大冶湖流域点源污染分析及防治措施研究

摘要：大冶湖是湖北省大冶市的主要供水地，是天然的水产养殖场。同时，大冶湖流域厂矿众多，污染问题突出，并且由于长期以来的经济发展模式存在不少弊端，使得大冶湖的水质不断恶化，水污染问题亟待解决。通过污染负荷的调查，得知大冶湖流域的点源污染中城镇生活污水的排放量较工业污染大，城镇生活源主要集中在大冶市区，年排入受纳水体的污水量1291.73万t，占整个流域城镇生活污水排放量的69.47%。根据大冶湖受污染情况，结合污染源的分析结果，提出有针对性的大冶湖污染防治措施。

关键字：大冶湖，点源污染，防治措施

中图分类号：X171.5 文献标识码：A

1 大冶湖流域概况

大冶湖是地处湖北省大冶市东部与阳新东北部交界处，属长江中游地区的中型浅水湖泊。由三里七湖、内湖（尹家湖、红星湖）和外湖（大冶湖）组成[1]。由多个子湖连接而成的大冶湖是湖北省重要的渔业基地之一，而且是大冶市饮用和灌溉的主要水源，同时还兼具农业灌溉、渔业养殖、工业取水、防洪调蓄和航运等多种功能。

大冶湖湖区经济发达，人口集中，区内有11个乡镇，总人口为606649人，主要分布在大冶湖上游的工矿区和城镇区。由于大冶湖周围蕴藏了大量丰富的矿产，现今已探知的有43种矿产资源，其中铜、铁、金、煤、硫等的蕴藏量最为丰富，矿点有106多处，是我国历史上著名的采矿冶金基地之一。由于大冶湖流域含有丰富的矿产资源，因而采矿、选矿、黑色和有色金属冶炼业十分发达。近年来，由于大冶湖区本身的自然条件优越，矿产资源丰富，带动了大冶市的经济发展，所以大冶市人口的增加、城镇化进程的加快，当地畜禽养殖业的快速发展和流域内环保设施建设相对较滞后，这些情况加剧了大冶湖水污染程度[1]。如今大冶湖区是点源污染与面源污染共存，生活污染和生产污染叠加，水质污染与生态退化交织，生态环境遭到严重破坏。

2大冶湖流域点源污染负荷现状分析

点源是指具有相对固定的产生范围或者位置而且有相对固定的排放点的污染源，点源的污水在排放点通过排污管网直接进入水体。它具有特定的产生和排放点、所排放污染物的种类、特性、浓度和排放时间相对稳定的特点[2]。正因为点源较为局部而且浓度较大所以产生的危害和污染也相对较大。点源主要分为工业废水和城市生活废水两大类，通过对他们的研究，准确掌握其排放的废水量、所含的污染物的种类及其变化规律对水环境保护具有重要意义。

2.1 工业源污染负荷分析

大冶湖流域内分布有工业源520家，主要分布在大冶市城区和陈贵镇、灵乡镇、大箕铺镇、金山店镇、保安镇和还地桥镇。这些工业企业排放的水污染物主要有化学需氧量、生化需氧量、石油类、挥发酚、氰化物、六价铬、砷、铜、铅、镉、汞等，对于污染源负荷的分析主要是分析其中产生量和排放量较大的化学需氧量、生化需氧量、氰化物、砷和铅。

2.1.1工业源排水情况

大冶湖流域废水排放工业源主要分布在金湖街办、大箕铺镇、还地桥镇、陈贵镇、金山店镇和灵乡镇，从排水情况来看，陈贵镇最多，金湖街办其次，排水总体情况见下图1。

图1大冶湖流域工业排水情况

2.1.2污染物排放情况

各乡镇工业源水污染物排放量相差较远，工业源化学需氧量占大冶市比例大于10%的乡镇有两个，分别是陈贵镇和金湖街办，排放量分别是579.55t和292.55t，占整个流域工业排放的比例分别是40.72%和19.93%。砷、铅和镉的主要排放区域是金湖街办，其次是大箕铺镇，金湖街办砷、铅和镉排放量分别是1585.28kg，828.95kg和247.04kg，占整个流域工业排放的比例分别是94.42%、76.27%和71.33%，各乡镇工业水污染物排放量见图2。

图2 大冶湖流域化学需氧量排放情况

2.2城镇生活污染负荷分析

通过统计资料显示，大冶湖流域的城镇人口为248446人，主要分布在大冶市区内，其中东岳街办人口最多，这一个地区的人口占总人口的46%，其他生活源主要用水行业有餐饮业、医院、住宿业、洗浴业、理发及美容保健业和洗车业，餐饮业用水量最大，其次是医院和住宿业。大多数的污染源主要分布在大冶市区内，大冶市常住人口多，餐饮服务业较集中，是大冶湖的城镇生活污染的主要来源。

2.2.1城镇污染负荷核算

通过收集研究地区的人口分布，结合《第一次全国污染源普查城镇生活源产排污系数手册》来计算生活污水产量和污染物的排放量。

表1大冶湖流域生活源不同行业生活源废水污染物产生情况（t/a）

表2大冶湖流域生活源不同行业生活源废水污染物排放情况（t/a）

2.3点源污染负荷汇总

表3大冶湖点源污染负荷汇总表

大冶湖流域的点源污染中城镇生活污水的排放量较工业污染大，城镇生活源主要集中在大冶市区，年排入受纳水体的污水量1291.73万t，占整个流域城镇生活污水排放量的69.47%。污染物铅和石油类主要来源于理发及美容保健、汽车、摩托车维护与保养等居民服务业，汞主要来源于医院废水，化学需氧量、五日生化需氧量、总磷、氨氮 和总氮主要集中于城镇居民生活源，其中东岳街办排放量较大，占整个流域排放量的45%以上。

3大冶湖流域点源污染负荷预测

3.1工业废水污染源预测

工业废水排放量主要是基于规划年的废水排放情况和规划目标年需水量进行预测，本文根据国家环保部计划司《流域水污染防治规划技术规范》，以2009排污总量，3%的年递增来对一定规模的区域进行排污总量预测。

3.2城镇生活废水污染源预测

据调查大冶市人口自然增长率为3.79%，可以预测2025年大冶湖流域各地区城镇人口，采用人均排污系数法，结合各地区人口控制情况，再参照全国污染源普查办的源强系数说明，根据人口预测结果乘以源强系数得出各地区城镇2025年生活污水的排放量。

3.3点源污染预测汇总

根据以上计算，大冶湖流域2025年污染负荷预测结果统计如表4。

表4大冶湖流域2025年污染负荷产生量预测结果（t/a）

4点源污染防治

4.1工业废水污染治理

大冶湖流域主要工业废水排放企业14家，其排放总量占大冶市总排放量的52%；主要铜、砷、铅和镉等重金属排放企业有11家，其排放总量占大冶市总排放量在74%；主要固体废物排放企业9家，其排放量占大冶市工业固体废物总排放量47%。按照城市发展总体规划和产业布局，大冶湖流域的工业企业将按照产业集群发展的思路，工业逐步集中，发展生态工业园区，实现资源的循环利用。加快产业结构优化升级和清洁生产改造，有计划有步骤的分期分批开展清洁生产审核工作，尤其对高能耗、高污染的企业为重点，积极推进清洁生产审核制度。

4.2城镇生活污水治理规划

按照城市发展总体规划：大冶湖流域城市污水实行分片区集中处理。新建的污水处理厂都有脱氮除磷的能力。首先，应该对大冶湖流域的生活污水排放制定更加严格的污水氮磷，进一步从源头控制污染物的排放。另外，扩大污水治理的基础设施的建设，生活污水的处理比例应该加大，提高污水的收集以及处理效率。还可以从管理的角度出发，制定一些环境经济政策如排污收费、污水处理收费制度等。

在城市人口密集的地方要建立回水池将废水输送到新建设的污水处理厂，关闭一些作用不大的排污口，集中在排污口出进行废水处理。加强管理，严格执行污水处理达标排放，基本上能大大减轻新老城区的生活污水对水体的污染。乡镇生活污水处理采取分散处理与集中处理相结合的原则，因地制宜，根据各乡镇的社会经济、自然环境条件、人口及分布等实际情况，选择建设污水处理设施。在乡镇居民集中区各建成一座小型生活污水处理设施，集中处理沿湖分布的乡镇生活污水。对旧城区改造则结合镇域经济发展水平和社会环境，原则上近期采用截流式合流制，有条件的逐步向分流制过渡。根据实际情况对污水进行收集，综合考虑投资、占地、运行维护和水质要求，采用与当地经济水平相适应的处理工艺对污水进行处理[3]。

5 结论

对于此次的研究区域——大冶湖流域，治理的关键在于政府制定切实有效的管理措施，以及发展清洁的生产和治理技术。对于流域的发展甚至城市的发展都要有明确的定位。

参考文献：

[1]熊欣.大冶湖近十年水质变化分析[D].武汉:湖北大学.2007.

[2] W.C.Huang, et al. Development of the systematic object event data model for integrated point source pollution management Int [J]. J. Environ. Sci. Tech. 2010,7(3):411-426.

[3] 国家环境保护总局.湖库富营养化防治技术政策[J].环境保护,2004,(8):18~22..