南北河特征污染物現(xiàn)狀分析及治理

羅忠旭(云南省生態(tài)環(huán)境廳駐文山州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，云南 文山 663099)

0 引言

作為文山州馬關(guān)縣兩條重要出境河流之一的南北河，其屬于紅河流域，河流流經(jīng)馬關(guān)縣都龍鎮(zhèn)鉛、鋅礦等多金屬礦區(qū)，馬關(guān)都龍片區(qū)在“十三五”初期被劃入云南省特殊污染物排放限值的兩個(gè)重點(diǎn)區(qū)域的范圍內(nèi)，同時(shí)也屬于全國138個(gè)重金屬重點(diǎn)防控區(qū)域之一。馬關(guān)都龍片區(qū)南北河流域礦產(chǎn)資源豐富，流域內(nèi)礦產(chǎn)開發(fā)可追溯至建國前，歷史相對(duì)悠久。流域內(nèi)高峰時(shí)期共有13家企業(yè)擁有礦產(chǎn)采選權(quán)，在這些采選企業(yè)的采選下，流域逐漸形成了以有色金屬采選為主的生產(chǎn)格局。但因早年采選技術(shù)相對(duì)落后，環(huán)保政策執(zhí)行不到位等原因造成了南北河流域內(nèi)有多個(gè)棄渣廢石丟棄點(diǎn)、沿河植被遭破壞、河道淤塞等現(xiàn)象存在，而早年流域沿線的私挖亂采、亂選亂排現(xiàn)象猖獗，導(dǎo)致南北河歷史上多次出現(xiàn)氟化物、砷等污染物持續(xù)超標(biāo)的情況，流域內(nèi)環(huán)境污染問題較為嚴(yán)重。馬關(guān)縣在“十二五”期間，經(jīng)過各部門的多方努力，通過礦產(chǎn)資源整合，對(duì)南北河流域“小、散、亂”等歷史問題進(jìn)行了綜合治理，將多家無牌無證、違法違規(guī)的礦產(chǎn)采選企業(yè)關(guān)閉，在源頭上杜絕了新增污染物的產(chǎn)生，同時(shí)采取打擊流域沿線內(nèi)的私挖亂采、亂選亂排現(xiàn)象等違法行為的整治行動(dòng)，使得流域內(nèi)的環(huán)境污染問題暫時(shí)得到一定程度的控制，流域內(nèi)水質(zhì)也相應(yīng)提升。但現(xiàn)階段南北河流域污染問題仍得不到徹底解決，上游采選礦企業(yè)污染仍然嚴(yán)峻，對(duì)南北河出境斷面水體達(dá)標(biāo)構(gòu)成很大威脅，因此，流域環(huán)境污染防治任務(wù)依然繁重、嚴(yán)峻。

1 樣品的采集與方法

1.1 數(shù)據(jù)采集

根據(jù)國家及地方有關(guān)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范，南北河流域在南北村過河橋處設(shè)置了1個(gè)監(jiān)測斷面，本文采用的監(jiān)測取樣時(shí)間跨度為2014年—2021年，采樣頻率為2014年每月采樣1次、2015年為每單月采樣1次、2016年1月—7月每單月采樣1次、2016年8月—2020年12月為每月采樣1次、2021年為每季度采樣1次。

1.2 監(jiān)測項(xiàng)目

按照GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》表1中的規(guī)定以及南北河水環(huán)境質(zhì)量功能特征，確定地表水的監(jiān)測指標(biāo)包括pH、化學(xué)需氧量、溶解氧、五日生化需氧量、氨氮、總磷、總氮、銅、鋅、硒、砷、汞、鉻、鉛、六價(jià)鉻、氟化物、氰化物、揮發(fā)酚、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物、高錳酸鹽指數(shù)、糞大腸菌群共計(jì)24項(xiàng)。

1.3 項(xiàng)目分析方法

確定的地表水監(jiān)測指標(biāo)項(xiàng)目分析方法按照GB 3838—2002表4中地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項(xiàng)目分析方法及《水和廢水監(jiān)測分析方法》(第四版)(增補(bǔ)版)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行[1]。

本文僅對(duì)南北河特征污染物氟化物、砷進(jìn)行分析。

2 監(jiān)測結(jié)果和評(píng)價(jià)

2.1 監(jiān)測結(jié)果

監(jiān)測結(jié)果采用云南省廳駐文山州監(jiān)測站歷年監(jiān)督性監(jiān)測結(jié)果，因本文僅對(duì)氟化物、砷特征污染物進(jìn)行分析，故只提取氟化物、砷特征污染物監(jiān)測結(jié)果數(shù)值。氟化物監(jiān)測結(jié)果如表1所示、砷監(jiān)測結(jié)果如表2所示。

表1 2014年—2021年南北河氟化物監(jiān)測結(jié)果

表2 2014年—2021年南北河砷監(jiān)測結(jié)果

2.2 氟化物、砷特征污染物評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB 3838—2002表1中標(biāo)準(zhǔn)限值進(jìn)行評(píng)價(jià)[2]。南北河流域功能區(qū)類別為Ⅲ類，在2014年—2021年一共進(jìn)行采樣監(jiān)測分析76次。氟化物未達(dá)標(biāo)6次，占比7.9%，砷未達(dá)標(biāo)6次，占比7.9%。

2014年—2019年間，氟化物水質(zhì)類別達(dá)到Ⅰ類的有49次，斷面水質(zhì)綜合類別為Ⅰ類1次、Ⅱ類水質(zhì)22次、Ⅲ類水質(zhì)26次。氟化物達(dá)到Ⅳ類的有6次，斷面水質(zhì)綜合類別均為Ⅳ類。氟化物未進(jìn)行類別評(píng)價(jià)5次，斷面水質(zhì)綜合類別為IV類3次、Ⅲ類水質(zhì)1次、Ⅰ類水質(zhì)1次。2020年—2021年間，氟化物水質(zhì)類別達(dá)到Ⅰ類的有16次，斷面水質(zhì)綜合類別均為Ⅰ類。

2014年—2019年間，砷水質(zhì)類別達(dá)到Ⅰ類的有53次，斷面水質(zhì)綜合類別為Ⅰ類2次、Ⅱ類水質(zhì)21次、Ⅲ類水質(zhì)27次、Ⅳ類水質(zhì)3次。砷達(dá)到Ⅳ類的有6次，斷面水質(zhì)綜合類別均為Ⅳ類。砷未進(jìn)行類別評(píng)價(jià)1次，斷面水質(zhì)綜合類別為Ⅱ類。2020年—2021年間，砷水質(zhì)類別達(dá)到Ⅰ類的有16次，斷面水質(zhì)綜合類別均為Ⅰ類。

2.3 特征污染物走勢(shì)圖

從圖1可以判斷，南北河水質(zhì)氟化物監(jiān)測結(jié)果變化相對(duì)不大，總體趨勢(shì)為濃度變化平緩。其濃度值變化較大的為第1、2、3、4、13、49次監(jiān)測，濃度值均超過1.0 mg/L。監(jiān)測結(jié)果最小值出現(xiàn)在第十二次監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果低于0.2 mg/L。后續(xù)監(jiān)測結(jié)果相對(duì)比較穩(wěn)定，監(jiān)測結(jié)果在0.3～1.0(不含)mg/L之間變化。從圖2可以判斷，南北河水質(zhì)砷的監(jiān)測結(jié)果變化較大，總體趨勢(shì)為濃度逐年降低。其最高濃度值出現(xiàn)在第1到5次監(jiān)測結(jié)果，濃度值均超過0.05 mg/L，最小值出現(xiàn)在第56次監(jiān)測以后，連續(xù)四個(gè)月穩(wěn)定到最低點(diǎn)。雖然后續(xù)砷監(jiān)測結(jié)果值有所回升，但均未高于0.05 mg/L。

圖1 2014年—2021年南北河氟化物變化趨勢(shì)圖

圖2 2014年—2021年南北河砷變化趨勢(shì)圖

3 原因分析

3.1 污染源分析

在礦產(chǎn)資源豐富的南北河流域，現(xiàn)已探明的礦產(chǎn)資源有11類47種。而在南北河流域內(nèi)，前前后后擁有礦產(chǎn)采選權(quán)的企業(yè)13家。馬關(guān)縣在“十二五”期間，通過礦產(chǎn)資源整合與治理后，南北河上游還剩兩家在生產(chǎn)采選企業(yè)，分別為云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司和云南中金共和資源有限公司馬關(guān)分公司，其主要涉及鉛、鋅、錫、鐵、銅等復(fù)合礦的采選。云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司和云南中金共和資源有限公司馬關(guān)分公司堆積廢石塊、廢渣土經(jīng)雨水、山水沖刷后部分流入南北河，而廢石塊、廢渣土中的部分氟化物和砷經(jīng)水溶后進(jìn)入南北河水體，可能會(huì)導(dǎo)致氟化物和砷濃度增高。同時(shí)，這兩家企業(yè)的尾礦渣在尾礦庫內(nèi)長期堆存，經(jīng)尾礦庫回水浸泡、雨水的淋溶，尾礦渣中氟化物和砷也會(huì)隨著淋溶水逐漸滲入下層土壤和水體，從而也會(huì)導(dǎo)致氟化物和砷的濃度增高。云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司的尾礦庫回水除了回收利用外也會(huì)經(jīng)設(shè)于南北村的廢水排放口排至南北河內(nèi)，這也會(huì)影響到氟化物和砷的濃度變化[3]。

3.2 綜合分析

(1)在生產(chǎn)中的云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司和云南中金共和資源有限公司馬關(guān)分公司排入南北河上游的各類污染物，會(huì)導(dǎo)致南北河上游河段污染相對(duì)比較嚴(yán)重；

(2)目前云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司仍采用露天剝離開采工藝，當(dāng)?shù)卦鷳B(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞，水土流失嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境顯得尤為脆弱；

(3)遺留尾礦渣風(fēng)險(xiǎn)較大，云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司和云南中金共和資源有限公司馬關(guān)分公司在尾礦庫中堆存的尾礦渣基數(shù)龐大，堆存時(shí)間長。經(jīng)尾礦庫回水浸泡、雨水的淋溶，尾礦渣中氟化物和砷也會(huì)隨著淋溶水逐漸滲入下層土壤和水體，從而也會(huì)導(dǎo)致氟化物和砷的濃度增高；

(4)南北河流域上游還存在部分偷礦選礦，其選礦廢水、廢渣未經(jīng)任何處理直接排入山間溝渠，后經(jīng)支流排入南北河；

(5)南北河上游的香蕉種植和農(nóng)村生活污染對(duì)砷、氟化物濃度增高也有著一定的影響；

(6)政府及其各監(jiān)管部門，受制于人員、環(huán)境等因素，對(duì)南北河流域沿線的采選企業(yè)、種植業(yè)等行業(yè)的產(chǎn)污排污監(jiān)管力度不夠。

4 結(jié)語

綜上所述，氟化物和砷是影響南北河水質(zhì)的特征污染物，其氟化物水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果變化相對(duì)不大，總體趨勢(shì)為濃度變化平緩。除了2014年前期幾次監(jiān)測結(jié)果偏高外，其余監(jiān)測結(jié)果均在0.3～1.0(不含)mg/L之間變化。砷控制較好，雖然每次監(jiān)測結(jié)果有起伏，但總體趨勢(shì)為濃度逐年降低。其結(jié)果除2014年有6個(gè)月單項(xiàng)水質(zhì)類別為Ⅳ類，斷面水質(zhì)類別也為Ⅳ類外，其余年份均控制在Ⅲ類水質(zhì)以內(nèi)。根據(jù)污染源分析和綜合分析原因，要降低氟化物與砷濃度升高應(yīng)從以下六方面進(jìn)行。

(1)加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)建設(shè)，對(duì)云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司、云南中金共和資源有限公司馬關(guān)分公司采礦后造成的生態(tài)破壞要及時(shí)恢復(fù)，最大限度避免水土流失；

(2)嚴(yán)格控制好上游在生產(chǎn)企業(yè)，加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境執(zhí)法力度，強(qiáng)制實(shí)施清潔生產(chǎn)審核，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減排、增效；

(3)確保監(jiān)督有力。發(fā)揮生態(tài)環(huán)境管理部門的監(jiān)督職能，加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的日常監(jiān)督，必須確保企業(yè)環(huán)保設(shè)施有效運(yùn)行，確保廢水達(dá)標(biāo)排放，杜絕事故性排放；

(4)聯(lián)合當(dāng)?shù)卣跋嚓P(guān)職能部門，堅(jiān)決打擊非法選礦，偷排直排現(xiàn)象；

(5)對(duì)南北河上游歷史遺留的三十多個(gè)廢棄采礦廢渣點(diǎn)進(jìn)行清除，并積極進(jìn)行河道綜合整治與水環(huán)境保障性生態(tài)修復(fù)，逐步恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)功能；

(6)加大監(jiān)測力度，增加在線監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握特征污染物變化情況，為生態(tài)環(huán)境管理、水體恢復(fù)方案等提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。