湘江重金属污染
湘江重金属污染
1、现状
湘江是洞庭湖水系最大的河流，长江第二大支流，径流量占长江的7.5%，多年平均流量是黄河的1.51倍。湘江流域是湖南省经济建设的重心，也连接长江和华南经济圈的通道和纽带，流域总面积9.46万km2。其中湖南省境内占90.17000湘江流经湖南省的衡阳、株洲、湘潭、长沙和岳阳等8个地、市，2007年GDP占湖南全省的7300，人口占全省的59.500，是湖南人名副其实的“母亲河”
重金属污染是湘江最显著的特征，其污染由来已久，1966年检测出Cr,Pb,Mn,Zn,As, 1971年部分江段饮用水重金属超标，同年11月衡阳发生了中国环境史上第一次因重金属超标而停水数天的事件;1978年，中科院地理研究所指出，湘江已成为国内污染最严重的河流之一。根据湖南省环保厅历年对湘江水质监测数据，湘江总体水质在自上世纪90年代呈恶化趋势，总体污染特征是以有机污染为主的重金属、微生物复合污染，其中重金属污染特征尤为突出。
2、原因
2.1 湖南是“有色金属之乡”
湖南是全球极具盛名的“有色金属之乡”，湘江流域创造了湖南省75%的生产总值，大部分大、中型企业，尤其是有色金属和稀有金属矿藏的开采、冶炼企业在湘江流域齐聚，形成了郴州三十六湾、衡阳水口山、株洲霞湾港、湘潭竹埠港等四大采选冶污染中心区，代表性企业有株冶、株化、水口山矿务局、湘钢、311厂等。上游的采矿业、中游的采、选、冶行业和下游的冶炼业均较发达，衡阳水口山号称“百年老矿”，株洲冶炼集团是国内有色金属冶炼行业内规模名列前茅的大企业。此外，随着湘江流域经济社会的发展，还有为数众多、规模不等的小采矿、小冶炼均有发展。“十五”规划以来，湖南的汞、福、铬、铅排放量位居全国首位;砷名列名列甘肃之后第二名。
2.2 工业布局不合理
因历史原因，工业布局不合理，染物排入的相对集中、区域污染叠加影响，局部区域环境质量恶化。
2.3 有色金属采选冶炼等工业行业的粗放发展
湖南有色金属平均开采回收率仅50%左右，伴生矿综合回收利用仅25%，大量低品位矿石及伴生矿石被当作废矿渣遗弃，工业废水、废渣、废气等的排放直接或间接地造成了湘江水环境污染。
2.4 环境重金属累积引起的历史污染
底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿，当遇到洪水底泥受到扰动或水环境发生变化时，沉积在底泥中的重金属重新悬浮或溶解进入水体，造成水体重金属含量升高。
2.5 湘江重金属污染综合治理市级政府协作机制存在问题
湘江流域流经多个区域，每个区域政府的政治、经济等方面发展程度都不同他们追求的都是各自所管辖区域的快速发展追求的都是自身政绩的提升对于诸如此类污水处理问题，需要大家前期进行投入而收益过程漫长的工程项目往往会有懈怠在协作处理污染的过程中往往会出现各自为战、消极怠工现象，为了超越其他流域的业绩，甚至会出现封锁有价值的消息垄断先进的设施设备。
3 对策
3.1 提高产业技术水平与清洁生产水平
长期以来，流域内有色冶金等行业的技术相对落后，资源及能源利用率低、污染物排放量大等是造成当前湘江流域重金属污染的最直接因素，同时湘江流域企业整体清洁生产水平较落后，治理污染的能力低，对环境保护投入不足加速了水资源重金属的污染。工业固废无害化处置率低，堆积如山的工业废渣，尤其是郴州的砷渣、株洲的福渣等没有得到有效的处置和管理，其中的重金属除了随雨水淋浸等进入水体外，还在较大范围内对周边土壤及地下水产生污染，加剧湘江污染。
3.2 采取综合治理措施
湘江污染是长期不合理的工业布局、沉重的历史“欠账”及落后的技术水平等多重因素所致，污染治理除从源头减少废物排放外，受污底泥与流域周边土壤的污染不容忽视，需采取综合治理，从根本改善和扭转湘江污染现状。
3.3 环保政策的落牢与监管体系的完善
落实环保政策是全社会的共同责任。部分企业特别是乡镇企业重经济效益，忽视社会效益和环境效益，有法不依；地方主管部门注重短期经济效益，放弃环境保护效益，执法不严、违法不究的现象比较普遍。环保政策的落实应体现在各个环节，工业企业应完善三废处理设施、限期治理，环保主管部门应加大政策执行力度，对肇事的责任单位和责任人进行责任追究。
不断完善水质监测系统。2006年湖南省在湘江建成6个水质自动监测站，安装了福在线监测仪，数据自动反馈环保部门，以便环保部门对相关突发事件迅速作出反应。建议不断完善监测网络，加大环境监测力度，尤其是重点企业废水
排出口重金属的在线监测设施的完善，构建水质安全保障的监控与监督机制。
提高公众环境监督意识，确保母亲河安全。重金属污染相对于大气、噪声污染而言，不易引起群众重视，加之广大群众对待污染习以为常，从而造就了现实中的重金属污染事故频发现象。因此，需大力开展环保与保护湘江水质卫生的宣传教育，提高广大民众自觉保护湘江水资源的意识。环保部门应及时、准确发布信息，保障群众的知情权，提高公众参与环境监督的积极性。
3.4 完善湘江重金属污染综合治理市级政府协作机制
湘江流域重金属污染综合治理市级政府协作机制要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，扭转过去仅以经济发展为目标的发展方式和考核体制，在对市级部门和分管单位进行政绩考核时，应把环境保护绩效作为一项重要的指标计算到考核制度中把生态恢复作为考核的前提标准，更加注重区域生态环境的可持续发展。对湘江流域重金属污染综合治理市级政府协作机制的制定要根据各区域发展不同，地域环境不同的差异，对不同地区实施有针对性的治理。
4 依据
4.1 优化产业结构、清洁生产是顺应时代潮流
首先，我国经济发展已经从高速度增长转变为高质量增长。优化产业结构，提高产业技术水平，清洁生产这是是顺应国家政策，以及社会发展的需要。另外，随着我国社会的不断发展，人民对环境的要求日益增长，优化产业结构是必然趋势。其次，湖南的有色金属资源是有限的，提高利用率和回收率，有利于延长资源的使用年限。
4.2 提高治理效率
湘江的重金属污染不是某一个原因引起的，是有多个因素引起的，并且重金属污染的危害也不是一个方面，所以综合治理有利于提高治理效率，从根本上治理重金属污染。
4.3 环保政策和监督体系是治理污染的重要保障
落实环保者政策有利于敦促各个企业进行结构调整，必须按照政策要求进行排放废水。监督体系有利于环保部门及时监督企业排放情况，提高监督效率。
5 流程图
图1 工艺流程图
5.1 活性污泥法
活性污泥法是一种废水生物处理技术，是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。这种技术将废水与活性污泥（微生物）混合搅拌并曝气，使废水中的有机污染物分解，生物固体随后从已处理废水中分离，并可根据需要将部分回流到曝气池中。活性污泥法是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。
图2 活性污泥法流程图
5.2 生物膜法
生物膜法，是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术，是一种固定膜法，是污水水体自净过程的人工化和强化，主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。处理技术有生物滤池(普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池)、生物转盘、生物接触氧化没备和生物流化床等。
图3 生物膜法