松花江丰满至拉林河口段水质现状及成因分析

2021-09-16李宏伟魏春凤于晓清

东北水利水电 2021年9期

李宏伟，魏春凤，于晓清

（1.松辽水资源保护科学研究所，吉林长春130021；2.吉林省清山绿水环保科技有限公司，吉林长春130012）

松花江是中国七大江河之一，水质状况影响流域内工农业生产、饮用水安全[1]。随着工业经济的发展和人口的快速增长，带来污水排放量的不断增加，加上养殖业污染、农业面源污染的日益加重[2]，水环境污染问题日益突出，不仅影响了人民的饮用水安全，还制约着社会经济的可持续发展。水质评价是水资源保护中的基础工作，通过对水中各项指标的监测数据进行收集、整理和分析，以直观的等级形式使人们了解水体的质量现状[3]。因此，对松花江丰满至三岔河段水质进行评价和研究，有利于保护河流水质并合理开发利用水资源。

1 研究区概况及数据来源

1.1 研究区概况

松花江是我国七大江河之一，松花江发源于长白山天池，从东南流向西北，纵贯吉林省中部，于松原市宁江区西北三岔河处与嫩江汇合[4]。三岔河以上总流域面积为73834km2，干流河道长825km，丰满电站（松花湖)以上主要支流有头道松花江、二道松花江、辉发河和蛟河，丰满电站以下最大支流为饮马河，流域面积为18247km2。

此次研究河段主要为吉林省境内河段，即丰满电站坝下至拉林河口，河道全长501km，其中丰满电站坝下至三岔河河道长375km（原称为第二松花江），三岔河至拉林河口河道长126km。研究区河段从吉林市吉林经济技术开发区至拉林河口河道全长441.5km，流经吉林市吉林经济技术开发区、昌邑区、龙潭区、九台市、舒兰市、德惠市、榆树市、农安县、扶余市、松原市、松原市宁江区、前郭县、松原哈达山生态农业旅游示范区，共计13个县（市、区），流域内土质肥沃，是吉林省重要的产粮区，也是国家重点商品粮基地。

1.2 数据来源

研究采用吉林省水环境监测中心于2014年3月（枯水期）、5月（平水期）及2013年6—8月（丰水期）的水质监测数据。研究监测断面布设情况详见表1。

评价指标共13项：pH、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、砷、汞、六价铬、氰化物、挥发酚、悬浮物，评价采用GB3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类水质标准。

2 水质现状评价

2.1 枯水期和平水期

由水质监测结果评价见表1。

表1 研究区水质现状监测断面及枯水期平水期评价表

2.2 丰水期

由丰水期水质监测可知：吉林、石桥、三岔河断面丰水期（6—8月）水质基本为Ⅲ类，达到水功能区水质目标；松花江断面丰水期（6—8月）水质为Ⅲ类，主要超标污染物为氨氮（超标0.44～0.95倍）、五日生化需氧量BOD5（超标0.22～0.51倍）、高锰酸盐指数（超标0.01～0.41倍）。松原上断面6—7月水质达到Ⅱ类，8月水质为Ⅲ类，主要超标污染物是氨氮（超标0.19倍）、高锰酸盐指数（超标0.12倍）、化学需氧量COD（超标0.07倍）。

五家站7—8月水质达到Ⅲ类水质标准，6月份水质为Ⅳ类，主要超标污染物为COD（超标0.30～1.28倍）、高锰酸盐指数（超标0.09～0.74倍）、BOD5（超标0.45倍）。靠山屯断面丰水期（6—8月）水质为劣Ⅴ类，主要超标污染为氨氮（超标1.96～6.49倍）、溶解氧（超标1.00～2.51倍）、BOD5（超标0.71～1.90倍）。

2.3 空间变化趋势

通过评价可知，松花江丰满至拉林河口段水质超标主要因子为：COD、高锰酸钾指数、BOD5、氨氮及总磷等，此次对以上指标进行河流上下游空间变化趋势分析，详见图1～3。由图1～3可知：

图1 枯水期各断面水质变化趋势

1）枯、平、丰三水期，与松花江各断面相比，饮马河（靠山屯）断面COD、高锰酸钾指数、BOD5、氨氮及总磷等各指标浓度较高，污染相对较为严重。

2）汇入饮马河后的扶余湿地断面与松花江断面相比，各指标浓度呈上升趋势。

3）除饮马河水质较差外，松花江其余各断面水质相对较好，各指标浓度有所波动，但波动范围不大。

4）从吉林断面至三岔河断面，三岔河断面总磷及氨氮浓度呈上升趋势，至三岔河断面升至最高。

3 成因分析

松花江丰满至拉林河口段，主要接纳了吉林市、长春市、松原市的工业企业、居民生活及农田退水等废水。长春市工业企业及居民废水排入饮马河支流伊通河后进入饮马河，最终排入松花江，吉林市、松原市工业企业及居民生活废水均排入松花江。根据污染源调查统计结果，研究区河段内共有23个排污口，其中第二松花江有排污口22个，松花江干流有排污口1个；吉林市、长春市、松原市共有120家工业企业排污最终进入松花江。

研究区河段流域土地肥沃，为粮食主产区，农田退水对水质产生一定影响，尤其在农业耕作时期对松花江研究区段水体中氮磷等指标有一定影响。根据统计结果，长春市753万人、松原市278万人、吉林市450万人，城市居民生活废水绝大多数由污水处理厂接纳，将废水处理达一级A标准后排放至松花江。