常興麗 ,劉光明 ,蘇永慧
(1.臨沂市環(huán)境保護科學研究所,山東 臨沂 276037;2.沂水縣環(huán)境保護局環(huán)境監(jiān)測站,山東 臨沂 276400)
云蒙湖為山東省第二大人工湖,是臨沂市130萬城市居民的飲用水水源地。屬淮河流域,位于魯中山區(qū)南側(cè),蒙陰縣城東15 km處。始建于1959年,占地 4 200 hm2。庫容 10億 m3,平均蓄水 7.82億m3。流域面積160 hm2,灌溉面積10.73萬hm2,每年平均向下游供水3.8億m3。東汶河不僅是云蒙湖主要水源,同時也是云蒙湖水污染物的主要輸入源。東汶河源于蒙陰縣西部、北部山區(qū),上游有3條支流,于蒙陰縣城東15 km處進入云蒙湖,在其上游支流及主河道建有攔河橡皮壩3座。東汶河兩岸主要水污染源有山東銀麥啤酒廠、蒙陰恒潤漂染廠、蒙陰縣污水處理廠以及沿線生活污水及其他面源。通過分析湖泊飲用水水源水污染現(xiàn)狀、污染來源等情況,有針對性地探討治理措施,可以為遏制水體富營養(yǎng)化進程,保障廣大人民群眾飲用水水源安全奠定科學基礎。
為全面反映云蒙湖水污染物來源對湖水水質(zhì)的影響,結(jié)合各個河段水域的水環(huán)境特點,在云蒙湖及東汶河上共布置9個采樣點位,分別為1﹟宋家莊(N:35°41′39.4″,E:117°53′55.2″)、2﹟染織橋 (N:35°42′9.6″,E:117°54′46.0″)、3﹟躍進橋 (N:35°42′37.8″,E:117°55′9.16″)、4﹟汶溪公園(N:35°42′31.4″,E:117°55′51.0″)、5﹟汶河橋 (N:35°41′52.5″,E:117°56′6.6″)、6﹟東外環(huán)橡皮壩 (N:35°41′0.8″,E:117°57′28.7″)、7﹟云蒙湖入口(N:35°40′32.2″,E:117°59′24.3″)、8﹟云蒙湖南部 (N:35°38′30.0″,E:118°01′49.2″)、9﹟取水口 (N:35°41′25.9″,E:118°07′32.8″)。
各采樣點位水樣采集時間為2009年,分別于4、8、12月采集樣品。各采樣月在避開雨天及其后3 d時間進行各采樣點位同步取樣,采樣點以GPS定位,每月4次。其中云蒙湖各樣品采集點按水面下0.5、1、10 m、湖底之上1 m四個測點采集水樣;東汶河各斷面采集水面以下0.3、0.6 m(或河底以上0.3 m)兩個測點水樣。樣品采集時間控制在各采樣日的T9:00—17:00完成。采樣后對各樣品采集點位不同深度測點的水樣進行等量混合后按規(guī)范要求保存,并于48 h內(nèi)完成各指標的分析測試工作。
東汶河兩岸各水污染源污染物排放情況數(shù)據(jù)來自臨沂市環(huán)境保護局在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。各水樣分析指標為國家總量控制要求中水質(zhì)指標中COD、NH3-N兩個指標,分析方法分別為重鉻酸鹽法、納氏試劑比色法。這兩個指標是引起湖泊水體富營養(yǎng)化的重要的水污染物指標。各樣品采樣點位分析數(shù)據(jù)均錄入SPSS進行統(tǒng)計分析,回歸平滑,對數(shù)據(jù)進行相關性分析、檢驗。云蒙湖及東汶河9個樣品采集點位COD、NH3-N的平均濃度見表1。
表1 各采樣點位COD、NH3-N濃度均值
同期山東銀麥啤酒廠、蒙陰污水處理廠NH3-N排放數(shù)據(jù)見表2。
表2 同期主要水污染源排污情況表
由表1、表2分析可知:2﹟斷面明顯受到啤酒廠、漂染廠外排廢水的影響,該斷面COD、NH3-N濃度較高,已不能保證達到地表水GB3838—2002中Ⅲ類水水質(zhì)要求;4﹟斷面在各斷面中COD、NH3-N濃度最高;7﹟斷面 COD、NH3-N 濃度有明顯升高;9﹟采樣點位是臨沂市130萬城市居民飲用水取水口,該點位水COD濃度基本不受東汶河河水中COD的影響,能夠穩(wěn)定達到地表水GB3838—2002中優(yōu)Ⅲ類水水質(zhì)COD標準要求,但NH3-N濃度只能達到劣Ⅲ類水水質(zhì)中NH3-N標準要求,受到了東汶河營養(yǎng)物質(zhì)輸入的影響。
綜上所述,云蒙湖湖水中COD、NH3-N濃度已非常明顯地受到東汶河來水水中COD、NH3-N的影響。尤其是取水口的NH3-N濃度,受到東汶河NH3-N輸入的影響較大。細糾其原因,可以歸為如下幾點:
1)經(jīng)計算,蒙陰污水處理廠污染源等標污染負荷比K污遠大于山東銀麥啤酒廠等標污染負荷比K啤及蒙陰恒潤漂染廠K漂,即蒙陰縣污水處理廠所排出的COD、NH3-N是東汶河輸入云蒙湖COD、NH3-N的頭號污染源,是對云蒙湖影響最大的污染源。
2)因城市市政污水管網(wǎng)完善程度不夠,環(huán)保宣傳深度、廣度有所欠缺,居民生活習慣、環(huán)保意識有待進一步改善和提高,致使4﹟斷面所在支流中COD、NH3-N濃度居高不下。
3)山東銀麥啤酒廠、蒙陰恒潤漂染廠所排廢水中COD、NH3-N濃度都很高,雖然該二廠距離云蒙湖相對較遠,可以借助河水自凈能力減少對云蒙湖的影響,但其向云蒙湖輸入的COD、NH3-N對云蒙湖是有影響的,也是云蒙湖COD、NH3-N的主要污染來源之一。
1)擴大蒙陰縣污水處理廠處理規(guī)模,提高污水處理能力,使其有足夠的能力接納、處理更多的污水,不再超負荷運轉(zhuǎn)。同時改進污水處理工藝,增加濃度處理,尤其是要增加脫氮除磷處理工藝??梢詫⑸綎|銀麥啤酒廠、蒙陰恒潤漂染廠等污水排放量較大、外排廢水中COD、NH3-N濃度較高的工業(yè)廢水,經(jīng)過企業(yè)自備污水處理站處理后,再由污水管道送入蒙陰縣污水處理廠做深度處理,以進一步減少輸入東汶河中COD、NH3-N的污染物的量,減輕影響。
2)進一步完善城市市政污水管網(wǎng),將城區(qū)生活、商業(yè)、休閑等污水盡可能多地納入管網(wǎng),送入污水處理廠深度處理。讓商店、小酒店、小旅館以及原有配套設施不完善的舊有居民小區(qū)等各處產(chǎn)生的污水都能夠統(tǒng)一納入城市市政污水管道,將輸入東汶河的COD、NH3-N降到最低。
3)加強環(huán)保宣傳,進一步提高環(huán)境意識、飲用水水源地保護意識,改變居民生活、休閑、娛樂中的一些不良習慣。在河道兩側(cè)加設垃圾箱,以方便收集垃圾。另外,在河道兩側(cè)增設污水收集口,以便有效收集廢水。
4)建議在東汶河適當?shù)暮佣螒脻竦刂卫砑夹g,在河道內(nèi)種植環(huán)保性水生植物,以增加河水的自凈能力,讓東汶河河水在進入云蒙湖前得到進一步的凈化。
5)建議建設中水回用系統(tǒng)。蒙陰縣污水處理廠處理后的水完全可以達到《生活雜用水水質(zhì)標準(CJ/48—1999)》要求,建設中水回用系統(tǒng),讓蒙陰縣城市道路清掃、消防、綠化用水,建筑施工用水,車輛沖洗用水,廁所便器沖洗用水全部使用中水。
總之,采取以上各項措施后,可以從根本上解決云蒙湖湖水中COD濃度過高,尤其是NH3-N濃度居高不下的現(xiàn)狀,能夠讓云蒙湖湖水水質(zhì)穩(wěn)定保持在一個優(yōu)良水平,確保臨沂市130萬居民喝上優(yōu)質(zhì)生活飲用水。
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