大夏河流域及临夏河段水质污染分析
2015-12-15王文华
王文华
(甘肃省临洮水文水资源勘测局,甘肃临洮730500)
地表水水质的好坏,直接影响着生态环境和人民群众的用水安全。为了解大夏河水质污染状况,自2001年以来甘肃省水环境监测临洮分中心按照要求,开展了大夏河水质监测工作,2008年、2011年开展了水质调查工作。以2001-2013年水质监测资料和区域调查资料为依据,对大夏河上、下游水质状况、临夏河段污染情况及其污染物演变过程进行分析。
1 概况
大夏河发源于甘南高源,源头在青海省境内。河源由夏河和德乌鲁河两大支流组成。大夏河流经夏河县、合作市、临夏县、临夏市、东乡县注入刘家峡水库。上游源区属高寒湿润的高原气候,中游为山坡丘陵区,属温带湿润气候,潮湿多雨,暴雨频繁,山地阴坡为灌丛,天然林多为不能用材的水源涵养林。下游区有大量耕地,属温带半干旱气候,干燥少雨。流域多年平均降水量400~900mm。临夏市位于甘肃省西南部,是全国人口高密度县市之一。临夏市属温带半干旱大陆性气候,干燥少雨,四季分明,平均降水量484mm。
2 污染监测及分析
2.1 监测点布设及采样频次
依据断面布设原则,经踏勘调查,在大夏河干流上选取6个断面,分别是桑科(水库出口)、夏河(县城)、双城、枹罕、临夏(三道桥)、折桥。
依据采样频次确定原则,确定桑科(水库出口)、夏河(县城)、枹罕3个断面每2月采样1次。双城、临夏(三道桥)、折桥3个断面每月采样1次。水系的背景断面每年采样1次。
2.2 监测项目与评价
根据该地区地表水水质特点、环境管理的需要、监测能力建设情况,选择监测内容为:水温、酸碱度、电导率、钙离子、镁离子、氯化物、硫酸盐、碳酸盐、重碳酸盐、矿化度、总硬度、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、挥发酚、氰化物、砷、六价铬、氟化物、石油类、总磷、硫化物、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群、总碱度,共29个监测分析项目。
根据应实现的水域功能类别,选取相应类别标准,进行单因子评价,超标的说明超标项目并计算污染项目的超标倍数。计算公式:
超标倍数=测定值(超标值)÷标准值-1
综合评价结果以单项水质最高类别为准。
3 水质污染分析
3.1 水质污染空间变化
依据水系背景水质监测资料及调查资料分析,大夏河上游、中游双城以上水质水化学成分基本稳定,水质较好,水质在Ⅰ类;中游双城以下有轻微污染,水质在Ⅰ-Ⅱ类;下游逐渐呈恶化趋势,临夏河段水质污染严重,水质在Ⅲ-劣Ⅴ类。上游支流合作河有污染,水质在劣Ⅴ类,污染项目是化学需氧量、氨氮。主要原因是:合作河接纳了合作市华羚干酪素厂污水和合作市城市生活污水;合作河汇入咯河,由于河流的稀释净化作用,咯河水质在Ⅲ类,超标物为氨氮。下游支流红水河有污染,水质在劣Ⅴ类,污染项目是氨氮、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、总磷、总氮、粪大肠菌群。主要原因:一是红水河穿过临夏市中心汇入大夏河,两岸居民直接将生活污水排入红水河,在河道内随意丢弃生活垃圾的现象时有发生;二是红水河积水面积小,水量少,纳污能力差。其它支流水质水化学成分基本没有发生变化,水质在Ⅱ类。
3.2 水质污染时间变化
大夏河流经临夏市后,水体中氨氮、溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量超标。选取以上项目2001-2013年水质监测资料做为评价参数(表1),把污染项目的含量绘制水质变化过程线(图1)。
从表1和图1中可以看出污染项目具有以下特点:变化过程具有起伏性,呈现锯齿状过程,2001-2003年监测数据高,以后总体呈现逐年递减态势,2010年以后监测数据变幅减小,呈现稳定态势。2001-2003年水质在劣Ⅴ类,2004年水质在Ⅲ类,2005年水质在Ⅱ类,2006-2009年水质在Ⅲ-Ⅳ类,2010-2013年水质在Ⅲ类。
3.3 水质污染随水资源量变化
按汛期(5-10月)、非汛期(11-4月),以2001年-2013年临夏(三道桥)断面水质监测资料对大夏河污染情况进行统计,结果见表2。把污染项目的含量分为I-V类绘制其在汛期(5-10月)、非汛期(11-4月)的变化过程线。其结果见图 2、3、4、5。
图1 临夏(三道桥)断面污染项目逐年变化过程线
表1 大夏河临夏(三道桥)断面水质分析评价成果表 mg/L
图2 NH3-N在汛期、非汛期变化趋势
图3 DO在汛期、非汛期变化趋势
图4 CODMn在汛期、非汛期变化趋势
从表2和图2、3、4、5中可以看出氨氮的污染程度是非汛期>汛期,氨氮在2001-2004年检出量高,水质在Ⅲ-劣Ⅴ类,2005年以后检出量变小,水质在Ⅱ-Ⅳ类。溶解氧的污染程度是汛期>非汛期,溶解氧2009年检出量为4.1,水质为Ⅳ类;2010年、2012年检出量分别为 5.8、5.9,水质为Ⅲ类;其余的大部分年份检出量在6以上,水质在Ⅰ-Ⅱ类。高锰酸盐的污染程度是汛期>非汛期,高锰酸盐指数2001年检出量为18.4,水质为劣Ⅴ类,2001-2004年水质在Ⅲ-Ⅳ类,2005-2008年水质在Ⅰ-Ⅱ类,2009年水质在Ⅲ类,2010-2014年稳定在Ⅰ-Ⅱ类。五日生化需氧量的污染程度是非汛期>汛期,五日生化需氧量在2001-2004年检出量高,水质在Ⅲ-劣Ⅴ类,2005-2008年水质在Ⅱ-Ⅳ类,2009年以后检出量变小,稳定在Ⅰ-Ⅱ类。
图5 BoD5在汛期、非汛期变化趋势
表2 大夏河临夏(三道桥)断面水质分析成果统计表mg/L
溶解氧、高锰酸盐指数反映的污染程度汛期>非汛期,应该是非点源的面污染造成。下游区有大量引水自流灌溉的耕地,农业化肥、农药不合理使用,大水漫灌、降水后的退水以地下水形式排入河道导致水流失,以及由于植被差暴雨洪水导致的水土流失造成非点源污染。
4 污染原因分析
水质污染的主要原因:(1)大夏河流经临夏市后,主要接纳了大量的城市生活污水。(2)区域内有小型水泥厂、造纸厂、塑料厂等企业超标排放。(3)面污染,农业化肥、农药不合理使用,降水、粗放型灌溉导致的水流失,以及由于植被差暴雨洪水导致的水土流失。(4)大夏河水量变化。汛期河道水量丰,稀释及自净能力较强,污染程度小;非汛期流域降水量少,河道水量枯,稀释及自净能力差,导致污染程度加重。
5 对策及建议
大夏河临夏河段在本世纪初污染很严重,水质在劣Ⅴ类,2003年氨氮超标3.4倍,后经当地政府及环保部门努力,污染得到了一定治理,遏制了污染蔓延态势,2005年水质回归到Ⅱ类,但2006年以后水质仍在Ⅲ-Ⅳ类之间。要进一步加大《水法》宣传力度,使广大城市居民群众具有防治水污染的意识,拚弃在河道水体内随意丢弃垃圾、排放生活污水的行为,引导农民合理使用化肥、农药,大力发展农业节水灌溉。加大行政执法力度,对大夏河流域内排污的临夏企业进行定期监督检查,促使企业对污水进行处理后再排入大夏河,排放污水严格执行《污水综合排放标准》。