大凌河流域水污染狀況分析

1聯(lián)合行1.1遼寧大凌河流域朝鮮行政區(qū)域位于大凌河流域，占大凌河流域總面積的55.2%，占遼寧省大凌河流域面積的64.0%。大凌河全長(zhǎng)434km,流域面積為23519km2,大凌河較大支流多在左側(cè),主要支流有第二牛亡牛河、老虎山河、涼水河、牛亡牛河及西河等。1.2大凌河流域污染源多,面源污染多點(diǎn)源污染主要來源于城市生活污水和企業(yè)生產(chǎn)廢水,朝陽大凌河流域在建和已建集中污水處理廠5座,設(shè)計(jì)日處理能力32萬t,朝陽市集中污水處理廠2008年建成并投入試運(yùn)營(yíng),日處理能力10萬t。北票市、建平縣、凌原市、喀左縣的污水處理廠正在建設(shè)期間。據(jù)統(tǒng)計(jì),朝陽市大凌河流域全年污水排放量0.54億t,主要污染物COD2.31萬t,氨氮0.15萬t。面源污染對(duì)于大凌河流域的水質(zhì)也有很大的影響,目前在河流中監(jiān)測(cè)到的污染物質(zhì)很多可能來自于面源污染。大凌河支流牛亡牛河受面源污染影響比較明顯,汛期水體水質(zhì)常常會(huì)出現(xiàn)超V類情況。大凌河流域的面污染主要來自化肥、農(nóng)藥的使用,畜牧業(yè)和家庭養(yǎng)殖業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì),朝陽市年化肥施用量99174t,折純量34529t,農(nóng)藥施用量517.2t。1.3水功能區(qū)保護(hù)評(píng)價(jià)結(jié)果按照國(guó)家GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》評(píng)價(jià),朝陽市大凌河流域總評(píng)價(jià)河長(zhǎng)983.3km,其中Ⅰ類河長(zhǎng)占2.0%,Ⅱ類河長(zhǎng)占16.2%,Ⅲ類河長(zhǎng)占23.4%,Ⅳ類河長(zhǎng)占4.9%,Ⅴ類河長(zhǎng)占16.9%,劣Ⅴ類河長(zhǎng)占36.5%。主要污染指標(biāo)為化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、揮發(fā)酚等。按照是否達(dá)到水功能區(qū)保護(hù)目標(biāo)數(shù)量評(píng)價(jià),朝陽市大凌河流域水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率34.2%。按照是否達(dá)到水功能區(qū)保護(hù)目標(biāo)代表河長(zhǎng)評(píng)價(jià),朝陽市大凌河流域水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率28.5%。2廢水特點(diǎn)2.1污水入河量及污染物排放情況朝陽市城市污水大多沒有進(jìn)行處理,直接排入大凌河干流或支流,僅建成的朝陽市污水處理廠目前也只是試運(yùn)行。以2004年至2007年朝陽城區(qū)段為例,南北溝平均污水入河量為2142萬t/a,主要污染物COD排放濃度82～407mg/L,平均200mg/L,按遼寧省污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià),超標(biāo)率為94.6%;什家河平均污水入河量為2576萬t/a,主要污染物COD排放濃度在89.5～628mg/L,平均251mg/L,超標(biāo)率為94.6%。污水排放對(duì)大凌河的水質(zhì)產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。2.2降低進(jìn)水溫度朝陽市大凌河流域水資源嚴(yán)重短缺,且時(shí)間分配嚴(yán)重不均,由于河流水量較少,城市污水的排放造成污徑比過大,對(duì)水質(zhì)造成較大影響。以大凌河干流城區(qū)段為例,2004年至2006年污水量大于河流水量有470d,占42.7%;污徑比大于0.5有531d,占48.4%;污徑比大于0.2有725d,占66.1%。這是大凌河流域水質(zhì)污染嚴(yán)重的主要原因。2.3污水水質(zhì)、水質(zhì)朝陽市大凌河流域水質(zhì)污染嚴(yán)重,Ⅳ類以上(含Ⅳ類)占58.3%,水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率僅為28.5%,大凌河干流接納朝陽市城區(qū)污水后,水質(zhì)長(zhǎng)年為Ⅴ類-劣Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。主要污染指標(biāo)為化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、揮發(fā)酚等。水污染問題,已經(jīng)嚴(yán)重的影響著水資源的利用以及與水相關(guān)的生態(tài)環(huán)境,已經(jīng)對(duì)人們的生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展構(gòu)成威脅。2.4地表體污染嚴(yán)重朝陽市大凌河流域是遼寧省水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)。土壤侵蝕面積占全流域48.9%,中度以上侵蝕占侵蝕面積的60%。由于水土流失,加劇了地表水體污染。耕地日益瘠薄,土壤保水保肥能力下降,河道淤積,許多小水庫(kù)淤積嚴(yán)重,導(dǎo)致供水能力降低。大凌河流域地處干旱缺水地區(qū),生態(tài)系統(tǒng)脆弱,水資源時(shí)空分布不均,徑流量小。加之開發(fā)利用不合理,生活和生產(chǎn)用水?dāng)D占生態(tài)用水,生態(tài)用水嚴(yán)重不足,枯水期部分河段斷流現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,致使河流功能退化,水生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞。3控制污染物的總數(shù)3.1大凌河流域污染物排放特征水質(zhì)情景模擬和環(huán)境容量情景模擬采用美國(guó)QUAL-Ⅱ模型,此模型可以模擬13種物質(zhì),這13種物質(zhì)分別為:溶解氧、生化需氧量、溫度、藻類-葉綠素α、氨氮、亞硝酸氮、硝酸氮、溶解的正磷酸鹽、大腸桿菌、1種任選的可衰減組分、3種難降解的惰性組分。朝陽市大凌河流域朝陽市區(qū)段水質(zhì)污染主要由匯入的朝陽市污水污染所致,朝陽市區(qū)污水距白石水庫(kù)入口27km處排入大凌河干流。利用QUAL-Ⅱ模型,在環(huán)境最小流量0.340m3/s情境下,對(duì)COD進(jìn)行模擬計(jì)算,距白石水庫(kù)入口60.3～26.6km河段水質(zhì)為Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn);26.6～5.2km河段水質(zhì)為劣Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn);5.2～0km河段水質(zhì)為Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)氨氮進(jìn)行模擬計(jì)算,距白石水庫(kù)入口60.3～26.6km河段水質(zhì)為Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn);26.6～0km河段水質(zhì)為劣Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。3.2排污量計(jì)算現(xiàn)狀排污條件下,大凌河、顧洞河河口飲用水源區(qū)、農(nóng)業(yè)用水區(qū)水質(zhì)為Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn),未達(dá)到水功能區(qū)Ⅱ類水質(zhì)目標(biāo)的要求。利用水質(zhì)模型反求水功能區(qū)達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)目標(biāo)的情況下,最小允許排污量,即最小環(huán)境容量。大凌河、顧洞河河口飲用水源區(qū)、農(nóng)業(yè)用水區(qū),現(xiàn)有排污口位置不變的情況下,經(jīng)計(jì)算最小環(huán)境容量COD為1746t/a,氨氮為157t/a。污染負(fù)荷量,河道內(nèi)最小環(huán)境流量條件下,基本沒有地表徑流匯入,因此面源污染可以忽略不計(jì),只考慮點(diǎn)污染的影響。按現(xiàn)狀排污情況統(tǒng)計(jì),大凌河閻王鼻子—白石段現(xiàn)狀排污量COD為4068t/a,氨氮為1287t/a。需削減的污染負(fù)荷量,現(xiàn)狀污染負(fù)荷量減去環(huán)境容量,即為需解決的污染負(fù)荷量,朝陽市大凌河閻王鼻子—白石段需削減的污染負(fù)荷量COD為2322t/a,氨氮為1129t/a,削減率分別為57.1%,87.7%。4完善水污染治理的管理制度1)實(shí)現(xiàn)污染源的有效治理和中水回用。朝陽市城區(qū)已建立了污水處理廠,現(xiàn)已投入試運(yùn)行,朝陽市污水處理廠同時(shí)將收集和處理未來朝陽縣新縣城的污水。凌源市、喀左縣、建平縣、北票市的污水處理廠正在籌建中,計(jì)劃在2009年竣工。這些污水處理廠的建設(shè),將改變流域內(nèi)長(zhǎng)期以來污水直接排入河流的狀況,對(duì)改善河流水質(zhì)發(fā)揮重要的作用。污水處理廠處理后的中水回用,是水資源有效利用的重要方式,其有價(jià)使用也是解決污水處理成本的重要方法。應(yīng)建立起這方面的管理制度和方法。2)通過污染物總量控制來實(shí)現(xiàn)水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)。城鎮(zhèn)污水處理廠的建立對(duì)于污染源治理具有重要的作用,但并不是建立了污水處理廠污染問題就能夠全部解決。只有合理的進(jìn)行水污染治理,采取污染物總量控制,才能達(dá)到水功能區(qū)確定的水質(zhì)目標(biāo)。3)加強(qiáng)合作,實(shí)現(xiàn)取排水許可的協(xié)調(diào)管理。加強(qiáng)污染源治理,實(shí)施污染物總量控制,達(dá)到水功能區(qū)的水質(zhì)目標(biāo),需要政府的嚴(yán)格管理,這需要加強(qiáng)政府各相關(guān)部門的合作。4)建立改善河流水質(zhì)的政策及法規(guī)體系。改善大凌河流域水質(zhì),實(shí)現(xiàn)水資源及水環(huán)境的可持續(xù)利用,同樣需要在政策和法規(guī)制定方面做出具體的制度規(guī)定。內(nèi)容包括:實(shí)施污染物總量控制的具