渾江中上游水環(huán)境分析與評價

姜淑坤,管延海,孫立民

(1.吉林省水環(huán)境監(jiān)測中心通化分中心,吉林 通化 134000;2.吉林省水文水資源局通化分局,吉林通化 134000)

0 前言

渾江發(fā)源于長白山系龍崗山脈的老嶺南,位于東經(jīng) 120°43′～ 126°50′,北緯 40°41′～ 42°17′之間 。流經(jīng)吉林省白山市和通化市及遼寧省的桓仁、寬甸,匯入鴨綠江。渾江是鴨綠江水系的最大支流,其中上游及河口在吉林省境內(nèi)。渾江流域內(nèi)高山群立,森林茂密,地形起伏較大,地勢為東北高,西南低,海拔在 200～1 500 m之間。渾江在群山間蜿蜒而過,河系發(fā)達,水量豐富。渾江的主要支流有紅土崖河、大羅圈河、哈泥河、喇蛄河、葦沙河、新開河等。渾江河道全長 430 k m,流域面積 15 302 k m2。其中吉林省境內(nèi)河道長 226.3 k m,流域面積為 8 425 k m2,河道比降為 2.6‰ 。渾江沿岸分布著許多工業(yè)城市,是東北地區(qū)重要的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地,渾江中上游的水環(huán)境質(zhì)量,將直接影響到中下游各城市經(jīng)濟的發(fā)展。

1 渾江中上游水環(huán)境分析

1.1 水質(zhì)監(jiān)測斷面

本文選擇渾江中上游位于吉林省通化市的通化水文站為基本水質(zhì)監(jiān)測斷面,監(jiān)測頻次為 12次,對渾江中上游的水環(huán)境進行分析與評價。

1.2 水質(zhì)監(jiān)測項目

從水資源利用的角度,以能滿足多功能的水體評價要求,客觀反映飲用水、工業(yè)、灌溉、養(yǎng)殖等各種水資源用途,以有機污染物、有毒及易積累物質(zhì)為主,兼顧天然水體水化學綜合指標,主要評價水資源的可用性和水體受人為影響及自然界影響雙重作用后的變化情況為評價目的來選取監(jiān)測項目。選取監(jiān)測項目為:p H值、溶解氧、氟化物、氨氮、化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、氰化物、總砷、揮發(fā)酚、六價鉻、銅、鉛、鋅、鎘等。

1.3 監(jiān)測結果

通化水文站 2003—2007年水質(zhì)監(jiān)測結果分別取其平均值。氨氮、化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)均超出地表水Ⅲ類標準,五日生化需氧量 2003年、2006年超標,揮發(fā)酚 2005年超標。見表1:

2 水環(huán)境評價

2.1 評價標準

為使評價工作具有連續(xù)性、統(tǒng)一性,本次評價標準采用中華人民共和國國家標準《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(G B3838—2002)。標準中依據(jù)地表水水域環(huán)境功能和保護目標,按功能高低依次劃分為五類。其中Ⅰ類水質(zhì)最好,Ⅴ類水質(zhì)差。渾江中上游均執(zhí)行Ⅲ類標準。

表1 通化水文站水質(zhì)監(jiān)測結果表 m g/L

2.2 評價方法

分析 2003—2007年的水質(zhì)監(jiān)測結果可以看出,渾江中上游水體超標物質(zhì)主要以氨氮、化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)的有機污染為基本特征。本文采用“有機污染綜合評價法”對渾江中上游水體進行評價。本方法既可清晰地判斷出主要污染因子,突出了污染最重的水質(zhì)參數(shù)的影響,又能針對渾江中上游水質(zhì)的基本特征,比較直觀地反映出水體的水質(zhì)。

“有機污染綜合評價法”計算公式:

式中:A為有機污染綜合評價值;B O Di、C O Di、N H3-Ni、DOi為實測值;B O D o、C O Do、N H3-N o、DO o為標準值。

A為無量綱的比值。當 B ODi、C O Di、N H3-Ni均超過各自的允許標準,而 D Oi又低于其規(guī)定標準時,即 B O Di/B O D o,C O Di/C O D o,NH3-Ni/N H3-N o均大于 1,則 A值必大于 2。因此,定 A≥ 2為開始受到有機污染的標志。根據(jù)A值的大小,分級評定水質(zhì)受到有機污染的程度。水質(zhì)質(zhì)量評價分級表,見表2。

表2 水質(zhì)質(zhì)量評價分級表

2.3 評價結果

將 2003— 2007年的 B O D、C O D、N H3-N、D O水質(zhì)監(jiān)測值進行計算,渾江中上游水質(zhì)評價計算表,見表3。

表3 渾江中上游水質(zhì)評價計算表

從上述計算結果可以看出,渾江中上游各年份水質(zhì)已受污染,其中 2003年為水質(zhì)中等污染,2006年為水質(zhì)嚴重污染,2004年、2005年、2007年為水質(zhì)開始污染。

3 結語

渾江中上游水體以高錳酸鹽指數(shù)、氨氮為代表的有機污染為其基本特征,導致渾江中上游水體有機污染的主要原因為面源污染。面源污染主要來源于地表徑流,近年來,由于毀林開荒及無序采礦,沿岸坡耕地水土流失嚴重,農(nóng)田、林地的有機質(zhì)、化肥、農(nóng)藥隨地表徑流排入地面水體,導致水中污染物含量增加。由于渾江流經(jīng)各山地林區(qū),各支流源頭樹木生長茂盛,植被覆蓋完好,腐植質(zhì)含量較高,為地表徑流過程中大量有機質(zhì)的溶浸提供條件,這是導致高錳酸鹽指數(shù)、氨氮常年超標的主要原因。為減少污染,建議各級政府要加大對非法采礦整治力度,制止毀林開荒,減少農(nóng)藥和化肥的施用量,改善施肥方法,提高化肥利用率,如采用深施、配施與使用硝化抑制劑等都是提高利用率的有效方法。綜合治理渾江中上游戲沿岸的污染,使渾江中上游水資源和水環(huán)境得到可持續(xù)的利用與保護。

[1]方子云.有機污染綜合評價法水資源保護手冊,南京,河海大學出版社,1988:393.