小清河水質(zhì)評(píng)價(jià)與污染源分析

矯桂麗 王立萍 祖 晶 黃立業(yè)

（1山東省水文水資源勘測(cè)局 濟(jì)南 250014 2德州市水利局 德州 253014 3山東省科技情報(bào)研究所 濟(jì)南 250101））

小清河水質(zhì)評(píng)價(jià)與污染源分析

矯桂麗1王立萍1祖 晶2黃立業(yè)3

（1山東省水文水資源勘測(cè)局 濟(jì)南 250014 2德州市水利局 德州 253014 3山東省科技情報(bào)研究所 濟(jì)南 250101））

本文利用小清河2010年黃臺(tái)橋、五龍?zhí)?、博昌橋和羊角?處代表斷面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的年均值,根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002），采用單因子評(píng)價(jià)法對(duì)小清河水質(zhì)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并用綜合污染指數(shù)法分析了主要污染物，用等標(biāo)污染負(fù)荷法分析了主要污染源，最后提出了改善水質(zhì)的建議和措施。

水質(zhì)評(píng)價(jià) 單因子評(píng)價(jià)法 綜合污染指數(shù)法 等標(biāo)污染負(fù)荷法

1 小清河概況

小清河位于山東省濟(jì)南市郊區(qū)北部，黃河南側(cè)。源于濟(jì)南西郊睦里閘，匯集黑虎、趵突、孝感諸泉水，與黃河南堤大致平行東流，途中接納繡江河、孝婦河、淄河等支流，流經(jīng)歷城、章丘、鄒平等地，在壽光市羊角溝注入萊州灣。全長(zhǎng)237km，總流域面積10572km2，是山東省泄洪、排澇、通航、灌溉、排污等綜合性大型人工河道。

根據(jù)《山東省水功能區(qū)劃》，小清河開發(fā)利用區(qū)共劃分為4個(gè)水功能二級(jí)區(qū)，分別是小清河濟(jì)南飲用水源區(qū)、小清河濟(jì)南農(nóng)業(yè)用水區(qū)、小清河濱州淄博農(nóng)業(yè)用水區(qū)和小清河?xùn)|營(yíng)農(nóng)業(yè)用水區(qū)，水質(zhì)代表斷面分別是黃臺(tái)橋、五龍?zhí)?、博昌橋和羊角溝，水功能區(qū)劃情況詳見表1。

2 水質(zhì)評(píng)價(jià)

采用單因子評(píng)價(jià)法，按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002），對(duì)小清河的水質(zhì)狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)選用的數(shù)據(jù)為黃臺(tái)橋、五龍?zhí)?、博昌橋和羊角?處代表斷面2010年的年均值。評(píng)價(jià)項(xiàng)目包括高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、揮發(fā)酚、氰化物、砷、六價(jià)鉻、汞、鋅、鎘、鉛、銅、硫化物、氟化物、陰離子表面活性劑、硒等18項(xiàng)。

評(píng)價(jià)結(jié)果表明，上述4處斷面均為劣Ⅴ類，均超出水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)，主要超標(biāo)項(xiàng)目均為高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、揮發(fā)酚、陰離子表面活性劑等。

3 主要污染物分析

確定主要污染物的方法為通過計(jì)算某斷面各項(xiàng)污染指標(biāo)的污染分指數(shù)和某斷面的綜合污染指數(shù)（式1，式2）,計(jì)算各項(xiàng)污染指標(biāo)的污染分擔(dān)率（式3）,比較污染分擔(dān)率的大小來確定某斷面的主要污染物。

綜合污染指數(shù):

式中，Pj為j斷面水污染綜合指數(shù)；Pij為j斷面i項(xiàng)污染指標(biāo)的污染指數(shù)；Ci0為i項(xiàng)污染指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值；Cij為j斷面i項(xiàng)污染指標(biāo)的年均值。

污染分擔(dān)率:

式中，Kj為i污染指標(biāo)在該河流諸污染指標(biāo)中的污染分擔(dān)率；Pij、Pj同前式。

通過對(duì)4處代表斷面水質(zhì)狀況的計(jì)算分析，發(fā)現(xiàn)主要污染物均為化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、總磷、氨氮、揮發(fā)酚、陰離子表面活性劑等，它們的污染分擔(dān)率之和占全部污染指標(biāo)分擔(dān)率的85.5%～98.1%（見表2）,說明這7項(xiàng)指標(biāo)為小清河的主要污染物。

4 主要污染源分析

根據(jù)單因子評(píng)價(jià)法和綜合污染指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果，小清河主要超標(biāo)污染物為化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、總磷、揮發(fā)酚和陰離子表面活性劑等。造成這些污染物的來源可分為點(diǎn)源污染和面源污染。

4.1 點(diǎn)源污染

點(diǎn)源污染主要是入河排污口。隨著小清河流域城市人口的迅速增加和工業(yè)的快速發(fā)展，城市生活污水和工業(yè)污水產(chǎn)量大幅度增長(zhǎng)，排污口數(shù)量也迅速增加。根據(jù)2010年山東省入河排污口核查結(jié)果，排入小清河水功能區(qū)的排污口共計(jì)46個(gè)，其中小清河濟(jì)南飲用水源區(qū)15個(gè)，小清河濟(jì)南農(nóng)業(yè)用水區(qū)23個(gè)，小清河濱州淄博農(nóng)業(yè)用水區(qū)3個(gè)，小清河?xùn)|營(yíng)農(nóng)業(yè)用水區(qū)7個(gè)，這些排污口涉及造紙、制藥、化肥、石油、化工、紡織等行業(yè)。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，2010年各水功能區(qū)污水和污染物入河量見表3。

采用污染源等標(biāo)負(fù)荷法，按照《山東省小清河流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB37/656-2006）對(duì)小清河46處排污口進(jìn)行了評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果表明各水功能區(qū)污染負(fù)荷比從大到小排列累加值超過85%的排污口如下：

（1）小清河濟(jì)南飲用水源區(qū)：西洛河入清排污口、東洛河入清排污口、板橋橋入清排污口、柳行河入清排污口、北太平入清口、臘山入清口排污口。

表1 小清河水功能區(qū)劃情況

表2 小清河水功能區(qū)代表斷面主要污染指標(biāo)的污染分擔(dān)率

表3 2010年小清河水功能區(qū)污水和污染物入河量

（2）小清河濟(jì)南農(nóng)業(yè)用水區(qū)：大辛石河入清排污口、石河閘排污口。

（3）小清河濱州淄博農(nóng)業(yè)用水區(qū)：桓臺(tái)縣環(huán)科污水處理廠排污口、濱州市鄒平縣魏橋紡織集團(tuán)排污口。

（4）小清河?xùn)|營(yíng)農(nóng)業(yè)用水區(qū)：東營(yíng)市廣饒縣齊魯石化排污口、東營(yíng)市廣饒縣金嶺氯堿有限責(zé)任公司污水處理廠排污口。

4.2 面源污染

農(nóng)村面源污染是一項(xiàng)不容忽視的問題。近年來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有機(jī)肥料施用量大幅度減少，氮、磷、鉀肥的不合理使用和化肥使用的快速增長(zhǎng)致使這些農(nóng)藥大部分流失在土壤、水體和大氣中，而大量的殘留農(nóng)藥隨降雨進(jìn)入水體，以及水土流失過程中土壤養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)隨泥沙一起被帶入水環(huán)境，造成水環(huán)境污染。另外，農(nóng)膜的廣泛使用使大量農(nóng)膜殘留于土壤中，由于農(nóng)膜很難降解，影響水肥傳導(dǎo)，也造成大量化肥流失。

5 建議和措施

5.1 積極整治入河排污口，減少點(diǎn)源污染

5.1.1 飲用水源區(qū)

根據(jù)《水法》和《入河排污口監(jiān)督管理辦法》，飲用水源區(qū)禁止設(shè)置入河排污口。對(duì)于小清河濟(jì)南飲用水源區(qū)已設(shè)的入河排污口，通過清潔生產(chǎn)或污水處理回用等措施實(shí)現(xiàn)零排放；對(duì)治理后不能實(shí)現(xiàn)零排污的入河排污口，可根據(jù)實(shí)際情況通過截污改排方案導(dǎo)入污水處理廠或其他水域；對(duì)于無法通過清潔生產(chǎn)或截污改排實(shí)現(xiàn)零排污的入河排污口采取關(guān)閉或搬遷污染源等措施。

5.1.2 其他水功能區(qū)

對(duì)于飲用水源區(qū)以外的其他水功能區(qū)，也要逐步采取入河排污口限制與治理措施。整治方案主要包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、企業(yè)廢水深度處理、入污水管網(wǎng)集中處理、改道排放、截污后集中遠(yuǎn)距離輸送、污水處理后回用、搬遷排污企業(yè)以及入河排污口歸并或改排其他符合水體功能水域等。城市工業(yè)廢水和生活污水處理后可用于工業(yè)冷卻水、城市景觀和園林綠地用水等。

5.2 大力推廣施肥和施藥新技術(shù)，減少農(nóng)業(yè)面源污染

在化肥污染防治對(duì)策上，應(yīng)當(dāng)采取改善施肥方式，調(diào)整化肥品種結(jié)構(gòu)，采用高效、復(fù)合、緩效新化肥品種，增加有機(jī)復(fù)合肥的施用，大力推廣生物肥料的使用，以減少化肥對(duì)水環(huán)境的污染。

在農(nóng)藥污染防治對(duì)策上，應(yīng)開發(fā)、推廣和應(yīng)用生物防治病蟲害技術(shù)，限制銷售高毒性、高殘留農(nóng)藥，減少有機(jī)農(nóng)藥的使用量，發(fā)展低毒、高效、低殘留量新農(nóng)藥，提高施藥技術(shù)，合理施用農(nóng)藥，減少農(nóng)藥造成的水環(huán)境污染。建立示范工程，加強(qiáng)對(duì)畜禽排泄污染物的有效處理。進(jìn)一步合理布局農(nóng)村集約化養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，加強(qiáng)和改進(jìn)對(duì)畜禽排泄物的綜合利用和各種宰殺場(chǎng)、食品加工廠的環(huán)境管理，建立示范工程，積累經(jīng)驗(yàn)逐步推廣