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1.4.2湘江水质污染的直接体现15
1.4.3对湘江水质污染的综合评价16
第二章水污染成因分析16
2.1工业三废排放仍然是影响湘江水质的主要因素16
2.2农业污染危及陆生生态和水生生态平衡18
2.3生活污染亦不可忽视19
2.4湘江水域各段成因分析(郴州、衡阳、株洲、湘潭、长沙)20
2.4.1湘江郴州段20
2.4.2湘江衡阳段22
2.4.3湘江株洲段23
2.4.4湘江湘潭段25
2.4.5湘江长沙段26
第三章湘江水污染28
3.1前言28
3.2具体方案28
3.2.1城市居民生活垃圾污染源28
3.2.1.1合理规划城市空间28
3.2.1.2健全城市污水处理系统29
3.2.1.3设想建立垃圾集成分类地下运输系统29
3.2.1.4宣传引导爱护湘江30
3.2.2农业生产污染源30
3.2.2.1污染源的控制30
3.2.2.2改善农业模式30
3.2.2.3采用新型模式31
3.2.3工业污染源31
3.2.3.1人为因素控制31
3.2.3.2工业废水的控制31
3.2.3.3加大宣传力度,新闻媒体需正确引导32
3.2.4健全水资源保护体系,提高水生态保护能力33
3.2.5联合及综合治理建议33
3.2.5.1建立湘江流域水污染治理体制框架33
3.2.5.2行政协调机制建设34
3.2.5.3完善经济激励的环保机制34
3.2.5.4信息披露机制与公众参与机制建设35
3.3结语35
摘要:
水是人类生存的基础,随着我国经济社会的发展,水资源的短缺、污染等问题不断加剧,水资源的安全问题已经引起了政府和社会各界的广泛关注。
湘江这条湖南省最长、流域面积最大的湖南人的“母亲河”,流域面积8.53万平方公里,其流域占到了全省面积的20%、人口的30%和GDP的40%以上,随着全省经济、生活、社会的发展,对湘江水资源的用水量不断增大,部分工业排污水没有达到要求,沿江城市镇生产及居民生活污水,在基本上未经处理直接排放湘江,河道周边矿产资源的开发及河道内违规采砂、砂场侵占河道,部分江段非法采金的情况,使得湘江的水质污染已十分严重,湘江水资源的安全状况令人勘忧。
鉴于此,本课题研究从湘江水质现状出发,探讨影响湘江水质污染的原因,并提出一个综合性的解决方案。
第一章湘江水质现状
发源于广西壮族自治区灵川县海洋山西麓的海洋坪,自西向东北蜿蜒而下,贯穿湖南省的衡阳、株洲、湘潭、长沙和岳阳等五大城市,是湖南省工业、居民生活及灌溉用水的主要水源,同时也是航运和渔业的主要水域。
湖南境内著名的湘、资、沅、澧四水,以湘江流域的面积最大,达9.46万平方公里,湘江干流长856公里,湖南境内就达670公里,占70.08%;
大小支流2157条,其中一级支流124条。
湘江水量丰富,多年平均流量为649亿立方米,是黄河多年平均流量的1.51倍。
年平均流量为2365m3/s,其汛期一般在3月上旬至7月下旬,汛期径流量约占全年径流量的74%。
最枯水季节一般在12月和次年1月,占全年径流的7%。
江原生水质良好,水体溶解氧充足,复氧能力强,水环境容量大。
湘江流域是湖南省经济的主动脉,流域内人口超过4000万人,占全省的60%以上。
由于流域经济快速发展,城市化进程加快,各类水污染物排放呈逐年上升的趋势,给湘江带来较严重的污染,部分江段水环境质量已达不到区划标准,给经济发展和人民群众生活带来一定影响。
据统计,湘江流域内排放的工业废水,约占全省工业废水排放总量的50%,造成部分断面镉、汞超标,对湘江水质构成威胁。
石油类排放总量占全省排放总量的70%,致使湘江水域大部分断面石油类超标现象严重。
自上世纪80年代以来,湘江水质日趋下降。
2002年,湘江水系监测断面33个,其中干流20个,支流13个。
全水系符合I类水质标准的断面2个,Ⅱ类的11个,Ⅲ类的4个,Ⅳ类和V类的断面分别达到13个和3个。
特别是株洲、湘潭、长沙三市的饮用水源水质还不能完全满足地表水Ⅲ类水质标准的要求。
近年来,面对湘江严重的水污染形势,国家、湖南省政府及沿岸各级政府花费了大量的人力、财力和物力进行治理,湘江沿岸各级政府还批准上马了不少重点地区治理和环保项目,但湘江水质状况并未因此而得到明显改善。
2004年1到2月份,湘江株洲到长沙段多个监测断面水质为Ⅳ类、Ⅴ类,其原因在于点源污染控制能力虽有所提高,但面源污染却越来越严重。
湖南是我国的农业大省,肥料和农药投入量大,肥料和农药的不合理施用也造成了严重的环境污染。
据初步统计,湘江流域每年使用化肥220万吨、农药4万吨左右,每年经雨水冲洗带入径流,辗转汇入湘江的化肥、农药量分别为2.2万吨和700吨左右,加上畜禽养殖污染比重也不断上升,农业氮、磷面源污染成为导致湘江流域污染负荷逐年提高的重要原因之一。
2006年1月,湖南湘江发生镉污染事件。
当地环保部门监测发现,湘江株洲段霞湾港至长沙江段出现镉超标污染,其中株洲、湘潭交接断面河流镉超标25.6倍,湘潭、长沙两市水厂取水水源水质受到不同程度污染。
湖南省环保局事后认定,此次污染事故系当地水利治理工程擅自施工和未采取适当防范措施造成。
目前,湘江流域的水质还没有达到生态型社会的标准,还需得到进一步治理。
2007年的全国人大代表会议上,余爱国代表建议,将湘江纳入国家大江大湖治理,确保沿江两岸人民的饮水安全,并说,近年来,随着城市扩张、人口膨胀、工农业生产的飞速发展,湘江沿江排污总量已经远远超过湘江水体的承载力,沿江两岸人民的饮水安全已经受到严重威胁。
为加快长、株、潭三市“资源节约型、环境友好型社会”综合配套改革试验区建设和长沙市水环境污染综合防治进程,提高水资源利用率,逐步改善湘江区域水环境质量,控制污染、减少排放、保护区域生态环境做出理论上的依据。
湖南省水质监测中心对湘江43个河段进行一次监测中,只有11个河段水质在三类标准以内,达标率仅5.6%。
32个河段水质为4类,属于污染水体,其中湘江干流有2个河段水质为5类,已无法饮用。
湘江污染难以根治,首先源于沿岸城市的地方保护主义。
上游肆意污染,下游叫苦不迭在湘江已成一种不争的事实。
水质污染的三种主要来源是生活污水、工业废水和土地利用的径流。
工业废水主要来自纸浆和造纸、化学、石油化工与练制、采矿与金属冶炼、食品加工和化肥工业。
根据湘江流域的径流量及污染情况,湘江已逐渐表现出水危机,水危机主要表现资源危机、水环境危机和水生态危机三个方面。
湘江是长江中游主要支流之一,湘江也是湖南省最长、流域面积最大的河流。
省内长670公里,占70.08%,流域面积8.53万平方公里,占流域总面积的90.17%。
1.1湖南境内沿江城市对湘江水质的影响
1.1.1.郴洲矿产资源开发利用现状
湖南享有“有色金属之乡”和“煤都”的盛誉。
全省已发现各类矿产120多种,不少矿产在全国乃至全世界都占有一定的比重。
主要有色金属探明储量近1000万吨,占全国总储量的三分之二,潜在经济价值高达1400多亿元,其中钨矿地质储量居全国第一位,占世界总储量的50%以上;
铋矿占世界总储量的40%以上,居世界第一位;
锡矿居全国第三位。
境内非金属矿产也负有盛名,石墨储量居全国第一位,在世界有着举足轻重的地位;
煤炭也在全国占有一定比重。
湖南矿产资源开采历史悠久。
早在150多年前,新化锡矿山、常宁水口山、浏阳七宝山和郴州的一些矿山均具有上千人的规模。
之所以提出郴洲矿产资源开发利用现状问题,是因为矿产资源开采基本上处于我省“四水”发源地。
郴州市是湘江流域的源头之一,该市矿产资源开发利用所带来的环境污染与生态破坏,不仅已经直接严重地影响到湘江流域的环境质量,而且还将继续影响湘江流域乃致全省的经济、社会与人的全面、协调、可持续发展,值得湖南省各级政府高度关注。
郴州市是湖南省重要的、典型的矿产资源型经济区域,截止2003年底,全市已发现各类矿产112种,占全省的93%。
矿产资源开发利用形成了郴州市的经济优势。
该市国内生产总值从“八五”时期开始实现两位数的增长速度,而其工业总产值增长速度在“七五”时期就上升到了两位数。
工业总产值递增率自“六五”初期超过国内生产总值递增率后,到“八五”末期的15年中,始终高出3个百分点左右,最低的“九五”时期也高出0.4个百分点。
在整个工业经济体系中,有色采选业、有色冶炼加工业、煤炭采选业和非金属矿采选业稳定地占居全市现有37大类工业行业的前10名,其中有色采选业长期雄居第1位。
2002年,4大行业占全市规模工业的比重:
产值占39.3%,工业增加值占22.26%,从业人员占40.24%,企业户数占49.6%,总资产占22.44%,固定资产占19.34%,利税总额占30.13%。
2003年,郴州市国内生产总值首次突破300亿元,工业增加值突破了100亿元,工业增加值占国内生产总值的比重也突破了30%。
可见工业经济、特别是矿产资源型产业在郴州经济发展过程中起着重要的支撑作用。
1.1.1.1矿产资源开发利用过程中会导致水污染的问题
(1)规划滞后,掠夺性开采突出。
从上世纪80年代中期开始,受“大矿大开,小矿放开,有水快流”的政策影响,各类小采选企业在未经科学规划的前提下,围绕在国有企业周边,呈片状发展,形成“小矿包围大矿”的严峻局面。
据郴州市环保局2004年9月组织的对全市采选、冶炼业环境污染情况专题调研显示,目前全市已有煤炭企业590多家,有色金属采选企业530多家,各类冶炼企业500多家。
这些企业个体规模都偏小,全市规模以上工业企业共有472户,占全省的8.6%;
规模工业总产值、工业增加值、总资产和利税总额占全省的比重分别为5.45%、5.97%、3.73%和4.81%;
户均产值2422万元,为全省平均水平的62.7%;
全员劳动生产率仅为77353元/人年,为全省平均水平的70%。
其中在150个规模以上有色金属企业中,户均工业总产值为2120.7万元,比全国平均水平低5100万元;
户均工业增加值为696.1万元,比全国平均水平低1139万元。
无序开采使得该市一些足以左右国际市场的“宝”变成了“草”。
如铋矿开采年金属量达4000多吨、冶炼3000余吨,出现供大于求,致使市场价格持续走低。
人们无节制地开采石墨,石墨产量大大超出市场需求量,“国宝”竟当煤炭卖。
小冶炼、小炼铁的随意性、盲目性更大,不顾及客观诸因素成片成线状发展,个别地域几乎“家家点火,户户冒烟”。
(2)科技滞后,粗放性经营突出。
郴州市的矿产采选、冶炼加工企业生产经营形式以个体、联合体为主,投资不大,设施简陋,工艺简单。
根据笫三次工业普查,该市规模工业企业生产设备达到国际水平的仅为29.8%,比全省低7.7个百分点;
属于国内先进水平的为31.4%,比全省低9.5个百分点;
属于国内一般水平和国内落后水平的占38.8%,高于全省17.2个百分点。
不少企业生产流程和加工链短,没有精深加工的能力,粗加工、附加值低的产品多,深加工、附加值高的产品少,生产的是单一的初次产品,销售的还是初次产品,谈不上多少科技含量。
即使国有大中型企业,由于科技改造力度不大,生产工艺也是处于低水平,只能提取少量主要产品。
目前,全市规模以上工业企业新产品产值率仅为5%,研发经费占销售收入的比例仅为0.13%,32个大中型工业企业只有5个企业拥有科研技术机构,从事科技活动的人员只有978人,总数居全省14个市州的11位,占全省的2.1%;
大中型企业科技活动经费支出仅占全省总量的1.56%。
(3)环保滞后,积累性污染突出。
数以千计土法上马的小采矿、小选矿企业,随之兴起的各类小冶炼加工企业以及砷制品企业,长期缺乏环保措施和污染治理设施。
郴州市目前办理了环境影响评价和审批手续的小采选、小冶炼企业在所有企业中占的比例很小,其中采选业只有3%,冶炼业只有23%,而小炼铁却为0。
环保“三同时”执行率,采选业为0.3%,冶炼业为23%。
大量的、无任何环保设施和措施的小采选、小冶炼企业生产所排放的“三废”,长期直接进入环境,积少成多,形成严重的积累性污染,逐步发展为区域性、流域性环境问题,直接危害和威胁湘江水质的安全。
1.1.1.2矿产资源采选冶对湘江水质污染情况
郴州市地处湘江上游,境内舂陵江、耒水便是湘江的主要支流。
该市矿产资源采选冶产生排放的固体废物和尾矿水是全省最多的。
调查显示,1995年全省乡镇工业固体废物产生量最大的地区是郴州市,占全省四分之一强;
产生量排前5名的行业是有色金属矿采选业、煤炭采选业、黑色金属矿采选业、非金属矿采选业、非金属矿制品业,这些产业都是郴州工业的主产业。
该市境内乱采滥挖区域,因开矿引起乱砍滥伐,不少青山变成了“癞子岭”;
矿井排列无序,破坏地质结构,致使山体变形,地貌变样;
水土流失严重,遇上洪涝灾害,更是雪上加霜,安全事故时有发生,人们生命财产遭受严重威胁;
固体废物堆积如山,不少良田沃土变成了乱石滩。
全市小炼铁排放的铁渣占地面积达14.7公顷,煤矿开采排放的煤矸石占地达17.1公顷,有色金属采选产生排放的尾沙废石占地在30公顷以上。
尾沙废石进入河流,严重污染河水,冲击河床。
“三废”污染长期积累的区域流域,还潜伏着重金属、放射性和砷污染极大的事故隐患,不仅饮用水、地表水、地下水的安全受到极大威胁,而且因重金属等污染物长期超标,还将影响到农作物质量,危及广大群众的生活质量和生产安全。
据该市农业部门反映,2004年5月至9月送检170万亩农产品,被认定合格的只有30万亩。
由于有色、黑色金属以及煤炭矿产都伴生着硫铁化砷矿,该市的砷矿资源占了湖南省84.3%的比重。
该市在上世纪90年代前后,土法炼砷高峰期曾涌现炼砷炉灶6000多座,遍及全市8个县(市、区)。
土法炼砷不仅使局部生态环境遭受了一次浩劫,而且给各级政府及群众、当代人及子孙后代留下污染隐患和沉重的治理负担。
目前全市环境中还遗留砷废渣8000万吨以上,要科学处置这些毒渣,至少需要1.8亿元巨资。
此外,该市境内还贮存着放射性极高的矿产资源,尽管严格控制开采,却也并非高枕无忧,上世纪90年代初还出现过人们用含放射性废渣筑路的事件,只是处理及时,尚未酿成恶性事故。
由此看来,尽管郴州市的出境断面水质一直保持地面水Ⅲ级标准,但不能说对湘江中下游水质没有影响,特别是重金属等污染影响。
湘江水污染要害在于富集性、积累性污染。
由于湘江上游支流均发源于矿产资源丰富的山地,湘江也就容纳了2000多条支流的工农业生产和人民生活的污染物。
湘江流域水体如何,涉及大半个湖南的经济社会发展、人民生产生活和健康质量,故而也是湖南与经济命脉紧密相连的环境命脉。
在郴州市辖区内的主要河流都存在不同程度的污染,其主要污染源便是矿产资源采选冶的废渣废水。
据2003年统计,全市有色金属采选废水排放量1174万吨,占全市工业废水排放总量的18%,是该市重污染行业之一。
郴州的“母亲河”郴江,2003年出现3个劣Ⅴ类水质监测断面,除生活污水、农业面源污染之外,局部河段的重金属污染主要来自周边的矿产资源采选冶活动。
上游源头受污染的水直接进入湘江,极大地超过了湘江的自净能力。
加之我省的几座重要城市集中于湘江中游,工业废水与生活污水的富集,致使湘江流域乃致全省环境质量每况愈下。
解决湘江流域环境问题,己经成为湖南省各级政府及全省人民义不容辞、刻不容缓的历史责任。
面对湘江流域积众难返的环境问题,在紧紧抓住工业污染与城市污染防治两大重点的同时,还必须从治理源头污染下力,以整顿治理规范源头矿业秩序、科学合理有序开发利用资源能源为突破口。
1.1.2湘江衡阳段水污染分析
“湘江衡阳段水污染防治形势很严峻。
”全国人大代表、衡阳市人大常委会主任、党组书记胡国初说。
湘江在衡阳段有蒸水和耒水汇入,在蒸水河两岸分布有化工厂、纺织厂、造船厂、酿酒厂、造纸厂等大小工厂近百家,所排工业废水量达3526×
104m3/a。
此外,部分工厂的废渣及居民生活垃圾的倾倒造成蒸水中含有大量的毒物和病原体。
湖南省衡阳市环境监测站对湘江衡阳段水质8个断面监测结果表明,湘江衡阳段底泥重金属沉积量较大,部分断面镉、汞、砷、铅超标严重,重金属已经成为影响湘江水质安全的主要污染因素。
造成这种重金属污染现象的主要原因有:
(一)两家国有大型企业向湘江排放重金属问题仍很严重。
如一家集采、选、冶为一体的大型国有有色金属联合企业,由于下属企业大多是已建成几十年的老厂,技改资金跟不上,设备陈旧,生产工艺落后,跑、冒、漏现象严重。
另一家企业主要生产铀、钛白粉、硫酸亚铁等化工冶炼产品,目前该厂废水排放总量约320万吨。
(二)生活污染问题日益突出,城市污水集中处理设施落后。
城市污水未经处理直接排放,对湘江水环境质量造成较大影响。
(三)是治污经费投入不足。
衡阳市是一个经济欠发达地区,环保投入占国内生产总值的比例低于全国、全省平均水平。
为了解决湘江衡阳段的水污染问题,衡阳市人民政府和有关企业针对自身存在问题制定了环保规划,明确了各自的责任和资金投入,但仍是杯水车薪。
专家建议,国家应将衡阳老工业基地水污染治理纳入长株潭“两型社会”改革试验区环境试点,使其享有改革试验区的国家优惠政策。
另需兴建深度处理污水并回用污水处理厂,可以引进国内外流行的BOT模式,减轻政府投资的压力。
1.1.3湘江株洲段水质的污染
湘江株洲段自株洲县王十万乡入境,从南向北,穿过株洲县和株洲市区,到天元区白祁庙出境,流程88公里,境内有米水、渌水两条主要支流。
市区段有枫溪港、建宁港、白石港、铜塘港、霞湾港等五条由山沟自然形成的流向湘江的小溪。
株洲市城区分布于湘江两岸,其中左岸为河西,属近20年新开发区,人口约15万。
右岸为河东,属工业集中的老城区,人口约50余万。
湘江进入城区后至湘潭市易俗河上缘约20km长。
我市为综合性工业城市,改革开放以来,中小型企业迅速发展,目前有机械、冶金、化工、电力、建材、轻工、电子仪表等企业近千家。
1.1.3.1株洲水质调查分析
城市生活用水及工业废水流入湘江,导致湘江水体污染。
根据早期一些研究人员的数据表明:
在三个监测断面,湘江进入株洲段上缘枫溪港为第一个监测断面;
在株洲城区下缘(废水生活用水污染严重的下段)霞湾为第二个监测断面;
然后在第二个点的下游约5km处株洲与湘潭交界处的马家河为第三个断面。
每个断面分别在东岸边、西岸边和江中设3个取样点。
结果发现株洲水质评价如下:
(1)污染物超标情况
湘江株洲段水质受各类污染物污染。
生活性污染物:
氨氮、大肠菌群、耗氧量超标率分别为70.24%、62.18%、12.36%;
工业性污染物:
酚、汞、镉、砷超标率分别为2.28%、1.36%、2.64%、0.86%;
六价铬、氰化物未超标。
(2)监测断面水质状况
根据三个断面丰水期和枯水期每期两次监测结果,株洲城区上缘为中度污染,城区下缘为重度污染,距城区下缘约5km处为中度污染。
三个断面水质比较,湘江水经过城区后仍受到工业、生活废水污染,显著高于上缘和下缘
(3)不同季节水质状况
湘江株洲段丰水期和枯水期水质状况比较,由于受到城区不断的工业废水和生活废水的污染,两期水质无明显差异。
1.1.4湘江湘潭段水质的污染
湘江自衡阳进入湘潭县流经19公里后,穿过株洲进入湘潭市区,由东北到西南又由西南折向东北,在市区内呈牛角湾状,贯穿市区,最后从易家湾进入长沙市。
湘江湘潭段全长42公里。
涟水、涓水是湘江湘潭段的两条主要支流。
湘江湘潭段近几年年水质达到国家Ⅲ类水质的频次为40%租友,Ⅳ类和Ⅴ类为60%左右。
三个干流监测断面中五星(湘钢炼铁排放口下游)污染最重,马家河次之,易家湾最轻,断面监测超标的主要是粪大肠菌群、总汞、镉、氨氮等”。
湘潭市氨氮、大肠菌群、重金属污染这几年年来呈加重趋势,可以说湘江湘潭段水质污染状况已经不容乐观。
枯水期降水量少,涟水几乎断流,加上湘乡城区生活污水和皮革、化工废水污染,水质迅速恶化,使河水既不能满足饮用水要求,又不能满足渔业养殖水要求,以致造成湘潭县石潭镇一夜死鱼10多万公斤。
有人形容当时涟水河上漂浮的死鱼如片片雪花一样,让人发悚。
后经调查得知,超标因子为氨氮、COD等。
湘乡制革行业兴盛,全市制革企业就达10余家。
据了解,制造皮革需要用很多水来处理生皮,而排放废水中COD、氨氮等正是最主要的污染因子。
其中,湘乡皮革行业排放的COD就占全市总量的50%。
日前,记者随市环保世纪行调查组到湘乡皮革工业园调查得知湘乡市目前正在筹划皮革企业入园建设,走集中处理废水,统一排放的道路,减轻对涟水的污染,变原有的分散直接排放为集中处理排放。
湘乡皮革工业园管委会负责人告诉我们,湘乡计划建立一个占地2平方公里,年产皮革4000万张,总产值在2010年达100亿元的皮革工业园。
目前已有7家企业入园生产,估计年生产生皮900万张。
环保局负责人给我们算了这样一笔帐,如果按照加工4张生皮需1吨水的标准,湘乡皮革工业园年产污水达225万吨,日产污水为6000余吨要是直接排入涟水,污染将会有多么严重。
管委会负责人介绍,皮革工业园的污水处理厂一期工程日处理污水为1万吨,预计半年后可竣工。
环保部门明确表示,污水处理厂必须建成投产后,园区内的皮革厂才能投产,皮革工业园必须遵守环保“三同时”的度。
重金属污染,也是湘江湘潭段水质恶化的另一个重要方面,尤其是镉污染镉是一种毒性很大的重金属,半衰期长且不易排出人体。
上世纪60年代,日本富山县曾出现一种怪病,患者全身骨骼折断或弯曲变形痛苦不堪,俗称“疼痛病“,这种“疼痛病”正是由于慢性镉中毒所致。
湘潭市有21家存在镉污染排放的企业,主要分布在两大区域,一是湘潭县吴家巷工业开发区、易俗河的立德粉生产厂及其废渣的冶炼单位,另一区域是岳塘竹埠港地区镉系颜料厂和其废渣冶炼厂。
在湘潭县易俗河邯郸港机埠附近某化工企业的渣场看到,黄色、白色、红色各种废渣被露天堆放在一块儿,附近的树木寥落地长着几根树枝,无精打采地立在废渣之中,这些废渣经雨水冲洗有的已经落入旁边一口水塘,有的则已渗入地下。
更重要的是这个渣场紧靠邯郸港排污口,废渣顺水进入湘江并非难事。
另一个重污染区域——竹埠港化工区。
竹埠港这个地区的污染状况各大媒体曾有所报道,其污染是历来就存在,只是近几年尤为严重。
与其他地区的污染相比,竹埠港地区的污染状况似乎更为复杂。
该地区是湘潭市一个老化工区,主要产业是化工、冶金、纺织等,属结构性污染较大企业,除少数企业排放达标外,相当多企业的废水、废渣、废气都污染严重,有机物、无机物、重金属污染并存,给周边地区和
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