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上海市奉贤区近些年地表水水质变化趋势分析

2014-03-23沈叶青

黑龙江水利科技 2014年4期
关键词:类水高锰酸盐需氧量

沈叶青

(上海市水环境监测中心奉贤分中心,上海201400)

1 奉贤区水资源概述

奉贤区位于长江三角州南缘,太湖流域尾闾,上海市南部。境域北枕黄浦江,南临杭州湾,拥有31.6 km的海岸线(杭州湾北岸线)和13.7 km的黄浦江岸线,与松江区、金山区、闵行区、浦东新区为邻,总面积720.44 km2。

奉贤区水域属长江流域,黄浦江水系,河道众多(多为人工河道),水网密布,为典型的感潮河网地区。全区共有市级河道1条(金汇港)、区级河道18条、镇级河道244条、农场级河道16条,合计总长度1 088.87 km。另有村级主要河道212条,总长度约400 km。全区河网实际槽蓄容量(2.50 m高程常水位)为5 302万 m3,集水面积为53.13 km2。

2 水环境质量普查情况

2.1 普查对象和监测频次

本次水环境质量调查覆盖了市级河道1条,监测断面8个;区级河道18条,监测断面63个;镇级河道90条,监测断面99个;于非汛期(2011年4月)和汛期(2011年8月)各监测1次,采集样品170个。

2.2 监测项目

本次水环境质量监测项目包括水温、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、挥发酚、石油类11 项[1]。

3 评价方法及标准

监测资料按《地表水资源质量评价技术规程(SL395—2007)》及《地表水环境质量标准(GB3838—2002)》进行分析评价。超标频率以《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅴ类标准为限值,按式(1)计算;超标倍数以Ⅲ类标准为限值,按式(2)计算。

超标频率计算公式为:

式中:PBi为某水质项目超标频率;NBi为某水质项目超标水质站数,个;Ni为某水质项目超标水质站总数,个。

超标倍数计算公式为:

式中:Bi为某水质项目超标倍数;Ci为某水质项目浓度,mg/L;Si为某水质项目的Ⅲ类标准限值,mg/L。

河道历年水质变化评价:考虑到监测数据的延续性,便于分析比较,采用有机污染综合评价A值法进行水质评价,分析奉贤区水质污染变化情况[2]。以溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、五日生化需氧量4项计算有机综合污染指数(A)进行评价根据式(3)计算A值。A值评价判别见表1。

式 中:CODmn,i、NH3- Ni、BOD5,i、DOi为 实 测 值,CODmn,0、NH3- N0、BOD5,0、DO0为标准值(采用地表水环境质量标准中Ⅴ类标准),mg/L。

表1 有机综合污染指标A值评价判别

4 河道普查水质状况评价

4.1 2011年水环境质量评价

从监测断面整体水质情况看:170个监测断面水质综合类别为III类~劣V类。其中属III类水的占0.6%,属 IV类水的占 6.5%,属V类水的占30.9%,属劣V类水的占62.0%。以V类水为标准,主要超标项目为溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮和总磷,超标最严重的指标为氨氮和总磷,超标频率分别为39.4%和28.5%,其余各项分别为溶解氧10.0%,高锰酸盐指数2.6%,化学需氧量 8.8%,五日生化需氧量10.3%。

从汛期与非汛期来看,非汛期各监测断面水质综合类别为 III类 ~劣 V类,其中属 III类水的占1.2%,属 IV类水的占 3.5%,属 V类水的占21.8%,属劣V类水的占73.5%。汛期水质综合类别为IV类~劣V类,其中属IV类水的占9.4%,属V类水的占40.0%,属劣V类水的占50.6%,与非汛期相比III类下降了1.2%,IV类水上升了5.9%,V类水上升了18.2%,劣V类水下降了22.9%。以V类水为标准,非汛期与汛期的主要超标项目均为溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮和总磷,但是非汛期超标最严重的指标为氨氮(超标频率为66.5%);汛期超标最严重的指标为总磷(超标频率为40.6%)。

4.2 按监测因子评价

本次普查以170个监测断面计,监测项目中pH值、挥发酚属于Ⅰ类水质标准,石油类、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、五日生化需氧量、总磷汛期和非汛期评价结果见图1。

图1 2011年普查水质项目水质类别汇总

石油类在汛期和非汛期属于Ⅰ~Ⅲ类水质的断面均占绝大多数,且比例基本相当;溶解氧在非汛期的水质类别属Ⅰ~Ⅲ类占53.5%,明显好于汛期;高锰酸盐指数、五日生化需氧量在汛期和非汛期水质类别分布优势不明显。总磷和氨氮所属水质类别分布在汛期和非汛期变化较大,总磷在汛期属于劣Ⅴ类水质的断面占到40.6%,氨氮在非汛期属于劣Ⅴ类水质的断面占到66.5%,分别成为汛期和非汛期影响水体水质的重要因子。

按照GB3838—2002地表水Ⅲ类水质限值,主要超标项目为溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮和总磷。非汛期监测数据显示,高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮和总磷的最大超标倍数分别为3.6倍、18.8倍、135倍和12.5倍,五日生化需氧量和氨氮均出现在彭公塘星火公路断面;五日生化需氧量、氨氮和总磷超标5倍以上的断面分别有1个、7个和3个。汛期监测数据显示,高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮和总磷的最大超标倍数分别为1.7倍、1.8倍、3.7倍和11.0倍,五日生化需氧量和氨氮均出现在南沙港大叶公路断面;总磷超标5倍以上的断面有3个。

4.3 与1999年普查结果比较

1999年河道普查在8月份监测159个断面和11月份监测60个断面,分别代表汛期和非汛期的水质状况,监测项目有pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮和石油类。奉贤区2011年河道水环境普查是在1999年河道普查的基础上范围有所扩大,项目也有所增加。

汛期水质,2011年与1999年监测断面水质类别分布比例较接近,水环境状况略好于1999年;监测项目水质类别分布比例亦显示2011年水环境状况略好于1999年,主要影响因子均为溶解氧和氨氮。

非汛期水质,2011年监测断面属于劣Ⅴ类水质的较1999年增加了109%,水环境状况差于1999年;监测项目水质类别分布比例亦显示2011年水环境状况差于1999年,主要影响因子为五日生化需氧量和氨氮。

5 奉贤区水环境历年变化趋势

通过对2000—2011年期间水质监测数据进行统计分析,以反映11a间奉贤区市区级骨干河道综合水质变化趋势,见图2。

图2 市区级河道水质历年A值变化趋势图

A值显示骨干河道水质在2000—2001年处于中等污染,2002年突破4.0严重污染水平,伴随着小幅震荡于2005、2007年达到双高峰,2007年之后呈现逐年下降趋势,但仍处于严重污染区域,2011年回落至中等污染。可见,随着整治工程的不断深入,水质恶化趋势得到了有效遏制,但水质状况仍不容乐观。

6 结论

6.1 水环境总体不佳

由2011年普查结果可知,奉贤区170个监测断面水质综合类别为III类~劣V类,属劣V类标准的断面占62.0%,且汛期水质好于非汛期。主要污染因子为溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮和总磷,超标频率分别为10.0%、2.6%、8.8%、10.3%、39.4%和28.5%。

2011年非汛期监测结果与1999年同期相比,属劣Ⅴ类水质的监测断面分别占54.1%和67.9%;2011年汛期监测结果与1999年相比,属于劣Ⅴ类水质的监测断面分别占69.7%和33.4%,劣Ⅴ类断面数明显增加。

6.2 河道水质恶化

从1999—2011年市区级骨干河道水质变化趋势看,2008年前河道水质处于剧烈波动期,之后逐步稳定,水质恶化情况得到了有效缓解,但仍处于中度污染状态,水质总体情况不容乐观,水环境整治工作仍需进一步深化。

6.3 建议与措施

1)采取截污纳管,杜绝污染源再入河道,继续开展研究,了解地表径流对河道的影响。

2)结合应用技术,削减河道内源污染,整合资源,加强各部门联动。

3)加强广泛宣传,持续提高全民环保意识。

[1]田志刚,宋玉田,卞俊威.地表水资源普查的意义及方法[J].山东水利,2010(03):20-21.

[2]阮仁良,黄长缨.苏州河水质黑臭评价方法和标准的探讨[J].上海水务,2002,18(03):32-36

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