胡高峰 秦燕 鮮思淑
DOI:10.19392/j.cnki.16717341.201720100
摘要:通過實(shí)地采樣監(jiān)測獲取20112015年巴南區(qū)一品河上游、中游、下游斷面的BOD5監(jiān)測數(shù)據(jù),分析比較了3個斷面的有機(jī)物含量在12個月份,在枯水期、平水期、豐水期以及在年際間的動態(tài)變化趨勢。發(fā)現(xiàn)2012年以來隨著城市污水處理設(shè)施及管網(wǎng)的不斷完善,一品河有機(jī)物含量持續(xù)下降。目前一品河有機(jī)污染的主要來源為未收集完全的生活及工業(yè)污水,需要引起流域及城市管理者的重視。
關(guān)鍵詞:一品河;BOD5;有機(jī)污染; 成因分析
巴南區(qū)一品河河流水質(zhì)為劣Ⅴ類的斷面比例均為66.7%,主要超標(biāo)項(xiàng)目有糞大腸菌群、化學(xué)需氧量和生化需氧量[1]。大量研究證明,流經(jīng)城市等人口聚集地區(qū)的河流易受到城市工業(yè)、生活等廢水及其它人為活動的影響[2],導(dǎo)致河流水質(zhì)污染加重[3],直接危害人體健康,并給經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)造成巨大損失。本研究通過監(jiān)測分析,發(fā)現(xiàn)河流有機(jī)污染物的變化趨勢,為流域和城市管理者提供數(shù)據(jù)支撐和決策依據(jù)。
1 數(shù)據(jù)和方法
1.1 研究流域
一品河是長江干流在重慶市巴南區(qū)境內(nèi)主要次級河流,流經(jīng)跳石鎮(zhèn)、圣燈山、安瀾、龍洲灣、魚洞等5個鎮(zhèn)街,在魚洞街道魚洞大橋匯入長江,全長51.0km,流域面積363km2。該流域?yàn)閬啛釒駶櫺约撅L(fēng)氣候,年降水1000 mm左右,多年平均經(jīng)流總量大約為12.3億m3。
1.2 數(shù)據(jù)獲取
本研究從20112015年,每月在一品河的上、中、下游選擇了一個斷面進(jìn)行水質(zhì)有機(jī)污染指示性指標(biāo)的采樣和分析。所采集的水樣均按《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 912002)規(guī)定的方法進(jìn)行采集、處理、保存以及分析測定。BOD5是用微生物代謝作用所消耗的溶解氧量來間接表示水體被有機(jī)物污染程度,對有機(jī)物污染程度具有較好的指示性,故而選之作為水質(zhì)分析的特征因子。研究期間共獲取原始數(shù)據(jù)190個。
1.3 數(shù)據(jù)處理
將采樣分析獲取的數(shù)據(jù)按照時間和空間進(jìn)行歸類,計算不同類別的數(shù)據(jù)平均值,在Excel2007中作圖分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 有機(jī)污染物的年內(nèi)變化
逐月對20112015年的斷面分析數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類分析(圖1),可以發(fā)現(xiàn)上游斷面BOD5質(zhì)量濃度均低于中游和下游,絕大部分月份下游的BOD5質(zhì)量濃度最高,5月、9月和12月份和中游基本持平。
從全年的變化趨勢來看,上游斷面的質(zhì)量濃度變化較小,基本穩(wěn)定在23 mg/L之間。中游和下游斷面的BOD5質(zhì)量濃度變化幅度較大,變化趨勢基本一致,14月BOD5質(zhì)量濃度較高,58月低于全年平均水平,從9月開始逐漸升高后在年末有小幅降低,最大值出現(xiàn)在1(3)月和12月,最小值出現(xiàn)在5月。表明:一品河上游生態(tài)環(huán)境保護(hù)較好,水質(zhì)基本未受影響,中游和下游受到有機(jī)污染物輸入的干擾,水質(zhì)發(fā)生惡化,且下游污染程度高于中游。水量較大的夏季,中下游的有機(jī)物明顯降低。
2.2 有機(jī)污染物在豐水期、平水期、枯水期的變化
按照枯水期、平水期、豐水期3個時間段對20112015年的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算分析(圖2),最大BOD5質(zhì)量濃度出現(xiàn)在2011年的枯水期,最小出現(xiàn)在2012年的豐水期。5年間,上游枯、平、豐3個水期的BOD5質(zhì)量濃度較低且差異并不顯著,基本都在1.82.5mg/ L范圍內(nèi)。表明:一品河上游有機(jī)物較少,年際變化不大,按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 38382002),基本均能達(dá)到I類水質(zhì)。
一品河中游最大BOD5質(zhì)量濃度出現(xiàn)在2011年的枯期,最小質(zhì)量濃度出現(xiàn)在2015年的豐水期。2012年年內(nèi)差異最大,為1.47 mg/L。近5年以來,枯水期BOD5質(zhì)量濃度均為年內(nèi)最大,枯水期年際變化最大,平水期年際變化最小。表明:中游有機(jī)污染較上游有所增加,尤其是在來水量較小的枯水期,有機(jī)物對水質(zhì)的惡化產(chǎn)生直接的影響。從年際變化來看,枯、平、豐3個水期的BOD5質(zhì)量濃度整體呈下降趨勢,表明近年來一品河有機(jī)污染的趨勢得到了抑制,并且隨著控制措施的不斷升級,有機(jī)物逐年減少。
一品河下游BOD5質(zhì)量濃度波動最大,最大濃度出現(xiàn)在2011年豐水期,可能與當(dāng)期的降水量小有關(guān),最小濃度出現(xiàn)在2015年豐水期。2012年年內(nèi)差異最大,為2.58 mg/L。整體上枯水期年際變化最大,豐水期年際變化最小。20112015年,下游到中游質(zhì)量濃度變化較小,表明:有機(jī)物輸入主要來自于一品河的上游和中游之間流域;隨著當(dāng)?shù)卣畯?qiáng)化流域內(nèi)工業(yè)企業(yè)廢水治理,開展污水廠和農(nóng)環(huán)生活污水設(shè)施升級改造,中下游城市生活污水收集率逐步提高,來自于城市的有機(jī)物均得到了有效控制。而20112015年,各期BOD5質(zhì)量濃度均呈下降趨勢,且濃度基本穩(wěn)定在4 mg/L以下,達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)。
2.3 有機(jī)污染物的年際變化
將20112015年的斷面分析數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類分析(圖3),發(fā)現(xiàn)上游斷面BOD5質(zhì)量濃度均低于中下游;2011年下游BOD5質(zhì)量濃度最大。5年間,上游斷面的質(zhì)量濃度隨年度變化較小,基本穩(wěn)定在2.3 mg/L左右;中下游斷面的BOD5質(zhì)量濃度變化幅度較大,且均呈現(xiàn)出一個逐年遞減的趨勢;在2015年中上游斷面的BOD5質(zhì)量濃度基本一致。表明:一品河上游水質(zhì)保護(hù)較好,中游和下游由于受到有機(jī)污染物輸入的干擾,水質(zhì)比上游要差。但2013年以來,水質(zhì)有較明顯的好轉(zhuǎn),且逐年水質(zhì)達(dá)到更佳水平。
3 有機(jī)污染成因分析
一品河屬于山區(qū)河流,影響水質(zhì)BOD5負(fù)荷的原因包括城鎮(zhèn)生活污水、生活垃圾、工業(yè)污染。
3.1城鎮(zhèn)生活污水
一品河流域范圍內(nèi)有一品、跳石、安瀾、百節(jié)等4座生活污水處理設(shè)施。2012年之前,百節(jié)污水處理廠未投入運(yùn)行,導(dǎo)致上游生活污水直排,使一品河下游有機(jī)污染嚴(yán)重。2012年4月后,4座污水處理廠同時正常運(yùn)行,在很大程度上控制了有機(jī)污染物的輸入,水質(zhì)持續(xù)好轉(zhuǎn)。
3.2 生活垃圾
隨著2011年一品14噸/日和2012年安瀾17噸/日的垃圾中轉(zhuǎn)站建成,一品河流域上游區(qū)域的場鎮(zhèn)區(qū)域垃圾收運(yùn)明顯要好于中下游;此外,巴南區(qū)連續(xù)5年實(shí)施了農(nóng)村環(huán)境連片整治項(xiàng)目,加大了對農(nóng)村生活垃圾的收集和轉(zhuǎn)運(yùn),生活垃圾作為河流有機(jī)污染源已得到較好的控制。
3.3 工業(yè)污染
一品河流域范圍內(nèi)存在一些企業(yè),主要分布在下游區(qū)域。上游工業(yè)企業(yè)較少,對水質(zhì)影響較小。近年來,重慶市政府和巴南區(qū)政府加強(qiáng)了對一品河沿岸重點(diǎn)污染源的整治,這類污染源已得到較好的控制。
4 結(jié)語
通過對20112015年巴南區(qū)一品河有機(jī)物污染進(jìn)行監(jiān)測分析,發(fā)現(xiàn)研究初期一品河水質(zhì)污染嚴(yán)重,隨著城市污水處理廠及其管網(wǎng)的建設(shè)和投運(yùn),生活垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的不斷完善,河流沿線工業(yè)污水的截留和收集,一品河的有機(jī)污染得到很大的改善,水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)。
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作者簡介:胡高峰(1982),男,漢族,湖北廣水人,碩士,工程師,生物化工專業(yè),主要研究方向:環(huán)境保護(hù),水環(huán)境監(jiān)測等。