浅析大沽河流域水质状况及变化趋势
2014-12-01曹正梅
曹正梅,张 韬,亓 靓
(青岛市环境监测中心站,山东青岛266003)
大沽河是青岛市重要的自备水源地,素有青岛的 “母亲河”之称。发源于烟台市招远的阜山,青岛境内干流长179.7km,流经莱西、平度、即墨、胶州、城阳,于胶州市码头村南入胶州湾。主要支流有芝河、小沽河、五沽河、流浩河、猪洞河、南胶莱河、胶河、墨河、洙河、落药河、云溪河等。流域面积4850.7km2,占全市总面积的45%。本文依据2006—2012年大沽河流域监测数据,对其水质现状及变化趋势进行分析评价,以期为环境保护管理部门执法提供基础数据和技术支持。
1 监测范围及评价内容
1.1 监测范围
青岛市环境监测中心站组织对大沽河干流及其主要支流水质开展了例行监测,其中在干流布设了西巨家、马连庄、早朝、江家庄、后沙湾庄、青平公路桥、移风坝、麻湾桥、斜拉桥9个控制断面,在芝河、小沽河、五沽河、流浩河、猪洞河、南胶莱河、胶河、墨河、洙河、落药河、云溪河、桃源河12条主要支流布设了16个控制断面。
1.2 监测项目及频次
监测项目为 《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)[1]中表1和表2的29个项目。其中大沽河干流马连庄、江家庄、麻湾桥、斜拉桥为省 (国)控断面,每月监测1次;干流的其余断面及支流各断面每年枯、丰、平水期各监测2次。
1.3 现状评价
水质类别评价采用单因子评价法;定性评价采用 《地表水环境质量评价方法》(试行);综合评价采用综合污染指数法,根据青岛市水环境现状,筛选出高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、硝酸盐、石油类、总磷、氟化物、硫酸盐、化学需氧量、挥发酚、汞、铅、镉13项指标作为综合污染指数的评价指标。综合污染指数计算方法如下:
式中:Pj——j断面水污染综合指数;
Pij——j断面i项污染指标的污染指数;
Cij——j断面i项污染指标的年平均值;
Cio——i项污染指标评价标准采用地表水Ⅲ类标准。
1.4 趋势评价
变化趋势分析采用Spearman秩相关系数法,时间周期为2006—2012年,Wp(0.05)=0.714,rs>Wp表明变化趋势有显著意义,rs≤Wp表明变化趋势没有显著意义。
1.5 评价标准
评价标准执行 《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)。
2 现状及趋势分析
2.1 大沽河干流
根据 《青岛市人民政府关于印发青岛市水功能区划的通知》[2],大沽河干流9个控制断面中,西巨家、马连庄、江家庄、后沙湾庄、移风坝、青平公路桥、麻湾桥属饮用水源区,执行地表水Ⅲ类标准;早朝属农业用水区,执行Ⅴ类标准;斜拉桥属工业用水区,执行Ⅳ类标准。
2.1.1 2012年现状
大沽河干流9个断面的功能区达标率为100%,与上年持平。其中,Ⅱ类断面2个,Ⅲ类断面6个,达到或好于Ⅲ类标准的断面比例为88.9%,水质状况良好。与上年相比,早朝断面水质好转,其余断面水质保持稳定。
从综合污染指数看,早朝断面最高,西巨家最低。从不同水期看,多数断面综合污染指数呈丰水期>枯水期>平水期。干流各断面综合污染指数比较见图1。
2.1.2 变化趋势
2006年、2008年,大沽河干流功能区达标率分别为77.8%和88.9%,自2009年起均为100%。大沽河干流水质综合污染指数2006年最高,2010年最低,秩相关系数为-0.179[3],未达到显著水平,表明干流水质基本保持稳定。大沽河干流综合污染指数年际变化见图2。
2.2 大沽河主要支流
2.2.1 2012年现状
大沽河12条支流16个断面中,Ⅱ类断面3个,Ⅲ类断面5个,水质为轻度污染。将水质超过Ⅲ类标准的指标按其断面超标率大小排列,主要污染指标为五日生化需氧量、化学需氧量、氟化物,断面超标率分别为31.2%、31.2%、18.8%。
按功能区评价,达标率为68.8%。芝河、小沽河、五沽河、流浩河、南胶莱河、胶河、墨水河(胶州)、洙河、云溪河中上游水质达标。落药河、猪洞河、桃源河、云溪河下游水质不达标。与上年相比,达标率下降6.2个百分点。其中芝河、小沽河、落药河、五沽河、流浩河、南胶莱河、胶河、墨水河 (胶州)、云溪河、桃源河、洙河上游水质保持稳定,猪洞河、洙河下游水质下降。
从综合污染指数看,桃源河、云溪河中下游、洙河下游、猪洞河较高,污染相对较重;洙河上游最低,水质最好。支流各断面综合污染指数比较见图3。
从污染较重河流 (桃源河、云溪河、洙河下游)不同水期综合污染指数来看,桃源河和洙河下游呈丰水期>平水期>枯水期;云溪河由于贯穿胶州城区,受农业面源、降水因素影响较小,枯水期>丰水期>平水期。各水期综合污染指数比较见图4。
2.2.2 水质变化趋势
2006—2012年,芝河、小沽河、五沽河、流浩河、胶河、洙河水质总体保持稳定,均达到相应水环境功能区要求;南胶莱河、猪洞河、落药河、云溪河不能稳定达标;桃源河污染较重,水质不达标。
大沽河支流功能区达标率为56.2%~81.2%,其秩相关系数为0.857,达到显著水平,表明大沽河支流功能区达标率总体逐年升高,水质呈改善趋势。
对污染较重的桃源河、云溪河、洙河下游的综合污染指数按秩相关系数评价,桃源河年际变化不显著,污染没有明显减轻,云溪河、洙河下游显著降低,污染明显减轻。污染较重河流综合污染指数年际变化见图5。
3 存在的主要问题
大沽河流域内干流水质良好,支流为轻度污染,水质不达标或污染相对较重的河段主要为猪洞河、落药河、桃源河及云溪河下游。污染原因分析如下:大沽河干流一级支流落药河、二级支流猪洞河主要是受农村生活源及农业面源影响,导致水质不达标;由于汇水区内企业排放废水不能稳定达标且沿岸大量生活污水未经处理直接排入河道,导致桃源河污染较重;由于污水管网不配套、截污不完善、污水处理能力不够,存在污水溢入河道现象,导致云溪河下游水质不能稳定达标。
4 建议及对策
扎实推进大沽河流域,特别是干流一级支流落药河、二级支流猪洞河汇水流域内重点镇、村庄的污水收集治理。严格畜禽养殖环境管理,深入推进畜禽养殖污染治理,积极发展生态农业,科学施用肥料,严格控制农药污染,减少农村地区各类污水直接排入河道的现象,努力改善农村水环境质量。
强化企业污水排放的日常监测和监管,确保企业污水集中收集或污水处理设施稳定正常运行,确保企业生产废水稳定达标排放;加强沿岸生活污水的收集、处置,减少污水排放量,减轻对河道的污染。
继续推进对流经城区污染较重河流的截污工程,督促尽快启动新污水处理厂建设;选择合适地点开展河流生态化治理试点,建设截蓄导用工程,增加河道生态流量。
[1]GB3838-2002,地表水环境质量标准[S].
[2]青岛市人民政府.关于印发青岛市水功能区划的通知 [Z].青政发(2003)43号.
[3]地表水环境质量评价方法(试行)[S].