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津南区水环境质量状况和对策分析

2017-07-05刘德惠

绿色科技 2017年10期
关键词:污染物

刘德惠

摘要:以津南区海河杨惠庄断面23项主要污染因子为基础,采用对比法、单项污染因子、主要污染指标、超标倍数等统计方法,分析了污染物年均值、月浓度及变化规律,找出了主要污染物,针对污染状况提出了今后污染防治的对策。

关键词:水环境质量; 污染物; 水质类别;津南区

中图分类号:X824

文献标识码:A 文章编号:16749944(2017)10005703

1 引言

津南区是天津市四个环城区之一,位于天津市东南部,海河下游南岸,东部和南部与滨海新区相连,西部和西北部与河西区和西青区相接,北部与东丽区隔海河相望。津南区面积387.84 km2,耕地22万亩,人口42万人,辖8个镇和一个地处市区的长青办事处。

津南区属于海积及河道冲积平原,境内地势低平(平均海拔3.0 m)河道纵横,极富垦殖之利。津南区气候属暖温带半湿润季风型大陆气候,光照充足,季风显著,四季分明,雨热同期。冬季盛行西北风,大陆性气候较明显,受海洋影响也比较大。春季多风,干旱少雨,夏季炎热降雨比较集中,秋季秋高气爽宜人,冬季温度偏高,少雪。

目前,津南区域内市管河道4条,即海河、大沽排水河、先锋排水河(外环河以内)和外环河,河道总长度为69.9 km。区、镇管河道23条,包括马厂减河、洪泥河、津南区水系包含市管河道4条和区、镇管河道23条。市管河道水质情况基本满足地表五类水水质要求,除个别指标劣于五类水标准。区、镇管河道几乎全部为劣五类水体。

2 监测因子及评价方法

2.1 主要监测因子

水温、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、生化需氧量、总汞、砷、硒、铜、锌、总铅、镉、六价铬、挥发酚、石油类、总磷、总氮、氟化物、硫化物、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群、氰化物。评价标准:采用国家地表水环境质量标准(GB3838-2002),其中的五类水质标准。

2.2 评价方法

河流断面水质类别评价采用单因子评价法,即根据评价时段内该断面参评的指标中类别最高的一项来确定。描述断面的水质类别时,使用“符合”或“劣于”等词语。

2.3 断面主要污染指标的确定方法

(1)评价时段内,断面水质为“优”或“良好”时,不评价主要污染指标。

(2)断面水质超过Ⅲ类标准时,先按照不同指标对应水质类别的优劣,选择水质类别最差的前三项指标作为主要污染指标。当不同指标对应的水质类别相同时计算超标倍数,将超标指标按其超标倍数大小排列,取超标倍数最大的前三项为主要污染指标。当氰化物或铅、铬等重金属超标时,优先作为主要污染指标。

(3)确定了主要污染指标的同时,应在指标后标注该指标浓度超过Ⅲ类水质标准的倍数,即超标倍数,如高锰酸盐指数(1.2)。对于水温、pH值和溶解氧等项目不计算超标倍数。

超标倍数=

某指标的浓度值-该指标的Ⅲ类水质标准该指标的Ⅲ类水质标准。

2.4 水质变化趋势分析方法

不同时段水质变化趋势评价,对断面(点位)、不同时段的水质变化趋势分析,以断面(点位)的水质类别或河流、流域(水系)、全国及行政区域内水质类别比例的变化为依据,对照表1的规定,按下述方法评价。

按水质状况等级变化评价:

①当水质状况等级不变时,则评价为无明显变化;

②当水质状况等级发生一级变化时,则评价为有所变化(好转或变差、下降);

③当水质状况等级发生两级以上(含两级)变化时,则评价为明显变化(好转或变差、下降、恶化)。

2.5 多时段水质变化趋势评价

分析断面多时段水质变化趋势及变化程度,对应评价指标值(如指标浓度)与时间序列进行相关性分析,可用spearman秩相关系数法。

污染变化趋势的定量分析方法——秩相关系数法:

rs=1-[6∑di2]/[N3-N] di=xi-yi(1)

式(1)中,di为变量xi和变量yi的差值;

xi为周期i到周期n按浓度值从小到大排列的序号;

yi为按时间排列的序号。

将秩相关系数rs的绝对值同spearman秩相关系数统计表中的临界值Wp進行比较。如果rs>Wp则表明变化趋势有显著意义,如果rs是负值则表明为下降趋势。

3 现状评价、污染物变化规律

津南区境内海河杨惠庄断面,执行《地表水环境质量标准》GB3838-2002Ⅴ类标准。

3.1 2016年海河杨惠庄断面水质状况

一级河道海河杨惠庄断面监测项目10项,监测频率为12次,1~12月监测结果见表2。

海河杨惠庄断面2016年各项参评污染物中类别最高的一项是COD,为劣Ⅴ类,所以海河杨惠庄断面水质类别为劣于Ⅴ类,水质状况重度污染。

3.2 海河杨惠庄断面水质变化趋势分析

3.2.1 按水质状况等级变化评价

与2015年相比,2016年海河杨惠庄断面水质状况等级无变化,水质变化趋势为无明显变化。

3.2.2 主要污染物浓度1~12月变化情况

从单项污染物污染看: 2016年主要污染物为化学需氧量、氨氮、生化学氧量,浓度值1~12月变化情况如图1所示。

3.2.3 2007~2016年海河杨惠庄断面氨氮、化学需氧量指标浓度的变化趋势分析

综合10年数值比较,采用spearman秩相关系数法对COD、氨氮两项指标浓度计算秩相关系数。rs(COD)=0.382,并查表得显著性水平为0.05时,n=10时临界值Wp=0.564,rs(COD)

4 水环境质量综合分析

2016年与2015年相比总体水质有所好转,但污染程度仍然很严重。主要原因如下。

(1)工业和生活污水处理率低,导致污染物排放量较高。部分工业废水和生活污水未经处理直接进入水体,造成水质恶化。

(2)津南区海河杨惠庄断面缺水局面没有得到改善。

(3)农业用水量不断提高,海河杨惠庄断面几乎无新鲜水补充。该区海河杨惠庄断面河道为劣V类水体。

严重缺水是当前该区水环境问题的主要矛盾。严重的缺水导致河道排蓄功能不分,形成封闭状态,污染物不能迁移转化,丧失了自净、稀释能力,水质不断恶化,呈现有水皆污、无水则枯的严重局面,生态环境逐步退化。

5 建议

(1)水资源严重短缺,用排不分,水质恶化,功能丧失是生态环境恶化的根本原因。为了经济发展、生态建设必须及时调整河道功能区划,治理主要河道,改善水环境质量。

(2)积极推进城镇污水处理及再生利用设施建设,已建成的污水处理厂要确保良好运行,达标排放,推进新建、扩建污水处理厂项目。加快配套城镇污水管网,扩大收水范围。严控工业废水排放,积极推进各镇、开发区及工业园区污水处理厂建设工作。

(3)在主要镇区建设或完善雨水管网,形成完善的雨水回收系统,实现雨污分流,保证污水得到有效处理。

(4)重点加强工业污染防治,大力削减工业污染物排放总量,推行清洁生产,不折不扣地坚持“谁污染,谁治理”的原则、建设项目“三同时”原则。

参考文献:

[1]

国家环境保护局.地表水环境质量标准:GB3838-2002[S].北京:中国环境科学出版社,2002.

[2]国家环境保护局.地表水环境质量评价办法[R].北京:中国环境科学出版社,2002.

[3]国家环境保护局.《环境质量报告书编写技术规范:HJ641-2012[S].北京:环境保护局,2012.

[4]袁旭强.宁波市水资源环境现状及其保护对策的研究[D].杭州:浙江大学,2003.

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