绛溪河流域简阳段水环境污染源调查及防治
龚志莲;赵萍萍;付文丽;吴东明;冯许;魏春梅
【摘 要】通过对绛溪河简阳段水污染源调查评价,出主要的污染源,并在水环境容量计算的基础上,提出水污染控制措施.调查结果表明:绛溪河流域简阳段最主要的污染源是场镇生活污染源,其次是农村生活污染源和农田径流,其等标污染负荷比分别为45.7%、28.7%和22.6%;该段CODcr和氨氮的水环境容量分别为1 354 t/a和43 t/a,剩余环境容量分别为227 t/a和-149 t/a.因此,应加强污水处理设施和生态河道的建设,大力发展生态农业.%Based on investigation of the water pollution sources in Jianyang section of Jiangxi River basin,main water pollution sources were found out.One-dimensional water quality model was used to calculate the water environmental capacity and control measures of water pollution were put forward.The results showed that the main water pollution sources were township domestic sewage,rural domestic sewage and farm runoff.Their equivalent standard pollution loading ratio was 45.7%,28.7% and 22.6%,respectively.The water environmental capacity of CODcr and NH3-N was 1354 t/a and 43 t/a,respectively.And the surplus water e
nvironmental capacity of CODcr and NH3-N was 227 t/a and-149 t/a.Therefore,construction of municipal sewage treatment facilities and ecological river should be enhanced and ecological agriculture should be developed vigorously.
【期刊名称】《西华大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2017(036)002
【总页数】6页(P96-100,112)
【关键词】水污染源;水环境容量;CODcr;氨氮;控制措施
【作 者】龚志莲;赵萍萍;付文丽;吴东明;冯许;魏春梅
【作者单位】西华大学食品与生物工程学院,四川成都610030;四川省环境监测总站,四川成都610031;简阳市环境监测站,四川简阳641400;简阳市环境监测站,四川简阳641400;西华大学食品与生物工程学院,四川成都610030;西华大学食品与生物工程学院,四川成都610030
【正文语种】中 文
【中图分类】X522
·环境工程·
近年来,社会经济的高速发展加重了水环境污染,加速了水生态的退化,如何协调经济发展与环境保护间的关系,促进经济的可持续发展成了人们亟待解决的问题。通过对流域污染源的调查评价,可以了解社会经济对环境产生的污染负荷及特征。水环境容量是对污染源实施总量控制的重要依据,同时又是强化水环境管理的基础[1-2]。通过对水环境容量进行计算分析, 可以定量地掌握河流水体受纳污染物的总量,有效防治水环境污染,使水环境资源得到合理的开发和利用[3]。绛溪河是四川省32条重点小流域之一,穿简阳城而过。绛溪河水质的好坏与简阳市社会经济的发展及人们的生活息息相关。本文通过对绛溪河流域简阳段的水污染源进行调查评价,了解流域内污染负荷及其特征。以CODcr和氨氮为污染控制指标[4]进行该段水环境容量核定,在此基础上对绛溪河水环境污染实行科学严格的总量控制和有效的污染防治,力图能充分利用自然资源,同时又能保护环境,促进环境、经济和社会的协调发展。
water pollution绛溪河是简阳市境内沱江右岸一级支流,地处简阳城区以西,发源于仁寿县高加场枷担湾,
在三岔水库入境后,干流自西向东流经三岔镇、玉成乡、草池镇等,市境内全长84.9 km,在简阳市城区右岸人民公园处汇入沱江(见图1)。绛溪河流域面积900 km2,涉及12个乡镇,人口70.32万,河宽20~60 m,年径流总量2.78亿m3,平均流量8.81 m3/s,河道比降1.28‰,森林面积2万9 544.1 hm2,森林覆盖率19.41%。绛溪河一级支流包括赤水河、海螺河以及福田河。
2.1 水污染源调查评价方法
2.1.1 点源的调查
本研究点源包括城镇生活污染源和工业污染源。城镇生活污染源调查以2012年简阳市各乡镇提供的统计数据为依据,统计分布在三岔镇、玉成镇、贾家镇和石盘等11个乡镇的人口及污水排放情况(石桥镇生活污水排入沱江)。在绛溪河流域简阳段,除了贾家镇和简城镇,其他城镇均未建污水处理设施。对于有污水处理设施的城镇,城镇生活污染物排放量=生活污水产生量×污染物排放标准浓度。城镇生活污水产生量=城镇非农业人口数×人均生活污水产生系数。根据GB 50013—2006《室外给水设计规范》和GB 50014—2006《室外排水设计规范》,四川地区城镇生活污水产生系数取115 L/d·人。污染物排放标准执行GB 1891
8—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。对于没有污水处理设施的城镇,城镇生活污染物产生量=城镇人口×生活污染物产生系数。根据《全国水环境容量核定技术指南》,CODcr的产生系数为40 g/人·d,氨氮的产生系数为8 g/人·d。工业污染源污染物排放量则通过简阳市环境监测站提供的工业污染源排污量统计数据直接确定。
2.1.2 面源污染调查
通过实地调查,绛溪河流域简阳段面源污染源主要分布在石桥镇、草池镇、玉成乡等12个乡镇。根据乡镇基层领导提供的调查数据,了解流域内各乡镇农田的面积、农作物类型、化肥施用量、农村人口及畜禽养殖情况。农田径流污染物的排放量=农田面积×标准农田源强系数。根据《全国水环境容量核定技术指南》,标准农田是指平原、种植植物是小麦、土壤类型为壤土、化肥施用量为25~35 kg/(亩·年),降雨量在400~800 mm的农田,其源强系数为CODcr10 kg/(亩·年),氨氮2 kg/(亩·年)。本研究根据《全国水环境容量核定技术指南》,结合简阳市降雨量以及各乡镇农田的土壤类型、坡度、农作物类型、化肥施用量等,对各乡镇农田源强系数进行修正。农村生活污染主要包括农村居民生活排放的污染物和散养的畜禽类动物排放出的污染物。农村生活污染物排放量=农村人口数×人均综合污染
物排污系数。根据《全国水环境容量核定技术指南》可得知农村生活污染物排放系数:人,CODcr40 g/(天·人),氨氮4 g/(天·人);猪,CODcr50 g/(天·头),氨氮10 g/(天·头)。将各乡镇散养畜禽数量换算成生猪头数,核算出人均生猪养殖数量,从而得出各乡镇农村人均综合污染物排放系数。规模化畜禽养殖污染物排放量的计算则首先将畜禽量换算成生猪的头数,再乘上排污系数所得。根据《全国水环境容量核定技术指南》,规模化畜禽养殖污染物排污系数:猪,CODcr 18 g/(头·天);氨氮为3.6 g/(头·天)。散养和规模化畜禽养殖量与生猪的换算均为:30只蛋鸡=1头猪;60只肉鸡=1头猪;3只羊=1头猪;5头猪=1头牛;50只鸭=1头猪;40只鹅=1头猪;60只鸽=1头猪。
2.1.3 入河污染物负荷计算
进入绛溪河的污染物负荷由各污染源的排放量乘以入河系数得到。根据本研究区域降雨量、污染源距河道的距离及地形地貌等特征,同时参考四川省丘陵地区的其他研究[5-7],最后确定本研究入河系数分别为工业污染源取0.9,城镇生活污染源取0.8,农村生活污染源取0.1,农田径流取0.1,畜禽养殖取0.1。
2.1.4 水污染源评价
为了评价排放多种污染物的污染源对环境污染的总体贡献,本研究采用等标污染负荷比的污染源评价方法,即对多种污染物的排放浓度或负荷量等通过标化处理,将其转化为同一尺度下可比较的指标[8]。
2.2 水污染源调查评价结果与分析
通过调查得知,绛溪河流域简阳段除石桥镇场镇生活污水排入沱江外,其余场镇生活污水均排入绛溪河。在这些场镇中,仅简城镇和贾家镇建有污水处理设施,其余场镇生活污水均未经处理直接排入绛溪河。流域内共有13家企业,主要分布在简城镇、贾家镇和福田镇等。各企业废水均经处理,达到《污水综合排放标准》一级排放标准或国家行业排放标准一级排放标准后排入绛溪河。根据调查得到的绛溪河流域各乡镇人口、农田面积、畜禽养殖等数据,计算得到CODcr和氨氮的入河量(见表1)。由表1可看出,排放CODcr到绛溪河的主要污染源为场镇生活污染源、农村生活污染源和农田地表径流,其CODcr入河量分别为435.0、349.1和202.8 t/a,分别占CODcr入河污染负荷的39%、31%和18%(见图2)。排放氨氮到绛溪河的主要污染源也为场镇生活污染源、农村生活污染源和农田地表径流,分别占氨氮入河量的42%、24%和21%(见图3)。
进一步通过等标污染负荷比分析得出,主要污染源为城镇生活污染源、农村生活污染源和农田地表径流,其等标污染负荷比分别为45.7%、28.7%和22.6%(见图4)。分析其原因:首先,这是由于大多数场镇无污水处理设施,大量的城镇生活污水未得到集中处理,直接排入水体,对水质产生巨大的影响;其次,广大农民环保意识差,农户缺乏有效的粪便处理设施,剩余畜禽粪便随意堆放,部分生活废水及畜禽养殖废水未经处理直接排放到绛溪河,造成水体污染;再次,农业生产过程中使用的农药、化肥在降雨或灌溉时发生流失,通过农田地表径流进入绛溪河。此外,绛溪河两岸的植被结构不好,部分河段岸边的自然植被还遭到破坏,改为耕地;因此,河岸植被不能很好地保持水土,截留地表径流中氮磷等营养物质。