張淑英1，王彥斌2，孟亞峰1
(1.蘭州鐵道學院環境工程系，甘肅蘭州730070；2.鐵道部第三勘測設計院，天津300142)

　　摘　要：黃河是流經蘭州市的唯一地表河流，是甘肅省蘭州市、白銀市、臨夏州等地工農業用水和人畜飲用水的主要水源。針對黃河蘭州段污染嚴重的現狀，就其水質狀況進行了分析和評價，并提出了防治污染的相關對策。
　　關鍵詞：水質污染；防治對策；綜合指數；黃河蘭州段
　　中圖分類號：X505
　　文獻標識碼：B
　　文章編號：1000-4602(2001)06-0030-03

　　根據對蘭州市區用水情況統計，全市年耗水量的80%取自黃河水，其余的用水量取自地下水，如亞洲最大的地表水凈水廠——蘭州西固水廠取用黃河水，另有較大的地下水水源地崔家大灘、馬灘、迎門灘和雁伏灘等，其沿河井群也均由黃河水補給。因此從某種意義上講，黃河是蘭州市經濟發展和人民生活的命脈。
　　黃河蘭州段位于黃河上游，西起永靖縣境內的劉家峽水庫，東至景泰縣的五佛寺，全長358km，蘭州市位于本段中部的河谷盆地中。黃河市區段從西固的新橋到市區東部的包蘭橋，東西長達42 km。蘭州市區分布呈狹長帶狀，各行政區基本上依黃河兩岸自西向東順序排列，位于河段上游的西固區是工業集中的主要排污地區，位于市區東部的城關區是人口密集地區，兩區的污水排放量占全市排放量的80%以上。近20年來，黃河水污染嚴重，水質下降，直接影響蘭州、白銀、臨夏三市、州以及黃河中、下游各省區城鄉經濟和人民生活水平的持續、穩定發展。

1　黃河蘭州段水質狀況

　　根據1991年—1998年間黃河蘭州段污染綜合指數的分析，可以看出總體污染水平呈下降趨勢(見表1)。
　　黃河蘭州段1995年—1997年間水質監測結果見表2，總監測項目共24項，嚴重超標的有COD、酚、石油、非離子氮和總大腸桿菌。石油類呈下降趨勢，而揮發酚和COD呈上升趨勢。總大腸桿菌是造成污染的主要指標，三年間超標率均在90%以上，1997年的總大腸菌群在黃河包蘭橋斷面形成峰值(超標近124倍)。

表1　黃河蘭州段污染綜合指數分析 表 年份 綜合污染指數 實測水質類別 主要污染物 1991 0.44 　 石油類、氨氮、揮發酚 1992 0.78 　 石油類、氨氮、揮發酚 1993 0.59 　 石油類、氨氮、揮發酚 1994 0.36 　 石油類、氨氮、揮發酚 1995 0.39 Ⅳ Ⅳ石油類、氨氮、揮發酚 1996 0.37 Ⅳ Ⅳ揮發酚、石油類、總大腸桿菌 1997 0.29 Ⅳ Ⅳ揮發酚、總大腸桿菌 1998 　 Ⅳ Ⅳ揮發酚、總大腸桿菌

表2　黃河蘭州段水質監測結果 表 年份 項目 CODMn 非離子氮 揮發酚 石油類 總大腸菌群(萬個/L) 1995 平均值(mg/L)
超標率(%) 16.39
38.9 0.34
22.2 0.004
25.9 0.057
39.50 52.749 2
93.2 1996 平均值(mg/L)
超標率(%) 14.72
43.8 0.015
29.0 0.009
27.8 0.051
48.1 68.107 2
94.4 1997 平均值(mg/L)
超標率(%) 12.81
17.9 0.019
50.6 0.010
53.1 0.031
5.6 67.164 8
93.1

　　蘭州市區的主要水源地在黃河上游的西柳溝，向市區進行長距離輸水，供水的安全可靠程度低。預計2000年蘭州市將缺水20×10⁴ t/d(主要缺水為東市區)，要解決東市區用水量增加的問題，理想的方案是就近選擇取水口。但由于污染，黃河水體水質屬Ⅳ類，目前要在黃河蘭州段再找一個完全符合飲用水衛生標準的水源地是很困難的。為了解決東市區缺水問題，蘭州市自來水公司只得考慮西水東調方案，擴建西固水廠，鋪設長達40 km的輸水管線，而水體污染使新水廠必須增加深度處理，方能滿足供水要求。又如蘭州鐵路局在中山橋與包蘭橋之間的雁灘尖子擴建一座3×10⁴ m3/d的水廠，除一般凈化水處理構筑物外，增加了臭氧接觸氧化池及活性炭吸附濾池等深度凈化處理構筑物，以去除水中的有機污染物和重金屬元素，耗資數百萬元。
2黃河蘭州段的主要污染源黃河蘭州段大的污染源有108個，排入黃河的污水量見表3。

表3　蘭州市區廢水排放總量 表 項目 1990年 2000年 萬元產值工業的廢水排放量(10⁴ t/萬元) 0.0215476 0.0200932 市區工業總產值(萬元/a) 699899 1399775 市區工業廢水總量(10⁴t/a) 15081.1 28125.96 人均生活耗水量［L/(人·d)］ 146.65 157.18 市區人口總數(萬人) 115.4944 150.1629 市區生活耗水總量(10⁴ t/a) 6182.1 8615 市區生活廢水總量(10⁴ t/a) 4018.36 5600 市區廢水排放總量(104 t/a) 19099.5 33725.96

　　蘭州化學工業公司(蘭化)、蘭州煉油廠(蘭煉)的工業廢水中排出的三項主要污染物中，酚年排放量占全市總排放量的93.22%，油年排放量占全市總排放量的66.37%，COD年排放量占全市總排放量的41.75%。由此可見，這兩個廠是黃河蘭州段的主要點污染源。
　　黃河蘭州段的面污染源主要是市區的道路、地面、綠地等，在降水的淋洗和沖刷作用下，使地表的各種污染物流入水體。這種地面徑流污染對水體COD濃度影響十分巨大，例如，據中山橋斷面1985年監測資料，河水枯水期的COD平均濃度為2.39 mg/L，而豐水期的COD平均濃度為9.78 mg/L；據1996年黃河不同時期水質情況顯示，COD在豐水期超標率為100%，而在枯水期與平水期不超標。今后幾年，COD、酚、油仍然是黃河蘭州段的主要污染物，而且呈增加的趨勢。

3　防治對策

　　①根據《中華人民共和國水法》和《水污染防治法》，應盡快建立地表水水源保護區，加強對工業廢水排放量及廢水濃度的監測及管理。
　　②建議成立由省市政府有關部門、環保、給水、企業用水單位代表及熟悉水污染控制技術的研究機構、大專院校等組成的“黃河蘭州段綜合研究委員會”，該委員會的任務是提出一個投資少、收益大、技術合理和切實可行的方案，針對六種主要的污染物，確定水質控制目標，經過系統綜合，選擇實現水質目標的辦法，運行費用效益分析，建立反映排污量和水質之間的定量關系和水質數學模型，用數學規劃方法求得總費用最小時的允許排污量，改濃度控制為總量控制。根據確定的水質標準，對各排放口(特別是排放大戶)規定每天最大允許排污總量，在任何時候都不準超標。
　　③建造污水處理廠處理工業廢水和生活污水，是防治黃河蘭州段水體污染的重要措施之一。根據蘭州市總體規劃，蘭州市區按污水系統應建造七個污水廠，其建設方案如表4所示。全市七個污水廠共需新建及擴建40×10⁴m³/d的處理能力(不包括已建成的蘭化、蘭煉污水廠及雁兒灣污水廠的9.68×10⁴m³/d污水處理能力)，其中二級處理廠26×10⁴ m³/d，二級半處理廠14×10⁴m³/d，實施規劃方案后，黃河蘭州段水質就能達到國家地面水二級標準。

表4　污水處理廠建設方案 污水廠名稱 處理規模(10⁴m³/d) 處理級別 基建投資(百萬元) 蘭煉 3 二級半 西固 12 二級半 51 蘭化 5 二級 安寧 4 二級 19.2 雁伏灘 12 二級 51 雁兒灣 16 二級 紅柳灘 4 二級 19.2 合計 56

　　④封閉系統是把有可能造成污染的物質封閉在生產系統內，不排出污染物，又稱無廢水系統工藝，這是合理用水、節約用水、減少污染的發展方向。如蘭州的紡織行業就可采用封閉系統，另外在電鍍行業采用干法鍍膜工藝不需漂洗，是一種無廢水的新工藝。在企業內部還可通過清潔生產和工藝改革、技術改造、節能降耗進行污染治理。據甘肅全省統計，1995年與1990年相比，每萬元產值工業的廢水排放量由267 t下降到122 t，排放量減少了54%。
　　⑤統計資料表明，黃河蘭州段工業年用水總量為生活用水量的2倍，因此要考慮節約工業用水，提高工業用水的重復利用率。目前，美、俄、日等經濟發達國家，都把提高水的重復利用率和循環回用作為保護水源、控制污染的重要技術措施，并投入了相當可觀的資金。國外先進企業水的重復利用率達到80%，若干主要工業領域內可達到95%。蘭州地區水重復利用率除幾個大型骨干企業搞的較好以外，一般企業重復率很低，因此應該把提高工業用水重復利用率作為節約用水、控制污染的重要措施。
　　⑥建立節水型經濟，在企業技術改造和新建企業時，把降低排污系數作為控制指標之一，如能致力于擴大內涵再生產，把我國目前的工業產品排污系數降低到1/2～1/4，那將對減少黃河蘭州段的污染、改善水環境有重要意義。對農業、生活用水也應研究合理使用和節約用水的方案和措施。例如，城市生活用水的重復利用問題，在日本已普遍推廣中水道，蘭州應該抓緊這方面的試驗和研究工作，為全面推廣作技術上的準備。

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　　收稿日期：2000-12-29