龐 博 丁瀅瀅 趙修敏 孫慶彬
(山東省聊城生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心 山東聊城 252000)
聊城城區(qū)獨(dú)具“江北水城”特色,被譽(yù)為“中國北方的威尼斯”。聊城市境內(nèi)主要有6 條河流,分別是徒駭河、馬頰河、衛(wèi)運(yùn)河、金堤河、趙牛河和京杭運(yùn)河??衫玫乇硭Y源多年平均總量為454.86 億立方米,過境黃河水資源420.3 億立方米,地下水資源可利用量9.51 億立方米。
徒駭河是聊城市境內(nèi)最長的河流,境內(nèi)長度約169.5 千米,流域面積5183 平方千米,上游有河南、河北的少部分支流匯入河道,在聊城市境內(nèi)先后流經(jīng)莘縣、陽谷縣、聊城市主城區(qū)(旅游度假區(qū)、東昌府區(qū)、高新區(qū)、開發(fā)區(qū))、茌平縣,在高唐縣出境進(jìn)入德州市境內(nèi)。同時(shí),徒駭河也是接納聊城市廢水最多的河流,集水面積大于30 平方千米的支流有36 條。因此,徒駭河是研究聊城市水環(huán)境質(zhì)量的代表性河流。
統(tǒng)計(jì)2021 年全年(每月1 次人工監(jiān)測)徒駭河主要斷面以及近3 年河流出境斷面監(jiān)測數(shù)據(jù),以國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行評價(jià),對徒駭河水環(huán)境質(zhì)量分析如下。
選取馬集閘、畢屯、李鳳桃、王堤口、聊位路橋、光岳路橋、延壽觀和前油坊8 個(gè)監(jiān)測斷面對徒駭河水質(zhì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)評價(jià)分析。
2021 年8 個(gè)監(jiān)測斷面水質(zhì)超出Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)的污染物有總磷、化學(xué)需氧量(CODCr)、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、生化需氧量(BOD5)共5 項(xiàng)。
(1)2021 年徒駭河整體水質(zhì)較好。通過計(jì)算主要污染物年均值,8 個(gè)斷面中,僅李鳳桃1 個(gè)斷面因總磷超標(biāo),為劣V 類水質(zhì),畢屯為V 類水質(zhì),其余6 個(gè)斷面均為Ⅳ類水質(zhì)。
表1 2021年徒駭河主要斷面主要污染物年均值及水質(zhì)類別統(tǒng)計(jì)表
表2 近3年徒駭河出境斷面主要污染物年均值及水質(zhì)類別統(tǒng)計(jì)表
(2)2021 年徒駭河出境斷面前油坊水質(zhì)達(dá)到水質(zhì)考核目標(biāo)要求,為Ⅳ類水質(zhì)。
(3)近3 年,徒駭河出境斷面前油坊水質(zhì)逐年改善,水質(zhì)類別由劣V 類下降為Ⅳ類水質(zhì)。其中,化學(xué)需氧量、氟化物和五日生化需氧量3 項(xiàng)指標(biāo)改善顯著,與2019 年相比,2021 年化學(xué)需氧量、氟化物和五日生化需氧量年均濃度分別降低了32.4%、49.4%和15%。
圖1 近3年徒駭河出境斷面主要污染指標(biāo)變化趨勢圖
根據(jù)徒駭河主要污染物超標(biāo)情況統(tǒng)計(jì),2021 年總磷濃度最大值為1.88mg/L,出現(xiàn)在2 月份李鳳桃斷面,超地表水V 類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)3.7 倍;同時(shí)總磷超標(biāo)頻率較高,在8 個(gè)斷面12 個(gè)月監(jiān)測中,超出V 類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)12次,說明水體富營養(yǎng)化程度較高;耗氧污染物CODCr、CODMn、BOD5在各監(jiān)測斷面也時(shí)有超標(biāo)發(fā)生,其中CODCr濃度最大值為83mg/L,超地表水V 類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)1.08 倍。
圖2 2021年徒駭河化學(xué)需氧量、氨氮均值濃度沿程變化圖
圖3 2021年徒駭河總磷、氟化物均值濃度沿程變化圖
徒駭河化學(xué)需氧量、氨氮沿程變化趨勢大致相同,從畢屯至王堤口斷面水質(zhì)污染減輕,從聊位路橋至延壽觀斷面水質(zhì)污染程度有所加重,流經(jīng)出境斷面前油坊水質(zhì)又有所改善。與氨氮和化學(xué)需氧量變化趨勢不同,總磷和氟化物2 項(xiàng)指標(biāo)在李鳳桃斷面水質(zhì)污染加劇,幾乎達(dá)到全程污染最高峰,從王堤口至延壽觀斷面水質(zhì)平穩(wěn),直至出境。
對2021 年徒駭河出境斷面前油坊化學(xué)需氧量、氨氮、總磷和氟化物每月監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)部分污染物濃度隨時(shí)間變化存在一定規(guī)律,尤其以氨氮、氟化物更為明顯。3 月到4 月(入春)各污染物濃度顯著下降,9 月至11 月各污染物濃度升高,呈現(xiàn)春夏季水質(zhì)污染輕、冬秋季污染重的規(guī)律。應(yīng)與氣溫升高,用、排水量增加有關(guān)。
圖4 2021前油坊斷面化學(xué)需氧量、氨氮均值濃度時(shí)間變化圖
圖5 2021年前油坊斷面總磷、氟化物均值濃度時(shí)間變化圖
徒駭河沿程各縣(市、區(qū))污水匯入,造成徒駭河從上游至下游呈現(xiàn)分段污染特征。入境客水及莘縣古云工業(yè)園區(qū)工業(yè)、生活污水匯入后,徒駭河畢屯斷面水質(zhì)較差,經(jīng)過河流水質(zhì)自然降解、閘壩蓄水等,斷面水質(zhì)有所改善;在莘縣城區(qū)工業(yè)、生活污水匯入后,李鳳桃斷面污染加劇,尤其以總磷最為明顯;隨后徒駭河接納金線河、趙王河等支流匯入后,在聊位路橋斷面水質(zhì)有所改善,流經(jīng)聊城市主城區(qū)后接納了東昌府區(qū)、高新區(qū)、開發(fā)區(qū)處理后的城市生活污水、工業(yè)廢水,水質(zhì)污染程度輕微加重,延壽觀斷面水質(zhì)輕微變差;徒駭河進(jìn)入茌平縣境內(nèi)后,茌平縣工業(yè)、生活污水先后通過茌新河和茌中河匯入徒駭河,造成徒駭河水質(zhì)污染程度明顯加重,徒駭河在接納茌平污水后進(jìn)入高唐縣境內(nèi),經(jīng)過河流水體自然降解,水質(zhì)改善,出境前油坊斷面平均水質(zhì)達(dá)到水質(zhì)考核目標(biāo)要求。
通過徒駭河沿程水質(zhì)變化分析結(jié)果可以看出,徒駭河水質(zhì)隨接納流經(jīng)區(qū)域污水發(fā)生明顯變化,說明流經(jīng)區(qū)域污水匯入是影響徒駭河水質(zhì)污染程度的決定性因素。
表3 2021年徒駭河主要入河支流監(jiān)測項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)表
在季節(jié)交替時(shí),徒駭河水質(zhì)有明顯變化。冬季大部分河流處于冰封期,河水流量和流速較小,水質(zhì)較差,當(dāng)春季氣溫回升時(shí),河水冰封解除,用、排水量增大,河流流量和流速增大,不僅水體中污染物濃度稀釋擴(kuò)散能力隨之加強(qiáng),而且水汽界面上的氣體交換速度也隨之增大,河流自凈能力顯著提高,因此水質(zhì)顯著改善;當(dāng)進(jìn)入夏季后,氣溫急劇升高,大量水生生物急劇繁殖,有可能造成氨氮等污染物超標(biāo),且雨季到來后,支流污水在降雨時(shí)可隨雨水進(jìn)入干流,地面沖刷、農(nóng)業(yè)面源污染等可能導(dǎo)致河流水質(zhì)超標(biāo)[1]。
聊城市屬于高氟區(qū),氟化物背景值較高,且地勢低洼,地下水徑流條件較差。目前生活用水及工業(yè)用水,大部分都是使用地下水,地下水經(jīng)開采使用后氟化物進(jìn)一步富集,濃度升高,排入地表水體后造成地表水氟化物濃度較高、甚至超標(biāo)的現(xiàn)象。當(dāng)徒駭河進(jìn)入茌平縣境內(nèi)后,茌平縣工業(yè)廢水通過茌新河和茌中河匯入徒駭河,茌平縣部分企業(yè)廢水外排極可能間接影響徒駭河水質(zhì),成為影響徒駭河出境斷面水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的潛在危險(xiǎn)因素。
綜上,2019-2021 年水質(zhì)狀況分析表明,徒駭河水環(huán)境質(zhì)量整體呈現(xiàn)改善趨勢,尤以化學(xué)需氧量、氟化物和五日生化需氧量指標(biāo)濃度年均值下降顯著。但是在8 個(gè)斷面的全年監(jiān)測中,富營養(yǎng)化、耗氧污染型污染物及氟化物超標(biāo)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,尤其是總磷超標(biāo)的頻次較高,同時(shí)各入河支流的水質(zhì)狀況相對較差,超標(biāo)項(xiàng)目和超標(biāo)頻次均高于主河道。
除去氣候氣象、地質(zhì)等客觀因素影響外,流域范圍內(nèi)各縣(市、區(qū))產(chǎn)生的生活污水和工業(yè)廢水匯入主河道,引起河流斷面超標(biāo)的根源有以下幾方面。
一是城市和農(nóng)村的污水收集管網(wǎng)“雨污分流”不徹底,導(dǎo)致降雨時(shí)大量未經(jīng)處理的生活污水或農(nóng)業(yè)面源污染混合雨水直接進(jìn)入河道,致使河流斷面水質(zhì)超標(biāo)。
二是部分縣(市、區(qū))污水廠處理能力接近滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),存在雨季汛期溢流甚至旱季溢流問題,急需擴(kuò)容改造。
三是農(nóng)村農(nóng)業(yè)面源污染依舊較為嚴(yán)峻。有些鄉(xiāng)鎮(zhèn)駐地和農(nóng)村大型生活社區(qū),沒有污水處理設(shè)施和污水收集管網(wǎng),部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村居民聚集區(qū)污水收集處理尚處于起步階段,一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)雖然建設(shè)了污水處理廠,但由于污水收集管網(wǎng)不健全,運(yùn)行極不穩(wěn)定,導(dǎo)致大量未經(jīng)處理的生活污水直排溝渠,在降雨時(shí)隨雨水進(jìn)入干流,導(dǎo)致河流斷面超標(biāo)。與此同時(shí),農(nóng)村在種植中片面追求高產(chǎn),大量使用農(nóng)藥化肥,殘留在土壤中,降雨時(shí)被沖入河道對河水造成污染,造成水質(zhì)氮、磷等富營養(yǎng)化污染。
四是農(nóng)村黑臭水體是影響水質(zhì)達(dá)標(biāo)的潛在隱患。
為確保徒駭河水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo),全流域基本消除劣Ⅴ類水質(zhì),需要進(jìn)一步采取以下措施,改善地表水環(huán)境質(zhì)量。
一是提高城鎮(zhèn)污水收集處理能力,推行“污水納管、清水入河”,確保城區(qū)污水全面收集、雨水高效利用排放。
二是開展管網(wǎng)考評工作,完成污水集中處理設(shè)施收集和處理能力評估,強(qiáng)化對污水集中處理設(shè)施及配套管網(wǎng)的監(jiān)管維護(hù)。
三是加強(qiáng)城鎮(zhèn)生活污水收集處理設(shè)施建設(shè)與提標(biāo),確保污水處理設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行和配套管網(wǎng)建設(shè)到位,消除城鎮(zhèn)駐地生活污水直排現(xiàn)象。
四是開展建筑小區(qū)管網(wǎng)普查,逐步消除錯(cuò)接混接。
五是指導(dǎo)污水處理能力接近滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的縣(市、區(qū))、市屬開發(fā)區(qū)進(jìn)行污水處理廠擴(kuò)容改造,著力解決污水廠收集處理能力不足導(dǎo)致的降雨溢流甚至旱季溢流問題。
根據(jù)聊城市人民政府 《聊城市打好碧水保衛(wèi)戰(zhàn)2022 年行動(dòng)計(jì)劃》,到2022 年底,城市和縣城建成區(qū)市政雨污合流管網(wǎng)、黑臭水體實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)清零,全市30%的縣級以上城市污水處理廠出水水質(zhì)達(dá)到地表水準(zhǔn)Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。
一是對全市已完成整治的城市建成區(qū)黑臭水體及縣城建成區(qū)黑臭水體,強(qiáng)化日常監(jiān)督檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決水體漂浮物、沿岸垃圾、污水直排等問題。
二是對已完成治理的黑臭水體定期開展水質(zhì)監(jiān)測并向社會(huì)公布水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果,對新發(fā)現(xiàn)及“返黑返臭”的水體要重新納入整治清單限期完成。
三是深化農(nóng)村生活污水和黑臭水體治理。強(qiáng)化對農(nóng)村生活污水治理設(shè)施的運(yùn)行監(jiān)管,同時(shí)因地制宜實(shí)施控源截污、清淤疏浚和水體凈化等工程。
四是加強(qiáng)水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水治理,推廣生態(tài)健康養(yǎng)殖、尾水治理等技術(shù)模式,促進(jìn)養(yǎng)殖用水循環(huán)利用。
一是嚴(yán)格落實(shí)規(guī)劃環(huán)評要求,完善各類產(chǎn)業(yè)園區(qū)(工業(yè)園區(qū)、產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)等)污水收集處理設(shè)施監(jiān)管,確保穩(wěn)定運(yùn)行達(dá)標(biāo)排放。
二是開展氟化物等特征污染物的深度治理。針對聊城市部分地區(qū)為高氟區(qū)的客觀條件,嚴(yán)格控制流域匯水范圍內(nèi)工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目和服務(wù)業(yè)新增取用地下水,依法規(guī)范自備井監(jiān)督管理。用于供暖的地?zé)峋菜畤?yán)格按照規(guī)定實(shí)施回灌,嚴(yán)禁直接排入市政管網(wǎng)和河湖,對非法設(shè)置的地?zé)峋婪ㄓ枰匀【?。?qiáng)化熱電企業(yè)、污水處理廠氟化物提標(biāo)治理工作,確保氟化物濃度持續(xù)改善。
一是完善落實(shí)橫向流域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制。按照已簽訂的縣際間橫向生態(tài)補(bǔ)償協(xié)議,充分調(diào)動(dòng)流域上下游治污積極性,加強(qiáng)溝通交流,建立聯(lián)防聯(lián)控定期會(huì)商機(jī)制,聯(lián)合處置突發(fā)水環(huán)境污染應(yīng)急事件,按規(guī)定時(shí)限清算補(bǔ)償資金。
二是切實(shí)降低汛期生活污水直排對重點(diǎn)斷面的水質(zhì)影響,特別是要加強(qiáng)汛期排水監(jiān)管,發(fā)現(xiàn)超標(biāo)水體應(yīng)立即啟動(dòng)涵閘聯(lián)合管控,全力保障主要河流出境斷面達(dá)標(biāo)。
三是提升城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施應(yīng)急處理能力,確保發(fā)生強(qiáng)降雨或進(jìn)水濃度升高等應(yīng)急情況時(shí)污水得到有效處理。
2021 年徒駭河水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀分析表明,河流水質(zhì)整體呈現(xiàn)改善趨勢,尤以化學(xué)需氧量、氟化物和五日生化需氧量指標(biāo)濃度年均值下降顯著。但是在8 個(gè)斷面的全年監(jiān)測中,富營養(yǎng)化、耗氧污染型污染物及氟化物超標(biāo)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,尤其是總磷超標(biāo)頻次較高,同時(shí)各入河支流的水質(zhì)狀況相對較差,超標(biāo)項(xiàng)目和超標(biāo)頻次均高于主河道。徒駭河水質(zhì)污染根源在于污水收集管網(wǎng)雨污分流不徹底,導(dǎo)致降雨時(shí)大量未經(jīng)處理的污水混合雨水直接進(jìn)入河道,造成河流斷面水質(zhì)超標(biāo)。為確保徒駭河水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo),全流域基本消除劣Ⅴ類水質(zhì),應(yīng)從推進(jìn)實(shí)施市政雨污合流清零和污水處理設(shè)施提標(biāo)等4 個(gè)方面采取污染控制對策,改善聊城市地表水環(huán)境質(zhì)量。