具有针对性的处理对策，以期为张家口区域的水污染治理提供一定参考。

1 蔚县概况

蔚县位于河北省西北部，张家口最南端，处于恒山、太行山、燕山三山交汇处，属华北平原。该县地势南高北低，区域面积约为3 220 km2，气候类型为温带大陆性季风气候，四季分明。该县境内水系中有三条常年河流，分别是定安、清水和壶流，属海滦河流域，水资源补给通常来源于大气和地下水。其中，地表水资源1.47亿m³，可利用量为1.1亿m³；地下水资源1.08亿m³，可开采量为0.82亿m³。

2 调查方法

为了更加确切了解当地的水污染现状，采取了走访调查当地的居民、工业作坊以及实地观测的形式。实际访谈内容以农业用水、工业用水、居民生活用水三方面为出发点，主要包括农作物施肥浇灌的方法、时间，工厂污染物的种类、周边环境污染情况以及污水的主要处理工艺，还有居民生活的污水种类以及排放方法等。

另外，根据河北生态环境厅、河北省重点排污单位监督性监测信息公开平台对蔚县污水处理厂出口水样进行数据统计，再依据《河北省地表水水环境功能区划》、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002），对蔚县主要流域进行了水质评价，从而间接反映出了污水处理厂的处理效果以及当地的水质污染情况。

3 结果与分析

蔚县污水处理厂出口的水样数据对比详见表1。

表1 蔚县污水处理厂出口的水样数据对比

相关分析详见表2。

表2 相关性分析（n=12）

3.1 蔚县水污染现状调查

根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002），蔚县污水处理厂出水口污染物排放指标TP、TN、SS及BOD5的排放上限分别为0.5 mg/L、15 mg/L、10 mg/L、10 mg/L，由表1可以看出，在2019年的3、4月份，蔚县的水体污染较为严重，且TP、TN、SS排放指标均超出标准限值规定，分别达到了正常值的约1.9倍、3.3倍；2倍、3.3倍；2.2倍、2.3倍，这既严重危害了当地的水体环境，又对居民及城镇用水造成了极大影响。与此相比，2021年水质出口指标则在标准限值规定范围内，说明蔚县的水环境治理正处于逐步提升中。

3.2 相关性分析

表2为2019年与2021年出水TP、TN、SS及BOD5含量的相关性分析。由T检验可知，在2019年出水TN含量与同年TP、SS含量的相关系数有高度显著性（TP，t=5.122＞t0.01，P＜0.01；SS，t=3.562＞ t0.01，P＜0.01）；在2019年出水TP含量与同年SS含量的相关系数有高度显著性（SS，t=6.215＞t0.01，P＜0.01），表明蔚县的水污染主要来源于含氮磷的污水，而由于水体中的氮磷污染物之间会产生相互影响，所以导致水中的悬浮物增多，这进一步说明了两者对水中悬浮物的影响较强，从而严重影响了当地的整体水质。

3.3 蔚县水污染成因分析

3.3.1 农业污染

蔚县农业特色鲜明，有京西著名的“米粮川”之誉，其中部分地区地势平坦，是重要的粮食产地，而北部地区则发展林果和种植业。在农业种植过程中，土壤中施加的化肥和农药对当地的水环境造成了长期破坏。一方面，由于化肥和农药的用量不断增加，导致作物的吸收率下降，同时，还有大部分的肥料仍留存在土壤中，其中含有大量未被吸收的氮、磷物质，这些物质会通过降水、灌溉、地表径流以及渗滤等方式污染流域内的水资源[2]。另一方面，畜禽排出的大量粪便会在进行堆肥处理后投入到农田使用，也会随着降水、农田排水等流失到水体中造成有机污染，这也是农业污水的主要来源之一[3]。对于我国而言，华北地区严重缺水，农业种植不仅耗水量大，而且产生的污染量也大，而严重的水污染会导致农作物种植的可利用的水体资源减少，从而影响了蔚县整体的农业经济发展。

3.3.2 工业污染

蔚县主要是依靠农业来带动当地的经济发展，是因为工业化生产水平较低，所以，工业废水造成的水体污染相对于农业污染较少。但当地的印刷厂分布较广，在其生产过程中产生的工业废水成分复杂，不好处理，且其中含有的有毒有害物质会严重影响人们的身体健康，甚至会造成急性或慢性中毒[4]。此外，蔚县电厂是通过风力和火力两种形式进行发电，而在火力发电过程中会产生大量的除尘水、冲灰水以及工业废水，如果这些废水没有经过合格处理就被排放，由此造成的水体污染其治理难度更大，需要的污水处理技术也更高。

3.3.3 生活污染

近年来，随着蔚县建设的不断完善和居民生活水平的提高，生活污水及生活垃圾的排放量呈逐年上涨趋势，从而导致周围水体的水质、水量波动变大，而污水成分也日趋复杂，这对居民的生活构成了很大威胁[5-6]。经实地调查发现，一方面，蔚县当地有大量平房分布，大多家庭是独立居住，没有统一的污水集中处理管网，居民将生活污水通过下水道直排进入水体，这也会造成严重的水污染。另一方面，蔚县存在多处集中处理生活垃圾和生活污水的区域，由于处理不及时外加一些区域的排水系统不够完善，在冬季雪融化后，夏秋雨季过后，垃圾集中地区会出现陆地积水现象，且积水中还混杂着长时间未经处理的生活污水。此外，蔚县道路建设规划存在不合理之处，大多地区处于城镇低洼处，在暴雨暴雪过后路面积水严重，而附近居民也会直接将污水倒入地面的积水中，这也进一步造成了水体污染。同时，通过走访当地居民发现，大部分受访者对于水资源的环保意识薄弱，不注意水资源的合理利用，尤其体现在平时洗衣、沐浴及厨房用水等方面。由此可见，蔚县城镇污水处理管道的基础设施以及污水处理技术都相对落后，且污水处理采用的方式也不合理，导致污水处理不彻底，对水质造成了严重的影响[7]。

4 水环境综合处理对策

调查结果表明，在造成蔚县环境污染的诸多因素中，农业污染、工业污染及居民生活污染占据了主导地位。为了使蔚县水体环境向着更好的方向发展，结合该县的水污染现状提出了相应的处理对策，详细内容如下。

4.1 加强农业污染治理

蔚县绝大多数的水体污染都来自于农作物的种植施肥以及养殖产生的畜禽粪尿，这些主要污染源，应作为重点治理对象。建议：

（1）相应减少家庭作坊式的养殖场，要将养殖场的建设扩大化、规模化，且集中处理畜禽粪尿，加以合理利用[8]，同时，减少使用化肥，以降低水污染的程度。

（2）科学施肥，对于农作物的种植要提倡使用有机肥料，这样就可以减少传统化肥的使用，使污染物的含量下降，从而达到改良土壤的目的。此外，由于有机肥本身就含有丰富的营养元素，所以合理利用有机肥就可以提高农作物的产量和质量[9]。

（3）提高沼气池、储粪池的普及率。在治理水污染的过程中，要对蔚县的公厕进行改造，可将粪便进行发酵加工，直接通过管道通往田地，但根据耕地区域的土地状况和种植的农作物来决定施肥量，做到因地制宜。

4.2 改善污水处理工艺技术

在2019年3、4月，TP、TN及SS指标的排放浓度均高于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）中一级A排放标准的最大限值，说明蔚县污水处理厂的处理流程及技术有待完善，具体建议如下：

（1）加强技术革新，因地制宜的改善污水处理工艺[10]。蔚县水体中的污染物主要以氮磷为主，而现阶段，该县污水处理厂采用的是传统氧化沟工艺，由于水流流速不均导致污泥沉积，悬浮物增多。因此，要有效进行脱氮除磷，以提高污水的处理效率；同时，还要投资建设A²/O工艺，该工艺费用低廉、运行管理方便，但处理受污染的水体却能达到更好的效果，从而有效提高了蔚县当地的水资源利用率。

（2）对出口浓度未达标的污染水体进行二次处理。在污水处理流程中，要精确检测污染物的浓度，并使未达标的污水进入循环管道进行二次处理，直至满足排放标准之后再进行排放。若排放的污染物浓度符合标准，就有利于水体更好发挥净化作用，从而可加快水体的恢复速度。

4.3 加强政府的管理体制，健全用水制度

要对水资源进行合理规划利用，就离不开政府的大力支持。因此，加强城镇水环境、水资源的管理体制，以及健全用水制度是水流域优化的根本。措施如下：

（1）在现有水污染治理政策的基础上，要进一步对各污染源分类制定治理政策，并依据规定合理划定相应的水源保护区。

（2）政府环卫部门既要加强对各区域污水排放处理的监管力度，也要严格控制污水的排放量、排放标准及清理效率[11-12]。

（3）相应完善信息公开监督机制，而政府部门也要相应加大环保的宣传力度，可采取奖惩制度规范居民及企业的行为，争取做到从源头治理水污染，从而促进污水治理的可持续发展。

5 结论

根据《河北省地表水水环境功能区划》，蔚县水环境质量现状均处于水质III类以下，其污染源主要来自于当地的农业、工业及居民生活排放的污水，类型为氮磷污水。因此，为了有效提高蔚县的水体环境，针对区域性水流域的治理刻不容缓。同时，也要对农业污染进行有效治理，并创新改良污水处理工艺，以及加强政府管控制度的健全等。通过以上工作，就会使蔚县的水环境得到有效保护，并确保水质稳定达标。此外，通过分析对比不同年度蔚县污水处理厂出口水质指标的含量可以看出，在2021年该县对于污水水质的处理效率正在缓步提升，根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002），其全年污水排放均符合一级A排放标准。