试论屏南县城内河水环境质量变化趋势及环境保护对策
2023-12-20吴惠芳
吴惠芳
(福建省宁德市屏南环境监测站,福建 宁德 352300)
引言
屏南县位于福建省东北部、宁德市西部,属内陆山区县,介于北纬26°44′-27°10′,东经118°04′-119°13′,东南与宁德市蕉城区相连,东北与周宁县交界,北与政和县接壤,西北至西与建瓯市毗邻,西南至南与古田县相接。全境东西宽54 km,南北长50 km,总面积1 487.33 km2。屏南县距省会福州143 km,距宁德市100 km。屏南县城内河名为长汾溪,长汾溪发源于海拔1 528 m的鸡鸣山南麓,流经长汾村而得名。该河为县城主要河道,直贯县城中心而过。屏南县城区内河含1条主要河流和2条主要支流。其主要河流自源头到溪坪村尾桥约6 km,沿线汇入小支流有慈溪(长约1 km)、上洋头溪(长约1 km),这两条支流都在光华小学上游500 m左右处汇入主要河流。其集雨面积13.5 km2,多年平均流量为0.662 m3/s,河道宽度12~24 m,属于小河。该溪流为山区河流,枯、丰水期水位相当悬殊,流量变化较大。水污染是我国严重的环境问题。对河流水环境质量进行评价,可以为水环境质量管理及规划提供可靠的依据,是环境管理的重要手段之一。
1 研究方法
1.1 布点及采样方法
根据长汾溪的流向共设5个断面,每个断面设一个点,分别是洋中桥上游、长汾村内、长汾桥头、光华小学、榕屏厂下游200 m。根据《福建省人民政府关于宁德市地表水环境功能区划定方案的批复》(闽政文[2012]187号)规定,洋中桥上游断面执行《地表水环境质量标准GB3838-2002》Ⅲ类水质标准,其余4个断面执行Ⅳ类水质标准,采取水面下50 cm的表层水,采样频次按每个季度取一次。
1.2 监测项目和评价方法
监测项目有pH、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、DO、BOD5共6项,分析方法采用国家环境保护总局《地表水和污水监测技术规范》(HJ91-2002)[1]附表1中方法,具体分析方法,见表1。
表1 水质监测分析方法
评价参数为pH、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、生化需氧量共6项。评价方法采用水污染综合指数[2](代数叠加法),计算公式:
Ij表示j断面m项污染参数的综合指数;
Ci表示j断面第i项污染参数的监测年平均值;
Si表示第i项污染参数的评价标准值;
m表示参与评价污染物的项数。
2 地表水水环境质量现状监测结果
2.1 断面水质变化
从图1分析可知,2017年到2021年5年间,各断面的水质变化基本相同,都是在河流空间沿程范围内各断面水污染指数逐渐升高,市区下游的光华小学断面的污染指数明显高于市区上游的洋中桥头、长汾村内、长汾桥头这3个断面,离市区稍远的的榕屏厂下游200米断面的污染指数又有所下降。
图1 2017-2021年屏南县城内河水污染综合指数
2.2 水体主要污染物
从2017年、2018年、2019年、2020年、2021年5年来屏南县城内河水质监测结果显示,内河中主要的污染物为氨氮、总磷、其次为高锰酸盐指数。
2.2.1 屏南县城内河高锰酸盐年际变化图
从图2分析可知,2017-2021年内河各断面的高锰酸盐指数在河流空间沿程范围内逐渐上升,光华小学断面值最大,榕屏厂下游200 m断面值又略降低;从年际变化分析,除洋中桥头断面高锰酸盐指数呈逐年下降趋势,其余断面都呈波动上升趋势,最高值为8.03 mg/L,为Ⅳ类标准(即高锰酸盐指数≤10 mg/L)。
图2 2017-2021年屏南县城内河高锰酸盐指数变化图(单位:mg/L)
2.2.2 屏南县城内河氨氮年际变化图
从图3分析,2017-2021年内河各断面的氨氮浓度在河流空间沿程范围内逐渐上升,到光华小学断面浓度最高,榕屏厂下游200 m断面浓度又略降低;从年际变化分析,2017-2020年各断面氨氮浓度呈逐年下降趋势,但2021年又突然增高,光华小学断面的氨氮浓度为10.62 mg/L,榕屏厂下游200 m断面氨氮浓度为9.30 mg/L,属于劣Ⅵ类水质。
图3 2017-2021年屏南县城内河氨氮变化图(单位:mg/L)
2.2.3 屏南县城内河总磷年际变化图
从图4分析可知,2017-2021年内河各断面的总磷在河流空间沿程范围逐渐上升;年际变化分析,洋中桥头断面总磷呈现波动下降趋势;长汾村内、长汾桥头断面的总磷呈现波动上升趋势,但并未超过标准(洋中桥头执行Ⅲ类标准,即总磷≤0.2 mg/L;长汾村内、长汾桥头执行Ⅳ类标准,即总磷≤0.3 mg/L),但光华小学和榕屏厂下游200 m两个断面的总磷超标较为严重,2017-2021年五年间总磷浓度均超过0.4 mg/L(总磷Ⅴ类标准,即总磷≤0.4 mg/L),2018年榕屏厂下游200 m断面总磷浓度甚至高达0.915 mg/L,超过标准3.05倍,属劣Ⅵ类水质(榕屏厂下游200 m断面执行Ⅳ类标准,即总磷≤0.3 mg/L)。
3 污染成因分析
3.1 污水处理基础设施不健全
长汾溪穿城而过,周边大多数是居民区、商铺、宾馆、饭店,屏南县污水处理厂于2010年10月建成并投入运行,日处理污水量为1.0万吨,实际上近年来污水厂日均处理污水量为9 000吨,目前屏南县常住人口为13.9万人,其中7.05万人口都住在县城;7.05万人日产生活废水1.128万吨(按每人每日用水200 L,产生废水量每人每日为200 L×0.8=160 L),由于污水管道铺设不够全面,旧城区污水管道存在错接、断头、泄露等问题。特别是旧城区污水管网改造难,仍有大量生活废水未经处理直接排入内河,这是造成内河下游光华小学、榕屏厂下游200 m断面处污染严重的主要原因。
3.2 河道补水严重不足
河道流域3个源头干净来水皆为山涧水---水量不大,且主要源头汤坑、南峭汇水区域为屏南县第一、第二自来水厂水源地,源头净水大部分作为城区饮水之用。正常情况下,整条流域净水补给严重不足。
3.3 县城人口增多
据《2022年屏南县统计年鉴》显示,目前屏南县常住人口为13.9万人,其中7.05万人口都住在县城。大多数农村由于上小学的适龄儿童过少,甚至都没有学校,造成许多家庭带着孩子集中到县城求学,使县城人口增多,饭店餐饮等服务行业迅速增加,造成城市生活污水水量明显增多,对内河的水环境造成影响。
3.4 居民的内河保护意识薄弱
存在沿河居民生活垃圾、污水直接倾倒入河情况;农贸市场等城市主要功能区废水、废渣处置管理有待进一步提升,大排档、畜禽宰杀等废水、废渣直接倾倒(或直排)入河问题尚未得到有效解决。
3.5 部分小支流河道鸡鸭散养现象严重
例如,原一中门卫外围围网养殖鸡鸭;慈溪中上游沿河鸡、鸭养殖问题突出。
3.6 城区周边石材加工点分布散乱,管理困难
城区周边石材加工点分布散乱,管理困难,加工废水、废渣简易处置外排,加剧内河水环境恶化。
3.7 部分河段积淤严重
例如原一中后门处河道积淤现象严重,河水严重发黑、发臭。
4 环境保护对策
4.1 逐步完善污水处理基础设施
随着县城经济和人口的增长,城市生活污水未经处理直排长汾溪,已造成城区水体的污染同时也影响到人民的生活环境,屏南县人民政府为加强内河污染整治,于2021年开始先后投入6 800万元建设屏南县污水厂二期扩建及配套管网工程,污水厂二期工程建成后日处理污水量总规模达2.0万吨,出水水质达一级A标准。污水厂二期主体工程已于2022年底完工,目前正在进行污水净化设施安装调试等工作,污水厂二期工程于2023年6月投入试运行。在此基础上,还应强化城中村、老旧城区和城乡结合部污水截流、收集。现有合流制排水系统应加快实施雨污分流改造,难以改造的,应采取截流、调蓄和治理等措施,重点加强污水管道错接、断头、泄露的排查工作,提高污水处理厂的污水进水量。
4.2 组织河道拆违等专项整治行动
水利工信等相关部门应组织河道拆违、生态清淤、河面漂浮物清理、河道两岸堆放的废渣与垃圾清除等专项整治行动,加快推进城区内河截污基础设施建设,强化日常保洁工作,杜绝河道垃圾漂浮现象。统筹谋划城区内河引水补给系统工程建设,重建内河水生态系统。加强城区周边石材加工行业管理,建议划定石材加工集中区,施行污废集中处置,统一管理,杜绝石材废水、废渣乱排滥放现象。
4.3 按照属地管理要求,排查辖区内流域水环境污染问题
长汾溪所在地乡政府应按照属地管理要求,做好辖区内流域水环境污染问题排查,强化城乡结合部“脏、乱、差”及废水、废渣乱排滥放现象治理,全面取缔河道占道鸡鸭养殖等现象。
4.4 采取生态治河[3]的理念,建设生态景观河道
生态治河是目前比较通行的一种河道综合治理方法,是强调河道治理理念。在平面布置和护岸形式上,优先考虑河道固有的生态景观,它把水边做为多种生物生息空间为核心,河流建设尽量在确保防洪除涝,行洪安全的前提下,努力创造出丰富的水环境。例如,注重发挥水生动植物的净化作用,通过在河中种植芦苇、水草等适宜本地水环境的水生植物,同时注意保护天然形成的植被,吸附水中的有害物质净化水体。还可以放养鲤鱼,恢复河道动植物的多样性,再造人水和谐的生态景观。
4.5 加大环境保护宣传力度,提高居民的环保意识
加强宣传教育,把水资源、水环境保护和水情知识纳入国民教育体系,提高公众对环境保护的认识。依托中小学节水教育、水土保持教育、环境教育等社会实践基地,组织环保社会实践活动。支持民间环保机构、志愿者工作。
4.6 提升监管水平
加强环境监测、环境监察、环境应急等专业技术培训,严格落实执法、监测等人员持证上岗制度,加强基层环保执法,提升12369环保热线及环保微信举报平台接诉力量,具备条件的乡镇及工业园区要配备必要的环境监管人员。推进环境监察执法能力、环境应急能力、环境监测能力标准化建设,补齐缺编环境执法人员,推进监控设施的第三方委托运营,确保监控设施正常运行。