布吉河(罗湖段)2020年河流水质分析
2022-11-21姚婉玲
姚婉玲
(深圳市生态环境监测站,广东 深圳 518000)
近年来,深圳市罗湖区河流水质稳步改善,2019年罗湖区完成了全区五个黑臭水体、七个小微黑臭水体的综合整治,基本实现“不黑不臭”。2020年,深圳河河口及其三条主要支流断面水质持续稳定达到地表水Ⅴ类及以上标准。但根据相关水质监测数据显示,雨季河道水质仍不能稳定达标,雨后污水溢流的现象时有发生。针对以上问题,本文以布吉河罗湖段为例,分析河流水质情况,为布吉河罗湖段水质全天候稳定达标提供参考依据。
1 布吉河(罗湖段)概况
1.1 水系特征
布吉河是深圳河的一级支流,流域面积64.2平方公里,发源于深圳市布吉北部的黄竹沥。上游有水径、塘径、大芬三条支流,在牛岭吓汇合成布吉河干流,中游由布吉镇穿孔桥河段经罗湖草埔至笋岗滞洪区,下游流经繁华的罗湖商业区后,在渔民村汇入深圳河。布吉河在罗湖区境内约6.91 km,其中莲花水、大坑水库排洪河、清水河、高涧河、笔架山河支流汇入布吉河(罗湖段)[1]。
1.2 气象气候
布吉河流域处于北回归线以南,属南亚热带海洋性季风气候,气候温暖多雨。多年平均气温22.4 ℃,最高气温38.7 ℃,最低气温0.2 ℃;多年平均相对湿度79%;多年平均水面蒸发量1 322 mm,多年平均陆地蒸发量约850 mm。流域多年平均(1953年~1997年)降水量为1 926.4 mm,年最大降水量2 662.9 mm(1975年),年最小降水量912.5 mm(1963年)。其中,4~9月为汛期,降水量约占全年降水的85%~90%左右:前汛期为4~6月,主要受峰面和低压槽的影响;后汛期为7月~9月,主要受台风和热带低气压影响,一次台风过程的降水量可达300~500 mm。10月至翌年3月份为旱季,降水量约占全年的10~15%。多年平均降水天数为139天。实测最大24小时降水量363 mm,多年平均降水量为204 mm。
流域降水特征:暴雨量大,产流量高;降水的空间分布为东南向西北递减,且递减趋势随统计时段的加长而明显增大。流域常年主导风向为东南风,冬季多东北风,多年平均风速3.2 m/s,最大风速40 m/s,最大风力超过12级。台风(热带气旋)是深圳河流域最严重的灾害天气,台风风暴潮使近海水位急剧抬高,海水倒灌,造成外洪内涝。台风出现时间一般为5月~11月,7月~9月最为频繁。
1.3 治污设施现状
1.3.1 水质净化厂
布吉河(罗湖段)集中式水质净化厂是洪湖水质净化厂。洪湖水质净化厂一期设计规模5万吨/日,远期10万吨/日,采用MBR工艺,出水达到《地表水环境质量标准》(GB3828-2002)中的Ⅳ类标准,尾水进入布吉河。
1.3.2 污水收集系统
布吉河(罗湖段)范围内已形成较为完善的污水管网系统及沿河截污系统,除笔架山河、罗雨干渠等暗涵流域内存在部分污水直排入河,通过总口截污的方式收集处理外,其余大部分片区污水皆已通过市政污水管网及沿河截污系统收集入水质净化厂进行处理。
2 布吉河(罗湖段)水质分析
在布吉河(罗湖段)沿岸设置监测断面,根据水质监测数据,分析布吉河(罗湖段)整体水质状况。
2.1 监测断面设置情况
监测断面包括:草埔断面、大小坑泵站溢流口、洪湖公园、笔架山河河口、布吉河河口,具体情况见表1。
2.2 断面水质分析
在水环境保护与治理过程中,水质评价是合理开发利用和保护水资源的基础工作[2]。布吉河(罗湖段)主要污染源是生活污水,氨氮、总磷为污染物主要指示性指标。选取2020年每周一测的数据,重点观察氨氮、总磷两个指标,分别计算出指标的浓度月均值,分析水质情况。本文水质评价标准以GB 3838-2002《地表水环境质量标准》中Ⅳ类、Ⅴ类水质标准限值为依据[3]。
2.2.1 草埔断面
该断面位于布吉河(龙岗段)与布吉河(罗湖段)的闪汇处,当该河口水质出现问题时,可以断定在布吉河(龙岗段)出现了污染,对布吉河整体污染预判有一定作用。
根据表2所示,草埔断面的水质状况基本稳定在Ⅳ类标准。氨氮浓度单次最大值达到6.5 mg/L(一月第1周),超标2.25倍;2020年氨氮月浓度在0.30~3.53 mg/L之间。总磷浓度单次最大值为0.81 mg/L(一月第1周),超标1.03倍;2020年总磷月浓度在0.14~0.47 mg/L之间。草埔断面水质浓度月变化趋势如图1所示。
表2 断面水质(氨氮、总磷)监测数据一览表
图1 草埔断面水质浓度月变化趋势
2.2.2 大小坑泵站溢流口断面
大小坑泵站溢流口断面在雨季时存在溢流风险,导致水质超标。根据表2所示,从2020年6月开始,大小坑泵站溢流口断面水质逐渐好转。该断面氨氮浓度单次最大值达到21.80 mg/L(一月第2周),超标9.9倍;2020年氨氮月浓度在0.72~19.6 mg/L之间。总磷浓度单次最大值为2.21 mg/L(一月第2周),超标4.53倍;2020年总磷月浓度在0.17~1.89 mg/L之间。大小坑泵站溢流口断面水质浓度月变化趋势如图2所示。
图2 大小坑泵站溢流口断面水质浓度月变化趋势
2.2.3 洪湖公园断面
洪湖公园断面位于洪湖公园西门,通过观察洪湖水质净化厂出水汇入布吉河(罗湖段)后水质的变化情况,分析洪湖水质净化厂出水对布吉河的影响。
根据表2,除个别月份偶有超标,洪湖公园断面的水质状况基本稳定在Ⅳ类标准。该断面氨氮浓度单次最大值达到5.02 mg/L(一月第1周),超标1.51倍;2020年氨氮月浓度在0.29~2.77 mg/L之间。总磷浓度单次最大值为0.75 mg/L(八月第1周),超标0.88倍;2020年总磷月浓度在0.15~0.38 mg/L之间。洪湖公园断面水质浓度月变化趋势如图3所示。
图3 洪湖公园断面水质浓度月变化趋势
2.2.4 笔架山河河口
笔架山河河道总长为9.17公里,其中城市河道5.77公里,暗渠覆盖率约90%以上。其上游水质较好,下游流经福田区八卦岭、罗湖区笋岗、桂园等片区,在嘉宾桥附近汇入布吉河干流[4]。笔架山河暗涵已整治完毕,现状河口出水来源为上游水库生态基流,水质较为稳定,后续断面水质会持续改善。
根据表2,2020年笔架山河河口水质类别为劣Ⅴ,氨氮和总磷浓度超标严重。该断面氨氮浓度单次最大值达到55.1 mg/L(三月第5周),超标26.55倍;2020年氨氮月浓度在0.44~30.6 mg/L之间。总磷浓度单次最大值为3.56 mg/L(三月第5周),超标7.9倍;2020年总磷月浓度在0.16~3.17 mg/L之间。6月开始,因笔架山河河口采样点位无法进入,缺少监测数据。笔架山河河口断面水质浓度月变化趋势如图4所示。
图4 笔架山河河口断面水质浓度月变化趋势
2.2.5 布吉河河口
布吉河河口位于布吉河与深圳河的闪汇处,最终汇入深圳河。2018年以来,布吉河水质明显改善,至2020年,布吉河河口水质基本能够达到Ⅳ类标准。
根据表2,布吉河河口水质氨氮和总磷指标偶有超标。该断面氨氮浓度单次最大值达到7.32 mg/L(一月第1周),超标2.66倍;2020年氨氮月浓度在0.50~4.11 mg/L之间。总磷浓度单次最大值为0.85 mg/L(八月第1周),超标1.13倍;2020年总磷月浓度在0.18~0.46 mg/L之间。布吉河河口断面水质浓度月变化趋势如图5所示。
图5 布吉河河口断面水质浓度月变化趋势
3 措施与建议
为保持布吉河(罗湖段)河流水环境质量改善的良好趋势,建议及时采取有效措施,进一步提升辖区河流水环境质量。
3.1 针对大小坑泵站溢流口污染问题
经了解,大小坑泵站溢流口来水主要为上游的莲花水及大小坑水库自西向东的汇入水。建议通过跨区联动,协同治理,协调龙岗区加快布吉河上游整治问题。
3.2 加快推进笔架山河河道综合整治
建议区相关部门加快推进实施笔架山河河道复明及沿线更新改造工程,同时应研究施工过程中笔架山河水质保障措施,避免因施工加剧污染负荷[5]。
3.3 加强流域管理,巩固治理成效
建议有关部门应加快河流综合整治工作进程,进一步推进不达标河流整治工作[6]。开展面源污染整治行动,确保水质持续改善。加强辖区内河流的管养工作,及时清理河道及两岸垃圾。提升流域水环境管理水平,做好流域日常巡查,及时发现并妥善处置可能导致流域污染的隐患。
3.4 加快物联感知建设,监控河流实时水质情况
建议结合“智慧城区”建设工作,在河流关键断面增设水质在线监测设备,实时掌握河流水质情况,推进数据采集、问题研判、预警决策一体化系统建设[7]。
3.5 加强社会宣传,引导公众参与
积极开展治河护河宣传,引导群众参与支持河流生态环境保护工作。加大媒体宣传力度,积极扩大宣传影响力,营造“人人参与,共治共享”的良好治水氛围。