大沽河莱西段水质污染现状调查及改善对策研究

2020-09-01于丽华

山东化工 2020年15期

于丽华

(青岛市生态环境局莱西分局，山东莱西 266600)

根据最新发布的《中国生态环境状况公报》显示，当前全国地表水监测的1935个水质断面(点位)中，Ⅰ～Ⅲ类比例为71.0%；劣Ⅴ类比例为6.7%。七大流域和浙闽片河流、西北诸河、西南诸河监测的1613个水质断面中，Ⅰ类占5.0%，Ⅱ类占43.0%，Ⅲ类占26.3%，Ⅳ类占14.4%，Ⅴ类占4.5%，劣Ⅴ类占6.9%。为切实加大水污染防治力度，保障国家水环境安全，我国在2015年出台了《水污染防治行动计划》，至2020年，七大重点流域水质优良(达到或优于Ⅲ类)比例总体达到70%以上，地级及以上城市集中式饮用水水源水质达到或优于Ⅲ类比例总体高于93%。由此看出，我国水环境问题十分严峻，许多问题亟待解决[1]。

本文通过收集大沽河莱西段十五处例行监测断面的水质指标，分析了大沽河水质现状，并对大沽河沿岸污染源进行了排查，并针对大沽河水质现状及污染源情况，提出了针对性的大沽河水质改善方案。相关研究结果将为青岛莱西市水生态环境的保护提供参考依据。

1 研究区域概况

大沽河发源于烟台市招远阜山，由北向南，流经莱西市、平度市、即墨市、胶州市和城阳区，于胶州市河西屯以南码头村入胶州湾。干流全长179.9 km，流域总面积6131 km2(含南胶莱河1500 km2)，其中青岛市境内面积4850.7 km2，是胶东半岛的最大河流。

大沽河共设置有西巨家、马连庄、刘家都桥、产芝水库、309国道拦河坝、上海路拦河坝、沙埠、早朝、孙受拦河坝、许村拦河坝、江家庄、庄头拦河坝、程家小里拦河坝、孙洲庄拦河坝、后沙湾庄十五处例行监测断面。其中，刘家都桥、西巨家、马连庄(国控断面)、早朝、江家庄和后沙湾庄6个监测断面为重点市控断面(见图1)。

图1 大沽河监控断面位置

2 水质评价指标及方法

水质评价指标主要包括pH 值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮、总氮、总磷、铜、锌、氟化物、电导率等。水质数据来源与2018年以来的数据。

水环境质量现状采用单因子标准对比评价法确定，评价标准采用《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)。

3 大沽河水质现状分析

大沽河各监测断面水质情况见图2和图3。根据统计结果，2018-2019年，大沽河上游控制河段中的西巨家及马连庄监测断面水质均满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类标准。刘家都桥监测断面超标因子为氟化物和总磷。其中氟化物最大超标倍数为3.25倍，且浓度已劣于Ⅴ类水质标准；总磷最大超标倍数为0.7倍。

图2 大沽河不同监测断面水质超标情况

图3 莱西市主要控制断面水质达标现状

大沽河中游控制河段中的早朝断面水质持续超标，超标因子为BOD5、COD、高锰酸盐指数、总磷、氟化物和氨氮。最大超标倍数分别为2.2倍、1.1倍、0.7倍、0.8倍、0.4倍和0.8倍，分别超标17次、15次、7次、3次、1次、1次。相较于上游早朝监测断面，下游的孙受拦河坝和许村拦河坝两处监测断面的水质超标因子数量及超标倍数均呈改善趋势。

下游控制断面中，庄头拦河坝、程家小里拦河坝、孙洲庄拦河坝三处监测断面的水质基本满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类标准。江家庄断面超标因子为BOD5、COD和高锰酸盐指数。最大超标倍数分别为1.7倍、1.0倍和0.4倍，分别超标19次、17次、12次。后沙湾庄监测断面超标因子为BOD5、COD、高锰酸盐指数和氟化物。最大超标倍数分别为1.4倍、1.0倍、0.8倍和0.4倍，分别超标19次、15次、8次、3次。

4 大沽河水质污染源分析

根据大沽河各例行监测断面的评价结果，大沽河流域刘家都桥、西巨家、马连庄、早朝、江家庄、后沙湾庄6个市控重点监测断面中，早朝、江家庄、后沙湾庄3个监测断面水质指标超标现象较为突出。

4.1 农业面源及工业点源污染

近年来，大规模的施用农药、化肥地膜等造成了农业耕地的污染，其中农药、化肥中氮磷等营养元素会随着地表径流进入河道水体，导致河道水体氮磷以及COD超标。另外，河道周边的工矿业生产、禽畜大规模养殖产生的污水的直接排放也会造成河道水体的污染，造成水环境质量下降[2]。芝河流域的南墅镇和日庄镇属于传统农业地区，果树、蔬菜、农作物等种植面积较大，农药、化肥过量使用，导致农业面源污染比较严重。另外，早朝、江家庄、后沙湾庄断面都存在农业面源以及工业点源的污染。

4.2 沿岸生活垃圾及农林废物随意堆放

农村生活垃圾、禽畜粪便、作物秸秆等沿河两岸随意堆放，会造成高浓度的污染物进入河流的风险，造成水体氮磷超标[3]。在水质超标的江家庄、后沙湾庄、西巨家断面都存在不同程度的生活垃圾及农林废物堆放问题。这些现象可能是这些断面水质不达标的重要因素。

4.3 农村生活污水直排

由于农村村庄未统一规划、分布范围广、随机性强，导致农村生活污水分布面广且分散，集中处理难度较大。虽然开发了一系列农村污水处理处置工艺，但是由于受到处理成本和运行维护费用的影响，许多农村生活污水仍然直接排放造成周边河流水体污染[4]。刘家都桥、后沙湾庄断面等都存在农村污水直排的问题，可能是引起这些监测断面水质超标的主要原因。

4.4 水体生物量低，水体自净能力差

自然水体能够在其环境容量的范围内，经过物理、化学和生物的作用，使排入的污染物浓度随时间的推移逐渐降低。当排放水体的污染物负荷超过水体的自净负荷时就会造成水生态环境破坏，水环境质量下降。水体自净能力与河流生物量显著相关关系[5]，但是经过调研发现，大沽河各断面水体流动性较差、部分区段出现断流现象，水体复氧能力不足，水生生物量严重不足，这些因素降低了水体的自净能力。

5 大沽河水环境治理对策

5.1 控源截污

完善芝河沿岸村镇污水处理设施及配套污水管网建设，杜绝生活污水直排现象；生活污水集中产生村镇配套小型污水处理设施，人口较少的村庄，建设微型湿地和小型氧化塘，提高农村生活污水处理率；稳步推进村庄环境卫生综合整治工作，提高村庄垃圾处置率，严禁在河岸堆存垃圾；控制农业面源污染，按照《青岛市农业面源污染防治工作方案(2015-2020)》中的相关要求，降低农药、化肥施用强度；排查畜禽养殖污染问题，落实禁养、限养规定，提高畜禽粪便综合利用水平。

5.2 提高生态径流

平整河道，利用汛期实施生态补水，消除河道超标污水积存问题；加强芝河河道、北墅供水干渠内的闸门管控，严禁超标污水汇入芝河；开展芝河流域河道底泥监测工作，对重点污染河段的污染底质进行综合整治；控制用水总量，加强对私自截留、筑坝等违法行为的查处，确保大沽河上游生态径流量。

5.3 生态修复

加强上游来水调控，增加水体流动性，提高水动力参数，增设自动化复氧装置，提高河流水体溶解氧；在大沽河河道内适当栽种荷花、芦苇、香蒲、水葱、芦竹、梭鱼草、千屈菜、苦草、金鱼藻、凤眼莲等水生植物，布设生态浮床，吸收水体中的氮磷元素；投放鱼虾、河蚌等生物，完善水体生物链，同时加强水生动植物科学化管理，逐步恢复水体生态系统，提高水体的自净能力。