辽河流域平原区典型河段沿岸污染入河调查研究
2021-07-22何雨曦
吴 迪,何雨曦
(辽宁省沈阳水文局,辽宁沈阳110003)
1 研究目的及意义
辽河流域面积为21.9 万km2,是我国七大河流之一[1]。一段时间以来,随着我国人口不断增长、经济快速发展和城市化进程不断加快,辽河流域污染问题较为突出。辽宁省重点治理的27 条重污染河流,20 条在辽河流域;地级以上城市建成区70条黑臭水体,辽河流域有45 条[2]。辽河流域沈阳段流经区域大部分为乡镇农村,其中农业面源污染带来的影响不容忽视。
通过此次研究,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 研究区概况
辽河跨越河北、内蒙古、吉林和辽宁4 个省、自治区,其中,辽河干流在沈阳市境内河长307.4 km,主要流经沈阳市法库县、沈北新区、新民市和辽中区等区县,流域面积为805 km2,境内有八家子河、王河、拉马河、长河、左小河、养息牧河等主要支流汇入。沈阳地区气候类型属北温带亚洲季风气候区北缘,受季风影响的温湿和半温湿大陆性气候,年平均气温为9 ℃,年均降雨量在550 ~650 mm之间[1,3]。
3 沿河污染调查
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的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的有机污染、水体富营养化或者有毒有害等其他形式的污染[4,5]。
3.1 调查研究方法
点源的工业污染源排污口及城镇生活污水集中处理厂排污口,主要根据每年枯水期、平水期和丰水期申报的数据进行计算核定排污量,同时实地考察确保数据可靠性;面源污染是以镇为基本调查单位,采用逐一走访的形式详细调查各村的人口等各方面情况,并结合实际,去沿河村落以及辽河两岸走访、实地考察,确定有关数据来源的可靠性。
结合近年来辽河水质状况及主要污染超标物质,选取氨氮及COD(化学需氧量)为主要调查单元,根据《全国水资源调查评价技术细则》和《全国水环境容量核定技术指南》,确定此次主要将农村生活源、农田径流、畜禽养殖、农药化肥流失污染作为主要面源污染来进行调查。点源污染数据根据2018 年枯水期、平水期和丰水期每季度申报的数据进行计算。
3.2 具体计算过程
3.2.1 面源污染
污染负荷包括污染源的排放量和入河量,排放量指污染源产生的进入到环境中的量;入河量指进入水体,能够改变水质的部分。文中面源污染所涉及的各种系数均参考《全国水环境容量技术参考指南》以及实际走访询问的情况推断最终加以确定。具体计算步骤见表1 及表2。
表1 面源污染物排放估算方法 t/a
表2 主要污染源污染排放系数表
3.2.2 点源污染
在某一时间间隔内,入河排污口的污水排放量按下式计算:
式中:Q——污水排放量,t/d;V——污水平均流速,m/s;a——过水断面面积,m2;t——日排污时间,s。
此次调查中,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。研究区域内入河排污口为新民市的新民吉康污水处理厂,沈北新区的长河入辽河口及新城子区左小河市政工程管理处南排污口。根据《全国水环境容量核定技术指南》对入河系数进行估算,再结合企业排污口和城市污水处理厂到入河排污口距离远近等因素以及实地考察的数据,得出以上3 个排污口COD 入河系数分别为0.8,0.9 和0.8;氨氮分别为0.5,0.6 和0.5。
4 调查结果
4.1 面源污染
经过计算得出,2018年辽河沈阳段全流域面源污染中化学需氧量COD与氨氮排放情况见表3。
纵观2018年辽河沈阳段整个流域的污染情况,由表3 可以得出,在COD 和氨氮污染源排放中,均是畜禽养殖所占比重最大。在不同类型COD污染源中,农村生活源和农田径流源所占比重接近,在氨氮污染中农田径流的污染比例要大于农村生活。
表3 辽河流域中下游平原区不同源COD 及氨氮入河量对比
4.2 点源污染
整体对比分析全流域内点源和面源污染情况,具体见表4。
表4 辽河全流域区间不同类别污染排放量表
5 结语
由上述调查结果可知,氨氮和COD 为辽河流域沈阳段主要面源污染物质。同时面源污染约占全部污染负荷的65.53%到75.99%,其中畜禽养殖又占全部面源污染入河量的53.69%和71.06%,占比明显高于农村生活源及农田径流污染。可以看出,畜禽养殖是面源污染的主要来源,所以要有针对性地预防及治理,严格规范沿岸养殖放牧以及畜禽粪便的处理。