辽河流域沈阳段河道沿岸污染入河分析
2021-07-15何雨曦
何雨曦,吴 迪
(辽宁省沈阳水文局,辽宁 沈阳 110005)
1 前言
辽河为我国七大江河之一,发源于河北省七老图山脉秃头山,流经河北省、内蒙古自治区、吉林省和辽宁省。由河北省流入内蒙古自治区的老哈河,在内蒙古自治区汇合西拉木伦河后为西辽河,流至辽宁福德店附近与发源于吉林省哈达岭的东辽河相汇后称辽河。辽河进入沈阳境内后,经辽北康法丘陵区进入下辽河平原,于辽中县于家房镇插拉村出境,在下游六间房以下,原来分为两股,一股由双台子河经盘山县入渤海;另一股由外辽河,在三岔河汇入浑河、太子河下游的大辽河、经营口市区入渤海。1958年,在六间房附近对外辽河进行了人工堵截,浑河、太子河成为独立水系。在不包括浑河、太子河的情况下,辽河总流域面积21.89万km2,总河长1390 km。沈阳干流在沈阳境内河段全长290.2 km,主要支流有秀水河、养息牧河、柳河和绕阳河等。
本文以辽河流域沈阳段为研究对象,点源污染主要依靠年申报数据进行核算同时实地考察论证;非点源污染主要以亲身调查的数据和县里提供的年鉴相结合的方法,得到相关数据并推算出相关污染物含量,结合流域河段各断面的水质监测数据,进而找出导致辽河污染的主要原因。
通过本文研究,可以基本掌握辽河沈阳段污染的情况和规律,为今后政府治理辽河污染防治提供相关依据,并为日后的宏观调控决策提出参考。对于辽河污染的治理、水质改善,污染控制有重要的参考及指导作用,对于区域研究有重要的理论和现实意义,同时为辽宁省全面振兴提供有力的环境支撑。
2 辽河各河长制区间水质类别
2.1辽河各河长制区间水质全因子评价
根据2018年水质监测成果,对辽河所涵盖的各河长制区间断面进行全因子水质评价,见表1。辽河法库段河长制区间水质类别为Ⅴ类,主要超标项目为氨氮和化学需氧量,汛期水质类别Ⅲ类,非汛期水质类别劣Ⅴ类;辽河沈北新区段河长制区间水质类别为Ⅴ类,主要超标项目为氨氮和化学需氧量,汛期水质类别Ⅲ类,非汛期水质类别劣Ⅴ类;辽河新民段河长制区间监测断面水质类别为Ⅴ类,主要超标项目为氨氮和化学需氧量,汛期水质类别Ⅳ类,非汛期水质类别劣Ⅴ类;辽中段水质类别为Ⅳ类,主要超标项目为氨氮和化学需氧量,汛期水质类别Ⅳ类,非汛期水质类别劣Ⅳ类。
表1 辽河各河长制区间全因子水质评价
2.2辽河各河长制区间水质双因子评价
根据2018年水质监测成果,对辽河所涵盖水文各河长制区间断面进行双因子水质评价,见表2。涉及辽河的法库、沈北河长制区间水质类别为Ⅴ类,主要超标项目为氨氮和化学需氧量,汛期水质类别Ⅲ类,非汛期水质类别劣Ⅴ类;辽河新民河长制区间水质类别为Ⅴ类,主要超标项目为氨氮和化学需氧量,汛期水质类别Ⅲ类,非汛期水质类别劣Ⅴ类;辽中河长制区间水质类别为Ⅳ类,主要超标项目为氨氮和化学需氧量,汛期水质类别Ⅳ类,非汛期水质类别劣Ⅳ类。
表2 辽河各河长制区间双因子水质评价
根据评价情况可以看出,影响辽河水质的主要污染因子为化学需氧量和氨氮,全因子评价结果和双因子一致。
3 辽河水环境质量变化趋势分析
通过对历年辽河各监测断面水质监测数据进行统计、分析评价得到了四个河长制管理区间逐年水质类别变化趋势图,见图1。
图1 石佛寺水库入库口水质类别年变化情况
石佛寺水库入库口监测断面从图1可以看出,2006年~2018年13年间只有两年水质达标为Ⅲ类,占统计数据的15.4%;5年为劣Ⅴ类水质,占统计数据的38.5%;从变化趋势上看,2015年以后水质类别有所好转,没有劣Ⅴ类水出现。
马虎山监测断面从图2可以看出,2000年~2018年19年间只有1年水质达标为Ⅲ类占统计数据的5.3%;11年为劣Ⅴ类水质,占统计数据的57.9%;从变化趋势上看,2015年以后水质类别有所好转,没有劣Ⅴ类水出现。
图2 马虎山水质类别年变化情况
毓宝台监测断面从图3可以看出,2000年~2018年19年间只有1年水质达标为Ⅲ类占统计数据的5.3%;12年为劣Ⅴ类水质,占统计数据的63.2%;从变化趋势上看,2015年以后水质类别有所好转,没有劣Ⅴ类水出现。
图3 毓宝台水质类别年变化情况
辽中监测断面从图4可以看出,2000年~2018年19年间,11年为劣Ⅴ类水质,占统计数据的57.9%;从变化趋势上看,2015年以后水质类别有所好转,没有劣Ⅴ类水出现,基本稳定在Ⅳ类。
图4 辽中水质类别年变化情况
从上游到下游,四个监测断面统计数据上来看,水质类别整体变化趋势基本一致,2015年明显是个拐点,2015年之后水质有所好转,四个区间段Ⅲ类水质基本出现在2015年以后的年份中,2015年~2017年间辽河各河段没有Ⅴ类水质出现。但在2018年石佛寺水库、马虎山、毓宝台三个水质监测断面水环境又出现下降的情况,均为Ⅴ类水质,均是由氨氮超标引起,引起了水行政主管部门的高度重视,严重存在着污染的风险。
4 污染情况
流域内污染主要包括点源污染和非点源污染。点源污染主要指工业污染源、城镇污水集中处理厂及中心城镇生活污染源;非点源污染也称面源污染是指溶解或者固体的污染物从非指定地点,随降水或者融雪等降流的冲刷过程,进入受纳水体进而造成有机污染、水体富营养化或者有毒有害等其他形式的污染。
2018年辽河流域沈阳段境内COD排放总量为20982.66 t,其中点源污染和面源污染占比分别为11.72%和88.28%;COD入河量为9051.77 t,其中点源污染和面源污染占比分别为24.01%和75.99%。氨氮排放总量为4007.39 t,其中点源污染和面源污染占比分别为11.64%和88.36%;氨氮入河量为795.98 t,其中点源污染和面源污染占比分别为34.47%和65.53%。具体见表3和图5。
表3 辽河全流域区间不类别污染排放量表
图5 辽河流域不同类别污染物入河量对比图
5 污染防治措施
由上述调查结果可知,辽河流域沈阳段境内面源污染所占比重较大,约为全部污染的65%~75%。在面源污染源畜禽养殖、农村生活和农田径流中,畜禽养殖占比最大。
5.1 畜禽养殖污染源控制
畜禽养殖方面污染主要是指畜禽粪便进入水体造成的污染。对此,可以倡导粪便的有效利用,将畜禽粪便发酵后应用到种植业和水产养殖业。
对于散养的牲畜,严格控制河边放牧带来的直接污染,加强人们的环保意识,科学放牧、养殖,普及面源污染的严重性,引导科学养殖。同时对禁止河边放牧的地区加强监管,真正发挥作用。对于集中养殖,依照《环境保护法》的总要求,严格控制排放标准。对畜禽粪便利用科学方法进行发酵,例如沼气池,此法在部分农村地区已经得到了广泛应用。依照农业循环经济的原理,因地制宜,大力推进“猪-沼-果”和“猪-沼-粮”等养殖种植模式,减少养殖场的污染物排放,促进农业农村节能减排。
5.2 农田径流污染源控制
农田径流带来的污染主要是指化肥和农药的流失进入水体造成的污染。
5.2.1 化肥的大量使用
使用化肥可以使作物高产,但是作物对于化肥的利用率是一定的,过量的化肥施用到农田中,会造成土壤板结、透气性降低等,未被利用的肥料随降雨进入到水体,给水体造成严重的污染。辽中地区的主要经济为水稻,在其种植过程中退水使氨氮、总磷、总氮具有较高的浓度,不经过处理直接进入河道会造成水体富营养化,会引起水华等污染,造成水生动物和水体的双重破坏。
5.2.2 农药的大量使用
使用农药在一定程度上可以减少农作物的病虫害,提高产量,但同时也对生态环境造成了严重的污染。农药多为生物抑制剂和生长调节剂,在杀虫和促进生长的同时,如进入水体,会对水中的微生物、藻类、鱼类等水生生物的生长造成严重的影响。
5.2.3 解决措施
科学地使用化肥农药。第一可以由政府牵头,让农业专家到田间地头开展农业讲座,引导农民科学地使用农药,在源头上改变施用农药越多越好的观点,并在技术上给予支持。从思想和技术上共同解决化肥农药乱用现象。第二适量的施用化肥,倡导有机肥,做到无机肥与有机肥相结合。在施用前,做好土壤肥力的判断,视情况配方施肥,这样既可以降低成本,又可以防止因施肥不当而造成的土壤和水环境问题。第三加强水稻退水的污染治理。在秋季,对农业退水进行集中处理后排放,减少退水中的有机物、氨氮等污染物。第四,规范河堤内种植。对于河堤内禁止耕种的区域,依照规定严格遵守禁种规定,并派专人监督执行情况。
5.3 农村生活源控制
增强乡村居民环保理念,特别是农村生活垃圾的处理,这也与建设美丽乡村的目标一致,让百姓真正体会到绿水青山带来的生态效益。
5.4 工业点源、城镇污水处理厂排污口控制
完善废污水处理系统,提高污水处理厂的废污水处理能力,加大污水处理厂的覆盖范围,明确处理后的排放标准,使处理过的污水能够达到排放标准,以减少对水体的污染,同时严厉打击暗渠等非法排放。可以充分发挥河湖长制的监督管理作用,使监督管理达到常态化。
6 结语
本文详细调查了辽河流域的污染情况,确定了主要的污染源以及污染量,对辽河流域沈阳段的主要污染情况进行了解。相对于传统的点源污染,现如今面源污染也是流域内水质污染的一个重要方面,而且面源污染还具有分布广、原因多样且随机性强等特点,这也为治理加大了难度。我们的环保治理还要进一步向广大农村推广,我国作为农业大国,在保障国计民生、社会发展稳定的前提下,要由一味利用农药化肥追求产量转变为科学种田、兼顾环保和土地可持续发展的绿色发展理念上来,因此,农业面源污染的问题要引起足够重视。