宁德市蕉城区主要内河黑臭现状与成因分析

2016-12-28 03:09宁德市环境监测站福建宁德352100
低碳世界 2016年24期
关键词:黑臭内河溶解氧

黄 强(宁德市环境监测站,福建宁德352100)

宁德市蕉城区主要内河黑臭现状与成因分析

黄 强(宁德市环境监测站,福建宁德352100)

随着人们生活水平的提升,我们生活环境也在发生着极大地改变,环境污染的形式越来越多。本文选取宁德市蕉城区的主要内河为分析对象,通过对其黑臭程度进行了评价分级,分析成因并提出一些防治对策。

城区内河;黑臭;防治对策

前言

城市黑臭水体是指城市建成区内,呈现令人不悦的颜色和(或)散发令人不适气味的水体的统称。黑臭主要是由于大量污染物排入水体之后导致水体缺氧、富营养化而引起的。城市内河对人们生活环境起着重要的作用,能美化环境调节小气候,还有蓄水、排洪、排涝等功能,随着社会经济的发展,加上公众对环境的不够重视,使内河水质不断恶化黑臭现象日益严重,影响人居环境品质和城市形象。

本文重点选取蕉城区南际溪、南际溪支流、小东门溪和北港作为调查对象,利用黑臭多因子加权指数法和黑臭单因子污染指数法进行黑臭程度评价,结合住建部和环保部联合发布《城市黑臭水体整治工作指南》中城市黑臭水体污染程度分级标准开展轻度或重度黑臭水体的判定,掌握黑臭水体及其污染程度的空间分布。并调查分析造成黑臭水体成因并提出一些防治对策,为今后城区内河综合整治提供参考。

1 调查水体概况

蕉城区内水系发达,呈树枝状分布,地势西高东地,自西向东呈阶状下降,西面环山东面临海。主河道均发源于西部山脉穿过城区排入东湖塘最后入海。中心城区内河主要有:金溪、小金溪、杨梅溪、小东门溪、南际溪、后山溪、古溪溪、南大塘和北港。本次调查选取穿越老城区周边人口密集商业活动频繁内河,分别为南际溪支溪(南际溪的主支流)、南际溪、小东门溪和两溪汇合后“北港”(地理位置图见图2)。根据宁德市环境监测站近五年常规监测点五里亭断面(小东门溪下游)的数据分析显示见图1,COD、BOD5和氨氮超标严重,常年处于地表水Ⅴ类到劣Ⅴ类之间,总磷变化比较大但时有处于劣Ⅴ类。因此选取上述流域作为黑臭水体评价具有代表性。

2 调查水体监测情况

由于常规内河监测点位只设置一个断面,无法满足本次调查内河的黑臭程度的评价要求,因此增设了20个断面。每200~600m间距设置断面,由于老城区格局混乱,部分河道被铺盖或遮挡无法采样,所以在南际溪设置6个断面,南际溪支溪设置5个断面,小东门溪设置6个断面,东湖塘北港设置3个断面;取样点设置于水面下0.5m处,水深不足0.5m时,设置在水深的1/2处,每个断面监测3次,间隔7d监测1次,第一次3月1日、第二次3月8日、第三次3月15日。监测点位分布情况见图2。

2.1 监测指标及分析方法

监测项目为黑臭水体水质相关指标:透明度、溶解氧(DO)、化学需氧量 (COD)、氨氮 (NH3-N)、氧化还原电位(ORP)。监测方法来源《水和废水监测分析方法》(第四版),透明度、溶解氧和ORP现场原位测定,COD和氨氮实验室测定。

2.2 监测结果

由表1可见,监测的20个断面的溶解氧、COD和氨氮对照地表水环境质量标准项目标准限值,上游段:1#、7#、12#断面位于河流的未进城区之前为Ⅱ类水质,因此水质较好;中游段:小东门溪2#和3#溶解氧和COD指标处于Ⅱ到Ⅲ类,氨氮为劣Ⅴ类,4#断面COD为Ⅵ类、溶解氧为Ⅴ类、氨氮为劣Ⅴ类,南际溪支溪8#断面COD为Ⅵ类、溶解氧为Ⅴ类、氨氮为劣Ⅴ类,南际溪13#断面COD为Ⅱ类、溶解氧为Ⅰ类、氨氮为Ⅴ类、14#断面COD为Ⅴ类、溶解氧为Ⅱ类、氨氮为劣Ⅴ类;下游段:小东门溪5#和6#断面,南际溪支溪9#、10#和11#断面,南际溪15#、16#和17#断面、北港18#、19#和20#断面溶解氧、COD和氨氮都处于劣Ⅴ类,氨氮浓度最高值,溶解氧最低值在此段面。总的来看,根据水体的流向氨氮、COD浓度在不断的上升,溶解氧在不断的下降。

3 黑臭水体评价

3.1 黑臭水体评价方法

3.1.1 黑臭多因子加权指数法

黑臭多因子加权指数WI是通过实际观测实验条件下和河流中各种影响因素与水体黑臭相关性研究得出的黑臭评价方法,其表达式为:

式中:COD为化学需氧量浓度mg/L,T为水温℃,当WI≥15时,判定为黑臭。

3.1.2 黑臭单因子污染指数法

黑臭单因子污染指数I是1963年上海自来水公司提出,其表达式为:

式中:NH3-N为氨氮测量浓度值mg/L,DO饱%为DO测量值与实测水温时的DO饱和值之百分比。当指数I≥5时,即可定性为黑臭,表明水体受到严重污染。

3.2 评价结果

利用以上两种评价方法对20个断面监测指标的均值进行计算,结果见表2。

表2 WI和I黑臭评价结果

由表2可见,监测的20个断面,用黑臭多因子加权指数法计算有14个段为黑臭水质,占70%;用黑臭单因子污染指数法计算有15个断面为黑臭水质,占75%。小东门溪3#断面用黑臭多因子加权指数法计算未出现黑臭,是由于该指数法考虑了COD和温度的影响,3#段面的COD达到Ⅲ类水质,因此评价时未出现黑臭,其余断面用两种方法评价结果均一致。从评价结果来看调查的内河1#、2#、7#、12#、13#断面水质无黑臭,进入城区后水质开始恶化各断面为黑臭。

3.3 黑臭程度分级判断

根据住房城乡建设部和环境保护部联合发布 《城市黑臭水体整治工作指南》中城市黑臭水体污染程度分级标准,利用黑臭水体特征污染物氨氮、溶解氧、透明度和氧化还原电位进行判断,分“轻度黑臭”,和“重度黑臭”两个等级(见表3)。

表3 黑臭水体污染程度分级标准和测定方法

分级时某检测点4项指标中,1项指标60%以上数据或不少于2项指标30%以上数据达到“重度黑臭”级别的,该检测点认定为“重度黑臭”,否则可认定为“轻度黑臭”。连续3个以上检测点认定为“重度黑臭”的,检测点之间的区域应认定为“重度黑臭”;水体60%以上的检测点被认定为“重度黑臭”的,整个水体应认定为“重度黑臭”。

表4 黑臭水体分级判断结果

从表4可见,用指南中的分级标准判定小东门溪、南际支溪和南际溪部分区域处于轻度黑臭,主要影响指标是溶解氧和氨氮,透明度和氧化还原电位监测结果较好无黑臭特征,北港整段属于重度黑臭,溶解氧、氨氮和氧化还原电位都达到重度黑臭的级别。调查的流域黑臭特征主要表现为氨氮高、溶解氧偏低,水体水流缓慢或停滞,污染物不断的堆积到下游,导致水中污染物过量的淤积和氧气大量的消耗,使水体处于缺氧或厌氧状态,污染物腐败、分解、厌氧菌大量繁殖使水质恶化。

表1 各断面水质监测结果

4 污染成因分析

内河污染主要来源于生活废水、第三产业废水、雨水合流溢流污染。近年来市委市政府对内河现状高度重视,并将其列入为民办实事项目之一,也投入资金和采取一些治理措施,但从目前对小东门溪、南际溪、南际溪支溪和北港的评价结果来看水体黑臭现象依然严峻,污染形成原因主要存在如下问题:

(1)居民环境卫生意识差,排水截污系统不健全。中心城区虽然经过10年建设,建成约62km污水收集主支干管,但由于老城区格局混乱,雨污分流不彻底,基本是合流、混排方式,且排放口分散,难以进行集中截污收集。老城区地形高差大,道路及排水无整体规划,已有的排水设施也极其薄弱,加之民宅密集,小东门溪和南际溪支溪由于河道窄小且大部分被建筑覆盖,管道无法铺设,污水经由雨水管道直接排入水体,有的居民楼房直接建在河岸边,自设排水管道直接将污水排入河道。城区截污管道铺设于河床下时有污水外泄给水体造成二次污染。“三乱”现象普遍存在,沿岸周边居民、小吃店、大排档的生活污水甚至固体垃圾乱排,有的暗接管道排污;南际溪和南际支溪,河床上随处可见各种生活垃圾。

(2)面源污染治理缺失。调查内河周边有三个大型农贸市场,存在环保设施落后现象,缺少排水收集系统,市场地面各种积水最后都直接进入水体。周边流动摊贩多随意向水体丢弃腐烂、变质的水果、蔬菜的枯枝败叶的现象严重。小东门溪边的东湖市场凌晨是海鲜批发的集散地,因缺乏有效的管理,货主直接将海鲜摆设在沿河路边,产生的污水直接流进水体。城区内还存在居民将河岸空地自行开垦为农田,主要种植蔬菜,产生的农业污染物极易顺着灌溉水或雨水冲刷排入附近河道。

(3)河流生态系统被破坏,水体空间淤积严重。早年为便于疏通河道美化环境将河道三面硬化,但现在看这样做却成为隔绝生物栖息地,阻断与周边环境的能量和物质交换,大大降低了河流水体自净的能力。汛期泥沙、污垢和垃圾冲入河道,导致下游底泥淤积严重,极易造成高浓度有机物、氮磷等污染物释放。特别是北港为小东门溪和南际溪的汇合后的排洪渠连接东湖塘,此处淤泥堆积最为严重。由于东湖塘海水回顶,北港段水流速极低甚至处于静止状态。

5 防治对策

2015年国务院颁发的《水污染防治行动计划》提出,2017年底前:地级及以上城市建成区应实现河面无大面积漂浮物,河岸无垃圾,无违法排污口;到2020年,地级及以上城市建成区黑臭水体控制在10%以内。针对调查的内河评价结果和污染成因提出一些对策,为实现中心城区黑臭水体的根除,促进城市生态文明建设,提升人居环境质量,有效改善城市生态环境提供参考。

5.1 加强水环境管理,提高全民的环保意识

坚持政府主导,强化部门协作,明确分工,加强环境日常监督管理,加大环境监管执法能力建设,建立长效管理机制。完善整治考评、上下游联合交叉执法等制度,探索完善分段管理、分段负责的“河长”制,加强执法监管和监测监控,将各项整治任务和整治责任落到实处,可在属黑臭水体上增设常规监测断面和监测特征污染,作为考评依据。加大环境保护的宣传,让每一个人都意识到环境保护的重要性,提高每个人法律意识和道德观念。号召居民禁止向河道倾倒垃圾封堵私设排污管,并且制定出谁污染谁治理的策略,使环境污染者体验到环境污染的不利因素,使环境污染者知道污染环境的后果,使环境保护成为人人有责的事情。

5.2 治理污水,减少污染物排放

对于宁德市中心城区的黑臭水实行治理策略,定期清淤,沟通水系,逐年削减污染物排放总量。扩大污水处理厂处理能力,完善城市污水管网建设,居民生活污水全面收集,从而削减生活污染物总量排放。针对河道垃圾淤塞及面源污染问题,应制订长期治理计划,对河道垃圾定期清理,完善农贸市场排水系统对污水进行集中收集,同时还应成立环境治理小组,对环境保护制定一定的规章制度,并且有计划有组织目的的进行环境保护。

5.3 改善生态环境,长效保持

通过多渠道开辟补水水源,改善水动力条件。对现状的三面硬化现像进行改造,可采用非硬质池底及建设生态堤岸,为水生动植物提供栖息或生长条件,岸边种植水生植物来应对面源产生的溢流污染,也可构建人工生态浮岛,利用水生植物降解水中污染物净化水体。对北港淤泥淤积严重的可以清淤疏浚,将底泥中的污染物迁移,减少底泥中的污染物向水体释放,也可通过人工曝气增氧,提高水体溶解氧和氧化还原电位,防止厌氧分解和促进黑臭物质的氧化。

[1]福建省宁德市环境质量报告书(2011~2015).宁德市环保局,2016,6.

[2]陈玉辉.典型城市黑臭河道治理后的富营养化分析与预测研究[J].华东师范大学,2013(05).

[3]徐玉荣.基于多重视角的温瑞塘河水环境问题分析及其治理对策研究[J].华东师范大学,2012(04).

[4]徐明德,彭 静,师莉红.汾河太原城区段水体黑臭评价[A].科技情报开发与经济,2008(31).

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X52

A

2095-2066(2016)24-0016-03

2016-8-15

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