永康市流域水环境氨氮污染的研究
2016-12-06徐奔奔
徐奔奔
(永康市环境保护监测站浙江永康321300)
永康市流域水环境氨氮污染的研究
徐奔奔
(永康市环境保护监测站浙江永康321300)
自2011起,氨氮成为永康市流域水环境的主要污染物,三条主干流中,华溪、永康江两个干流水质氨氮都超过Ⅲ类。氨氮取代总磷列为首要污染物,是影响该市地表水水质的主要指标,也是现阶段影响水质的重要污染因子。因此,消除氨氮污染成永康市“五水共治”的主要方向,通过分析历史数据和实地调查研究发现,污染来源以华溪为主,污染物排放集中在部分主要河段。
南溪;华溪;永康江;氨氮;生活污水;污水处理;截污纳管
1 引言
永康位于浙江省中部的低山丘陵盆地,总面积1049km2,地理特征为“七山一水二分田”,80.2%流域面积属永康江流域。永康江属钱塘江水系,主要由华溪、南溪、永康江三条河流组成,上游段称南溪,发源于武义县,流经缙云入永康市,于石柱镇纳李溪、于城区接华溪后称永康江,自东向西依次接纳永祥溪、烈桥溪和倪宅溪至桐琴桥入武义县。
2 调查和实验方法
调查范围包括永康江上游、永康江城区段、永康江下游及流域内各主要污水排放口,共设监测点位29个,进行连续一周采样分析,其中选取一天对28个点位进行24h加密采样分析,在第一轮数据采集完成,经初步分析后,第二轮再加设了21个点位进一步细化采样分析,共获取地表水监测数据1484个。
氨氮检测方法采用HJ535-2009《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》,即以游离态的氨或铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物,该络合物的吸光度与氨氮含量成正比,于波长420 nm处测量吸光度。实验设备为722可见分光光度计,20 mm比色皿。氨氮蒸馏装置由500 mL凯式烧瓶、氮球、直形冷凝管和导管组成[1]。
3 流域河段分析
3.1南溪流域
李溪河段长2150m,本次调查监测结果表明,受村镇生活污水等影响,氨氮浓度从镇上游的0.16mg/L上升至镇下游的
0.46mg/L;而李溪汇入南溪前塘花断面氨氮浓度为0.14 mg/L,在李溪和南溪汇合点下游200m断面氨氮浓度为0.11mg/L,在经过3km河段的自然降解后,白垤里断面氨氮浓度降至0.08mg/L。
图1 本次调查李溪氨氮浓度变化情况
3.2华溪流域
3.2.1华溪乡镇段
华溪世雅断面前些年因世雅周边经济快速发展,人口密集,氨氮指标一直属于劣Ⅴ水质,2012年该段流域污水管网建成投入使用后氨氮浓度有明显下降,到2013年世雅断面氨氮污染已得到明显改善,可见,污水纳管对河流水质改善效果较好(见图2)。
图2 2009年-2013年华溪世雅断面氨氮浓度变化情况
3.2.2酥溪支流
根据对该段流域内8个点位,昼间8个时段监控,采样间隔2h,均可见在20:00出现明显陡增(见图3),符合生活污水排放规律。城区基本无工业废水排入,可以确定该段河流主要受生活污水直排影响。
图3 本次调查华溪城区流域单日昼夜间氨氮浓度变化情况
3.3永康江流域
3.3.1永康江城区段(望春桥——西塔桥)
本次调查监测结果表明(见图4):永康江城区段氨氮浓度整体呈上升趋势,特别从西津桥断面开始骤增明显。在华溪汇入之前的丽州桥氨氮浓度一直处于II类水质,华溪汇入后的西津桥氨氮浓度明显上升水质下降为Ⅳ类,紫薇桥断面、华丰桥断面氨氮浓度较西津桥又有所上升,而到阳关桥、西塔桥氨氮浓度则略有下降。
图4 本次调查永康江城区氨氮变化情况
据本次摸底排查情况,发现该段入江排污口有10余个;据对该河段内6个点位连续七天8个时段的监测,氨氮浓度变化不大(见图5)。
图5 本次调查永康江城区流域六个点位单日氨氮浓度变化情况
3.3.2永康江下游(西塔桥——桐琴桥)
3.3.2.1章店大桥——李店大桥
(1)城市污水处理厂,据了解,市污水处理厂进水量固定,无调节设施,来水过大时未能进入处理厂的污水就直接排入永康江,来水浓度在5.81 mg/L~43.5mg/L,水量呈间歇性变化。(2)屠宰场,据本次摸底排查情况,永康有大型定点(猪)屠宰场4个,年屠宰量共计40万头。以龙山屠宰场为例,年屠宰量为2.8万头,场区排放废水氨氮浓度在26.6 mg/L到68.9 mg/L之间,平均浓度为46.9 mg/L,按此计算,屠宰场污水年排放氨氮总量为1071t。
3.3.2.2李店大桥——桐琴桥
烈桥溪支流入江口距离桐琴桥2km,自2010-2013年烈桥溪氨氮浓度变化情况(见图6):烈桥溪氨氮浓度呈持续上升趋势,特别是2013年氨氮高浓度频率加大,且有几个月氨氮浓度非常高。分析原因:2013年烈桥溪氨氮浓度明显倍增但同期城西新区并没有人口骤增现象,因此可以推测该流域的工业企业存在间歇性排污或异常排污的现象。
图6 2010年-2013年11月烈桥溪(杨埠)入江口氨氮浓度变化情况
3.4各流域氨氮贡献情况
经过计算,六条主要支流对永康江的氨氮贡献度排序如下:因华溪水流量大,氨氮浓度较高,贡献度占51.2%,排第一,酥溪其次占21.7%,,其他支流的贡献度依次为:倪宅溪、烈桥溪。若从自身受污染的程度来排序,倪宅溪最为严重,其他支流受污染程度依次为:华溪、烈桥溪、酥溪。南溪、永祥溪水质均好于III类,对永康江水质氨氮降解是有利的。
4 结语
4.1调整区域产业结构
调整产业结构,严格控制新增污染源。经济开发区企业众多,环境容量有限,控制氨氮工业源尤其重要[2]。要调整产业结构,严把项目审批关,根据环境容量确定工业布局和规划。促进产业的升级换代,通过腾笼换鸟,降低工业废水的产生量。
4.2加强废水处理设施建设
调整产业结构是一个长期过程,目前需各排污企业建设废水处理设施,严格控制污染源排放。其次,加强企业污水处理设施的管理、建立和完善处理设施运行新机制。
4.3提高截污纳管率
一是“建”,二是“管”。目前城区污水管网建设尚未实现全覆盖,同时一些管网存在“建而未纳、建后荒废”现象。城区污水管网渗漏现象严重,当河道水位低时,未经处理污水经地下水网进入永康江,相反河道水直接进入污水处理厂,增加了污水处理负荷。
4.4加快农村垃圾转运站的建设和维护
结合永康市新农村建设,着重加强农村环保基础设施建设,因地制宜建设人工湿地,加大资金投入,完善农村生活垃圾收集、运输、处理系统,做到日收集、日清运,防止垃圾受雨淋等防护措施。
[1]张志国.我国环境监测中的氨氮分析法[J].城市建设理论研究, 2012(35).
[2]谢荣辉,原毅军.污染减排与产业结构调整的双向动态作用机制研究[J].产业经济评论,2014,13(2).
[3]陈焕军.市政污水处理厂出水氨氮超标问题分析及对策[J].建筑工程技术与设计,2015,8.
徐奔奔(1989—),男,学士,助理工程师,研究方向为环境监测。