APP下载

饮马河流域水环境质量现状分析

2020-12-23林晓晟刘继莉谭海涛李东秋庄琳

绿色科技 2020年14期

林晓晟 刘继莉 谭海涛 李东秋 庄琳

摘要:以吉林省饮马河流域为研究区,基于流域国省控监测断面2017~2018年的监测数据,介绍了流域水体污染现状,在此基础上,结合流域内的环统数据,分析了流域废水及污染物的排放情况,研究结果可为改善流域水环境质量,降低水体污染提供科学依据。

关键词:饮马河流域 污染物排放量 水体污染 水质改善

中图分类号:X52

文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2020)14-0101-04

1 引言

饮马河是松花江的一级支流,流域内非点源污染严重,导致水环境质量每况愈下。持续恶化的河流水体制约了流域社会经济的可持续发展,对流域人文居住环境造成了持续性的破坏,从而引起下游松花江流域严重的水环境质量安全问题。目前,对饮马河流域的污染负荷、污染物的时空变化特征等相关研究的报道较少,因此,在一定程度上限制了流域非点源污染治理等相关工作的深入开展。目前,饮马河流域水体污染严重。在2017年,流域水质为Ⅴ类和劣Ⅴ类的河长超过了总河长的65%,被吉林省政府列入27条重污染河流名单当中,故分析污染物在水体中迁移转化的规律,可以为水质改善提供科学依据。

2 研究区概况

饮马河流域位于中国吉林省中部(126°24′19″E~124°35′14″E,43°1′58″N~44°54′48″N),是第二松花江较大的一条支流,发源于磐石市驿马乡呼兰岭,流经磐石、双阳、永吉、九台、德惠、农安六县(市),至农安县靠山屯与伊通河汇合,北流近20 km汇入第二松花江。饮马河长度为 386.8 km,流域面积达 1.74万km2,流域水系分布如图1所示。

3 流域废水排放现状分析

本研究数据采用2017年和2018年流域内13个国家和省控监测断面的水质类别数据,废水排放量数据为2017年和2018年的环统数据,废水污染物排放量数据为2018年环统数据;废水排放总量数据是在Excel2010中进行整理分析,各污染物排放量数据是在ArcGIS10软件中,根据流域行政单元进行分析并得到相关图件。

3.1 流域水环境质量现状

通过对2017~2018年饮马河流域国省控监测断面水体污染物年均浓度进行分析可知,流域国省控监测断面共计13个,2017年Ⅰ~Ⅲ类水质占比为30.77%,劣V类水质占比69.23%,2018年Ⅰ~Ⅲ类水质占比23.08%,劣V类水质占比61.54%,相比2017年,流域内有1个监测断面由劣Ⅴ类变为Ⅴ类,水质有所改善(表1)。

饮马河上游干流水质较好,在2017~2018年水质类别为Ⅰ~Ⅲ类,仅三姓桥监测断面2018年水质类别降为Ⅳ类,然而,流域上游支流双阳河的污染程度较大,其砖瓦窑桥监测断面水质类别为劣V类,且流域中游雾开河和干雾海河均为劣V类水体,流域支流水体受到严重污染,导致干流水环境质量下降,加之下游支流伊通河的汇入,加剧了干流水质的恶化。流域整体水环境质量较差,水体污染严重。

3.2 流域水体污染现状

本文对流域各监测断面2017和2018年水体污染物浓度开展分析,流域主要超标断面为十三家子大桥、靠山大桥、靠山南楼、砖瓦窑桥和七一水库监测断面,主要水体污染元素为氮和磷,且部分监测断面的COD浓度较高,流域监测断面水体污染物氨氮、COD、总氮及总磷的浓度见图2~图5。

3.3 干流水体污染现状

饮马河干流水体污染物浓度如图6所示,图片中监测断面的位置从左至右依次为流域的上游至下游,污染物浓度呈波动变化,在饮马河大桥处各污染物浓度降至最低,饮马河大桥监测断面位于干流石头口门水库下游,上游来水汇入水库,水体中污染物的浓度降低,故在饮马河大桥监测断面,各污染物浓度均有下降。在研究时段内,下游新开村、刘珍屯和靠山南楼3个监测断面均为劣V类。

3.4 支流水体污染现状

流域内有岔路河、双阳河、干雾海河、雾开河和伊通河几条支流,本研究选取几条支流上的国省控监测断面数据开展分析,各支流监测断面污染物浓度如图7所示。

对支流水体的氮、磷和COD进行分析可知,支流水质较干流差,污染物浓度较高,在研究时段内,支流监测断面除官厅桥外,全部为劣V类,支流水体污染物对干流的贡献较大。就各支流来讲,官厅桥、砖瓦窑桥、十三家子大桥、靠山大桥为岔路河、双阳河、雾开河和伊通河汇入干流前的监测断面,由图7可知,雾开河的十三家子大桥监测断面COD浓度较高,其汇入干流的COD贡献较大。分析各断面氮素浓度可知,伊通河靠山大桥监测断面总氮和氨氮污染物浓度较高,对干流水体污染的影响大,其次是双阳河砖瓦窑桥监测断面氮素超过V类标准,汇入干流后,对干流水体造成的污染较大。

4 流域水体污染物排放分析

4.1 流域废水放量现状

2017和2018年流域废水排放总量分别为:8280.51万t和8781.55万t。流域涉及德惠市、九台市、磐石市、双阳区和永吉县5个行政区,污水来源主要为九台市,2017年和2018年分别占全流域的污水排放总量的33.49%和31.44%。磐石市和永吉县的污水排放量呈上升趋势,2018年较2017年分别上升了4.94%和2.74%(图8)。

4.2 流域水体污染物排放现状

流域内各行政单元污染物年排放量如图9和图10所示。磐石市各污染物排放量较其它地区高,流域支流岔路河起源于永吉县流经磐石市,汇入干流饮马河,岔路河官厅桥监测断面为其汇入干流前的国控监测断面,在2017年和2018年间该监测断面水质为III类,说明,虽然磐石市污水及污染物排放量较高,但并没有对水体造成污染。而双阳区各污染物的排放量较其它地区低,双阳河发源于双阳区,流经全区汇入干流饮马河,在汇入干流前的国控监测断面为砖瓦窑桥,该断面在2017和2018年两年的水质类别均为劣V类,超标污染物为总磷、总氮和氨氮,虽然该地区污水及污染物的年排放量较低,但水体受到严重污染,分析原因是双阳河河水流量较岔路河小,河流自净能力较差,水质不达标。

从流域角度分析,上游地区总氮和总磷的年排放量较高,中下游地区COD和氨氮的年排放量较高。COD排放量从上游到下游呈递减趋势,饮马河干流汇入松花江前靠山南楼国控监测断面2017年和2018年的COD浓度均不超过V类水质标准;总氮和氨氮的排放量从上游到下游呈波动变化,然而下游靠山南楼监测断面2017和2018年总氮和氨氮含量超过V类标准,且对排放量最小的双阳区,分析其下游双阳河监测断面2017和2018年的监测数据,水体氮素超过V类标准,说明流域内污染物的排放远远超过河流水体的自净能力,造成水体污染严重。加强流域农业面源污染治理,完善流域污水处理设施,提高污水处理厂处理能力是目前改善地区水体污染的方法和手段。

5 结论

本文主要研究了流域水环境质量的现状,结果表明:流域水体污染严重,大部分监测断面的水质为劣V类;支流水体污染程度大于干流水体,流域主要水体污染元素为氮和磷,且部分监测断面的COD浓度较高;对流域污水排放量分析表明,九台区的污水排放总量高于其它地区,然而各污染物排放量最高的地区为磐石市,但磐石市岔路河官厅桥监测断面的水质为III类,反而是污染物排放量较小的双阳区,双阳河官厅桥监测断面的水质呈劣V类标准。说明流域水体的污染与地方政策导向、地区治水措施等人为因素相关,提高污水治理措施,加强监管力度是改善流域水体污染的重要方法和手段。

参考文献:

[1]孟 冲.基于水环境纳污能力的流域污染物总量控制研究[D].北京:華北电力大学,2018.

[2]于 宵.饮马河流域生态环境敏感性评价[D].长春:东北师范大学,2017.

[3] 李春哲.饮马河流域农业面源污染负荷及污染物时空格局演变特征分析[D].长春:吉林农业大学,2016.