湘江水环境综合整治WaterEnvironmentManagementofXiangjiangRiver湖南大学环境科学与工程学院张盼月河流的环境功能(Environmentalfunctions):空间功能生物功能水环境功能河流是城市环境的重要一环,并在城市中起着综合的作用。河流的生态功能(ecologicalfunctions):供应水源提供绿地保护环境开展旅游等对城市生态建设和经济发展具有重要意义。河畅、水清、岸绿、景美1湘江XiangjiangRiver湘江是长江七大支流之一,也是洞庭湖水系最大的河流。湘江流域是湖南省的主要经济带,经济总量和工业发展总体水平居全省之冠,2005年工业总产值2021.2亿元,占全省工业总产值的81.4%。全省冶金、化工、建材、轻工、纺织、食品加工、机械等行业大多分布在该区域,衡阳水口山、株洲清水塘、湘潭岳塘是全省重要的工业区,下游的长沙、株洲、湘潭城市群(“长株潭”)更是该流域的核心,经济总量占全省的33.75%。“十五”期间湘江流域经济快速发展,预计“十一五”期间经济年增长水平仍将保持在10%以上。2湘江水体污染WaterpollutionofXiangjiangRiver1.1典型的重金属污染Typicalheavymetalpollutionz湘江既是纳污水体,又是流域居民的重要生活饮用水及工农业用水水源。z由于产业结构和工业企业分布的不合理,部分江段污染物排放量已超过了环境功能区规划所允许的纳污能力,不能达到水环境功能区要求,已严重威胁到饮用水源的安全。z流域工业发展的区域特点,造成了湘江水环境典型的重金属污染特征。从湘江全流域看,上游的衡阳市和中游的长株潭地区是重金属污染最为严重的区域。衡阳市镉、砷的排放量分别占全省污染物排放量的50.2%、54.2%,长株潭地区镉、砷的排放量分别占22.0%、17.4%。据统计,2005年流域工业主要有毒有害污染物汞、镉、铬、铅、砷、氰化物和挥发酚占全省工业污染物排放总量的60%,化学耗氧量、石油类、氨氮的排放总量分别占全省相应水污染物排污总量的24.1%、68.7%、57.4%。湘江底泥中重金属镉、汞、锌超标,部分排污口附近超标上百倍,严重破坏了湘江水生态,其潜在危害和环境风险正在不断增大。z有毒有害重金属在部分河段超标频率越来越高,超标倍数呈增加趋势,严重威胁饮用水源水质安全。z干流水质功能区达标率低,饮用水源水质不能全面达标。z城市江段工业污染源及城市生活污水相互作用造成复合污染,在下游重点城市“长株潭”河段尤为突出,对城市居民的饮水安全构成极大的威胁。湘江流域水环境重金属污染的危害严重,主要表现在水环境质量严重下降,对饮用水安全构成威胁,对人体健康造成危害,对水生态系统造成破坏,使农业和渔业减产等方面,据估计,由此每年造成的经济损失高达40亿元以上。1.2洞庭湖的富营养化EutrophicationofDongtingLake水域断面名称断面性质水质类别主要超标物及浓度(mg/L)南洞庭湖横岭湖左国控Ⅳ类总氮(0.46)横岭湖中国控Ⅳ类总氮(0.5)横岭湖右国控Ⅳ类总氮(0.31)万子湖省控Ⅴ类总磷(2.66),总氮(0.32)西洞庭湖南嘴左国控Ⅳ类总磷(0.6),总氮(0.5)南嘴中国控Ⅳ类总磷(0.4),总氮(0.5)南嘴右国控Ⅴ类总磷(0.2),总氮(0.69)目平湖省控Ⅴ类总磷(1.6)小河嘴左国控Ⅴ类总磷(2.4),总氮(0.31)小河嘴中国控Ⅴ类总磷(3),总氮(0.27)小河嘴右国控劣Ⅴ类总磷(3.2),总氮(0.35)西、南洞庭湖水质检测评价结果(2005年6月)2总体目标Totalpurpose第一阶段,用4年左右的时间,以TMDL原理为指导制订流域重金属污染控制的总体方案突破冶炼企业废水污染控制关键技术及其集成突破重污染河道环保疏浚整治关键技术及其集成初步建立湘江流域重金属污染综合管理技术体系使湘江水环境重金属主要点源污染得到控制,水环境质量明显好转。第二阶段(5年左右的时间)推广重金属点源污染控制技术及其集成系统,彻底治理湘江有色金属冶炼等工业区污染问题突破湘江流域面源污染控制关键技术,建立治理采矿、矿渣堆场等面源污染源污染控制集成技术系统,优化湘江水环境重金属污染综合管理技术体系,进一步提升监管能力,使湘江水环境持续改善。第三阶段(5-15年的时间)深化湘江流域水环境综合整治和管理系统集成技术实施流域生态修复技术使流域水环境明显改善、水生态质量明显提高,实现湘江流域人水和谐,经济社会可持续发展。3综合整治措施(第一阶段)MeasuresonXiangjiangrivermanagement重金属污染监控预警与应急方案湘江水环境重金属污染控制总体方案总体设计技术创新实现目标冶炼厂重金属污染控制技术及其集成重金属重污染河道疏浚生态重建技术重金属污染下饮用水安全保障技术实现重金属污染控制目标保障饮用水安全提高综合监管能力重金属污染监控预警与应急方案湘江水环境重金属污染控制总体方案总体设计技术创新实现目标冶炼厂重金属污染控制技术及其集成重金属重污染河道疏浚生态重建技术重金属污染下饮用水安全保障技术冶炼厂重金属污染控制技术及其集成重金属重污染河道疏浚生态重建技术重金属污染下饮用水安全保障技术实现重金属污染控制目标保障饮用水安全提高综合监管能力实现重金属污染控制目标保障饮用水安全提高综合监管能力3.1点源污染控制Pointpollutionsourcecontrol(湘江,松花江,莱茵河等)z抓紧抓好污水处理设施的建设,实行城市污水集中处理与分散处理相结合,根据各个污染点的具体情况,因地制宜地采用适宜的处理工艺。z严格控制工业废水的排入,废水必须达标排放,并可以考虑制定地方排放标准。z严格污染源的管理,保证无各种污染物直接排入湘江。湘江流域重金属污染主要来源于有色金属冶炼、化工等行业重金属废水、废渣的排放。流域内的点源污染主要为株洲清水塘、衡阳水口山、湘潭岳塘等工业区。目前流域内典型重金属冶炼行业及化工行业工艺技术水平相对落后,清洁生产水平较低。研究流域内排污量大的典型冶炼行业节水和水循环利用技术,从源头削减废水排放总量;研究冶炼行业清洁生产工艺关键技术,从生产过程中削减废渣、废水对湘江水体的污染;研究实现重金属废水高效处理与回用的物化、生物以及物化-生物组合新工艺、新技术、新材料和新设备,形成重金属工业废水点源污染控制的集成化技术系统。2.2河道清淤Riversedimentcleaningz湘江株洲段清水塘工业园区有包括株洲冶炼集团在内的60多家工厂,区内的工业废水主要通过霞湾港排入湘江,废水中含有高浓度的重金属污染物。z资料显示,霞湾港废水中Cd、Hg、Pb、As、Cu、Zn的平均浓度分别为1652µg/L、88.4µg/L、514µg/L、1085µg/L、340µg/L、7780µg/L,重金属长期累积于河道底泥中,严重超标并不断向湘江释放,成为湘江重金属污染的主要源头之一。z研究重金属污染河道底泥环保清淤技术,防止清淤过程中尾水可能引起的重金属污染问题;z研究重金属污染底泥安全处理处置技术,保障疏挖底泥处理处置的安全,防止二次污染;z重金属污染河道清淤后的生态修复和重建技术,恢复霞湾港的正常河流生态环境;z形成工业园区重金属污染治理及其配套技术的集成系统和综合方案。2.2其他内容Relatedresearchz湘江水环境重金属污染机制z湘江水环境重金属污染监控预警及应急技术系统z湘江水环境重金属污染控制综合管理技术体系谢谢!Thanks!