十一五期間太原市水環(huán)境污染狀況分析

楊 增 榮

(太原市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，山西 太原 030002)

十一五期間太原市水環(huán)境污染狀況分析

楊 增 榮

(太原市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，山西 太原 030002)

通過對(duì)2006年—2010年汾河太原段上下游水質(zhì)污染平均綜合指數(shù)的年際對(duì)比，并結(jié)合太原市工業(yè)、生活廢水及主要污染物排放量的年際變化，對(duì)太原市水環(huán)境污染現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，為太原市水污染的治理提供了依據(jù)。

污染，水質(zhì)評(píng)價(jià)，化學(xué)需氧量

水作為人類和自然界一切生物生存和社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)最基本最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，水資源和水環(huán)境具有特別重要的地位[1]。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，水資源短缺與浪費(fèi)，水污染日益嚴(yán)重的狀況已成為制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和影響人們健康的重要因素[2]。在因水資源短缺造成眾多地區(qū)間爭(zhēng)水、城鄉(xiāng)爭(zhēng)水、工農(nóng)業(yè)爭(zhēng)水、超采地下水和擠占生態(tài)用水等問題的同時(shí)，日趨嚴(yán)重的水污染問題未能得到有效遏制，生態(tài)環(huán)境日益惡化[3]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)80%以上的污水未經(jīng)有效處理就直接排入水體，已造成1/3以上的河段受到污染，90%以上的城市水域嚴(yán)重污染，近50%的重點(diǎn)城鎮(zhèn)水源不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)[4]。

太原市地處東經(jīng)111°30′～113°09′、北緯37°27′～38°25′之間，是山西省省會(huì)所在地，是山西省政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，是我國(guó)重要的工業(yè)城市和能源重化工基地。礦產(chǎn)豐富，主要經(jīng)濟(jì)有煤炭、鋼鐵、化工、紡織、機(jī)械等。汾河是黃河的一級(jí)支流，發(fā)源于寧武縣管涔山南麓，經(jīng)靜樂縣進(jìn)入太原市境內(nèi)的婁煩縣，途徑古交市進(jìn)入太原城區(qū)，于清徐縣出境流入交城縣，流經(jīng)太原市總長(zhǎng)度約188 km(該段簡(jiǎn)稱汾河太原段)，沿途有澗河、天池河、屯蘭河、原平川、獅子河、陽興河、玉門溝等45條支流匯入。汾河沿途支流、徑流主要靠大氣降水補(bǔ)給，多屬季節(jié)性河流，河流的年際變化、季節(jié)性變化較大。汾河太原段上游來水水質(zhì)狀況較好，進(jìn)入太原段后，由于沿途污水排放量大，且對(duì)河流污染得不到有效的控制，因此太原段水質(zhì)污染嚴(yán)重[5]。

1 試驗(yàn)

1.1 監(jiān)測(cè)方法與儀器

汾河太原段水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目共43項(xiàng)，其中必測(cè)項(xiàng)目24項(xiàng)，選測(cè)項(xiàng)目19項(xiàng)。主要污染物的監(jiān)測(cè)方法見表1。

表1 汾河太原段水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分析方法

1.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)

為了對(duì)比汾河太原段途徑太原市區(qū)后污染程度的變化，本文選取汾河太原段流入太原市區(qū)前的上蘭監(jiān)測(cè)點(diǎn)和流出太原市區(qū)的小店橋監(jiān)測(cè)點(diǎn)的斷面水質(zhì)狀況進(jìn)行對(duì)比。

1.3 水質(zhì)評(píng)價(jià)方法

汾河太原段各水體均采用平均綜合污染指數(shù)法進(jìn)行評(píng)價(jià)。計(jì)算公式為：

其中，P為某水體水質(zhì)污染平均綜合指數(shù)；Pi為i污染物分指數(shù);Ci為i污染物實(shí)測(cè)濃度值，mg/L；Coi為i污染物評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，mg/L；n為選取評(píng)價(jià)參數(shù)的個(gè)數(shù)。

選用污染分擔(dān)率確定某水體斷面主要污染物類型和主要污染物，計(jì)算公式為：

其中，Kj為j類型污染物分擔(dān)率；Pj為j類型污染物指數(shù)；Ki為i類型污染物分擔(dān)率；其他符號(hào)意義同前。

2 結(jié)果與討論

2.1 汾河太原段上下游水質(zhì)對(duì)比

在本文1.2節(jié)中已經(jīng)提到，上蘭和小店橋監(jiān)測(cè)點(diǎn)分別為汾河太原段的上下游。汾河太原段在上蘭處進(jìn)入太原市區(qū)，在小店橋處流出太原市區(qū)，在兩監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間，太原市區(qū)內(nèi)的廢水排入汾河。故二者水質(zhì)的對(duì)比可反映出太原市區(qū)廢水排放對(duì)汾河太原段水質(zhì)污染的影響。圖1為2006年—2010年汾河太原段上下游(即上蘭監(jiān)測(cè)點(diǎn)、小店橋監(jiān)測(cè)點(diǎn))的水質(zhì)評(píng)價(jià)。從圖1中可知，在汾河太原段流入太原市區(qū)之前，其水質(zhì)較好，屬尚清潔或輕污染，且隨年際變化較小。經(jīng)過太原市區(qū)后，經(jīng)市區(qū)廢水的污染，小店橋的水質(zhì)皆屬嚴(yán)重污染，且水質(zhì)污染平均綜合指數(shù)增加了7倍～17倍。值得肯定的是，自2006年—2010年，小店橋的水質(zhì)污染平均綜合指數(shù)呈明顯下降趨勢(shì)，2010年的水質(zhì)污染平均綜合指數(shù)降低至2006年的64%。圖2為汾河太原段上游——上蘭監(jiān)測(cè)點(diǎn)水體主要污染物的污染分擔(dān)率計(jì)算結(jié)果。由圖2中可知，在水質(zhì)為尚清潔的2006年，2007年和2010年，其主要污染物的污染分擔(dān)率均在15%左右及以下，這說明污染物中各污染項(xiàng)目所占的比重較為平均，即污染物的含量均較低。在水質(zhì)為輕污染的2008年和2009年中，出現(xiàn)比重明顯的某一項(xiàng)或兩項(xiàng)污染物項(xiàng)目，如2008年的石油類、化學(xué)需氧量(COD)和2009年的石油類，這說明水體受到了某種廢水污染物的顯著污染。但總體來說，汾河太原段上游——上蘭監(jiān)測(cè)點(diǎn)水體中各污染物比例較為平均，污染較少，水質(zhì)較好。

圖3為汾河太原段下游——小店橋監(jiān)測(cè)點(diǎn)水質(zhì)主要污染物的污染分擔(dān)率計(jì)算結(jié)果。對(duì)比圖2可以發(fā)現(xiàn)，水體中前三項(xiàng)主要污染物所占的比重明顯增大，其中首要污染物均為氨氮，其在2006年的污染分擔(dān)率接近30%，之后進(jìn)而超過了30%，接近40%。這說明此處水體遭到了嚴(yán)重的污染，對(duì)應(yīng)了圖1中水質(zhì)污染平均綜合指數(shù)的結(jié)果。結(jié)合圖1中水質(zhì)污染平均綜合指數(shù)的結(jié)果，小店橋監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水質(zhì)逐年變好，可知太原市區(qū)排放的廢水中石油類和揮發(fā)酚污染物的減少量大幅優(yōu)于氨氮污染物。

2.2 太原市廢水排放現(xiàn)狀

圖4為2006年—2010年太原市廢水排放量年際變化圖，可見全市廢水排放量總體呈現(xiàn)逐年下降趨勢(shì)，由2006年的16 845.05萬t，下降至2010年的16 603.52萬t，下降了1.43%。其中，工業(yè)廢水排放量由2006年的3 485.82萬t下降至2010年的2 557.15萬t，下降了26.64%。生活廢水排放量由2006年的13 359.23萬t上升至2010年的14 046.37萬t，上升了5.14%?？梢?，工業(yè)廢水排放量顯著下降，而生活廢水呈緩慢上升趨勢(shì)。從廢水排放量的來源比例方面看，工業(yè)廢水排放量占廢水總排放量的15%～20%，生活廢水排放量則占廢水總排放量的80%～85%?？梢姡鄬?duì)于工業(yè)廢水的治理和減排來說，對(duì)生活廢水的處理則顯得更加重要。圖5和圖6分別為2006年—2010年太原市化學(xué)需氧量和氨氮排放量的年際變化圖。由圖5可見，化學(xué)需氧量排放量總體呈現(xiàn)逐年下降趨勢(shì)，由2006年的31 250.81 t，下降到2010年的27 381.02 t，下降了12.38%。其中，工業(yè)化學(xué)需氧量下降了1 965.19 t，下降了29.39%。生活化學(xué)需氧量下降了1 904.6 t，下降了7.75%。氨氮排放量總體亦呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，由2006年的6 641.72 t下降至2010年的5 756.74 t，下降了13.32%。生活氨氮排放量減少了985.17 t，占2006年生活氨氮排放量的15.99%。但工業(yè)氨氮排放量卻增加了100.19 t，上升了20.79%。

從化學(xué)需氧量排放來源來看，工業(yè)化學(xué)需氧量排放量占總排放量的20%左右，生活化學(xué)需氧量排放量則占總排放量的80%左右。對(duì)于氨氮排放量，工業(yè)氨氮排放量?jī)H占總排放量的10%以下，超過90%的氨氮均來自于生活廢水。以上均說明，生活廢水及廢水中的污染物排放量嚴(yán)重影響著太原市區(qū)水體的污染程度。

2.3 太原市污水處理現(xiàn)狀

2006年—2010年，太原市政府進(jìn)一步加快城市污水處理廠建設(shè)步伐，完成了河西北中部污水處理廠、太鋼尖草坪污水處理廠、經(jīng)濟(jì)區(qū)金世紀(jì)陽光污水處理廠的建設(shè)和北郊污水處理廠的擴(kuò)建。日新增城市污水處理能力18.5萬t，總處理規(guī)模達(dá)到52.4萬t/d，城市污水處理率提高到83.9%。

2010年，太原市12個(gè)集中式污水處理設(shè)施對(duì)化學(xué)需氧量的削減量為54 014.72 t，其中生活去除量53 511.69 t，工業(yè)去除量503.03 t。2010年，太原市12個(gè)集中式污水處理設(shè)施對(duì)氨氮的削減量為4 386.25 t，其中生活去除量4 373.27 t，工業(yè)去除量12.98 t。

3 結(jié)語

通過對(duì)2006年—2010年汾河太原段上下游水質(zhì)污染平均綜合指數(shù)的年際對(duì)比，結(jié)合太原市工業(yè)、生活廢水及主要污染物排放量的年際分析，得出以下結(jié)論：1)2006年—2010年汾河太原段上游水質(zhì)較好，屬尚清潔或輕污染；下游水質(zhì)為嚴(yán)重污染，但呈逐年減輕的趨勢(shì)。2)2006年—2010年太原市廢水排放量呈逐年下降的趨勢(shì)，尤其是工業(yè)廢水排放量，下降了26.64%，體現(xiàn)了工業(yè)廢水治理的成果。3)太原市廢水排放來源中，生活廢水排放量占總排放量的80%以上，是太原市區(qū)水體及汾河太原段污染的主要來源，需引起市政府及環(huán)保部門的高度重視。4)太原市污水處理能力雖已有大幅提高，但仍不能滿足城市發(fā)展的需求，需要進(jìn)一步加大投入。

[1] 張 敏.太原市城區(qū)需水及污水時(shí)空特征研究[D].太原：太原理工大學(xué),2006.

[2] 雷 蕾.長(zhǎng)春市水污染控制規(guī)劃研究[D].長(zhǎng)春：東北師范大學(xué),2006.

[3] 關(guān)亮炯.我國(guó)水污染現(xiàn)狀及治理對(duì)策[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2004(6):80- 81.

[4] 鄔揚(yáng)善.我國(guó)水環(huán)境及水污染控制問題[J].環(huán)境保護(hù),1996(11):42-45.

[5] 趙坤元,楊國(guó)棟.汾河太原段水質(zhì)污染趨勢(shì)分析[J].能源與節(jié)能,2011(8):47-50.

On analysis of water environment pollution status in Taiyuan during the Eleventh Five-year Plan

Yang Zengrong

(TaiyuanEnvironmentalInspectionCentralStation,Taiyuan030002,China)

According to the yearly comparison of average comprehensive indexes of water pollution at upper and down stream of Taiyuan Section of Fenhe during 2006—2010, the paper analyzes the water environment pollution status in Taiyuan by combining with the yearly changes of industrial and living waste water and discharge volumes of main pollutants in Taiyuan, so as to provide some reference for the treatment of water pollution in Taiyuan.

pollution, water quality evaluation, chemical oxygen demand

1009-6825(2015)07-0192-03

2014-12-23

楊增榮(1963- )，女，工程師

X522

A