王 芳
(石嘴山市生态环境监测站,宁夏 石嘴山 753000)
石嘴山市位于宁夏回族自治区北部,面积约 5310 km2,属于典型的温带大陆性气候,全年日照充足、降水量少、蒸发强烈、气候干燥、风大沙多,属于干旱、半干旱地区[1-2]。
通过对2017年至2022年石嘴山市地表水环境监测数据统计,分析质量变化状况及原因,提出合理性的建议,为今后石嘴山市地表水污染防治和环境质量管理提供参考依据。
2017年至2022年石嘴山市地表水环境监测数据来源:国家采测分离、自治区采测分离反馈数据以及石嘴山市生态环境监测站手工监测数据、石嘴山市环境质量报告等[3-4]。
地表水质量评价标准按照《地表水和污水监测技术及规范 》 (HJ/T91- 2002)和《地表水环境质量标准》 ((GB3838-2002))执行[5-6]。
2022年,石嘴山市地表水主要污染指标为化学需氧量、高锰酸盐指数、总磷、氨氮和氟化物。高锰酸盐指数氨氮、总磷和氟化物年内月均质量浓度变化趋势基本一致,1—4 月份呈上升趋势,5 月份略有下降,6—8月份上下小幅变动,9—12月呈下降趋势。化学需氧量年内月均质量浓度变化呈现1—4月呈上升趋势,5—6 月较稳定,7—12月呈先下降后上升再下降的趋势。其中,9月份达到全年峰值,月均值为 28.8 mg/L;1月均值为全年最低,为 10.8 mg/L。详见图1。
图1 2022年石嘴山市地表水主要监测指标月均浓度变化
2022年,石嘴山市生态环境智慧调度平台共发送水质预警207次,主要污染指标为化学需氧量、氨氮、高锰酸盐指数和总磷,预警次数分别为136次、57次、9次和5次。详见图2。
图2 2022年石嘴山市水质自动站主要污染因子超标次数统计
2.3.1 黄河干流石嘴山段水质变化趋势
2017—2022年,黄河干流石嘴山段水质类别均为Ⅱ类优,总体保持稳定,水质达标率为100%。详见图3、图4。
图3 2017—2022年黄河干流石嘴山段氨氮、总磷年际变化趋势
图4 2017—2022年黄河干流石嘴山段化学需氧量、高锰酸盐指数年际变化趋势
2.3.2 黄河支流石嘴山段水质
2017—2022年,黄河支流石嘴山段都思兔河入黄口(乌陶公路桥)、都思兔河蒙-宁省界达到地表水Ⅳ类水质标准(扣除氟化物),水质类别无明显变化。主要污染指标中化学需氧量质量浓度范围在19.3~30.0 mg/L,高锰酸盐指数质量浓度范围在5.7~6.9 mg/L,氨氮质量浓度范围在0.09~0.628 mg/L,总磷质量浓度范围在0.030~0.090 mg/L。详见图5、6。
图5 2017—2022年黄河支流石嘴山段氨氮、总磷年际变化趋势
图6 2017—2022年黄河支流石嘴山段化学需氧量、高锰酸盐指数年际变化趋势
2.3.3 排水沟水质变化趋势
1)第三排水沟石嘴山段
2017—2022年,第三排水沟石嘴山段达到地表水Ⅳ类水质标准,水质状况明显好转,主要监测指标化学需氧量质量浓度范围在18.9~93 mg/L,高锰酸盐指数质量浓度范围在5.5~12.2 mg/L,氨氮质量浓度范围在0.292~15.4 mg/L,总磷质量浓度范围在0.089~0.74 mg/L,详见图7、图8。
图7 2017—2022年第三排水沟石嘴山段氨氮、总磷年际变化趋势
图8 2017—2022年第三排水沟石嘴山段高锰酸盐指数、化学需氧量年际变化趋势
2)第五排水沟石嘴山段
2017—2022年,第五排水沟石嘴山段达到地表水Ⅲ类水质标准,水质状况明显好转,主要监测指标化学需氧量质量浓度范围在13~38 mg/L,高锰酸盐指数质量浓度范围在3.9~9.1 mg/L,氨氮质量浓度范围在0.154~0.839 mg/L,总磷质量浓度范围在0.039~0.47 mg/L,详见图9、图10。
图9 2017-2022年第五排水沟石嘴山段氨氮、总磷年际变化趋势
图10 2017—2022年第五排水沟石嘴山段高锰酸盐指数、化学需氧量年际变化趋势
2.3.4 湖泊水质变化趋势
1)沙湖水质变化趋势
2017—2022年,沙湖达到地表水Ⅳ类水质标准,水质状况明显好转,主要监测指标化学需氧量质量浓度范围在15.8~32 mg/L, 高锰酸盐指数质量浓度范围在4.6~6.8 mg/L,氨氮质量浓度范围在0.07~0.200 mg/L,总磷质量浓度范围在0.021~0.05 mg/L,详见图11、 图12。
图11 2017—2022年沙湖氨氮、总磷年际变化趋势
图12 2017—2022年沙湖高锰酸盐指数、化学需氧量年际变化趋势
2)星海湖水质变化趋势
2017—2022年,星海湖达到地表水Ⅳ类水质标准,水质状况明显好转,主要监测指标化学需氧量质量浓度范围在17~35 mg/L,高锰酸盐指数质量浓度范围在3.8~7.9 mg/L,氨氮质量浓度范围在0.078~0.303 mg/L,总磷质量浓度范围在0.037~0.022 mg/L,详见图13、 图14。
图13 2017-2022年星海湖氨氮、总磷年际变化趋势
图14 2017—2022年星海湖高锰酸盐指数、化学需氧量年际变化趋势
石嘴山市共布设19个地表水环境质量监测断面,主要包括黄河支干流石嘴山段、排水沟以及湖泊等,其中达标断面18个,达标率为 94.7%,从2017—2022年的监测数据分析,黄河支流石嘴山段水质总体为轻度污染;石嘴山市湖库水体水质总体为良好和轻度污染,营养状态处于中营养~中度富营养之间;主要排水沟水质总体为轻度污染。化学需氧量、高锰酸盐指数、氟化物仍为主要污染指标。
石嘴山市地表水环境质量总体稳定处于良好状态。主要原因在于自“十三五”以来,宁夏在黄河宁夏流域范围实施了水环境综合整治工程,强化黄河干、支流优良水体保护、实施城镇生活污水和入黄排水沟整治、完善工业园区污水处理设施等举措。
石嘴山沙湖水质也逐步改善,2022水质达到地表水Ⅳ类标准,与前几年相比,水质无明显变化。主要原因在于自“十三五”以来,宁夏生态环境厅根据黄河干流水功能区定位,按照“依法取缔一批、清理合并一批、规范整治一批”的要求,分类开展整治排污口,全面加强入河(湖、沟)排污口的监督管理,从源头减少水污染物的排放。各地级市政府开展排污口专项整治排查等工作,采取各种方式对排水沟水环境进行治理,石嘴山市排水沟水环境治理成效显著。
1)紧盯水生态环境质量目标不放松,持续提升水环境治理能力。坚持以黄河流域宁夏段水生态环境质量改善为核心,统筹推进水环境治理、水生态修复、水资源利用。巩固现有重点入黄排水沟治理成果,开展已建成人工湿地提质增效,确保稳定发挥效益。在现有基础上,将入黄排水沟治理向支沟(分沟)治理延伸,逐步优化合并农村生活污水直排口接入农村污水处理设施处理,生活污水排污量较大的支沟(分沟),在合适地段建设人工湿地稳定支沟(分沟)水质。
2)全力抓好工业污水治理与监管,推进水污染防治项目建设。积极推进工业园区污水处理厂及配套管网建设,加快实施平罗精细化工园区污水处理厂尾水水质提升及回用,确保工业园区污水处理厂水质稳定达标。紧紧围绕流域治理和生态保护修复目标,坚持“资金跟着项目走”,统筹谋划,结合黄河流域宁夏段水生态环境保护是以恢复河湖水生态功能为主攻方向,推进实施水生态修护、水污染治理项目,确保项目效益发挥精准有效,为污染防治率先区建设提供有力保障。
3)加强农村生活污水和农村黑臭水体治理。一是以县区为主体,乡镇为单位,因地制宜优化布局、设计方案,持续实施、整村推进农村生活污水治理;二是加强已建成农村生活污水治理设施运行维护监督管理,组织开展农村生活污水治理设施排查,运维加强日常管护,切实保障设施正常稳定运行;三是持续开展农村黑臭水体巡查监管,将农村黑臭水体整治纳入河长制管理,发现一处,治理一处,动态清零,完成沟道治理工作。
4)加强水环境风险预警监控。一是通过结合环境大数据(点源、面源、工业企业排放规律、气候规律等)对排水沟水体情况进行全方位的立体监测,再通过计算机学习、人工智能技术对大数据进行深度分析,分析出项目区周期内的水污染规律,实现对不同种类污染源的分类,进而达到理清污染类型,确定监管方向;二是充分利用现有39个微型站预警预报系统,结合断面监测数据和高密度水质监测数据实时分析,及时发现超标河段,将问题定位到最后 500 m 范围内,并结合气象、水文、下泄流量等数据分析超标原因。分段排查,精准溯源,重点“把脉”排水沟流域水污染防治,助力水环境质量逐年改善。