绥芬河流域水环境现状分析与建议

＊赵纯一 苏猛 李山 万政钰 杨恒星 王玉

（吉林省环境科学研究院 吉林 130012）

为贯彻落实国务院《水污染防治行动计划》，全面掌握吉林省地表水环境变化趋势，识别主要水污染问题，强化监督管理，进一步有效推进地表水水环境污染防治工作，加快改善水环境质量，本文针对绥芬河流域（吉林省段）水环境现状进行分析，提出治理对策，促进绥芬河流域水环境保护工作，切实改善生态健康状况，提升生态服务功能，打造“有河有水、有鱼有草、人水和谐”的流域环境，增强百姓近水、亲水的幸福感和获得感。

绥芬河发源于延边朝鲜族自治州汪清县复兴镇老爷岭山脉北麓，全长443km，其中在中国境内为258km，俄罗斯境内河段长185km（其中有界河2km）。绥芬河在我省境内流经汪清县的复兴镇和罗子沟镇，于罗子沟镇东部出境，入黑龙江省[1]。绥芬河水系我省段内全长97.8km，流域面积为2459km2，约占全省总面积的1.3%，主要支流为白石河、西大河、罗子河、三道河、石门子河、大地荫沟、道芬河。绥芬河水系我省段汇水范围内“十四五”期间共设置2个国控断面，即城子后断面和复兴断面，划分为1个汇水单元，详见表1。

表1 绥芬河水系汇水范围涉及乡镇

(1)污染源分析

①工业污染源

根据延边州环境统计数据，“十三五”时期绥芬河流域城子后/复兴断面汇水范围工业企业废水排放总量为2250t/a，COD排放总量为1.943t/a，氨氮排放总量为0.16t/a。

②城镇生活污水

城镇污水主要指城镇居民生活污水，学校、机关、商业服务机构、医院及各种公共设施的排水，及允许排入城镇污水收集系统的工业废水与初期雨水等[2]。城镇生活污水污染负荷包括污水处理厂排放负荷和未收集污水直接排放负荷，该汇水范围内无污水处理厂，根据延边州环境统计数据，未收集污水直接排放总量为89.20万t/a，COD排放总量为172.57t/a，氨氮排放总量为29.18t/a。

③农村生活污水

农村居民生活污水污染排放量计算采取排污系数法，其中农村生活污水污染物排放系数参考国家环境保护部确定的污染源调查源强数据，农村居民生活人均污水排放量为80L/（人·d），COD排放量为16.4g/（人·d），氨氮排放量为4.0g/（人·d）[3]。据统计数据和现场调查情况，本方案关注区域内农村人口为1.23万，计算生活污水排放总量为35.92万t/a，COD排放总量为73.63t/a，氨氮排放总量为17.96t/a。

④农村生活垃圾污染

根据《全国第二次污染源普查居民生活源产排污系数手册》，农村人均生活垃圾按0.35kg/（人·d）计算，其中1.0kg生活垃圾折算0.05kgCOD、5.0g氨氮、0.2g总磷、6.0g总氮[4]。区域内农村生活垃圾排放总量为157t/a，COD排放总量为78.57t/a，氨氮排放总量为7.86t/a，总磷的排放总量为0.31t/a，总氮的排放总量为9.43t/a。

⑤种植业污染

种植业面源污染主要是指农田化肥和农药经径流进入水体，使水环境中污染负荷增加，而使水体遭受污染。其中，农田施肥造成的氮、磷等营养元素流失是农田径流污染的主要来源。根据《全国地表水环境容量核定和总量分配工作方案》将所有农田折算成标准农田，标准农田的COD、氨氮、总磷和总氮的排放系数为10kg/（亩·年）、2kg/（亩·年）、0.12kg/（亩·年）和2.3kg/（亩·年）。本区域内耕地面积约7.10万亩，由此计算COD排放总量为710t/a，氨氮排放总量为142t/a，总磷的排放总量为8.52t/a，总氮的排放总量为163.3t/a。

⑥畜禽养殖污染

根据国家《畜禽养殖业污染物排放标准》，利用排泄系数法对畜禽养殖污染物排放进行核算，将牛、羊等畜禽的养殖量换算成标准猪的当量，1头牛折算成5头猪，3只羊折算成1头猪。根据生态环境部公布的数据，并结合流域内养殖情况，取猪的排污系数为：COD17.9g/（头·d）、氨氮3.2g/（头·d）、总氮5.8g/（头·d）、总磷0.8g/（头·d），区域内猪当量为4.12万头，计算畜禽养殖污染物排放量为COD排放总量为269.18t/a，氨氮排放总量为48.12t/a，总磷的排放总量为12.03t/a，总氮的排放总量为87.22t/a。

(2)污染物入河量分析

①污染物入河系数确定

根据《第二次全国污染源普查产排污系数手册》《流域水污染物总量控制技术与示范》等文件，结合现场调研各类污染源排放实际情况，选取各类污染源的入河系数。考虑工业污染出水均设有排口直接进入水体，入河系数取1.0；
考虑城镇中心距河流距离，以及河流两岸各50m的生态拦截带，由污水处理厂排放部分入河系数取1.0，未收集污水直接排放入河系数取0.3；
考虑该农村地区尚无污水收集处理设施，结合排放距离、土地下渗、蒸发等因素，农村生活污水污染入河系数取0.3；
根据农村生活垃圾的处理现状，入河系数取0.1；
根据农田径流污染物排放入河距离、土地渗透等综合因素影响，入河系数取0.05；
规模化的畜禽养殖污染物大部分还田处理，入河系数取0.2，详见表2。

表2 各类污染源入河系数表

②污染物入河量计算

污染物入河量与排放量的计算公式如下：

式中：W入河—污染物入河量，t/a；
W产生—污染物产生量，t/a；
f—入河系数。

结合各类污染源排放负荷计算得出“十三五”时期绥芬河流域城子后/复兴断面各类污染源入河量，详见表3。

表3 十三五时期绥芬河流域各类污染源入河量

由表3可知，绥芬河汇水范围内COD和氨氮入河污染负荷贡献最大的是畜禽养殖、村镇生活和种植业；
对总氮、总磷入河负荷最大的是畜禽业和种植业。可以看出，畜禽养殖、城镇生活和种植业污染是该汇水范围内污染物入河负荷的最主要来源。由于“十四五”时期绥芬河仅城子后/复兴一个汇水范围，因此该汇水范围对绥芬河流域入河污染负荷贡献为100%。

(1)城镇和农村生活污水直接排放

随着城镇规模的不断扩大，城镇人口数量不断增加，各类生活污水排放量不断增大，城镇污水处理企业处理污水的能力有限，不能满足城镇生活污水处理需求，造成大量的生活污水排入河内造成污染；
城镇生活基础设施建设短板突出，污水管网收集系统不健全，排水系统不完善，集中式污水处理设施缺乏，使生活污水不能有效得到治理；
城镇老旧小区污水管网建设不完善，雨污管网未分流，且部分管网发生渗漏，城镇污水收集率不高；
绥芬河流域流经汪清县的复兴镇和罗子沟镇，复兴镇人口居住分散，人口数量少，常住人口2908人，生活污水排放量165t/d，现已建成生活污水收集和处理设施，但还未投运，罗子沟镇常住人口12883人，生活污水排放量754t/d，生活污水未有效收集和治理，部分居民生活污水未经处理排入河中，对水质造成一定影响。

(2)种植业中化肥、农药污染

种植业面源污染主要是指农田化肥和农药经径流进入水体，使水环境中污染负荷增加，而使水体遭受污染。其中，农田施肥造成的氮、磷等营养元素的流失是农田径流污染的主要来源，绥芬河流域内为了追求高产量，不合理的施用化肥和农药导致土壤环境形态发生改变，被胶体强烈吸附后使生理活性与溶解度降低，导致土壤失去肥力；
一些适用范围广，降解周期长的农药积累残留于土壤中，被粮食等农作物吸收，损害人体健康，也会通过径流使水体遭受污染，危害水生态健康。另外还存在化肥农药外包装随意废弃的问题，使水体污染进一步加剧[5]。

(3)畜禽养殖粪便污染

畜禽粪污收储运体系尚不完善，乡镇散养畜禽数量较多，散养畜禽粪污治理难度大，产生的粪便大多数未经处理直接排放；
粪污集中收储点不足，畜禽粪污收集率偏低，未建立“分散收集、集中管理、统一转运”的畜禽粪污收储运体系。

(1)结论

通过对绥芬河流域汇水范围内污染源的分析，计算污染物入河量，其中对COD入河污染负荷贡献最大的是畜禽养殖、村镇生活和种植业，占比分别为31.12%、29.92%和20.52%；
对氨氮入河污染负荷贡献最大的是畜禽养殖、城镇生活和种植业，占比分别为30.24%、27.51%和22.32%；
对总氮入河负荷最大的是畜禽业和种植业，占比分别为65.70%和30.76%；
对总磷入河负荷最大的也是畜禽业和种植业，占比分别为84.09%和14.86%。综上得出，城镇生活污水直接排放、种植业中化肥农药的使用和畜禽养殖粪便的污染是绥芬河水体的主要污染源。

绥芬河是汪清县人民赖以生存的母亲河，是该地方人民安居乐业、经济发展的保障，为此保护绥芬河，提出绥芬河水质提升技术路线，因地制宜提出水环境质量提升的主要任务和措施，对其水质改善起积极作用[6]。防治绥芬河流域水环境的污染与破坏，将对我省在“十四五”打好污染防治攻坚战，促进“人水和谐”，具有重要意义。

(2)建议

①协调联动，提升城镇和农村污水处理能力

在汇水范围内建设人工湿地水质净化系统，采用U型复合湿地与强化表流湿地相结合处理工艺，通过浮水荷花、荇菜、芦苇的种植提升河道自净能力和涵养能力，实现泥沙和氮磷营养物质入河拦截，保证绥芬河水生态系统的质量和稳定性；
补齐城镇治污设施短板，在城镇建设污水处理厂，使生活污水集中统一处理；
加强污水处理厂运营监管，在污水厂入河排污口安装在线监测设备，并在入河排污口处安装视频监控等设备，保证运营效果，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A标准；
推广污水处理厂污泥综合利用项目，保证污水处理系统及时排泥，保证污泥合理处理处置，防止污泥二次污染；
完善雨污分流管网建设，排查整治地区内存在的管网破损、雨污合流、雨污混流等问题，完善老旧小区雨污管网，提升污水收集能力；
对于居住比较分散，尚未形成地表径流的农村建设三格化粪池，将生活污水排入处理后就近还田。

②统筹安排，控制农业面源污染

加强绥芬河流域水环境农业面源的宏观调控，强化流域地区的协调合作，转变生活生产方式，增强村民的环保意识，树立水污染防治意识，减少人为的水污染。对于种植业，促进农业产业的结构调整，增强生态农业的建设，大力发展绿色生态农业，通过改善测土配方来科学化施肥和使用农药，根据土壤中所含养分量与农作物对其养分的所需量来判断使用化肥的数量与方式，减少农药和化肥的施用量；
另外也可以利用农家肥替代化肥，废弃农药化肥外包装加以回收等措施降低农业面源污染风险，防范农业面源带来的农药化肥及其他污染物污染。

③科学规划，加强农村环境基础建设

推动绥芬河流域汇水范围内畜禽粪污“分散收集、集中管理、统一运转”体系建立，实现区域分散畜禽养殖粪污收集全覆盖；
推动畜禽规模化养殖场的建设，对畜禽粪便统一收集和治理，鼓励有机肥料的生产利用与开发畜禽粪便无公害处理和资源利用[5]；
对于绥芬河河岸边堆放的畜禽粪便，要及时清理，并标明严禁堆放警示牌；
持续建设畜禽粪便资源化利用工程，实现畜禽粪便的无害化和资源化[7]。