金华江流域典型乡镇水质监测评价及污染控制

2016-07-04 00:51张苗云袁向红周怀中
地下水 2016年3期
关键词:污染控制

施 项,张苗云,袁向红,周怀中

(浙江省金华市环境监测中心站,浙江 金华 321013)

金华江流域典型乡镇水质监测评价及污染控制

施项,张苗云,袁向红,周怀中

(浙江省金华市环境监测中心站,浙江 金华 321013)

[摘要]金华江为钱塘江上游最大的支流,水质污染较重,氨氮、总磷污染尤为突出。该文针对金华江水质污染的特点,对金华江流域沿河典型乡镇干流及主要支流进行了高密度监测,通过对监测数据的详细分析,对各沿江乡镇地表水水质污染现状进行了评价。结果表明,金华江流域的污染以氨氮为主,总磷为第二污染物,上游乡镇未受明显污染,中游乡镇氨氮污染最为突出,下游乡镇污染趋势于下降,针对各乡镇不同的水质污染特征分析了成因并提出控制对策。

[关键词]河流水质;监测评价;污染控制

金华江是钱塘江最大的支流,发源于磐安县山环乡龙鸟尖,流经金华的磐安县、东阳市、义乌市、金东区、婺城区、兰溪市六个县市,最终汇入兰江,干流全长194.5 km,流域面积6 781.6 km2,是沿河农村的主要灌溉水源,被誉为金华的母亲河。随着经济的发展和人民生活水平的提高,工业废水、生活污水排放量以及农药、化肥的使用量日益增加,使金华江流域水体受到了严重的污染,不仅作为饮用水源已经不可能,有些河段甚至作为农业灌溉用水也受到了严重的威胁[1-4]。金华江流域农村乡镇小规模的私营企业众多,其农村地表水水质污染具有鲜明的地域特色。

图1 采样断面的分布

从金华市环境监测中心站每月一次例行监测的金华江地表水断面的统计数据中发现,氨氮、总磷为主要的特征污染指标。本研究以金华江流域沿河典型乡镇的干流及主要支流为研究对象,采取“逢桥必测、逢支流必测”的原则,通过每周一次,为期半年的高密度监测,理清各沿河乡镇污染特征及污染来源,并全面分析评价目前金华江流域农村地区各乡镇的地表水污染现状。

1采样断面布设

采样点覆盖东阳市、义乌市、金东区、兰溪市的各个沿河乡镇,选取从东阳市虎鹿镇的蔡宅大桥开始到金东区澧浦镇的含香桥结束的典型代表流域作为评价范围。在本范围内金华江支流东阳江的30座大桥上各设一个采样断面,29条入江支流和12个入江排污口分别各设一个断面,扣除县市的城区,共涉及11个乡镇,具体的采样断面布设见图1。监测项目为pH、氨氮、总磷;采样频次为每周一次,为期半年;评价标准为地表水环境质量标准(GB 3838-2002)。

2监测结果

扣除各县市的城区,研究范围内沿江各乡镇的金华江干流和支流的监测结果见表1(表中各乡镇沿流向从上游到下游按顺序排列)。根据评价标准,各断面的pH值均在6~9之间,表明干流和支流都未出现酸碱污染。金华江流域沿江各乡镇的地表水干流水质污染主要以氨氮污染为主,以Ⅲ类水功能区为要求,达标河段长度仅为总河段的33.6%,沿江各乡镇的地表水支流水质污染也以氨氮污染为主,部分伴有总磷污染。

从监测数据的统计结果分析,金华江流域沿江各乡镇的地表水污染严重,特别是支流的污染明显比干流严重,流域中游的义乌市甘三里街道内支流的氨氮和总磷的超标倍数甚至达到5倍以上,水质污染现状不容乐观。这种污染状况可能与沿江各乡镇的污染产业布局、乡镇污水治理设施建设滞后、生活污水和农村面源污染加剧有一定关系,必须采取有效措施防止地表水污染的继续恶化。

从沿程变化来看,金华江流域上游迎宾大桥之前的虎鹿镇、巍山镇、歌山镇、和北江镇,无论支流还是干流水质都较好,虎鹿镇和巍山镇段干流水质为Ⅲ类,歌山镇和北江镇段干流水质为Ⅳ类。甘三里街道是本次研究的典型乡镇中地表水污染最严重的乡镇,其主要支流和干流的氨氮浓度都劣于Ⅴ类水标准。在义乌城区的徐村至江湾公路桥干流的氨氮、总磷的浓度均达到最高值,佛堂镇、义亭镇、孝顺镇、傅村镇范围内的地表水污染特征较为相似,仍以氨氮污染为主,但支流和干流的氨氮浓度均有所下降,在孝顺镇与澧浦镇交界处,干流水质已回升至Ⅳ类。澧浦镇、塘雅镇内的干流水质为Ⅳ类,汇入的支流以氨氮污染为主,其氨氮浓度较孝顺、傅村镇内的支流有所降低(图2)。

3各沿江乡镇地表水水质评价

3.1评价方法

本次研究通过计算各乡镇范围内的干流、支流断面监测值的加权平均值,代表该乡镇的地表水综合水质参与评价。评价指标选择氨氮、总磷2项主要污染指标作为水质评价因子,评价标准选择《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)作为评价标准。

表1 金华江流域沿江各乡镇地表水水质监测结果 mg/L

首先计算该乡镇范围内各干流断面评价指标的加权平均值,各断面的权重按下式计算[5]:

(1)

(2)

再计算该乡镇范围内各支流断面评价指标的加权平均值,权重计算公式同(1)、(2)式。最后按干流60%、支流40%的权重计算两者的加权平均值。

3.2评价结果

评价结果见表2,从评价结果可以看出东阳市的虎鹿镇、巍山镇地表水综合水质保持良好,达到Ⅲ类,歌山镇、北江镇的地表水综合水质较好,达到Ⅳ类;甘三里街道,佛堂镇、义亭镇,孝顺镇、傅村镇,地表水综合水质污染已不容忽视,水质已劣于Ⅴ类;澧浦镇、塘雅镇的地表水综合水质也已污染严重,仅能满足Ⅴ类水农业用水的要求。

4流域水污染特征分析及控制对策

4.1污染特征分析

东阳江流域各乡镇的地表水水质污染虽然都以氨氮污染为主,但各乡镇的污染类型和污染源又存在区别。巍山镇、歌山镇和北江镇沿江均建有大型化工、制药或印染企业,工业点源占了较大的一块比重,但源强较小,而农业面源和居民生活污染源则以本地居民为主,外来人口量不大,故对东阳江干流的水质冲击不大,地表水综合水质较好。而以国际小商品市场闻名的义乌的三个乡镇则小规模的私营企业众多,例如甘三里街道,建有几个工业园区,工业废水的排放占了很大一部分。再者,义乌各乡镇的外来人口众多,人口流动大,居民生活污染源强往往也很大,且根据义乌当地的情况,各个乡镇都存在大量的小作坊,各种工艺废水未经处理,也可能混入生活污水污水一并排放,导致汇入义乌段的各条支流流氨氮浓度异常地高。金东区的孝顺镇、傅村镇情况类似于义乌的佛堂镇和义亭镇,而澧浦镇、塘雅镇则以农业面源为主,很多中小养殖业没有污染防治措施,大量含氮有机物排泄物的污水流入水体; 此外稻田的超量施肥,植物吸收不到 10%,其余通过各种途径进入东阳江水域,也是重点污染源。

从宏观层面上进行整体分析,金华江流域的污染主要存在水体环境容量小、工业产业结构不合理和农村面源基数大的问题。

表2 沿江各乡镇金华江地表水水质评价结果

4.2污染控制对策研究

对金华江流域进行污染控制及治理, 必须结合自身的特点, 同时借鉴国外河流水污染综合治理的成功技术和经验。

(1)健全流域水环境综合整治工作机制。例如新加坡河的水道机构,每个机构各管一段,水道各负其责[6],更早的19世纪英国的泰晤士河就通过成立治理专门委员会和泰晤士水务局,对泰晤士河流域进行统一规划和管理[7]。金华市政府已经从2013年开始建立以“河长制”为核心内容的水环境综合治理考核体系。

(2)实施流域水环境容量与污染物排放总量相结合的控制策略。例如张健君等在深圳河水污染控制对策中提出建立整个流域的整治决策系统,以河流水质模型为基础,在此基础上集合GIS系统,可以定量地提供所采用的治理措施能达到的改善程度,从而支持决策[8]。

(3)加强监督管理,提高流域水污染联防联治水平。建立重点污染源定期检查与突击检查相结合的环境监察制度,加大工业废水排放的监督和管理力度。

(4)对排入金华江流域干、支流的污水实行全面截污, 充分发挥已建城市污水处理厂的治污能力,此项工作涉及面广,工作量大, 难度高,但效果显著。例如上海市苏州河段通过截污工程、显著降低了入河的污染物排放量,取得了立竿见影的效果[9]。

(5)加强农业和农村面源污染的防治。刘光彦等在浙江安吉县深溪河流域农业面源治理中提出了生态农业技术、人工水塘技术、植被缓冲带技术、湿地生态系统等生态控制技术,具有安全、经济、有效的特点[10]。

5结语

(1)通过对金华江流域沿河典型乡镇干流及主要支流进行的高密度监测,可以发现金华江流域沿江各乡镇的地表水污染严重,达标河段长度仅为总河段的33.6%,主要污染物为氨氮,部分伴有总磷污染。

(2)金华江流域上游的乡镇水质较好,未受污染,污染河段主要集中在流域的中下游,尤以中游河段最为突出,流域中支流的污染要明显比干流严重。

(3)采用加权平均值的评价方法对各沿河乡镇进行评价,结果表明,金华江流域上游的东阳市的虎鹿镇、巍山镇地表水为Ⅲ类,歌山镇、北江镇为Ⅳ类;流域中游的义乌市甘三里街道、佛堂镇、义亭镇,金华市孝顺镇、傅村镇水质为劣于Ⅴ类;流域下游的金华市澧浦镇、塘雅镇为Ⅴ类。

(4)从综合管理体制,水环境总量控制制度和监督机制的管理角度研究具有针对性的污染控制对策,并从管道截污和农业面源治理的技术角度探讨了污染治理对策。

参考文献

[1]胡新民. 金华江流域地表水污染治理对策研究[J]. 环境污染与防治.2005:27(4):241-244.

[2]吴宗龙,张苗云. 金华江流域有机污染物监测与调查分析[M]. 浙江省色质谱技术新进展.浙江大学出版社.2005:242-246.

[3]陈金花,王方园,丁林贤,等. 金华江小流域氨氮污染状况分析及控制对策探讨[J]. 四川有色金属.2011,(3):65-68.

[4]方晓波,张建英,陈英旭,等. 基于纳污量的流域水环境管理模式——以金华江流域义乌段为例[J]. 环境科学学报.28(12):2614-2621.

[5]王尚涛,张建生. 基于模糊数学的凉州区农村水质评价模型研究[J]. 水资源与水工程学报.2012,23(1):117-123.

[6]黄迪. 国外著名河流治理模式[J]. CWT 中国水运.2008,(8):27.

[7]郭焕庭.国外流域水污染治理经验及对我们的启示[J]. 环境保护.2001,(8):39.

[8]张健君,何厚波,胡嘉东,等. 深圳河水污染控制对策探讨[J]. 环境科学研究.2005, 18 (5):41-43.

[9]唐礼智,汤建中.上海市苏州河段水质污染综合治理研究[J]. 地理学与国土研究.2001, 17(4):82-84.

[10]刘光彦,方敏瑜,何丙辉,等. 深溪河流域农业面源污染综合治理措施[J]. 安徽农业科学.2009,37(6):2708-2710.

[收稿日期]2016-04-07

[基金项目]金华市科技计划项目(2013-3-028)

[作者简介]施项(1983-),男,浙江永康人,工程师,主要从事环境监测与污染物分析工作。

[中图分类号]X143

[文献标识码]B

[文章编号]1004-1184(2016)03-0101-03

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