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东江流域水质评价

2011-08-05曾燕艳范洪波吕斯濠陈洪伟

东莞理工学院学报 2011年5期
关键词:马河东江东莞

曾燕艳 范洪波 吕斯濠 陈洪伟

(东莞理工学院 化学与环境工程学院,广东东莞 523808)

东江为珠江流域的三大水系之一,发源于江西省寻乌县桠髻钵山,源区包括寻乌、安远、定南三县,上游称寻乌水、在广东省的龙川县合河坝与安远水汇合后称东江。自东北向西南流入广东省境,经龙川、河源、紫金、惠阳、博罗、东莞等县市注入狮子洋。东江干流全长562 km,其中广东省境内435 km,平均坡降为0.35‰,石龙以上干流长520 km,广东省境内393 km。东江主要支流有贝岭水、利江、新丰江、秋香江、公庄水、西枝江、石马河、曾田河等[1]。

东江直接肩负着河源、惠州、东莞、广州、深圳以及香港近4000万人口的生产、生活、生态用水。东江流域五市人口约占广东省总人口的5成,GDP约两万亿,占全省GDP总量的七成,在全省政治、社会、经济中具有举足轻重的地位。

东江主要排污口在东莞、惠州、河源三市,共约34个,其中来自深圳淡水河的污水汇入西枝江,对东江中上游水质影响较大。近几年,东江的水质受到不同程度的污染,主要污染项目为氨氮、好氧有机物和总磷,有机污染物的污染尤为明显。据报道,河源以上河段、新丰江水库的水质全年保持Ⅱ类;惠州城区以下水质多为Ⅲ~Ⅳ类,枯水期水质堪忧;太园泵站以下河段水质多为Ⅳ类;石龙以下网河区由于大量接纳东莞、广州的废污水而多为Ⅴ类甚至劣Ⅴ类。支流秋香江水质为Ⅱ类,西枝江水质为Ⅳ~Ⅴ类;龙岗河、淡水河水质常年严重超标,多为劣Ⅴ类。

本研究结合《东江流域 (电子及半导体元器件、油漆油墨、皮革加工等轻工行业)水污染防治技术评估与示范研究》的4个子课题中的子课题4:《东江流域有毒有害污染物排放限值研究》的内容,针对东莞境内的东江流域水污染物,进行调研、采样和分析,为东江流域排放限值的制定提供数据支持。本课题结合东江流域具体的水质目标和功能区划,将东莞段内的流域划分为4个控制单元,分别为中心涌流域、南畲朗排渠、寒溪河流域和石马河流域。

1 实验部分

1.1 水样采集与检测

本次评价采用2010年丰水期 (8月)与枯水期 (12月)的水质数据。根据东江水系分布特征,沿东江主干流及沙河下游、增江下游等支流与主干流交汇处共设的监测断面,丰水期与枯水期采样点分布见表1和图1。

具体评估内容是常规项目及重金属的检测,丰水期主要检测的常规指标有CODCr、BOD、氨氮、总磷4项,重金属包括铜、铅2项。

根据计划进行水样的采集每次取水样时,经现场固定密封保存,带回实验室进行分析,采用国家标准方法[2]测定地表水中主要污染物,常规项目按照GB3838—2002[3]进行测试,重金属项目采用ICPAES进行测定。

表1 采样点明细表

图1 丰水期与枯水期采样点位置图

1.2 评价标准

选择COD、BOD、NH3-N、TP、Cu、Pb等6项作为评价参数,评价标准选用采用国家《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类进行评价,详见表2。

表2 评价标准

1.3 综合污染指数评价

水质评价模式选用综合污染指数法[4],其具体公式如下:

式中,Pi——i种污染物指标的单项污染指数;

Ci——i种污染物实测浓度平均值,mg/L;

Co——种污染物Ⅲ类水质标准,mg/L;

P——水质污染指数;

Ki——i种污染物在该断面的污染分担率。

根据地表水质量分级标准,评价东江流域水的水质情况。当P<0.2时,水体未受污染,属于清洁;当0.2≤P<0.4时,水体较为清洁;当0.4≤P<0.7时,水体受到轻度污染;当0.7≤P<1.0时,水体受到中度污染;当1.0≤P≤2.0时,水体受到较重的污染;当P>2.0时,水体受到严重污染[5-7]。

2 结果和讨论

2.1 东江主要污染源与主要污染物

东江主干流附近主要聚集的行业有电镀行业、电子元器件与半导体行业、印染行业、造纸行业等。主要超标污染物分别为COD、TP。对于重金属,铜是油漆油墨和电子行业生产过程中产生的污染物,在7个监测断面处皆检出有铜的存在,但是其含量皆<1.0,达到国家地表水环境质量标准的Ⅲ类水体标准。铅是油漆油墨和半导体行业生产过程中产生的污染物,具有累积毒性,属于致癌物质,被列入129种优先控制污染物名单和68种污染物黑名单。铅除了在小海河东江入口处检出外,其余10个断面没数据显示其超标。丰水期与枯水期的检测结果详见表3。

由表3可知,东江河段已受到较为严重的污染,水质较差。主要污染项目有好氧有机物、氨氮和总磷,重金属铜和铅的含量达到地表水环境质量标准的Ⅱ类,对流域的污染较小。主要污染河段是东江的中上游,小海河、石马河和省监测站河段水质为Ⅲ~Ⅴ类;樟村和峡口河段位于东莞市区,处于寒溪河流域范围内,是东莞运河的废污水的接纳河段,水质受到重度污染,多为Ⅳ~Ⅴ类,其中总磷超标现象尤为严重;东江博罗-石龙水质多为Ⅲ~Ⅳ类;增江河段受污染情况略轻,多为Ⅱ~Ⅲ类。

表3 东江流域检测结果

2.2 东莞段东江流域污染现状评价

表4 各断面水质评价结果

由表4可知,东莞段的东江流域受到不同程度的污染,其中枯水期受到的污染更为严重。丰水期,为了缓解东引运河等受污河流的水量问题,政府会打开水闸,支流上的水汇入主干流,引入污染物,造成水体的污染。石马河与东江的交汇处以及峡口水闸 (石龙东江大道)附近流域的水质很差,水体受到严重的污染;小海河入东江口、沙河入东江口及樟村的水体也受到较重的污染,水质较差。在枯水期,虽然雨水量的减少,但河流周围的企业对河流排放的污染物没有减少,河流的污染物有增无减,石马河与东江的交汇处,小海河排涝口,峡口水闸 (石龙东江大道)附近流域严重污染,沙河下游,流域受到的污染更为严重。从监测断面来看,其污染程度为峡口>石马河>小海河>沙河>樟村>省监测站>增江;从整个流域分布来看,其污染程度为寒溪河流域>石马河流域>南畲朗流域>中心涌流域。

东引运河主要位于寒溪河流域,是东莞市现有的最大的引水工程,是为保护东江水源而被“牺牲”掉的一条河,目前,东引运河水体发黑发臭,水质严重超标。这是寒溪河流域水质受到严重污染的主要贡献者。其污染负荷比为20% ~29%。石马河流域地势起伏大,枯季流量不足10 m3/s,平时流量约40 m3/s。石马河东江入口处水质浑浊,并且散发恶臭,水体污染情况相当严重,该流域水质受到严重的有机污染。南畲朗为一条人工排渠,全长约10 km,主要功能为农业灌溉和纳污。污染程度较石马河流域来说较低,最大的污染物指标是TP,由于该流域主要是农业灌溉的受纳水体,农场里的化肥和农药随着雨水的冲刷,被冲到河流中,导致流域中TP含量高。

3 结语

通过野外定点采样,实验室进行数据分析,结合国家标准,确定东莞段内东江流域水的主要污染物。水质测试结果表明,东莞段内的东江流域水体水质状况不容乐观,各河段受到的污染的程度也不尽相同,其中污染最为严重的是寒溪河流域,其次是石马河流域。

由数据分析得出,污染因子主要为TP和COD,对于重金属来说,并无超标现象,说明东江流域水体主要是受有机污染。当然,在加强有机物污染的防治措施的同时,也不可忽视重金属的污染的防治。政府应主抓东引运河周边企业的排污问题,加强监督与管理。

[1]Qiu J,Huang B S,Du J,et al.The analysis of hydrology,sediment characteristics and deposition in Dongjiang River[EB/OL].Guangdong Institute of Water Resources and Hydropower Research,http://www.djriver.cn/News_View.asp?News ID=42.

[2]国家环境保护总局.水与废水监测分析方法[S].4版.北京:中国环境科学出版社,2002.

[3]国家环境保护总局.地表水环境质量标准GB3838—2002[S].北京:中国环境科学出版社,2002.

[4]MENG Wei,ZHANG Nan,ZHANG Yuan,et al.Integrated assessment of river health based on water quality,aquatic life and physical habitat[J].Journal of Environmental Science,2009,21:1017 -1027.

[5]刘瑞祥,常惠丽,任嘉红,等.浊漳河流域主要污染物与污染评价[J].长治学院学报,2006,23(2):8-10.

[6]成芳,凌去非,徐海军,等.太湖水质现状与主要污染物分析[J].上海海洋大学学报,2010,19(1):105-110.

[7]张军,耿雅妮.宝鸡市主要河流水质现状综合评价[J].科学技术与工程,2010,10(27):6825-6827.

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