南北河特征污染物现状分析及治理

罗忠旭(云南省生态环境厅驻文山州生态环境监测站，云南 文山 663099)

0 引言

作为文山州马关县两条重要出境河流之一的南北河，其属于红河流域，河流流经马关县都龙镇铅、锌矿等多金属矿区，马关都龙片区在“十三五”初期被划入云南省特殊污染物排放限值的两个重点区域的范围内，同时也属于全国138个重金属重点防控区域之一。马关都龙片区南北河流域矿产资源丰富，流域内矿产开发可追溯至建国前，历史相对悠久。流域内高峰时期共有13家企业拥有矿产采选权，在这些采选企业的采选下，流域逐渐形成了以有色金属采选为主的生产格局。但因早年采选技术相对落后，环保政策执行不到位等原因造成了南北河流域内有多个弃渣废石丢弃点、沿河植被遭破坏、河道淤塞等现象存在，而早年流域沿线的私挖乱采、乱选乱排现象猖獗，导致南北河历史上多次出现氟化物、砷等污染物持续超标的情况，流域内环境污染问题较为严重。马关县在“十二五”期间，经过各部门的多方努力，通过矿产资源整合，对南北河流域“小、散、乱”等历史问题进行了综合治理，将多家无牌无证、违法违规的矿产采选企业关闭，在源头上杜绝了新增污染物的产生，同时采取打击流域沿线内的私挖乱采、乱选乱排现象等违法行为的整治行动，使得流域内的环境污染问题暂时得到一定程度的控制，流域内水质也相应提升。但现阶段南北河流域污染问题仍得不到彻底解决，上游采选矿企业污染仍然严峻，对南北河出境断面水体达标构成很大威胁，因此，流域环境污染防治任务依然繁重、严峻。

1 样品的采集与方法

1.1 数据采集

根据国家及地方有关环境监测技术规范，南北河流域在南北村过河桥处设置了1个监测断面，本文采用的监测取样时间跨度为2014年—2021年，采样频率为2014年每月采样1次、2015年为每单月采样1次、2016年1月—7月每单月采样1次、2016年8月—2020年12月为每月采样1次、2021年为每季度采样1次。

1.2 监测项目

按照GB 3838—2002《地表水环境质量标准》表1中的规定以及南北河水环境质量功能特征，确定地表水的监测指标包括pH、化学需氧量、溶解氧、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、铜、锌、硒、砷、汞、铬、铅、六价铬、氟化物、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物、高锰酸盐指数、粪大肠菌群共计24项。

1.3 项目分析方法

确定的地表水监测指标项目分析方法按照GB 3838—2002表4中地表水环境质量标准基本项目分析方法及《水和废水监测分析方法》(第四版)(增补版)相关规定进行[1]。

本文仅对南北河特征污染物氟化物、砷进行分析。

2 监测结果和评价

2.1 监测结果

监测结果采用云南省厅驻文山州监测站历年监督性监测结果，因本文仅对氟化物、砷特征污染物进行分析，故只提取氟化物、砷特征污染物监测结果数值。氟化物监测结果如表1所示、砷监测结果如表2所示。

表1 2014年—2021年南北河氟化物监测结果

表2 2014年—2021年南北河砷监测结果

2.2 氟化物、砷特征污染物评价

评价标准采用国家标准GB 3838—2002表1中标准限值进行评价[2]。南北河流域功能区类别为Ⅲ类，在2014年—2021年一共进行采样监测分析76次。氟化物未达标6次，占比7.9%，砷未达标6次，占比7.9%。

2014年—2019年间，氟化物水质类别达到Ⅰ类的有49次，断面水质综合类别为Ⅰ类1次、Ⅱ类水质22次、Ⅲ类水质26次。氟化物达到Ⅳ类的有6次，断面水质综合类别均为Ⅳ类。氟化物未进行类别评价5次，断面水质综合类别为IV类3次、Ⅲ类水质1次、Ⅰ类水质1次。2020年—2021年间，氟化物水质类别达到Ⅰ类的有16次，断面水质综合类别均为Ⅰ类。

2014年—2019年间，砷水质类别达到Ⅰ类的有53次，断面水质综合类别为Ⅰ类2次、Ⅱ类水质21次、Ⅲ类水质27次、Ⅳ类水质3次。砷达到Ⅳ类的有6次，断面水质综合类别均为Ⅳ类。砷未进行类别评价1次，断面水质综合类别为Ⅱ类。2020年—2021年间，砷水质类别达到Ⅰ类的有16次，断面水质综合类别均为Ⅰ类。

2.3 特征污染物走势图

从图1可以判断，南北河水质氟化物监测结果变化相对不大，总体趋势为浓度变化平缓。其浓度值变化较大的为第1、2、3、4、13、49次监测，浓度值均超过1.0 mg/L。监测结果最小值出现在第十二次监测，监测结果低于0.2 mg/L。后续监测结果相对比较稳定，监测结果在0.3～1.0(不含)mg/L之间变化。从图2可以判断，南北河水质砷的监测结果变化较大，总体趋势为浓度逐年降低。其最高浓度值出现在第1到5次监测结果，浓度值均超过0.05 mg/L，最小值出现在第56次监测以后，连续四个月稳定到最低点。虽然后续砷监测结果值有所回升，但均未高于0.05 mg/L。

图1 2014年—2021年南北河氟化物变化趋势图

图2 2014年—2021年南北河砷变化趋势图

3 原因分析

3.1 污染源分析

在矿产资源丰富的南北河流域，现已探明的矿产资源有11类47种。而在南北河流域内，前前后后拥有矿产采选权的企业13家。马关县在“十二五”期间，通过矿产资源整合与治理后，南北河上游还剩两家在生产采选企业，分别为云南华联锌铟股份有限公司和云南中金共和资源有限公司马关分公司，其主要涉及铅、锌、锡、铁、铜等复合矿的采选。云南华联锌铟股份有限公司和云南中金共和资源有限公司马关分公司堆积废石块、废渣土经雨水、山水冲刷后部分流入南北河，而废石块、废渣土中的部分氟化物和砷经水溶后进入南北河水体，可能会导致氟化物和砷浓度增高。同时，这两家企业的尾矿渣在尾矿库内长期堆存，经尾矿库回水浸泡、雨水的淋溶，尾矿渣中氟化物和砷也会随着淋溶水逐渐渗入下层土壤和水体，从而也会导致氟化物和砷的浓度增高。云南华联锌铟股份有限公司的尾矿库回水除了回收利用外也会经设于南北村的废水排放口排至南北河内，这也会影响到氟化物和砷的浓度变化[3]。

3.2 综合分析

(1)在生产中的云南华联锌铟股份有限公司和云南中金共和资源有限公司马关分公司排入南北河上游的各类污染物，会导致南北河上游河段污染相对比较严重；

(2)目前云南华联锌铟股份有限公司仍采用露天剥离开采工艺，当地原生态系统遭到严重破坏，水土流失严重，生态环境显得尤为脆弱；

(3)遗留尾矿渣风险较大，云南华联锌铟股份有限公司和云南中金共和资源有限公司马关分公司在尾矿库中堆存的尾矿渣基数庞大，堆存时间长。经尾矿库回水浸泡、雨水的淋溶，尾矿渣中氟化物和砷也会随着淋溶水逐渐渗入下层土壤和水体，从而也会导致氟化物和砷的浓度增高；

(4)南北河流域上游还存在部分偷矿选矿，其选矿废水、废渣未经任何处理直接排入山间沟渠，后经支流排入南北河；

(5)南北河上游的香蕉种植和农村生活污染对砷、氟化物浓度增高也有着一定的影响；

(6)政府及其各监管部门，受制于人员、环境等因素，对南北河流域沿线的采选企业、种植业等行业的产污排污监管力度不够。

4 结语

综上所述，氟化物和砷是影响南北河水质的特征污染物，其氟化物水质监测结果变化相对不大，总体趋势为浓度变化平缓。除了2014年前期几次监测结果偏高外，其余监测结果均在0.3～1.0(不含)mg/L之间变化。砷控制较好，虽然每次监测结果有起伏，但总体趋势为浓度逐年降低。其结果除2014年有6个月单项水质类别为Ⅳ类，断面水质类别也为Ⅳ类外，其余年份均控制在Ⅲ类水质以内。根据污染源分析和综合分析原因，要降低氟化物与砷浓度升高应从以下六方面进行。

(1)加强生态环境恢复建设，对云南华联锌铟股份有限公司、云南中金共和资源有限公司马关分公司采矿后造成的生态破坏要及时恢复，最大限度避免水土流失；

(2)严格控制好上游在生产企业，加强环境监测、环境执法力度，强制实施清洁生产审核，实现节能、减排、增效；

(3)确保监督有力。发挥生态环境管理部门的监督职能，加强对生产企业的日常监督，必须确保企业环保设施有效运行，确保废水达标排放，杜绝事故性排放；

(4)联合当地政府及相关职能部门，坚决打击非法选矿，偷排直排现象；

(5)对南北河上游历史遗留的三十多个废弃采矿废渣点进行清除，并积极进行河道综合整治与水环境保障性生态修复，逐步恢复生态系统功能；

(6)加大监测力度，增加在线监测系统，实时掌握特征污染物变化情况，为生态环境管理、水体恢复方案等提供准确数据。