南水北调大汶河流域污染事故分析*

梅如波 赵 强 秦 帅 王晓晴

(1.泰安市环境保护监测站,山东 泰安 271000； 2.泰安市污染物排放总量控制办公室,山东 泰安 271000； 3.新泰市环保局，山东 新泰 271200)

大汶河流域主要汇集了泰安市和莱芜市河流，经东平湖流入黄河,东平湖水库是南水北调东线工程途经的最后一级蓄水湖,其兴利蓄水位41.8 m,兴利调蓄库容4.8亿 m3。随着工农业的发展和城市人口的增加,由此引发的水污染事故不断发生,作为南水北调东线工程的调蓄区,东平湖水质也受到一定影响。因此对流域污染事故进行综合分析,研究其汛期的水质变化规律非常必要。

1 污染事故的形成和特点

经过统计,污染事故的多发期是汛期,大汶河入东平湖口的老湖镇和大安山乡为主要事故发生区；通过对2012年7月4日汛期的第一次洪水进行了跟踪监测，发现汛期第一次洪水造成的损失最大，也是污染物入湖的主要方式。主要原因是大汶河是季节性河流,在汛期前入湖流量非常小,有时甚至断流,造成汶河流域排放的污染物在河道中积蓄形成污水团,汛期大量洪水挟带着泥沙和污染物入湖造成的[1]。

2 流域污染物构成分析

根据2010年的监测统计资料分析，大汶河的主要污染因子是COD、氮和磷，其排放量占总排放量的比例分别为62.21%，35.89%；31.7%，60.61%；5.74%，3.09%。污染物来源分别是农业源、城镇生活源和工业源。统计结果见表1(单位t/a)。

3 监测结果分析

3.1监测点位设置

3.1.1河流监测点位 戴村坝水文站是大汶河入东平湖前的断面,入湖流量可由水文站提供,因而将此断面设为控制断面。

3.1.2湖区监测点位 在湖区老湖镇入湖口河道,大安山入湖口河道,老湖镇网围内、老湖镇网围外和湖心共设五个监测点位；目的是查清洪水入湖后湖区水质的变化。

3.2监测项目和监测频次 戴村坝水文站监测项目和频次见表2。

表2 戴村坝水文站(流泽桥断面)洪水过程水质监测结果

3.3监测结果分析

3.3.1戴村坝洪水过程监测结果分析 从戴村坝第一次洪水过程的监测结果分析,悬浮物是主要污染物,涨洪段达到1486 mg/L,洪峰段为1005 mg/L,超过国家渔业水质标准100多倍,是主要的污染物质。其次为化学需氧量,最高浓度在洪峰段为115 mg/L,退水段浓度为106 mg/L,分别超过地表水Ⅲ类标准4.45倍和4.3倍。第三为氨氮,分别在洪峰段0.98 mg/L和退平段0.92 mg/L,均不超过地表水Ⅰ类标准。

3.3.2湖区监测结果分析 五个点位的监测结果如图1所示。

图1 不同观测点水质监测结果

湖区监测结果表明,污染程度从高到低依次为老湖镇入湖河道、老湖网围内、老湖网围外、大安山入湖口河道和东平湖湖心。老湖镇入湖口河道污染最重,除上游洪水带入大量污染物外,洪水入湖后冲击养殖区,受网围的阻挡使含有有机质的底质泛起,加重了入湖口附近的污染程度。由于洪水的主要冲击区域是老湖镇附近,大安山水域只分流了很少一部分洪水,因而污染程度较老湖镇水域轻;网围内由于养殖沉积物多,水体交换差,所以污染程度重于网围外;东平湖湖心在洪水入湖后,在湖流的作用下,受污染物迅速扩散的影响,也受到了一定程度的污染。

从监测项目分析,悬浮物变化最明显,5日洪水入湖后为169 mg/L,之后迅速沉淀,至8日降为最低33 mg/L;其次为溶解氧,5日老湖镇水域最低为0.43 mg/L,之后缓慢回升,至8日3.80 mg/L,但老湖镇网围内溶解氧连续4天低于3.00 mg/L的国家渔业水质标准;化学需氧量除5日在老湖镇入湖口河道边浓度较高外,其他时间变化不大;氨氮在其他测点变化不大,但在老湖网围内的变化较明显,5日至8日分别为1.68 mg/L、2.16 mg/L、3.05 mg/L、3.70 mg/L,分析原因主要是鱼类死亡后长时间浸泡后腐烂分解,加速了水体的恶化所致。

4 事故原因分析

4.1入河污染物分析 大汶河是季节性河流，流域7～9月份汛期降水量占全年的60%～70%,并且往往集中于几次较大的暴雨中,持续时间短,降水强度大,易形成暴雨径流。基于这种降水特征,生产废水和生活废水在其它时间段就成为大汶河的主要补给水源。这些污废水在大汶河径流较小的情况下,会长期积聚在河道中形成污水团,一旦形成暴雨径流,首先把它们冲入湖中,沿湖流方向运动,难以迅速扩散和分解；每年发生的死鱼事故中,又以汛期的第一次洪水所携带的污染物浓度最高,造成的危害最大，凡在污水团流经路线上建立的网箱和围网养殖,往往因水质迅速恶化而造成污染事故[2-3]。随着工业污染源治理措施的实施，工业污染源的治理也达到了一个新的水平，所排污染物呈逐年下降的趋势，所占比重也逐年降低，尽管流域内的工业污染源基本上全部达标排放,但污染物的浓度仍高于地表水质标准和渔业水质标准。农业源和城镇生活源在大汶河流域污染物的排放量迅速增加，统计资料表明农业源2010年流域内COD、氨氮排放量排名为第一和第二，城镇生活源排放量排名为第二和第一，工业源排放量在流域内排名均为第三。总之,发生事故的根源是排放的农业源和城镇生活污水没有得到彻底治理。

4.2矿产资源掠夺性开采的危害 随着工农业建设的发展,泰山石作为景观用石，遭到盗采盗挖，不但对生态环境造成极大的破坏，而且造成了大面积的水土流失；河沙作为建设行业必不可少的原材料,用量也越来越大,大汶河流域采沙业主进行掠夺式开采,不但对桥梁等建筑物带来极大的危害,也对周围的生态环境造成极大的破坏,尤其是汛期,在水流行进的过程中卷入大量泥沙,使悬浮物骤然增高,给下游的水产养殖业造成极大的危害,这从汛期戴村坝水文站测点的监测结果中可以得到证实。

4.3网箱选址不合理和养殖方式不科学 网箱选址不合理是造成污染事故的主要原因之一。网箱选在河道和入湖口附近,便于水产养殖操作和降低投饲成本；在一般情况下,是可以满足渔业用水标准的,但在汛期时,当上游河道中由于断流而长期积累的生产生活污染物和面源污染物被洪水带入下游河道和东平湖后,水质受突发性冲击而变坏,从而给附近区域的养殖业带来巨大损失。

网箱密度过大，养殖方式不当也是历次死鱼事故中的重要原因之一。过量的鱼饵及鱼消化后产生的粪便悬浮于网箱中或沉积于网箱底部,加速了网箱中水质的恶化。网内的水质远比围网外的水质差,主要原因是围网和网箱养殖过程中投饵、施肥、施药等不科学造成的。

4.4气象因素造成水中的氧含量过低 从历次死鱼事故分析,在事故发生前养殖区天气均出现了空气湿度大,风速小,气温高,气压低等不低于水体复氧的条件,这就对于养殖密度过大的网箱和网围来说,很容易造成死鱼事故[4]。

随着南水北调东线工程调水工作的实施,长江水已到达东平湖，因此保证湖区水质达到调水要求具有十分重要的意义。我们应加大治理措施，防治上游污染源[5]；合理利用矿产资源；保证湖区水质，禁止网箱养殖；加强监督检查，加强部门协调,做好预警工作[6]。

[1] 陈炎,焦飞,赵颖,徐泠.河流汛期污染与源解析[J].环境污染与防治,2002,24(6):370-372.

[2] 吴国文.南四湖水污染事故分析[J].山东环境,1993,20(3):251-254.

[3] 迟景强.浅析小青河汛期水质污染特点[J].山东环境,1993,20(2):172-175.

[4] 梅如波.东平湖汛期污染事故原因及对策[J].山东科技大学学报,2002,21(1):106-110.

[5] 庞清江.南水北调东线工程泰安段大汶河水污染防治对策[J].南水北调与水科技,2003,1 (5):7-9.

[6] 闵毅松,刘轶琨.洪泽湖水污染事故起因与防范探讨[J].污染防治技术,2003,16(1):57-59.