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清水江流域水质污染现状评价及趋势分析

2012-01-10吴汯翰

环保科技 2012年3期
关键词:清水江氨氮流域

段 然,曾 理,吴汯翰,张 玥,朱 栋

1 清水江流域水质状况回顾

清水江(贵州段)位于贵州省东南部,地处云贵高原向湘桂丘陵地过渡的斜坡地带,是洞庭湖沅江水系的上游干流河段,发源于贵州省黔南布依族苗族自治州的贵定县斗蓬山南麓青杠坡,流经黔南苗族布依族自治州境内福泉市、都匀市和黔东南苗族侗族自治州境内凯里市及12个县后流入湖南境内,在托口镇与渠水汇合后称沅江。主要的支流还有重安江、巴拉河、乌下河、六洞河、亮江、鉴江等,清水江在贵州省境内长459 km,流域面积17 157 km2[1-2]。

上世纪八、九十年代,清水江流域仅上游的都匀市、福泉市和凯里市有为数不多的化工、冶炼、机械、造纸、建材、食品、林产品加工企业和支流巴拉河上的凯里造纸厂等污染企业,经加强管理和进行重点整治,到上世纪末,除流经都匀市、福泉市、凯里市河段及支流巴拉河受氨氮和有机污染外,清水江干流及其主要支流的水质均达到地面水环境质量标准Ⅱ类和Ⅲ类。

自本世纪初以来,随着贵州经济的快速发展和城镇化建设进程的加快,特別是上游的磷矿和磷化工、化肥企业的发展,生产废水的有控制和无责任排放,使清水江水环境中氨氮、总磷和氟化物严重超标,尤其是支流重安江上游的鱼梁江,两岸磷矿和磷化工企业相对集中,废水排放和大量磷石膏“废渣”堆存,造成大量磷、氟等污染物进入水体,清水江流域屡次发生污染事故,上游支流重安江水体总磷和氟化物严重超标,下游三板溪水库水质发生富营养化,清水江流域水环境受到严重污染。2004~2007年间,省政府及省环保厅开展了大量流域污染治理工作,调整了部分水质监测断面,并对流域污染防治做了具体的工作安排,污染治理取得初步成效,但就重安江断面而言,水质离Ⅲ类水体标准还有很大的差距。2008年,省环保厅和省水利厅联合颁布了《贵州清水江流域水污染防治规划(2008年—2010年)》,加强了清水江流域污染的综合治理,取得了较好的效果。本文在此基础上,对清水江流域主要的6个省控断面监测数据进行采集,分析目前清水江流域水质现状及“十一五”以来主要污染物的变化趋势。

2 流域水质监测情况

2.1 监测断面设置

为加强对清水江流域水环境质量的监控和治理,在干流段设置了6个省控断面(图1),对清水江水质进行监测,断面设置情况见表1。

表1 清水江流域(干流、支流)水质监测断面设置一览表

2.2 监测项目及方法

清水江流域各断面监测的主要污染物为总磷、氟化物及氨氮,采样及监测方法按 SL 219—98《水环境监测规范》标准执行。

2.3 监测结果

2006—2011年期间清水江流域各断面主要污染物监测结果见表2。

3 清水江流域水环境质量现状评价及趋势分析

3.1 评价因子

清水江流域的污染主要来自化肥、磷矿和磷化工、造纸、酿造行业的工业废水,其次为生活污水和生活垃圾,此外还有畜禽、鱼养殖和农业面源污染等。根据2006—2011年各断面的监测结果可以看出主要污染物是总磷、氟化物、和氨氮。因此,选取总磷、氟化物和氨氮作为评价因子。

3.2 评价标准

根据贵州省人民政府黔府发(1994)22号“关于印发《贵州省地面水域水环境功能划类规定》的通知”,清水江属于Ⅲ类水体,执行国家(GB 3838— 2002)《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质标准。

表2 清水江流域各断面监测结果统计 mg/L

图1 清水江流域监测断面分布图

3.3 评价方法及计算结果

为了能对清水江流域主要污染物变化趋势做出准确的评价,选用单项污染指数法和综合污染指数法[3-5]对总磷、氟化物和氨氮这3项指标进行评价(评价方法见表3),并根据综合污染指数将污染程度划分为5个等级(见表4),最后按照评价等级对所有断面进行综合评价(评价结果见表5~8)。

表3 水体中污染物评价方法

表4 综合污染水质指数污染等级划分标准

表5 兴仁桥、重安江大桥断面评价结果Pi统计表

表6 湾水、旁海监测断面评价结果Pi统计表

表7 革东、白市监测断面评价结果Pi统计表

表8 各监测断面评价结果Pw统计表

3.4 现状评价及趋势分析

由表4~8可以看出,氨氮在6个断面基本达到Ⅲ类水质要求,只有少许年份轻微超标;兴仁桥断面除了2006年是轻度污染外,其余年份水质均达标,水质等级为清洁;而重安江大桥断面虽然污染物也呈下降趋势,但是其污染物浓度依然很高,超过了水质标准,特别是该断面的总磷最高超标134.65倍,水质等级为严重污染;湾水断面也是总磷严重超标,氟化物超过标准几倍,水质等级为严重污染;旁海断面主要是总磷超标致使水体评价等级为严重污染,其余指标均较好;革东和白市断面2008年之前总磷、氟化物污染较严重,2008年之后污染物浓度逐渐降低,2011年两个断面分别达到污染和轻污染的等级。其污染程度顺序为重安江大桥断面>湾水断面>旁海断面>革东断面>白市断面>兴仁桥断面。六个断面总磷、氟化物的监测浓度值一般是丰水期>平水期>枯水期,少数断面丰水期>枯水期>平水期。

2006—2011年各监测断面污染物浓度变化趋势见图2~7。

图2 兴仁桥断面污染物含量变化趋势

图3 重安江大桥断面污染物含量变化趋势

图4 湾水断面污染物含量变化趋势

图5 旁海断面污染物含量变化趋势

图6 革东断面污染物含量变化趋势

图7 白市断面污染物含量变化趋势

结合趋势图可见,6个省控断面污染物从2006~2011年呈现明显的下降趋势,但是有些断面的污染物的浓度值依然很高,超过了水质标准几十倍甚至上百倍。清水江流域主要污染物浓度呈下降趋势,除了流域途中支流补给水的稀释净化作用外,主要还是得益于“十一五”和“污染防治规划”期间各地州市环保局狠抓污染治理及监督企业污染排放工作的成果。总磷在各个断面仍然超标,这主要是和流域沿江两岸大量的磷化工和磷加工企业有关,特别是清水江流经拥有大型磷化工基地和众多化肥企业的褔泉市进入黔东南州后,总磷等各项指标均严重超标,最后流经整个黔东南州由白市出境,虽然监测浓度大大降低,但 2011年总磷浓度0.367 mg/L,仍超标1.835倍。氨氮的污染主要来自于都匀市,由杨柳街福泰化肥企业和剑江化肥厂废水的排入所致,在都匀市的各支流监测断面氨氮超标严重,直到进入黔东南丹寨县的兴仁桥断面氨氮才降到Ⅲ类水体标准以下。

4 结论与建议

实施《贵州清水江流域水污染防治规划(2008年—2010年)》以来,清水江流域水质得到显著好转,但流域内省控断面总磷仍然超标;氟化物除重安江和湾水断面略有超标外,其余断面均未超标;氨氮总体控制较好,所有省控断面均未超标。为使清水江水质进一步改善,防治流域重大水质污染,提出以下几点建议:

(1)为巩固清水江流域这些年取得的水污染防治成果,必须持续提高企业治理污染水平并实施流域水污染综合整治,深化企业的污染治理程度,尽量不排或少排含磷、含氟、含氮的污染废水,加强对企业污染治理和污水排放的监控,严防企业非正常的无责任排放。

(2)为减轻清水江水质污染,还要加强清水江流域的环境管理和水质监测,依法治水,严格执行《中华人民共和国水法》、《水污染防治法》,对于企业所造成的水资源浪费,水土流失及水体污染要给予相应的惩罚。同时,重点加强对饮用水源地的管理和保护,加强水源地检查,依法取缔水源地保护区内所有的散养放牧、破坏植被、开设“农家乐”等作业活动。

(3)目前磷石膏的综合利用技术成熟,建议政府部门协助企业开拓磷石膏综合利用产品的销售途径,推动磷石膏的综合利用,实施磷石膏“废渣”的减量化,彻底消除磷石膏堆存的污染隐患、消除清水江流域最大的磷污染源。

(4)加强企业生产管理和环境管理,规范企业原材料、中间产品、产品堆存场所,严格控制装卸与运输漏、洒产生的二次污染,禁止有毒有害工业废渣乱倒乱堆,防止工厂生产区雨、污处理设施溢、漏,以减少无组织污水排放。

(5)预防磷、氮等营养性污染物对清水江流域沿程个别河段、湖、库造成富营养化,建议增加支流监测点和监测项目,监控并预警水体水质状况。

[1]刘以礼.应用排列图法确定都匀清水江主次污染物[J].环境研究与监测,2008,21(4):32-33.

[2]刘园.清水江流域总磷、氟化物污染现状分析[J].贵州化工,2010,35(5):33-35.

[3]郝芳华,李春晖,赵彦伟,等.流域水质模型与模拟[M].北京:北京师范大学出版社,2008.

[4]时伟,熊欣,沈建军,等.湖北清江长阳段水质现状评价及污染分析[J].环境科学导刊,2010,29(1):41-44.

[5]王文强.综合指数法在地下水水质评价中的应用[J].水利科技与经济,2008,14(1):54-55.

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