佛山市内河涌污染源现状调查分析及研究
2015-11-30蔡河山黎晓霞兰永红宋宪强刘家永
蔡河山,黎晓霞,兰永红,宋宪强,刘家永
(佛山科学技术学院环境工程系,广东佛山528000)
佛山市内河涌污染源现状调查分析及研究
蔡河山,黎晓霞,兰永红,宋宪强,刘家永
(佛山科学技术学院环境工程系,广东佛山528000)
以佛山市内河涌——机场涌为研究对象,对机场涌的工业、农业及生活三大污染源进行调查分析及研究。分析研究表明,机场涌的污染源是以铝型材加工行业作为典型的工业污染源为主,农业污染源中以鱼塘养殖业的污染为首对机场涌的水质影响最为明显,大部分未经处理的生活污染源直接排入机场涌,对机场涌的水质影响较大,工业、农业及生活三大污染源是造成佛山内河涌污染及水质恶化的主要原因。
内河涌;污染源;现状;调查分析
自改革开放以来,随着佛山社会经济的快速发展、人民生活水平的迅速提高及城市化进程不断加快,与此同时也带来了城市环境的污染,尤其是工业、农业、生活等废水未经处理直接进入而导致的城市内河涌污染。随着时间的推移,佛山城市内河涌逐渐出现了日益严重的黑臭现象,不仅影响了沿岸居民的正常生活,而且给城市经济的可持续发展带来了阻碍作用。例如曾被誉为佛山母亲河的佛山水道,随着佛山市社会经济的迅猛发展、城市人口数量的急剧增多,向佛山水道内河涌的排污量大幅度增加,使佛山水道的水污染程度日趋严重,水环境状况日益恶化,变成一条鱼虾绝迹、发黑发臭的“污水渠”,目前水质状况为劣Ⅴ类水体[1-2]。
目前佛山市新增的废水污染物排放量依然较大,水环境质量仍未能从根本上得到改善,部分内河涌黑臭现象严重,市民对黑臭河涌的反映强烈。2013年6月7日,佛山市政府在南海区召开水环境治理工作督办现场会,会议指出目前水污染防治形势依然严峻,治理水污染、改善水环境质量任务十分艰巨、十分紧迫。本文以佛山内河涌——机场涌为例,对其进行污染源调查分析及评价。为促进《佛山市实施〈南粤水更清行动计划〉工作方案(2013—2020年)》更有效的开展实施及佛山内河涌整治相关职能部门下一阶段全面铺开全市水环境综合整治工作提供有价值的理论参考,对佛山内河涌污染源进行调查分析及水质现状评价具有十分重要的意义。
1 研究技术路线
以调查研究方法为基础,实地调查该地工业、农业、生活的污染源等,找出其污染的内外因;采用《环境监测规范》中规定的分析方法对佛山内河涌——机场涌的水质现状进行测试分析并对其水质现状进行评价,具体研究技术路线如图1所示。
图1 研究技术路线
2 污染源调查分析
2.1 工业污染源调查分析
机场涌流域内的工厂企业主要分布在机场涌沿岸,重点企业集中在有色金属产业园二期、横岗工业区和谭边工业区,其中主要为铝型材、不锈钢等金属加工行业为主。机场涌流域内的小型企业生产规模不大,但数量较多,且分布零散,目前还未能全面调查统计周边所有小型企业的废水排水量。本文主要对机场涌流域内10家典型具有代表性的铝型材重点企业的水污染源进行统计分析,详见表1。
表1 10家铝型材重点企业水污染源排放情况(万t/a)
根据现场调查及收集的资料可知,机场涌流域内的铝型材重点企业基本上能够自建污水处理设施,企业的工业废水经自建的污水处理站处理达标后回用或排放,但仍有部分企业未建设有污水处理站,厂区的工业废水不经处理直接排放到机场涌,对机场涌水质造成严重的污染。由表1的统计结果可知,机场涌流域内10家典型的铝型材重点企业都有自建的污水处理设施,废水经处理后直接进入机场涌或者通过市政下水道进入机场涌。这10家典型的铝型材重点企业所需工业用水量和生活用水量分别约166.58万t/a和33.61万t/a,其产生的工业废水量和生活用水量分别约为113.86万t/a和15.67万t/a,工业废水和生活污水处理回用率分别为68.35%和46.62%。
2.2 生活污染源调查分析
随着经济和城镇化进度的高速发展,城乡人口日益增长,人们生活水平也不断提高,人们生活产生的废水量也在逐年增加。其中氮磷排入水体,会引起水体富营养化,病源菌、虫卵等进入水体造成污染。机场涌流域的生活污染源主要为各村委及工业区的生活区,这些村委包括有高边、横岗、颜峰、兴贤和潭边。机场涌流域各村委的生活污水产生量、污染物排放情况如表2所示。
表2 机场涌生活污染源排放情况
由表2可知,机场涌流域各村委的生活污水的排放量较大,其污水排放量约320.43万t/a,废水中主要污染物CODcr、NH3-N和TP的排放量分别约为640.84 t/a、144.18 t/a和19.22 t/a。由于机场涌流域生
活污水管网的二级管网尚未完善,大部分村委的生活污水未能接入污水处理厂,未经处理直接排入了机场涌,对机场涌的水质冲击是非常大的,这也是造成机场涌水质恶化的主要原因之一。
2.3 农业污染源调查分析
农业面源污染起因于土壤的扰动而引起农田中的土料、氮和磷、农药及其他有机或无机污染物质,在降雨或灌溉过程中,借助农田地表径流、农田排水和地下渗漏等途径而大量进入水体,或因畜禽养殖的任意排放直接造成的水体污染。为了更好了解机场涌农业污染的现状,分别对这几方面污染源进行了调查分析。机场涌农业污染源分布情况详见图2。本文对机场涌流域农业污染源的调查分析主要包括化肥污染源、鱼塘污染源及畜禽养殖污染源3个方面。据统计,机场涌流域内耕地面积约536 hm2,鱼塘面积约100 hm2,家畜养殖(猪约3 600头,三禽类共约22万只)。
图2 机场涌流域农业分布情况
根据我国平均化肥用量约1.78 kg/hm2施用量计算,另外,佛山统计年鉴中氮肥、磷肥、复合肥和钾肥的施用情况是按照氮肥、磷肥、复合肥、钾肥的比例为7∶3∶8∶2来施用,现只考虑氮肥、磷肥和复合肥,不考虑钾肥。机场涌流域内耕地使用化肥总用量约为214.7 t,其中氮肥约75.2 t,磷肥约32.2 t,复合肥约85.9 t。根据农业手册折算成其施用量的氮、磷有效成分折纯量,分别记为N、P。氮肥中的N以20%计、磷肥中的P以18%计、复合肥中的N、P都以15%计,则机场涌流域内耕地的N的折存量为27.87 t,P的折存量为18.65 t。根据化肥存折量流失计算公式:化肥折存量流失量=化肥折存量使用量×农药流失率,可分别计算出机场涌流域内耕地流失的污染物COD、NH3-N和TP的流失量,详见表3。机场涌流域的另一农业污染源是周边的鱼塘养殖业,调查发现鱼塘周围的河涌水质明显变差,可见鱼塘养殖业对机场涌的污染具有一定的影响。按每公顷精养鱼塘向环境排放的COD约为750 kg/a,NH3-N约为15 kg/a,TP约为10.5 kg/a,则机场涌流域内鱼塘产生的COD、NH3-N及TP污染物总量,详见表4。畜禽养殖是农业面源污染的主要因素之一,也是机场涌受污染的主要原因之一。畜禽养殖会产生大量富含N、P和有机物的畜禽粪尿,若缺乏必要的管理措施未能进行妥善处理,遇到强降水时期,经雨水冲刷,会随着地表径流汇入河流,污染受纳水体。大量含N、P污染物的汇入,加剧水体的富营养化进程[4-5]。机场涌流域内畜禽粪便污染物的排放量,详见表3。
由表3可知,机场涌农业污染源中以鱼塘污染源为首,其排放的污染物COD、NH3-N和TP在农业污染源排放量中分别占到了86.8%、82.4%和66.9%,影响次之的是化肥污染源和畜禽养殖污染源。
表3 机场涌流域内农业污染源污染物排放情况
4 结论
(1)机场涌流域内的企业主要分布在机场涌沿岸,其主要污染源是以铝型材加工业为主的工业污染源。对机场涌周边10家典型铝型材重点企业进行调查分析可知,其产生的工业废水量和生活用水量分别约为113.86万t/a和15.67万t/a;工业废水和生活污水处理回用率分别为68.35%和46.62%。
(2)机场涌流域生活污水的排放量较大,其污水排放量约320.43万t/a,废水中主要污染物CODcr、NH3-N和TP的排放量分别约为640.84 t/a、144.18 t/a和19.22 t/a。机场涌周边大部分的生活污水未经处理直接排入了机场涌,对机场涌的水质冲击较大,也是造成机场涌水质恶化的主要原因之一。
(3)机场涌流域农业污染源中以鱼塘养殖业的污染为首,其排放的污染物COD、NH3-N和TP在整个农业污染源排放量中分别占到了86.8%、82.4%和66.9%。
[1]关共凑,梁聪.佛山水道汾江河污染情况调查与整治对策[J].国土与自然资源研究,2008(2):61-62.
[2]黎晓霞,蔡河山.珠三角城市河涌疏浚底泥的去污染技术研究[J].佛山科学技术学院学报:自然科学版,2012,30(4): 58-60.
[3]张大弟,张晓红,章家骐,等.上海市郊区非点源污染综合调查评价[J].上海农业学报,1997,13(1):31-36.
[4]徐文,罗建中.西南涌流域农业面源污染状况分析[J].安徽农业科学,2011,39(7):4148-4150.
[5]徐文.西南涌流域农业面源污染状况分析[D].广州:广东工业大学,2011:57-71.
【责任编辑:任小平renxp90@163.com】
Research and analysis on the source of pollution current situation of the inner-river in Foshan city
CAI He-shan,LI Xiao-xia,LAN Yong-hong, SONG Xian-qiang,LIU Jia-yong
(Department of Environmental Engineering,Foshan University,Foshan 528000,China)
Jichang river in Foshan city was selected as the study subject in the paper.The three major sources including industrial,agricultural and domestic pollution of the inner-river were analyzed and investigated.The analysis and research showed that aluminum processing industry was amain typical industrial pollution sources to Jichang river.Most domestic pollution sources directly discharged into Jichang river without treatment really affected its water quality.The sources of agricultural pollution were headed by the fish pond aquaculture pollution and its impact on the water quality of Jichang river was most obvious.Three major pollutant sources from industrial,agricultural and domestic pollutions were the main cause of the pollution and deterioration of Foshan inner-river water's quality.
inner-river;source of pollution;current situation;investigation and analysis
X522
A
1008-0171(2015)05-0034-04
2015-03-10
佛山市哲学社会科学规划资助项目(2014-sf09,2015-QN16);广东省高等学校优秀青年教师培养计划资助项目(Yq2014331);广东省自然科学基金资助项目(S2013010012256)
蔡河山(1979-),男,福建漳州人,佛山科学技术学院副教授,博士。