林曉晟 劉繼莉 譚海濤 李東秋 莊琳
摘要:以吉林省飲馬河流域?yàn)檠芯繀^(qū),基于流域國(guó)省控監(jiān)測(cè)斷面2017~2018年的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),介紹了流域水體污染現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合流域內(nèi)的環(huán)統(tǒng)數(shù)據(jù),分析了流域廢水及污染物的排放情況,研究結(jié)果可為改善流域水環(huán)境質(zhì)量,降低水體污染提供科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:飲馬河流域?污染物排放量?水體污染?水質(zhì)改善
中圖分類(lèi)號(hào):X52
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?文章編號(hào):1674-9944(2020)14-0101-04
1?引言
飲馬河是松花江的一級(jí)支流,流域內(nèi)非點(diǎn)源污染嚴(yán)重,導(dǎo)致水環(huán)境質(zhì)量每況愈下。持續(xù)惡化的河流水體制約了流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,對(duì)流域人文居住環(huán)境造成了持續(xù)性的破壞,從而引起下游松花江流域嚴(yán)重的水環(huán)境質(zhì)量安全問(wèn)題。目前,對(duì)飲馬河流域的污染負(fù)荷、污染物的時(shí)空變化特征等相關(guān)研究的報(bào)道較少,因此,在一定程度上限制了流域非點(diǎn)源污染治理等相關(guān)工作的深入開(kāi)展。目前,飲馬河流域水體污染嚴(yán)重。在2017年,流域水質(zhì)為Ⅴ類(lèi)和劣Ⅴ類(lèi)的河長(zhǎng)超過(guò)了總河長(zhǎng)的65%,被吉林省政府列入27條重污染河流名單當(dāng)中,故分析污染物在水體中遷移轉(zhuǎn)化的規(guī)律,可以為水質(zhì)改善提供科學(xué)依據(jù)。
2?研究區(qū)概況
飲馬河流域位于中國(guó)吉林省中部(126°24′19″E~124°35′14″E,43°1′58″N~44°54′48″N),是第二松花江較大的一條支流,發(fā)源于磐石市驛馬鄉(xiāng)呼蘭嶺,流經(jīng)磐石、雙陽(yáng)、永吉、九臺(tái)、德惠、農(nóng)安六縣(市),至農(nóng)安縣靠山屯與伊通河匯合,北流近20 km匯入第二松花江。飲馬河長(zhǎng)度為 386.8 km,流域面積達(dá) 1.74萬(wàn)km2,流域水系分布如圖1所示。
3?流域廢水排放現(xiàn)狀分析
本研究數(shù)據(jù)采用2017年和2018年流域內(nèi)13個(gè)國(guó)家和省控監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)類(lèi)別數(shù)據(jù),廢水排放量數(shù)據(jù)為2017年和2018年的環(huán)統(tǒng)數(shù)據(jù),廢水污染物排放量數(shù)據(jù)為2018年環(huán)統(tǒng)數(shù)據(jù);廢水排放總量數(shù)據(jù)是在Excel2010中進(jìn)行整理分析,各污染物排放量數(shù)據(jù)是在ArcGIS10軟件中,根據(jù)流域行政單元進(jìn)行分析并得到相關(guān)圖件。
3.1?流域水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀
通過(guò)對(duì)2017~2018年飲馬河流域國(guó)省控監(jiān)測(cè)斷面水體污染物年均濃度進(jìn)行分析可知,流域國(guó)省控監(jiān)測(cè)斷面共計(jì)13個(gè),2017年Ⅰ~Ⅲ類(lèi)水質(zhì)占比為30.77%,劣V類(lèi)水質(zhì)占比69.23%,2018年Ⅰ~Ⅲ類(lèi)水質(zhì)占比23.08%,劣V類(lèi)水質(zhì)占比61.54%,相比2017年,流域內(nèi)有1個(gè)監(jiān)測(cè)斷面由劣Ⅴ類(lèi)變?yōu)棰躅?lèi),水質(zhì)有所改善(表1)。
飲馬河上游干流水質(zhì)較好,在2017~2018年水質(zhì)類(lèi)別為Ⅰ~Ⅲ類(lèi),僅三姓橋監(jiān)測(cè)斷面2018年水質(zhì)類(lèi)別降為Ⅳ類(lèi),然而,流域上游支流雙陽(yáng)河的污染程度較大,其磚瓦窯橋監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)類(lèi)別為劣V類(lèi),且流域中游霧開(kāi)河和干霧海河均為劣V類(lèi)水體,流域支流水體受到嚴(yán)重污染,導(dǎo)致干流水環(huán)境質(zhì)量下降,加之下游支流伊通河的匯入,加劇了干流水質(zhì)的惡化。流域整體水環(huán)境質(zhì)量較差,水體污染嚴(yán)重。
3.2?流域水體污染現(xiàn)狀
本文對(duì)流域各監(jiān)測(cè)斷面2017和2018年水體污染物濃度開(kāi)展分析,流域主要超標(biāo)斷面為十三家子大橋、靠山大橋、靠山南樓、磚瓦窯橋和七一水庫(kù)監(jiān)測(cè)斷面,主要水體污染元素為氮和磷,且部分監(jiān)測(cè)斷面的COD濃度較高,流域監(jiān)測(cè)斷面水體污染物氨氮、COD、總氮及總磷的濃度見(jiàn)圖2~圖5。
3.3?干流水體污染現(xiàn)狀
飲馬河干流水體污染物濃度如圖6所示,圖片中監(jiān)測(cè)斷面的位置從左至右依次為流域的上游至下游,污染物濃度呈波動(dòng)變化,在飲馬河大橋處各污染物濃度降至最低,飲馬河大橋監(jiān)測(cè)斷面位于干流石頭口門(mén)水庫(kù)下游,上游來(lái)水匯入水庫(kù),水體中污染物的濃度降低,故在飲馬河大橋監(jiān)測(cè)斷面,各污染物濃度均有下降。在研究時(shí)段內(nèi),下游新開(kāi)村、劉珍屯和靠山南樓3個(gè)監(jiān)測(cè)斷面均為劣V類(lèi)。
3.4?支流水體污染現(xiàn)狀
流域內(nèi)有岔路河、雙陽(yáng)河、干霧海河、霧開(kāi)河和伊通河幾條支流,本研究選取幾條支流上的國(guó)省控監(jiān)測(cè)斷面數(shù)據(jù)開(kāi)展分析,各支流監(jiān)測(cè)斷面污染物濃度如圖7所示。
對(duì)支流水體的氮、磷和COD進(jìn)行分析可知,支流水質(zhì)較干流差,污染物濃度較高,在研究時(shí)段內(nèi),支流監(jiān)測(cè)斷面除官?gòu)d橋外,全部為劣V類(lèi),支流水體污染物對(duì)干流的貢獻(xiàn)較大。就各支流來(lái)講,官?gòu)d橋、磚瓦窯橋、十三家子大橋、靠山大橋?yàn)椴砺泛?、雙陽(yáng)河、霧開(kāi)河和伊通河匯入干流前的監(jiān)測(cè)斷面,由圖7可知,霧開(kāi)河的十三家子大橋監(jiān)測(cè)斷面COD濃度較高,其匯入干流的COD貢獻(xiàn)較大。分析各斷面氮素濃度可知,伊通河靠山大橋監(jiān)測(cè)斷面總氮和氨氮污染物濃度較高,對(duì)干流水體污染的影響大,其次是雙陽(yáng)河磚瓦窯橋監(jiān)測(cè)斷面氮素超過(guò)V類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),匯入干流后,對(duì)干流水體造成的污染較大。
4?流域水體污染物排放分析
4.1?流域廢水放量現(xiàn)狀
2017和2018年流域廢水排放總量分別為:8280.51萬(wàn)t和8781.55萬(wàn)t。流域涉及德惠市、九臺(tái)市、磐石市、雙陽(yáng)區(qū)和永吉縣5個(gè)行政區(qū),污水來(lái)源主要為九臺(tái)市,2017年和2018年分別占全流域的污水排放總量的33.49%和31.44%。磐石市和永吉縣的污水排放量呈上升趨勢(shì),2018年較2017年分別上升了4.94%和2.74%(圖8)。
4.2?流域水體污染物排放現(xiàn)狀
流域內(nèi)各行政單元污染物年排放量如圖9和圖10所示。磐石市各污染物排放量較其它地區(qū)高,流域支流岔路河起源于永吉縣流經(jīng)磐石市,匯入干流飲馬河,岔路河官?gòu)d橋監(jiān)測(cè)斷面為其匯入干流前的國(guó)控監(jiān)測(cè)斷面,在2017年和2018年間該監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)為III類(lèi),說(shuō)明,雖然磐石市污水及污染物排放量較高,但并沒(méi)有對(duì)水體造成污染。而雙陽(yáng)區(qū)各污染物的排放量較其它地區(qū)低,雙陽(yáng)河發(fā)源于雙陽(yáng)區(qū),流經(jīng)全區(qū)匯入干流飲馬河,在匯入干流前的國(guó)控監(jiān)測(cè)斷面為磚瓦窯橋,該斷面在2017和2018年兩年的水質(zhì)類(lèi)別均為劣V類(lèi),超標(biāo)污染物為總磷、總氮和氨氮,雖然該地區(qū)污水及污染物的年排放量較低,但水體受到嚴(yán)重污染,分析原因是雙陽(yáng)河河水流量較岔路河小,河流自?xún)裟芰^差,水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。
從流域角度分析,上游地區(qū)總氮和總磷的年排放量較高,中下游地區(qū)COD和氨氮的年排放量較高。COD排放量從上游到下游呈遞減趨勢(shì),飲馬河干流匯入松花江前靠山南樓國(guó)控監(jiān)測(cè)斷面2017年和2018年的COD濃度均不超過(guò)V類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);總氮和氨氮的排放量從上游到下游呈波動(dòng)變化,然而下游靠山南樓監(jiān)測(cè)斷面2017和2018年總氮和氨氮含量超過(guò)V類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),且對(duì)排放量最小的雙陽(yáng)區(qū),分析其下游雙陽(yáng)河監(jiān)測(cè)斷面2017和2018年的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),水體氮素超過(guò)V類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),說(shuō)明流域內(nèi)污染物的排放遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)河流水體的自?xún)裟芰?,造成水體污染嚴(yán)重。加強(qiáng)流域農(nóng)業(yè)面源污染治理,完善流域污水處理設(shè)施,提高污水處理廠處理能力是目前改善地區(qū)水體污染的方法和手段。
5?結(jié)論
本文主要研究了流域水環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀,結(jié)果表明:流域水體污染嚴(yán)重,大部分監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)為劣V類(lèi);支流水體污染程度大于干流水體,流域主要水體污染元素為氮和磷,且部分監(jiān)測(cè)斷面的COD濃度較高;對(duì)流域污水排放量分析表明,九臺(tái)區(qū)的污水排放總量高于其它地區(qū),然而各污染物排放量最高的地區(qū)為磐石市,但磐石市岔路河官?gòu)d橋監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)為III類(lèi),反而是污染物排放量較小的雙陽(yáng)區(qū),雙陽(yáng)河官?gòu)d橋監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)呈劣V類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。說(shuō)明流域水體的污染與地方政策導(dǎo)向、地區(qū)治水措施等人為因素相關(guān),提高污水治理措施,加強(qiáng)監(jiān)管力度是改善流域水體污染的重要方法和手段。
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