长春市伊通河十三五期间水质监测分析与探究
2021-06-05高山
高 山
(吉林省长春生态环境监测中心 吉林长春 130021)
引言
生态环境监测是推进国家生态环境治理体系和治理能力现代化的重要支撑。党中央、国务院高度重视监测事业发展,将生态环境监测纳入生态文明改革的大局统筹推进[1]。伊通河是流经长春市区的唯一河流,也市区及流经区域内水环境污染物的主要受纳水体。十三五期间经过多方举措与治理,伊通河水环境质量不断提升,但水污染防治与水生态环境问题依然突出,进一步加强该流域的水质监测与水环境管理工作十分重要。
1 伊通河及监测断面概况
伊通河属于松花江二级支流,全长约283km,流域面积约7500km2,径流量3.5~6 亿m3/年。发源于吉林省伊通县哈达岭山脉大青顶子岭北麓,与右支流伊丹河会合于新立城水库库区,至农安县华家乡郑家屯纳入左侧大支流新开河,至农安县靠山镇靠山屯东汇入饮马河,最后汇入第二松花江。伊通河长春段共划分3 个断面汇水范围,设有3 个国控断面,9 个省控断面,31 个市控断面,主要监测断面情况见表1。新立城水库大坝设置对照断面,以反映进入市区前河流水质的初始状况;杨家藏子大桥设置控制断面,以反映市区80%以上的工业生产废水、生活污水排入后对河流水质的影响状况;伊通河汇入饮马河前10 公里处的靠山大桥设置削减断面,以反映伊通河沿程削减情况及汇入饮马河前的水质状况。
表1 伊通河主要监测断面基本情况
2 监测及评价情况
2.1 监测项目与分析方法
根据国家《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)[2]的要求,确定地表水体的监测项目,监测频率为全年12 次,每月1 次。
国控和省控监测断面(点位):河流监测《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)表1 的基本项目(23 项,总氮除外),及电导率、流量。湖库增测总氮、叶绿素a、透明度和水位等指标。市区内水体、动态监测点位:pH 值、COD、BOD5、NH3-N、高锰酸盐指数、溶解氧、总磷、总氮、水温、粪大肠菌群等项目。湖库公园:溶解氧、pH 值、COD、BOD5、NH3-N、高锰酸盐指数、总磷、总氮。
地表水各监测项目分析方法均执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中所规定的分析方法。质量控制由专门的质控机构按照国家环境监测总站 《环境水质监测质量保证手册》(第二版)相关规定开展,严格执行质量控制各项制度。
2.2 水质评价标准
地表水体水质评价应用 《地表水环境质量标准》(GB3838-2002),选取地表水监测过程中经常有检出值的项目进行评价,详见表2。
表2 水质评价标准
2.3 伊通河2016-2020年度水质评价结果
2016 年到2020 年间伊通河水质评价结果见表3 和图1。伊通河新立城大坝断面、杨家崴子断面和靠山大桥断面水质均不稳定达标,水质趋好。新立城大坝断面的各项监测指标均符合标准,水质类别为Ⅱ类;新立城水库中心断面的各项检测指标均能够达到Ⅱ类或Ⅲ类水质类别;杨家崴子大桥断面主要超标项目为总磷、COD 和NH3-N。靠山大桥断面的主要超标项目有:氨氮、化学需氧量和总磷。分析伊通河长春段沿程污染情况,上游新立城水库中心和大坝断面污染物检测值持续处于低水平,水质稳定达标,持续良好。中游杨家崴子大桥为控制断面,COD、NH3-N和总磷不定期超标,其它污染物浓度也有增加趋势。靠山大桥断面,各主要污染物水平消减程度极低,NH3-N、COD 和总P 依旧不能达标。造成这一现象的主要原因是伊通河多年污染较重,水生态环境短时期内修复困难;沿岸工业生活废水排放、污水处理设施未达到全覆盖等,河流流量较小,特别是旱季,水资源不足,受污染后水体自净能力很差,不利于水生态环境修复。
表3 2015-2020年伊通河水质评价结果
图1 伊通河断面2016年-2020年水质评价结果
3 伊通河主要断面汇水范围水质情况分析
3.1 新立城水库大坝国控断面汇水范围
新立城水库大坝断面水质不稳定达标。新立城大坝国控断面2016 年、2017 年水质为Ⅲ类,2018 年1 月、7 月COD(0.05)略超标,不能满足地表水Ⅲ类标准。2019 年、2020 年水质为Ⅱ类,水质趋好。汇水范围内市控断面存在水质不达标情况。2020 年1个断面4 月份为劣V 类水体,5-8 月份为Ⅳ类水体,9-11 月份为Ⅲ类水体;1 个断面水质不能稳定达标,5 月份为劣Ⅴ类水体,2020 年个别月水质COD、高锰酸盐指数超标。汇水范围内存在农村黑臭水体。新立城大坝断面汇水范围内有多处塘和沟渠农村黑臭水体,主要为散户畜禽养殖废水、粪便排放现象严重,种植业污染,生活垃圾、生产废弃物、底泥淤泥所致。
3.2 杨家崴子国控断面汇水范围
杨家崴子国控断面水质不稳定达标。2016~2019 年杨家崴子断面水质为劣V 类,2020 年1-11 月份均值为V 类,满足水质目标要求,伊通河水质逐渐变好,但仍需持续改善。1 个省控断面水质超标。2016~2019 年水质类别为劣V 类,自2017 年开始个别月份水质为V 类或Ⅳ类,水质逐年在好转;2020 年仅2 个月为劣V 类,个别月份可达到Ⅲ类水质标准,伊通河团山街道段整体水质有所改善,呈利好趋势发展。汇水区内市控断面水质不稳定达标。杨家崴子断面汇水区内有23 个市控断面,2016~2020 年上半年各河流水质仍为劣V 类,2020 年7 月开始河流水质全部消除劣V 类,基本可达到水质目标要求,伊通河整体水质有所改善,呈利好趋势发展。
3.3 靠山大桥国控断面汇水范围
靠山大桥国控断面不稳定达标。2016-2019 年靠山大桥断面属于劣Ⅴ类水质,均达不到Ⅴ类水质标准,不达标污染物主要为COD、NH3-N、总磷和高锰酸盐指数;2019 年5 月-2020 年11 月水质处于逐步好转转阶段,但个别月份仍出现劣V 类,2020 年水质类别为Ⅳ类。部分省、市控断面水质超标。2 个省控断面水质在“十三五”期间均为劣Ⅴ类水质,不能达Ⅴ类标准要求。靠山大桥断面汇水范围内包括13 个市控断面,其中4 个市控断面2020年数据个别月份出现劣V 类。1 个市控断面2018-2019 年年均值均为劣V 类,2020 年个别月份存在超标现象,但总体水质有所好转。
3.4 污染原因分析
地表水环境质量不仅与水体的自净能力、区域气象条件、水文条件等诸多因素有关,还与区域流域的污染物排放量、排放特征等外因有关[3],通过调查分析各个断面汇水范围内污染因素,得出主要原因如下。
(1)汇水范围内城镇污水处理厂及管网工程建设不完善,乡镇污水集中处置设施未全覆盖,部分居民生活污水未经处理直接排放入河。靠山大桥断面汇水范围工业废水入河量较高。
(2)农村生活污水直排、生活垃圾治理不到位。农村生活污水处理设施建设滞后,部分农村生活污水通过地表径流及各支流汇入靠山大桥断面汇水区内的河流,居民生活垃圾、秸秆等垃圾堆放河道。
(3)农村农业面源污染。农业肥料中的氮、磷以及农药中的有机组分等通过径流、淋溶、侧渗向水体迁移,影响河流和水库水质。
(4)分散式畜禽养殖粪收储运体系不完善。未能集中收集处理的畜禽粪污排入未作防渗处理的渗坑或露天堆放,造成周边河流水体污染。
4 对策与建议
4.1 加强基础设施建设,从源头控制污染
(1)推进污水处理厂改扩建,降低末端溢流。推进污水管网全覆盖、全收集、全处理,加快农村生活污水处理设施建设,加强农村生活垃圾收集管理。解决垃圾入河,造成河流及库区水质污染的问题。
(2)推进种植污染管控。合理使用化肥,避免过度施肥。实施绿色控害技术,最大限度的减少农药用量。开展区域内农药废弃物包装物回收。建设农田生态沟渠、生态调蓄塘,从源头削减入河污染负荷。
(3)分散式畜禽养殖污染治理。对汇水范围内散养畜禽粪污进行集中收集,形成区域全覆盖畜禽粪污收储运体系,推进畜禽养殖废弃物资源化利用,交由第三方处理企业采取集中专业化处理等。
(4)加大农村黑臭水体整治力度。对黑臭水体进行控源截污、清淤疏浚、水体净化、构建水环境微生物生态系统等。
4.2 进一步提高水质监测能力与质量
(1)充分发挥环境监测的整体作用,加强专业人员上岗培训,健全监测体系的分析系统,提高数据整理与分析能力,推进实验室分析和数据传输全过程自动化、标准化,健全人工与自动相结合的地表水环境质量监测体系[4]。
(2)充分学习和运用新技术,新方法。政府及相关部门应结合我国国情与水生态环境实际,加强研发水常规监测技术,探索新型监测技术应用模式、技术规范标准、仪器设备进一步完善与配置,使水质监测精度及效率能够从根本上得到提高。同时,加强互联网、大数据、人工智能等现代科技在环境监测上的应用。
(3)从单一监测方式向多方位监测方式转化。环境、设备、人为等诸多因素均会对监测结果产生影响,导致监测结果的真实性与准确性缺乏保障。因此,应结合水生态环境状况与监测要求等情况,采用人工、自动、实时、动态等多种组合工作形式,全方位、动态化展开地表水水质监测。
(4)持续强化水环境监测质量控制。制定科学规范合理的监测质量控制体系,从样品采集、水样保存与运输、交接,实验室环境、实验仪器、实验方法、实验操作等监测工作全方位进行质量控制,从而提升水环境监测工作质量,为生态环境管理与治理提供科学依据。
结语
十三五期间长春伊通河水环境质量持续改善,2020 年7 月开始河流水质全部消除劣V 类,基本可达到水质目标要求,伊通河整体水质呈利好趋势发展。但由于工业和生活污水、农业面源等污染因素的持续影响,与建设美丽中国的要求相比,水污染防治工作依然严峻。通过进一步加强污染源管控,改进监测工作方式方法与质量控制等举措,逐步开展水生态环境健康评价,以习近平生态文明思想为指引,形成水环境、水资源和水生态统筹的监测体系,推动伊通河水生态环境持续向好,还“清水绿岸、鱼翔浅底”的景象,为实现2035 年和本世纪中叶长春生态环境目标打下良好基础。