山东黄河水环境及保护措施分析探讨
2013-09-03孙佳秀阎永新
庞 进 刘 谦 孙佳秀 刘 凯 阎永新
(山东水文水资源局 山东济南 250100)
1 山东黄河水环境概况
水环境是指自然界中水的形成、分布和转化所处空间的环境。水环境是人类社会赖以生存和发展的重要场所,也是受人类干扰和破坏最严重的领域。环境好,水质优,环境差,水质差。山东黄河水量主要来自上中游及下游河南境内伊洛、沁河,山东境内的大汶河通过东平湖陈山口注入黄河。高村水文站是黄河进入山东省的省界断面,全面控制着上游进入山东的水沙总量和水质状况。大汶河经东平湖调蓄后由陈山口出湖闸监测断面注入黄河,其水量多少和水质状况由该断面控制。所以,山东黄河水质状况受上游来水、山东境内支流环境和区间排污的共同影响,上游来水质量决定着山东黄河水质状况,支流及区间环境影响次之。
2 影响黄河水环境排污口状况
2.1 废水入黄排污状况
2005年山东水文水资源局水质监测中心依据黄河流域保护局《黄河入河排污口调查实施方案》,组织力量对辖区内的主要入黄排污、支流排污及突发性排污情况进行了调查,济南以上河段主要排污口有3个,另外浮桥很多,水质受到突发性排污影响因素多,具体情况如下:
(1)翟庄闸排污口。翟庄闸入黄排污口位于济南市平阴县城关镇翟庄村,平阴县城所有工业废水及生活污水平时存放在县城西洼地内,污水通过明渠输送到翟庄闸,然后通过田山一级泵站抽排进入黄河,年排放量大约为 800万 m3,主要污染物为氨氮、化学需氧量、石油类、挥发酚等。
(2)老王府排污口。老王府入黄排污口位于济南市长清区平安店镇老王府村附近,主要排放长清区生活工业废污水,每年进入黄河的污水量约为 505万 m3,主要污染物是化学需氧量(COD)、氨氮及其他有机污染物等。
(3)东平县旧县乡粉条加工区。东平县旧县粉条排污口位于泰安市东平县旧县乡陈山口村附近,污水大都存积在 220国道附近的沟渠内,最后汇集在陈山口闸一测渠道内,平时由泵站抽排进入东平湖闸下,然后进入黄河。每年进入黄河的污水量约为92万m3,主要污染物为化学需氧量(COD)、氨氮、石油类、挥发酚、砷化物等。
(4)突发性排污。山东黄河段现有浮桥58处、公路铁路桥梁16处(其中公路桥梁11处、铁路桥梁3处、公路铁路两用 1处),这些桥梁特别是浮桥车流量大、行人多,黄河水质容易受到突发性污染的机会多。
(5)排污口污染物评价。依据 GB8978—1996《污水综合排放标准》,对排污口污染物进行了分析评价(见表 1)。从表 1可以看出,山东黄河辖区内等标污染负荷最大的排污口是平阴县翟庄闸,其污染负荷比达 83.95%,其次是旧县粉条排污口和长清老王府排污口,其污染负荷比分别为14.80%和1.25%。长清、平阴两排污口的累计污染负荷比达 85.20%,说明山东黄河长平滩区仍然是山东黄河最大的污染源。经分析,化学需氧量和氨氮的等标污染负荷比分别达75.20%和 22.82%,列各污染物前两位,是影响山东黄河水污染的主要污染物。
表1 各排污口等标污染负荷评价表
若按来水时期分,三个排污口平水期和丰水期内的污染物超标率均达66.7%,枯水期污染物超标率达50%,年超标率为66.7%。其中平阴翟庄闸和旧县粉条排污口平、丰水期排污超标,平阴翟庄闸枯水期排污超标。不同时期的主要超标项目为化学需氧量和氨氮,不同时期入河排污口超标状况详见表2。
表2 不同时期入河排污口超标状况表
2.2 支流污染状况
山东黄河的入黄支流有大汶河、浪溪河、玉带河、北沙河、南沙河、玉符河6条支流。其中,玉带河、南沙河均属较小的季节性河流,沿途无污染物加入。浪溪河、北沙河和玉符河等支流一般情况下降雨径流大都囤积在河道内,流入黄河径流很少。所以,大汶河水质是影响山东黄河水质的重要支流。
(1)大汶河流域概述。大汶河是黄河山东境内最大的一条支流,位于黄河右岸,发源于泰莱山区的莱芜市崮山南鹿沙崖子村,汇泰山山脉、蒙山支脉诸水,自东向西流经莱芜、新泰、泰山区、岱岳区、肥城、宁阳、汶上、东平等县(市、区),经东平湖调节后北流经旧县陈山口村北流 10km注入黄河,全长 239km,流域面积9069km2。大汶河属季节性河流,来水量年际和年内丰枯变化大。进入东平湖的水量多年(1952~1999年)平均为10.77亿m3,且呈递减趋势。大汶河流域内由于汇集了沿途大量的工业废水及生活污水,水质受到严重污染,经分析,主要污染物为化学需氧量(COD)、BOD5和氨氮。
(2)纳污情况。经调查,大汶河一年向山东黄河输送各类污染物约53000t,主要污染物为化学需氧量,年输送量约35100t,占污染物总输出量的 66.22%。各类污染物一般集中在汛期排放。依据GB3838—2002《地表水环境质量标准》,山东黄河水质监测中心对大汶河入黄河口的水质进行取样监测,选择 pH、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、铜、锌、氟化物、砷化物、总汞、镉、六价铬、铅、氰化物、挥发酚、石油类等项目进行分析评价,综合水质类别为Ⅳ类水质(2005年),劣于地面水环境Ⅲ类水质标准,主要超标项目为化学需氧量(COD)和石油类。
2.3 干流主要纳污情况
经监测,山东黄河干流全年共接纳各类污染物 63119.47t,其中,接纳入河排污口各类污染物 10172.87t,接纳支流口各类污染物 52946.6t(详见表3)。主要污染物CODcr 44777.61t(其中三个排污口贡献 9714.21t,支流口贡献35063.4t),占污染物总量的 70.94%,其次分别是 CODmn和 BOD5(分别贡献 9448.91t和6343.38t),分别占山东省区年贡献量的 14.97%和 10.05%,因此,CODcr是山东黄河最大的污染物。
表3 黄河干流主要污染物接纳量结果表 单位:t/a
随着《水污染防治法》的贯彻执行和人们环保意识增强,近几年的治污力度明显加大,水环境监测能力得到提高,入河排污总量呈现减少趋势。目前,东平县旧县粉条排污口已经得到遏制,不再向黄河排放污水。平阴县城所有工业废水及生活污水集中管理,建成并使用污水处理设施对污水进行净化处理,排放污水的浓度和数量显著减少。总之,山东黄河水环境在又好又快发展经济的要求下日益趋好,水质状况日益趋好。
3 水质监测及水质状况
3.1 监测站点
为分析研究山东黄河水质变化情况和影响因素,保障工农业生产和人民生活用水安全,按排污口分布情况、用水需求及水质监测需求,山东黄河干流及重要支流河口布设了高村(省界)、艾山、泺口、滨州、利津、陈山口(大汶河入黄口)、台前桥(金堤河入黄口)、翟庄闸(入黄排污口)8个监测断面控制纳污情况和水质状况,对发生在不同河段的突发性水污染事件及时监测。
3.2 分析项目
山东黄河水质监测项目自 1977年确定至今一直处于变化中。据统计,1977年11项,1979年 14项,1980年 17项,1985年 32项,1987年34项,1990年36项,2009年37项。具体项目有:流量、水温、悬浮物、pH、电导率、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、氟化物、砷、汞、氰化物、铜、铅、锌、镉、六价铬、挥发酚、石油类、粪大肠菌群、硝酸盐氮、氯化物、硫酸盐、铁、锰、钙、镁、钾、钠、碳酸根、重碳酸根、总硬度、矿化度共37项。
3.3 水质状况
由于受来水污染和山东河段纳污及黄河水量逐年减小的影响,黄河山东段水质自 20世纪90年代超标现象日趋严重,水质急剧恶化。1991~2007年山东黄河各河段水质年超标率变化趋势见图1。
从图1可以看出,20世纪90年代水质超标率呈明显上升趋势,水质恶化趋势显著,1999年黄河水资源实施统一调度后,水质状况明显好转,之后除2005年出现起伏外,各河段的年超标率均呈现出逐年下降趋势,水质状况日趋好转,基本达到Ⅲ类水环境质量标准。发生污染的河段和年份的主要污染物2001年以前为非离子氨、高锰酸盐指数和亚硝酸盐氮,2002年以后为氨氮、化学需氧量、五日生化需氧量和石油类等。
图1 山东黄河各河段年超标率趋势图
随着山东社会经济的发展,用水需求不断增长,黄河水资源形势日益严峻。严格执行《水污染防止法》,实施最严格的水资源管理制度,进一步加强监督管理工作,加大治污力度,建立黄河水功能区限制纳污“红线”,严格控制入河排污总量,严格水功能区管理,强化入河排污口管理,有效地控制入河污染物量,进一步改善黄河干流水质状况,已成为确保黄河水资源可持续利用,为山东社会经济又好又快发展提供有力支持的时代要求。
4 保护黄河水环境的措施
水资源是工农业生产的命脉,水资源质量是水资源持续开发利用重要指标,随着沿黄工业的迅猛发展和水资源供需矛盾的加剧,黄河水资源从量到质都受到了严峻考验。据监测资料统计,进入山东的黄河水资源量从 20世纪 50年代的473亿m3/年,减少到21世纪初的211亿m3/年,而目前的水质状况一般在Ⅲ类水左右,受水量减少和突发污染事件的影响,污染超标,水质变差的危险依然挑战着水环境监测保护的能力。所以,制定措施,保护水环境是社会经济发展的必要和基础。
4.1 加强水质监测
做好常规水质监测、省界水体监测工作。水质监测是掌握水质变化的唯一科学的手段,只有做好监测工作,才能随时掌握本河段的水质和污染源,为执法部门提供可靠的水质及排污口信息。
4.2 增强应对突发性水污染事件的意识,提高应对突发水污染事件的能力。
突发性水污染事件在经济大发展时期时有发生。所以,增强对突发性水污染事件的意识十分重要。有了意识,才会防范。首先要提高认识,从主观到客观积极地避免此类事件发生;其次有处理突发事件的能力,如及时发现、及时上报、及时处理;三是实行定期与不定期督查和进村、进厂、进社区宣传保护水质、保护母亲河的重要意义;四是制定突发性水污染事件应急预案,认真做好各个环节的工作。
4.3 依法治水
严格实行最严格的水资源管理制度,运用法律、行政等手段约束企业、生产班组等的排污行为,减少偷排漏排等违法行为,做到达标排放。
4.4 树立环境道德意识
树立环境道德意识,一要做到热爱自然、尊重自然、保护自然;二要珍惜自然资源,合理地开发利用资源;三是维护生态平衡,珍惜与善待生命,特别是动物生命和濒危生命;四要有节制地谋求人类自身发展和需求的满足,不以损害环境作为发展的代价;五要积极美化自然,促进环境的良性循环。只要人人树立起牢固的环境道德,爱护环境就像爱护自己的眼睛和家园一样,天会更蓝,水会更清,环境会更美。