冯蕾洁 姚建
摘要:指出了鸭子河作为德阳市重要河流之一,近年来水体污染加剧,急需对水质进行评价和污染分析。利用德阳市2015年监测数据,采用内梅罗污染指数法,对鸭子河两个断面进行了水质评价。结果表明:水质呈轻度污染,通过分析主要污染物的来源,发现规模化畜禽养殖、城镇生活污水和工业生产是污染的主要原因,并就此提出了相关防治措施和建议。
关键词:鸭子河流域;内梅罗指数;污染贡献源;防治
中图分类号:X703
文献标识码:A
文章编号:1674-9944(2018)6-0025-03
1引言
鸭子河(又名湔江),在德阳市内主要途径什邡和广汉,其发源于彭州市北部龙门山中段茶坪山,与彭州小石河在什邡马井镇菠萝堰附近汇合,经过广汉南兴镇三星堆边进入广汉市区,流经和兴镇7个行政村,与石亭江汇合。鸭子河全长120km,流域面积1318k㎡。
鸭子河是德阳市重要河流之一,近年来,由于工业的发展、人口的增加以及畜禽养殖的不规范等,河流水环境质量呈恶化趋势。其中,2015年的COD、氨氮、总磷年均浓度均比往年大幅度增长,特别是总磷污染严重。水环境的严峻形势急需对鸭子河的水质进行评价.并找出重点污染物,调查各类污染源对它们的贡献情况,从而从源头下手,减少污染,改善水环境状况。
2监测断面、评价因子及水质评价
2.1监测断面
鸭子河监测断面主要包括两个:一是市控断面红庙子,位于广汉市和什邡市的交汇处;二是省控断面三川,位于鸭子河下游,广汉市内三水镇附近。同时为了便于分析,根据监测断面的位置,将鸭子河分为鸭子河什邡段和鸭子河广汉段两个控制单元。具体断面位置见图1所示。
2.2评价因子
根据德阳市监测站201 5年的数据,本文选取pH值、化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮、砷、挥发酚、汞、铅、镉、总磷、氟化物这11类地表水监测指标作为评价因子。
2.3评价标准
评价标准采用《地表水环境质量标准》(GB3838 -2002),根据要求,鸭子河德阳段应满足Ⅲ类标准。
2.4评价方法
水质评价的常用方法有单因子污染指数法、综合污染指数法、内梅罗指数法、综合水质标识指数法等,而本文采用了内梅罗污染指数法,此方法是基于单因子污染指数中的平均值和最大值来综合评价污染程度,特别的考虑了污染最严重的因子,可避免单因子的极端性和单一性等特点,是目前国外大多采用的方法之一。其计算公式见式(1)和(2),评价标准见表1。
其中,P为综合污染指数,即内梅罗指数;为各污染指数平均值;Pi为单项污染指数;Ci为污染物含量实测值;Si为水环境质量标准值。
2.5评价结果
单因子污染指数和内梅罗污染指数的计算结果见表2。从单因子污染指数的结果来看,两个断面的COD、氨氮和总磷的浓度都偏高,且处于下游的三川断面的污染物浓度都比红庙子断面的相对较高,尤其是总磷,其浓度已超过标准2倍以上,可以看出断面位置和区间排污对水质影响较大;从内梅罗污染指数的结果来看,红庙子断面的指数为0.78,属于水质警戒范围,三川断面的指数为1.16,属于轻度污染范围,水质状况都不够理想。
3污染源贡献分析
为了摸清污染来源,找出其中贡献最大的以便提出措施加以防治,本文从主要的五类污染源来进行分析,分别是:工业污染源、城镇生活污染源、农村生活污染源、规模化畜禽养殖污染源、农业面源污染源。
而污染物对河流的影响主要是看它们的最终入河量。为如实反应各污染源各污染物对河流水质的影响,本文在污染物排放量统计基础上,根据《全国水环境容量核定技术指南》和《第一次全国污染源普查工作手册》以及现场调研经验,结合流域情况选取各类污染源的入河系数,分析各类污染物陆上排放量的对应入河量。工业污染源、城镇生活污染源、规模化畜禽养殖污染源视作点源污染,农村生活污染源、农业面源视作面源污染。按照不同控制单元对鸭子河流域各类污染源入河量进行统计分析,结果见表3,各类污染源入河量占三类污染物的比例见图2、3。
由图可知.对于各类污染源COD入河量来说,规模化畜禽养殖占比最大,为84%;对于各类污染源氨氮入河量来说,规模化畜禽养殖、农村生活污水占比较大,依次为50%、26%;对于各类污染源总磷入河量来说,规模化畜禽养殖占比最大,为80%。
由图可知,对于各类污染源COD入河量来说,规模化畜禽养殖占比最大,为50%,其次是城镇生活污水,占比38%;对于各类污染源氨氮入河量来说,城镇生活污水占比较大,为54%;对于各类污染源总磷人河量来说,工业污水占比最大,为44%,其次是城镇生活污水,占比24%。
4污染控制的对策与建议
通过图表可以看出 ,规模化畜禽养殖对COD、氨氮、总磷入河比例的贡献大部分都超过40%,最高达84%,是污染物的主要来源。据统计,该流域规模化畜禽养殖场80多家,且流域沿岸散养畜禽量较多,产生污染物直接排入鸭子河,无配套污水处理设施。因此,控制单元内规模化畜禽养殖“存量大,排放重,管理弱”,是流域地表水體污染超标的主要原因。流域内应尽快以标准化规模养殖为重点,推进畜牧业转型升级,科学划定禁养区范围,完善畜禽养殖区域划分,推进畜禽养殖废弃物资源化综合利用。
在广汉控制单元内,城镇生活污水排放和T业生产带来的污染也不容小觑。其中城镇生活污水对C()D、氨氮、总磷入河比例的贡献分别达到38%、54%、24%,氨氮污染尤为严重。据调查,截至2015年,鸭子河流域广汉段已建并投入运营的污水处理厂只有1座,总处理量为5万t/d,处理率在90%左右,但每个污水处理厂均存在溢流情况,导致污水处理厂的处理能力远小于污染物实际排放量。且由于用水量的增大,设计处理能力以及出 水水质标准已不能满足目前的实际情况,另外,主要乡镇污水处理和配套设施的建设还很不完善,雨污分流不彻底,脱氮、除磷效果普遍不理想。地方应尽快全面完成区污水管网建设,加快城镇污水处理设施建设和改造力度,建设和完善乡镇污水处理设施,对已有污水处理厂进行提标升级,防止溢流。
而工业生产对总磷污染的贡献高达44%,主要是由于流域内已建成的工业园区数量较少,污水处理设施不完善,加上部分企业直接将工业冷却循环水视为清洁水排入水体,其含有部分含磷缓蚀剂、阻垢剂,这部分工业冷却水直接进入水体后,造成控制断面总磷浓度的一定超标。政府应加快专项整治“散乱污”企业,加快生态工业园建设,集中治理工业集聚区水污染,依法淘汰落后产能,升级磷化工企业,强化治理污染废水,推行绿色工业,发展绿色科技与创新。
5结语
本文通过内梅罗污染指数法评价了鸭子河流域德阳段两个断面的水质情况,结果显示水体有轻度污染现象,且处于下游的三川断面由于位置和下游排污量大的原因,污染更严重。对于浓度最大的COD、氨氮、总磷这三个污染因子而言,规模化畜禽养殖、城镇生活、工业生产的排污是它们的主要贡献源。
流域内应尽快规范畜禽养殖模式和工业园区建设,形成集中排污统一处理的局面,加快污水处理设施的完善和新建,提高处理技术和工艺,从源头下手,减少污染排放,从而改善水质状况。