南宁市邕江水体总磷来源及控制对策

所属栏目:城市管理论文 发布日期:2010-12-23 08:34 热度:

  摘要:通过对南宁市邕江水体中总磷来源进行调查,得出南宁市邕江水体中总磷的主要来源及其权重,找出最主要的总磷污染来源,结合现有的监测数据分析邕江水体总磷污染现状,提出相应的控磷对策。
  关键词:邕江,总磷,来源,控制对策
  1前言
  近年来,南宁市邕江水体局部控制断面总磷出现超标现象,尤其是城市内河超标较为严重,此问题应该引起有关部门地高度重视。根据有关规划,南宁市将在邕江下游增设邕江梯级五合电站,该电站建成后邕江市区段水位将明显抬高,水流变缓,形成一个库区,如此一来,邕江上游尤其是内河中总磷污染物将会富集在库区内,极易引发水体的富营养化。因此,研究邕江水体总磷来源及控制对策是非常有必要的。
  2水体总磷的来源
  水体中总磷的来源主要分外源和内源两大类。外源指的是从外界进入水体中,内源则指的是水体内部物质如底泥等沉积物释放出来的。同时外源又可分为点源和非点源两种。点源主要指污水处理厂尾水及工业废水排放;非点源主要有农业面源、水产养殖源、城市地表径流源等。
  3邕江水体中总磷来源与分析
  经过收集相关资料及调查分析,邕江水体总磷来源主要为外源,而外源中主要有两大方面:一是人类生产活动,主要包括工业生产源、农业生产面源;二是人类生活活动,主要包括人类粪便源、生活消费品带来的磷源。
  3.1人类生产活动
  3.1.1工业生产源
  根据《南宁市环境统计年鉴》,目前邕江流域现有的企业在生产过程中产生废水中含磷量极少,同时环保部门对涉磷企业产生的废水全部要求循环使用,基本实现零排放。
  3.1.2农业生产面源
  (1)化肥源
  2008年南宁市市区耕地面积为294992ha,农用化肥施用量(按折纯法计算)149027吨,其中氮肥37372t,磷肥15609t,单位耕地面积化肥施用强度(折纯量)为505kg•ha-1,磷肥施用强度(折纯量)52.9kg•ha-1。由于有机肥施用的不足,导致钾肥的比例不足,会导致土壤养分供应失调,致使磷肥利用率降低。当磷素流失率为7%时,磷流失量为1093t•a-1,入河系数按0.5计算,则化肥中磷的入河量为546t•a-1。
  (2)畜禽养殖业源
  畜禽养殖的粪尿及生产废水是水体中总磷污染源之一。在市区内规模化养殖业密集的郊区,2008年市区牛存栏数170748头,猪789700头,家禽2224.8万只。畜、禽粪(尿)磷排泄参数详见表3-1。
  表3-1畜禽粪(尿)磷排泄参数表
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  市区养殖业排泄物排出的总磷量为8633t•a-1,选取入河系数为0.2,则市区养殖业排泄物排放的总磷量约为1727t•a-1。
  (3)水产养殖业源
  据不完全统计,目前在邕江河段共有网箱养鱼13330箱,网箱面积27万m2,2008年生产商品鱼约1.5万吨。水产养殖污染物来源主要为过剩饵料、排泄物、药物和污泥等。根据2007年西乡塘区水产畜牧局提供的资料,饲料投放量与水产品产量比值约为2.0。
  调查结果表明:饵料磷含量为3.0%,每公斤鱼含磷量为0.0029kg。根据物料平衡,邕江市区江段由网箱养鱼向水体中输入的磷负荷量为857t•a-1,选取的入河系数为1.0,水产养殖总磷排放量为857t•a-1。
  3.2人类生活污水
  3.2.1人类粪便源
  2008年市区常驻总人口为263.88万人,在日常生活中人均排磷系数为1.5g•人-1•d-1,则人均每年排放约0.55kg磷,则市区随人粪便而产生的磷总量约为1451t•a-1,选取的入河系数为0.75,则进入水体的总磷量为1089.0t•a-1。
  3.2.2生活消费品源
  生活消费品磷污染主要来自于洗涤剂中磷的排放。根据对南城百货(集团)控股有限公司、沃尔玛超市等大商场及卖场调查,调查的生活消费品主要有:碧浪、浪奇、雕牌等,调查结果表明,大部分洗涤剂均在外包装标明“无磷”,也有部分洗涤剂未标明是否含磷,所有的洗洁精均为无磷洗洁精,同时含磷洗衣粉的销售量均出现明显下降。生活消费品磷来源在计算时将未标明是否含磷洗涤剂当作含磷洗涤剂来处理,初步统计,目前此类洗涤剂南宁市市区使用量约占洗涤剂用量的50%。
  根据相关科研文献,目前国内人均洗涤剂用量按2.5kg•人-1•a-1计,2008年市区总人口为263.88万人,则市区洗衣粉使用总量为6597t/a。洗涤剂磷主要来源于三聚磷酸钠,简称STPP。根据各种洗涤剂的功能不同在洗涤剂中所占的含量也不同,STPP的含量一般在20~40%之间。在我国洗衣粉配方中,大多含STPP仅为17%左右(含磷量约为4.0%),可以计算出因为使用含磷洗衣粉而产生的总磷约为132t•a-1,入河系数取0.90,则每年进入水体的总磷约为119t。
  3.3小结
  邕江水体总磷主要来源分别为畜禽养殖业源(1727t•a-1)>人类粪便源(1089t•a-1)>水产养殖业源(857t•a-1)化肥源>(546t•a-1)>生活消费品源(119t•a-1)。归结起来农业面源是南宁市区总磷的主要来源。具体分布详见插图1。
  4南宁市邕江总磷污染现状
  4.1邕江干流
  监测结果表明,枯水期和丰水期各断面的总磷浓度相对偏高,平水期相对较低,但均可以达到《地表水环境质量标准》中相应的标准值。
  4.2邕江支流
  马巢河、凤凰江、可利江、心圩江、朝阳溪、二坑、亭子冲、竹排冲、水塘江在最近四年里总磷监测值全部超过其对应的水质标准值。
  5控制总磷的主要措施及对策
  通过对总磷的来源及目前邕江干流、支流总磷监测分析,提出现阶段南宁市邕江水体总磷污染主要控制措施及对策。
  5.1加快城市污水管网建设步伐和污水处理厂尾水脱氮除磷
  南宁市尚未形成较完善的排水系统,按照《南宁市中心城区排水规划》及《南宁市污水专项规划》要求对老城区污水管网进行改造,实现雨污分流;对新区污水管网建设与道路工程建设同步进行;对市区内污水处理厂全部安装脱氮除磷系统,同时加强污水处理厂日常监管。
  5.2加强和严格监督含磷工业的污水治理
  采取严格的处理措施,要求涉磷企业含磷废水循环使用,实现零排放。
  5.3积极而有效地推行截污工程
  加快城市内河整治工作力度,对内河沿岸进行截污工程,坚决取缔非法排污口,严禁污水未经处理达标直排内河。
  5.4控制和管理渔业水产的规模和养殖方式
  根据《南宁市邕江网箱养鱼规划》的有关规定,对邕江网箱养鱼进行合理规划布局,对网箱养鱼实行区域控制和总量控制,同时采取必要措施如控制水产养殖密度、规模、控制饵料含氮磷配比、规范饵料用量等措施,以达到控制由于网箱养鱼所带来的磷污染。
  5.5发展生态农业,有效控制农业面源污染
  对于邕江及其支流流域,应大力推广生态农业,研制推广新型复合肥、农药,科学施肥,提高化肥利用率,合理施用农药,控制农药用量。
  5.6加强对畜禽养殖业废物的综合利用
  加强畜禽养殖业粪便的资源化综合利用,主要技术有直接还田、高温烘干制作肥料、沼气发酵、粪便饲料化、堆肥处理、沼气发电、有机复合肥料生产等。通过政策上来规范、引导,将畜禽养殖业粪便纳入陆地农业生态循环系统中,变废为宝。
  主要参考文献:
  [1]钱天鸣,洗涤剂禁(限)磷前后水体磷负荷变化的思考.重庆环境科学,第22卷第5期2000年10月;
  [2]尚琪,太湖水中氮、磷主要来源分析及其控制策略.电磁辐射与健康。

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