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河流污染的原因模板(10篇)

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河流污染的原因

河流污染的原因例1

中图分类号:U473.9 文献标识码:U 文章编号:1009914X(2013)34012701

当前我国的河流污染形势日益严峻。河流污染严重影响到了人们的生命财产安全,给人们的生产生活带来危险。“一些企业肆意排污导致河流污染加剧,对人民的正常生活、身体健康等都造成了严重的危害”。[1]在可持续发展理念深入人心的背景下,河流污染治理问题逐渐深入人心,被越来越多的人所重视。

绿色环保是当前经济社会的发展的必然趋势。而要想实现这个目的,就必须要高度重视河流污染问题。无论是从发达国家的发展经验来看还是从过去我国粗放式发展的理念来看,河流污染的治理都已成为当务之急。在这样的背景下加强河流环保措施的研究就显得非常重要。

一、河流污染形式

河流污染基本上可以分为两种形式:一种形式是点污染;另一种形式就是面污染。所谓点污染主要指的是工业废水以及城镇生活污水造成的各种污染。面污染主要指的是大范围内污染物由于降雨等造成的污染。这两种形式的污染都会对人们的生产生活造成影响,严重情况下还会对居民的人身健康造成影响。在这样的背景下加强对河流污染原因的研究就显的非常必要。

二、河流污染的原因

经过对河流污染进行深入调查,我们就会发现河流污染基本上是由三个原因造成的:一是水土流失严重。我国农田土壤在过去几十年的发展中大量应用化肥农药,虽然在一定程度上实现了增产目的,但是也造成严重的水土流失。水土流失现象的家居,是造成河流污染的主要原因。二是废污水得不到有效处理。当前人们虽然对工厂废污水的处理保持一定程度重视,但是在实际操作过程中仍然存在一系列问题,废污水得不到有效处理就被排到河里,这是导致河流污染的根本原因。三是人们的环境保护意识淡薄。当前国家虽然制定了一些环境保护的法律体系,但是在实践过程中往往存在有法不依,执法不严的现象。这是河流污染的关键。

三、物理方法

针对河流污染的治理,我们主要采用的物理方法主要是四种措施:一是调水,二是机械除藻;三是曝气复暖;四是底泥疏竣。所谓调水主要指的是通过加入大量的清洁水来改善污染水质。通常这种方式主要是通过水利设施调动附近清洁水源来进行清洁。

所谓机械除藻主要指的是通过专门机械来去除水中的蓝藻以降低河流污染。在河流中经常会产生大量的水华蓝藻。这些蓝藻的出现会严重影响到河流水质。去除水华蓝藻能够有效地降低河内磷、内源氮的负荷,这对于提升河流水体质量很有帮助。

曝气复暖。通常意义上河流污染主要是由于河内溶解氧降低造成的。我们对河流的保护就可以从提升河内溶解氧的这个角度来进行考察。曝气复暖就主要是通过这种形式来保护水体的。曝气复暖技术通过向河道充入氧气,来提高水体的溶氧水平,增加水体好氧生物的活力,最终达到提升水体水质的目的。当前主要是通过移动式充氧平台和规定式充氧平台实现这种技术。

底泥疏浚。在被污染的河流中有许多污染物都淤积在河底泥土中。为了有效提升河水水质,人们可以通过底泥疏浚的方法来治理。把底泥挖出来就可以有效的减少河里的污染物,从而减少河流污染。

四、生物方法

所谓生物方法主要指的是生物促成法,生物强化法和生态修复法。接下来我们就来详细分析这三种技术。所谓生物促成技术主要指的是通过把解毒剂,降解污染物,常量元素,维生素,微量元素等投入到河流中以降低污染的技术。生物促成技术的应用能够有效地降低河流污染,应用这种方法能够起到有效降低土著微生物的目的,从而能够强化污染环境的自净能力,最终有效缓解河流污染。

生物强化法。生物强化技术主要指的是通过往受污染的水体中接种污染降解菌,通过污染降解菌来激活水中微生物并使他们迅速繁殖,继而来抵制有害微生物的生长。通过生物强化法可以有效解决水体污染问题。这种方法对于消除受污染水体中的黑臭和硝化底泥很有帮助。

生态修复技术。生态修复主要是通过利用浮岛技术,人工湿地,生物膜法,水生植物等形式来降低河水污染。生态技术是“利用生态平衡、物质循环的原理和技术方法,对受污染或受破坏、胁迫的水体生物生存和发展状态的改善、改良或恢复、重现”[2]浮岛技术,是通过在受污染区域搭建辅导,在水面上种植植物最终形成生物链来进行水体恢复,运用浮岛技术可以有效提升水体质量。人工湿地。人工湿地是在模仿自然湿地的基础上形成的一种具有很强渗透性能的物质。通过使用人工湿地可以有效实现污水的净化。人工湿地一般可以分为垂直湿地,潜流湿地,表面湿地三种形式。当前“国内外在人工湿地的应用方面积累了丰富的理论及实践经验”[3]生物膜法是通过天然河中的生物膜来起到净化与过滤的技术,生物膜一般是由人通过填充填料来供细菌絮凝生长,最后生成的。生物膜具有表面大,附着微生物多等特点,应用人工湿地可以使得河流的自净能力显著增长。在今后的河流污染治理中我们应该加强对这种技术的研究。“在上海的应用有生态浮床技术、沉水植物修复技术、植生生态混凝土技术等。”[4]

五、化学方法

化学治理方法主要指的是通过往受污染的水体里放入各种化学剂,例如铁盐,化学药剂杀藻等化学物质来改善水质。一般意义上化学方法主要有化学除藻以及絮凝沉淀两种方法。化学除藻是一种能够有效控制藻类生长的方法,对于解决严重富营养化的河流的污染问题具有重要意义。但是在使用这种方式来治理和水污染的时候,我们也要注意这种方法要适度应用,过度使用就会造成动植物的再次污染。絮凝沉淀是通过投入混凝剂来缓解污染的。这种方法主要应用在污染非常严重的地表水体中。采用这种方法可以有效控制源磷负荷。

当前随着经济社会的发展河流污染形势日益严峻,在这样的背景下加强河流污染治理显得非常重要。本文详细分析了当前环境污染的形式以及产生原因,而后深入论述了河流污染治理的措施。我们在今后的河流污染治理中必须要结合河流自身的特点来进行治理。“多个城市治污实践证实。河长制”确实是推动我国水污染治理的一项有效措施”[5]要慎重科学地选择治理措施,这是有效缓解治理污染的有效手段。

参考文献

[1]丁社教.治理河流污染的制度激励悖论分析[J].中国行政管理,2008(2).

[2]张乾铄.生物-生态措施修复治理河流污染综述[J].现代农业科技,2009(6).

河流污染的原因例2

1 水质状况

2013年监测结果统计表明,浑河(市区段)属Ⅳ类水质。全河段各监测项目中,除氨氮年均值符合地表水Ⅳ类标准,高锰酸盐指数、生化需氧量、总磷年均值符合地表水Ⅲ类标准外,其余项目年均值符合Ⅰ类标准。

浑河(市区段)共设置阿及堡、戈布桥、七间房3个监测断面。阿及堡断面符合地表水Ⅱ类标准,优于功能区类别要求;戈布桥断面符合地表水Ⅳ类标准,达到功能区类别要求,主要污染指标为石油类(0.45);七间房断面属劣Ⅴ类水质,未达到类别要求,主要污染指标为氨氮(1.66)、石油类(0.42)、总磷(0.14)。

2 水质综合评价

根据2013年水质监测结果,按照水质评价指标选取原则,选取化学耗氧量、高锰酸盐指数、生化需氧量、总磷、石油类、挥发酚、氨氮七项指标为综合评价指标。

经计算,阿及堡断面水质综合污染指数为0.33,水质尚清洁;葛布桥断面为0.89,水质轻污染,主要污染物石油类的污染分担率为23.27%;七间房断面为1.19,水质中污染,主要污染物氨氮、石油类、生化需氧量三项指标的污染分担率分别为21.84%、19.20%、14.19%。全河段为0.80,水质总体轻污染。

3 河流水质污染特征

3.1 污染类型

浑河(市区段)主要污染物为氨氮、石油类、生化需氧量,这三项污染物的污染负荷占总负荷的55.23%,参评的七项指标污染分担率见图1。从主要污染物来看,浑河(市区段)水质主要受生活和工业污染。

3.2 空间分布特征

浑河(市区段)3个监测断面中除七间房断面外,其余断面均符合功能区类别要求,污染排序由重到轻依次为七间房断面、戈布桥断面、阿及堡断面,其中七间房断面污染负荷占全河段的49.38%,各断面污染负荷见图2。

各断面的综合污染指数沿程变化见图3。从上游阿及堡断面到下游七间房断面,水质污染指数逐渐增大,污染逐渐加重。

3.3 时间分布特征

3.3.1 年度变化趋势

浑河(市区段)1-12月份水质监测结果显示,综合污染指数在0.46~1.50之间,最小值出现在6月份,最大值出现在3月份。总体在丰水期和平水期污染较轻,枯水期污染较重。浑河(市区段)综合污染指数逐月变化趋势见图4。

3.3.2 年际变化趋势

按组合类别比例法,比较2012年和2013年水质变化趋势。计算得G-D为-33.33,表明2013年浑河(市区段)水质较2012年明显变差。近两年各断面水质类别见表1。

2009~2013年浑河(市区段)水质总体有所改善,但变化趋势不明显。近五年综合污染指数变化情况见图5,变化显著性检验见表2。

4 河流水质污染原因分析

4.1 污染类型分析

由于浑河(市区段)7条主要支流河受周围居民生活和工业生产污水的影响,氨氮、石油类和生化需氧量等污染物浓度偏高。虽然浑河(市区段)并没有工业污染物的排入,但由于有支流河河水的汇入,河水污染指标仍以生活和工业污染指标为主。

4.2 空间分布特征分析

由于河流具有自净能力,尤其对生活污染因子的自净能力很强。受污染河段大多在支流,一旦汇入干流后,水质逐渐好转,因此浑河(市区段)主要支流的污染较严重,而浑河干流的水质优于各支流。但随着各支流污染物的相继汇入,当污染物的增加量超过河流的自净负荷时,则出现下游断面污染较重的现象,这也是浑河(市区段)由阿及堡断面-戈布桥断面-七间房断面水质逐渐恶化的原因。

河流污染的原因例3

(一)指导思想

紧紧围绕省、市环保部门确定的工作重心,深入贯彻落实科学发展观。通过此次专项行动,有效遏制小柳河污染,优化小柳河流入辽河水质,确保小柳河水质继续达标。

(二)工作目标

县境内省控的支流河排干渠全部达到V类水质标准。2010年底。

二、整治范围、存在问题和工作内容

(一)整治范围

辽河(县境内后改道双台子河)绕阳河、辽绕运河、旧绕阳河等河流在县境内无污水排入,县境内内河主要有辽河、绕阳河、辽绕运河、小柳河(小柳河支流河为胜利河、九股河、旧绕阳河)外辽河等较大的内河排干。其中。只有小柳河是县唯一纳污河,属辽河的支流河,为此次整治专项行动对象。

(二)存在问题

称王家泵站)2010年上半年各断面化学需氧量平均值分别为:小麦科入境断面为22.8mg/l满足V类水质要求;新开河桥断面为47.2mg/l富家桥断面为74.8mg/l满意足V类水质要求,县环保局监测站在小柳河设定三个监测断面:新开桥主控断面、富家桥对照断面、小麦科出境断面(即省环保厅控制断面。为劣V类水质,其主要原因:

堆积的COD物质很多,1.河床内淤泥堆积严重。小柳河主要纳污支流河有胜利河、九股河。胜利河是原博发造纸厂的主干排水渠。虽然原博发造纸厂已关闭,但小柳河多年淤积未做清理,所以COD指标仍居高不下;九股河也多年未清淤,工业废水和县城生活污水淤积严重。

生活废水和局部工业废水还未全部得到处置。2.县污水处置厂刚刚投运。

3.还存在少数工业污染源超标排放现象。

(三)工作内容

作为此次整治行动的重点对象。1.全面排查我县境内排入小柳河的污染源(企业污染源、乡村生活污水源)包括各入河污染源现状(排污口位置、处置设施建设及运行情况、排污量及排污浓度)水质超标原因(突发性和规律性原因)将COD排放量占入河总量70%以上的污染源和超标排放含有特殊污染因子的污染源。

对长期超标的企业,2.加强排污监管。予以挂牌,限期治理,限期达标,临时不能摘牌的坚决予以关停,杜绝乱排乱放、偷排偷放、超标排放等问题;结合产业结构调整,淘汰一批生产工艺落后、资源消耗量大、污染物排放量高的落后生产企业;加强对污水处置厂的运行监管,确保稳定达标。

促进小柳河清淤工程。3.积极筹措资金。

三、工作方法

(一)动员部署阶段(2010年7月15日前)

制定具体实施方案,成立县小柳河整治专项行动领导小组(名单详见附件)召开专门会议。全面完成此次整治专项行动的动员部署工作。

(二)调查摸底(2010年7月16日—31日)

查清污染原因,摸清小柳河污染情况。建立污染源档案,有针对性的制定整治方案,并将整治方案报市环保局备案。

(三)集中整治阶段(2010年8月1日—9月30日)

削减入河排污量,综合运用工程、结构和管理手段。落实好水污染治理任务细化和分解工作,建立责任、督办和检查联动机制,明确责任,互通信息,加强协调,突出重点,真查实纠,确保10月底小柳河基本实现消灭劣V类水质。

(四)考核备检阶段(2010年10月1日—10月31日)

做好备检工作。整治专项行动领导小组对各污染源(含企业污染源、乡村生活污水源)责任单位考核验收。

四、工作要求

本着“谁污染、谁治理、谁排污、谁付费”原则,1.以辽河治理为工作中心。做到责任到位,措施到位,投入到位,监督到位。对不能达标排放的污染源责任单位视情况坚决予以关停、停产、限期整改、取缔等。

尤其是不稳定达标排放的企业,2.县环保局安排专人对各污染源开展加密监测。污水处置工程已投入运行的企业要每天演讲污水处置设施运行情况。需强化监督考核,发现问题及时处置,确保其稳定运行,污染物达标排放。对在建污水治理工程的企业进行检查督办,督促其尽快建成并投入运行。对没有环保设施的企业,强制其建设治污设施,力促其治污工程早日开工建设。凡已被下达关停通知的企业,要死看死守,防止死灰复燃。建立在线监测系统,从技术手段上加强监督管理,确保稳定达标。

确保稳定达标运行。3.做好对县污水处置厂运行监管。

改变原有水质状况。4.尽早完成小柳河河道清淤工程。

河流污染的原因例4

中图分类号:TV882.1 文献标识码:A 文章编号:1003-6997(2012)21-0058-04

为加强黄河上游河段入河排污口监督管理工作,进一步掌握黄河上游河段排污口状况,根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国防洪法》、《取水许可管理办法》、水利部《如何排污口监督管理办法》和《黄河水利委员会(实施入河排污口监督管理办法)细则》等有关规定及水资源保护工作的需要,根据黄河流域水资源保护局《黄河流域入河排污口实施方案》,上游水资源局对黄河上游青甘河段入河排污口进行了调查监测工作。

1 自然概况

本次排污口调查龙羊峡至五佛寺(青、甘)河段全长695 km,地处东经100°~104°,北纬35°40′~37°11′之间,流域面积119 359 km2。位于黄河青藏高原向黄土高原过渡带,主要山脉海拔高度在2 800~4 800 m之间。龙羊峡至兰州段属青藏高原强烈切割的中高山区,区内山势高耸,悬崖深谷,蕴藏着丰富水电资源和优越的开发条件。兰州至黑山峡一带主要山脉海拔在2 000~3 000 m之间,属强烈或中等切割的中山丘陵区,黄河主要流经黄土高原,自然植被稀少,水土流失严重。

2 调查工作概况

2.1 调查范围和重点

本次调查范围为:自龙羊峡水库下至五佛寺河段直接入河的排污口及主要入河支流口。其干流段总长695 km。

2.2 调查内容

入河排污口:调查入河排污口及潜在污染源数量、经纬度、地理位置、布局,核查入河排污口排入的水功能区及排污特性—排污类型、排放方式、排放规律、废污水入河量、主要污染物入河量、入河浓度等。

黄河上游流域社会经济概况及水资源开发状况。

突发性水污染事故调查:主要调查2000年来所发生的较大的水污染事故,包括事故发生的时间、地点、肇事单位(个人)、原因、损失及处理结果等。

2.3 调查方法和技术路线

调查方法采取现场采样和资料收集相结合。入河排污口监测因子为:流量、pH、COD、氨氮、氰化物、挥发酚、砷、镉、六价铬、汞、铅、石油类和总磷等13项因子。

2.4 技术标准和技术文件

监测因子的分析测试方法、质量控制措施及数据处理等按水利部颁发的《水环境监测规范》、国家环保局颁发的《水和废水监测分析方法》以及现行《水质监测资料汇编补充规定》进行。

2.5 质量保证及合理性分析

为确保分析质量及出具数据的可靠与准确,采取了下列质控措施:检测人员实行持证上岗;对某些监测项目实行国家标准样品的质量跟踪与监督;所有分析测定仪器均经计量检定合格并溯源至国家基准。

3 入河排污口现状调查与评价

3.1 入河排污口分布与排放方式

黄河干流青、甘段共调查入河排污口39个。按河道岸别统计左岸9个,右岸30个。31个为常年排污口,8个为间断排污口。从排放方式上看,以暗管排放为主,共有23个,占总数的58.97 %,以明渠排放的16个,占41.0 %。从污水性质上看,工业废水排污口8个,占20.5 %,生活污水排污口20个,占51.3 %,混合排污口11个,占28.2 %。(其中:以工业废水为主的4个,以生活污水为主的7个。)

3.2 排污口废污水入河量

废污水及污染物入河量计算公式如下:

Wd=■■ Qi·8.64 Wa=Wd·d

Gd=■■ Qi·Ci·86.4 Ga=Gd·d·10-3

式中:Wd—排污口废污水日入河量(万m3/d);

N—排污口废污水监测次数;

Qi—排污口第i次实测流量(m3/s);

Wa—废污水年入河量(万m3/年);

d—全年排污天数(d/年);

Gd—污染物日入河量(kg/d);

M—污染物浓度实测次数;

Ci—第i次实测污染物浓度(mg/l);

Ga—污染物年入河量(t/年);

8.64、86.4、10-3—换算系数。

3.2.1 排污口废污水入河量 对黄河干流39个排污口的实测、调查统计,各类废污水年入河量为35 425.9万m3。其中青海省废污水年入河量为2 138.1 408万m3,甘肃省废污水年入河量为33 287.7 864万m3。

在调查的入河废污水中,工业废水为7 831.67 616万m3/年,占总量的21.3 %;生活污水为6 015.74 308万m3/年,占总量的17.0 %;工业废水为主混合污水4 837.6 224万m3/年,占总量的13.7 %;生活污水为主混合污水16 740.88 556万m3/年,占总量的47.3 %。

3.2.2 入河废污水省区分布 从各省区废污水年入河量看,青海省年入河量为2 138.1 408万m3,占废污水年入河量的6.04 %;甘肃省年入河量为33 287.7 864万m3,占废污水年入河量的93.96 %。各省区排污口废污水入河量统计。

3.3 排污口污染物入河量

黄河干流青、甘段排污口主要污染物(指CODcr、氨氮、总磷、氰化物、挥发酚、石油类、总砷、六价铬、总铅、总镉、总汞下同)年入河量约为47 069.65 t。其中CODcr为41 187.1 t,氨氮为4 100.0 t,总磷为1 501.86 t,氰化物为2.7 189 t,挥发酚为3.6 846 t石油类为252.906 t,总砷为15.7 725 t,六价铬为0.0 339 t,总汞为0.1 342 t,总铅为3.986 t,总镉为1.398 t。

从各省区排污口污染物入河量统计结果看,青海省主要污染物年入河量2 104.526 t,占干流排污口污染物入河总量的4.47 %;甘肃省主要污染物年入河44 965.13 t,占总量的95.5 %。各省区排污口污染物入河量。

3.4 入河排污口污染物浓度评价

3.4.1 评价标准 评价标准采用GB8978~1966《污水综合排放标准》中的一级标准值。

3.4.2 评价因子的选取 除总氮、总磷没有评价标准,不参与评价外,其余废污水监测因子均参与评价。即选取PH、CODcr、氨氮、挥发酚、氰化物、石油类、总砷、总汞、六价铬、总铅、总镉、为评价因子。

3.4.3 评价方法 统计计算入河排污口废污水各评价因子的平均浓度,与评价标准值对照,看其是否符合评价标准,若排污口废污水有一项因子超过评价标准,该排污口即为超标。

3.4.4 评价结果 青、甘段超标排污口达24个,占监测排污口总数的61.5 %。表明大多数的入河排污口废污水未达到《污水综合排放标准》污染物浓度要求,见表1。

从青、甘两省入河排污口超标状况看,青海省7个排污口超标4个占监测排污口总数的57.1 %;甘肃省32个排污口超标20个,占监测排污口总数的62.5 %。

从各主要污染物的超标状况看,CODcr超标的排污口数最多,达21个,占监测排污口总数的53.8 %;其次是氨氮有13个排污口超标,超标数占33.3 %;除个别排污口有PH、砷超标外,其它评价因子均无超标现象。砷来自于东大沟排污口。各省区入河排污口水质超标状况见表。

从不同性质入河排污口的超标状况看,超标数占各类排污口总数的2.6 %~53.8 %,生活污水的超标排污口数高于工业废污水排污口数、高于工业为主混合废污水排污口数、高于生活为主混合污水排污口数。

3.5 入河排污口等标污染负荷评价

3.5.1 评价标准 评价标准采用GB8978~1996《污水综合排放标准》中的一级标准值。

3.5.2 评价因子选取

除总磷没有评价标准,不参与评价外,其余监测因子均参与评价。即选取CODcr、挥发酚、氨氮、氰化物、石油类、总砷、总汞、六价铬、总铅、总镉、总汞为评价因子。

3.5.3 评价方法 入河排污口评价采用等标污染负荷法。

某污染物i的等标污染负荷Pi:

Pi=■Qi·10-2

式中:Ci—污染物i的浓度(mg/L);Coi—污染物i的评价标准绝对值;Qi—废污水量(万m3/年);10-2—换算系数。

某排污口的等标污染负荷Pn:

Pn=■Pi(i=1,2,....,n)

某河段的等标污染负荷Pm:

Pm=■Pn(n=1,2,....,m)

干流的等标污染负荷Ps:

ps=■Pm(m=1,2,....,s)

某排污口在本河段的等标污染负荷比Kn:

Kn=■×100 %

河段内某污染物i的污染负荷比Ki:

Ki=■×100 %

省区在干流的污染负荷比K:

K=■×100 %

3.5.4 评价结果分析 省区入河排污口评价:以省为单位对入河排污口进行评价。从评价结果可以看出,青海省的等标污染负荷比为4.02 %;甘肃省的等标污染负荷比为95.98 %。从评价结果可以看出,青海省入河排污口各污染物中,CODcr的等标污染负荷最大,污染负荷比为64.1 %;其次是氨氮,污染负荷比为28.4 %。甘肃省入河排污口污染物中,CODcr的等标污染负荷最大,污染负荷比为52.4 %;其次是氨氮,污染负荷比为35.5 %。

不同性质入河排污口评价:从评价结果可以看出,工业为主的污水等标污染负荷最大,污染负荷比为31.0 %;其次是生活为主混合污水,污染负荷比为28.2 %;再次是工业污水,污染负荷比为20.8 %;等标污染负荷最小的是生活污水,污染负荷比为19.9 %。

入河排污口主要污染物评价结果:从评价结果可以看出,入河排污口主要污染物中,CODcr,等标污染负荷最大,污染负荷比为52.9 %;其次是氨氮污染负荷比为35.2 %;第三是总砷污染负荷比为4.15 %;等标污染负荷较小的是六价铬、总汞、总铅、氰化物污染负荷比分别为0.007 %、0.35 %、0.52 %、0.72 %。

黄河干流青、甘段主要排污口评价:东大沟是黄河干流青、甘段最大的排污口,其污染负荷占青、甘段排污口污染负荷的21.8 %(即污染负荷比)。其次是油污干管污染负荷比为12.3 %;再次是小西湖桥下500 m、桑园子沟、七里河污水处理厂、李家庄、西大沟、304西固热电厂污水口等8个排污口。

4 水功能区纳污量

4.1 纳污量计算方法

黄河干流青甘段接纳的污染物主要来自二部分,一部分来自入河排污口,另一部分来自入河支流。水功能区污染物排污量计算公式如下:

Ni=■ Gij+■Zij

式中:Ni—黄河水功能区接纳污染物i的量(kg/d);

m—直接入河的排污口个数;

Gij—排污口j污染物i的入河量(kg/d);

n—调查河段的一级支流数;

Zij—排污口污染物i第j次实测浓度(mg/L)。

4.2 水功能区纳污量

黄河干流青、甘段主要污染物年接纳量为33.0万t。其中排污口入河量为4.7 070万t;支流输入量为28.3万t。

黄河干流青、甘段接纳的主要污染物中,CODcr年接纳量为206 239.4 t,其次为BOD541 140.7万t,第三为氨氮27 667.3 t。

4.3 各省区主要污染物贡献量

从青、甘两省的主要污染物贡献量来看,甘肃省大于青海省,分别为每年32.0万t和每年1.07万t。

不同的污染物两省的贡献量不同,甘肃省CODcr贡献量为19.88万t,占CODcr接纳总量的96.4 %;氨氮贡献量为2.69万t,占氨氮接纳总量的97.2 %;BOD5贡献量为4.11万t,占接纳总量的100 %;石油类贡献量为341.46 t,占石油类接纳总量的99.0 %。

5 排污口污染物入河量变化趋势

5.1 入河排污口数量变化

2005年黄河流域青甘段入河排污口调查,共调查了48个排污口,其中青海段5个,甘肃段43个;2011年共调查39个排污口,其中青海段7个,比05年增加2个,甘肃段32个,与2005年相比减少了11个,减少率为34.4 %。

5.2 排污口废污水入河量变化

经调查统计,2005年黄河干流青甘河段入河排污口废污水(含工业废水、生活污水及其它混合污水)入河量为3.64亿m3,其中黄河青海段入河量0.30亿m3,甘肃段3.34亿m3;2011年黄河干流青甘河段入河排污口废污水(含工业废水、生活污水及其它混合污水)入河量为3.54亿m3,青海段废污水入河量为0.21亿m3,甘肃段3.33亿m3。与2005年相比,青甘河段入河排污口废污水入河量减少了0.10亿m3,减少了2.75 %。

5.3 排污口污染物入河量变化趋势

本次黄河干流青甘河段入河排污口调查监测的项目包括有COD、氨氮、挥发酚、氰化物、石油类、总砷、总汞、六价铬、总铅、总镉、总磷等11项,本调查河段主要污染物COD、氨氮和总磷3项与2005年调查监测结果相比较,得出排污口污染物入河量变化情况见表2。

由表可见,黄河干流青甘河段入河排污口主要污染物COD、氨氮、2011年较2005年入河量的变化均有不同程度减少,其中入河量增加幅度较大的是总磷,增幅为89.95 %。究其原因是由于青海省增加了尖扎县老桥码头和马克唐河桥右岸两个排污口,这两个排污口均为生活排污口尖扎县城的污水没有经过处理直接排入黄河总磷含量较高;二是由于城市污水管网改造许多小的生活排污口以前没有计算再内,现在都合并到城市污水管网;三是由于城市人口增加,生活污水增多。

6 结论及建议

6.1 结论

6.1.1 入河排污口数量、分布及排放方式 2011年黄河青、甘段共调查、监测入河排污口39个,31个为常年排污口、8个间断排污口。从排放方式上看,采用暗管排放的19个,占59.4 %,明渠排放的13个,40.6 %。从污水性质上看,工业废水排污口8个,占22.6 %,生活污水排污口13个,占40.6 %,工业为主混合排污口11个,占34.4 %。

6.1.2 从入河排污口省份分布看 青海省7个,占17.9 %;甘肃省32个,占82.1 %。

6.1.3 排污口废污水入河量 对黄河干流39个排污口的实测、调查统计,各类废污水年入河量为3.54亿 m3。其中青海省废污水年入河量为0.21亿 m3,甘肃省废污水年入河量为3.33 亿m3。在调查的入河废污水中,工业废水为7 831.7万 m3/年,占总量的22.1 %;生活污水为6 015.7万m3/年,占总量的17.0 %;工业废水为主混合污水4 837.6万m3/年,占总量的13.7 %;生活污水为主混合污水16 740.9万m3/年,占总量的47.3 %。

6.1.4 排污口污染物入河量 黄河干流青、甘段排污口主要污染物(指CODcr、氨氮、总磷、氰化物、挥发酚、石油类、总砷、六价铬、总铅、总镉、总汞下同)年入河量约为47 069.65 t。其中CODcr为41 187.1 t,氨氮为4 100.0 t,总磷为1 501.86 t,氰化物为2.7 189 t,挥发酚为3.6 846 t石油类为252.906 t,总砷为15.7 725 t,六价铬为0.0 339 t,总汞为0.1 342 t,总铅为3.986 t,总镉为1.398 t。

6.1.5 入河排污口超标状况 青、甘段超标排污口达24个,占监测排污口总数的61.5 %。表明大多数的入河排污口废污水未达到《污水综合排放标准》污染物浓度要求。从青、甘两省入河排污口超标状况看,青海省7个排污口超标4个占监测排污口总数的57.1 %;甘肃省32个排污口超标20个,占监测排污口总数的62.5 %。从各主要污染物的超标状况看,CODcr超标的排污口数最多,达21个,占监测排污口总数的53.8 %;其次是氨氮有13个排污口超标,超标数占33.3 %;除个别排污口有PH、砷超标外,其它评价因子均无超标现象。砷来自于东大沟排污口。从不同性质入河排污口的超标状况看,超标数占各类排污口总数的2.6 %~53.8 %,生活污水的超标排污口数高于工业废污水排污口数、高于工业为主混合废污水排污口数、高于生活为主混合污水排污口数。

6.1.6 黄河干流青、甘段纳污量及水功能区纳污量评价 黄河干流青、甘段主要污染物年接纳量为33.0万t。其中排污口入河量为4.7 070万t;支流输入量为28.3万t。黄河干流青、甘段接纳的主要污染物中,CODcr年接纳量为206 239.4 t,其次为BOD541 140.7万t,第三为氨氮27 667.3 t。CODcr、氨氮接纳量除尖扎循化农业用水区、兰州工业景观用水区、靖远渔业工业用水区符合纳污能力要求。

6.2 建议

河流污染的原因例5

滇池位于昆明市主城区的下游方向,是昆明盆地的汇水中心,每年入湖径流携带大量的污染物质进入湖泊。滇池换水周期长,湖水自净能力低,生态系统脆弱,一经污染仅凭自身净化能力难以恢复[1]。为了保护湖泊生态系统,遏制水环境污染趋势,滇池流域水污染防治规划提出,到2010年草海水质需要明显改善力争接近v类地表水标准,外海水质稳定达到v类地表水标准,力争接近ⅳ类地表水标准。为了达到规划制定的目标,本 研究 主要对滇池北岸进入草海的河流水污染现状进行 分析 ,提出改善河流水质的初步设想。通过沿程净化入湖河流水质,减少入湖污染的量,达到保护湖泊生态系统的目的。

1 研究区域与方法1·1 研究区域本研究主要集中在滇池北岸草海流域范围内。对 影响 草海水质的船房河、西坝河、大观河、乌龙河、老运粮河、新运粮河和王家堆渠进行研究。这些河流流经区域是昆明市工农业生产、城市 发展 和人口增长的集中地区,河流受污染严重。1·2 研究方法每条河流设置有固定的监测断面,由昆明城市排水监测站进行长期的水质监测工作。取样方法和水质分析方法均按照国家标准进行。

2 结果与讨论2·1 北岸主要入湖河流水环境污染现状表1 北岸入湖河流水质情况(mg/l)王家堆渠新运粮河老运粮河乌龙河大观河船房河西坝河bod52005年13·7 46·8 33·0 71·6 7·71 28·9 21·72006年13·1 51·6 12·8 83·8 16·5 45·95 22·22007年11·6 21·9 12·8 11·2 19·4 24·1codcr2005年47·6 124 104 164 37·2 82·2 63·42006年48·8 143 36·2 204 55·3 122 73·02007年42·9 162 45·4 44·5 56·8 74·7总磷2005年0·892 1·78 1·74 1·99 1·23 1·66 1·582006年1·23 2·18 1·31 2·97 1·49 2·39 1·772007年1·34 1·19 1·90 1·03 1·25 1·54总氮2005年8·05 23·3 20·1 21·9 15·5 17·1 16·72006年9·53 31·4 18·2 32·1 16·4 26·2 19·72007年10·9 17·1 21·1 15·3 16·1 18·8氨氮2005年3·79 17·5 12·7 14·9 10·2 12·4 11·92006年5·88 24·6 10·7 24·0 10·5 20·8 16·02007年6·90 13·4 11·5 9·99 9·04 13·3水质类别劣v类劣v类劣v类劣v类劣v类劣v类劣v类

从北岸河流水质情况分析,七条入湖河流水质都为劣v类水,总氮、总磷超标情况非常严重,有多条河流总氮浓度超过v类水质标准10倍以上,未整治河流水质存在逐年恶化趋势,因此,每条河流都亟需得到整治。北岸河流污染严重的影响因素是多方面的:①排水系统管网建设不完善,污水纳管率低造成未进入总管道的污水直接或间接进入河道;②雨水的冲刷作用下,地表污染物随雨水少部分进入雨水管道,大部分初期雨水携带大量的污染物进入河道;③多数河流自身的水动力条件差,加上支沟众多,河网水质情况复杂;④河道长期未进行底泥疏浚,河底淤积的底泥不断释放出污染物质,造成河水水质恶化。河道水质恶化是造成草海水环境污染、湖泊富营养化非常重要的原因之

一。根据水质情况分析,七条主要入湖河流污染程度由轻到重,分别是王家堆渠<大观河<西坝河<船房河<老运粮河<新运粮河<乌龙河。乌龙河全长3·68km,集水面积2·61km2, 目前 以暗渠形式流经人口居住密度较大的棕树营和白马小区,河道沿线大量未经处理的生活污水进入,使其成为城区纳污的通道。从2005年到2006年间,各污染物浓度都大幅度增加,河水呈黑臭状态,透明度极低,水质污染极其严重。王家堆渠地理位置与其它河流不同,从滇池西北岸入湖。王家堆渠主要水体功能是昆明发电厂冷却水排水渠,该冷却水是抽取草海水经过滤及除藻后使用,一次循环后温水顺王家堆渠排放,沿渠还存在部分小 企业 及 农村 居民向王家堆渠排放废水。与其它河流流域相比,王家堆渠流域人口密度相对较小,工农业污染少,因此王家堆渠是北岸七条入湖河流中污染程度最轻的。不过,由于周边的污染物未经处理直接进入河流,王家堆渠污染程度虽相对最轻,但也已经超过了地表水v类标准。2·2 河流治理方法研究2·2·1 截污工程截污工程主要对点源排放的污染物实行截流,能够有效减少污染物直接入河量,是防止水体受到污染的有效措施[2]。目前,截污工程在我国水污染治理领域已经得到了广泛的 应用 ,并且对水质的改善也取得了良好的效果[3~4]。截污工程对于污染负荷的削减,一方面取决于截污管网布设的合理性与完整性;另一方面取决于城市污水处理厂的处理能力。截污工程的管网布设,对不同的区域应区别对待。在总体符合规划的前提下,按照沿河截污与区域截污相结合的原则,根据污染源分布的集中区域决定污水管道的走向,并沿部分污染严重的河道敷设截污管道[5]。城市污水处理厂是截入污水最终的处置场所,污水处理厂的处理能力以及出水水质情况表明该工程对河水水质改善效果。目前已经制定了乌龙河、新运粮河、老运粮河、船房河与西坝河的截污和综合整治工程,河道整治规划如表2所示。

截污工程受河流沿线长度、各段区域特征和工程费用的综合因素影响,难以对河道沿线进行全程截污,因此主要针对点源直接入河严重的河段进行治理。以新运粮河为例,全长14·58km,上游主要是农田,污染以农业面源为主;中段是昆明市高新技术开发区,区内已经建设有分流制排水管网;下段1/3位于草海生态保护区,该段从人民西路至入湖口现仍有105个排污口。众多的排污口直接向河道内排放污水,对草海的生态环境造成了极其严重的影响。因此,新运粮河的截污工程主要布设于下段4·36km河道,将排污口的污水截入污水干管。当前这些河道截污和综合整治工程正在逐步进行中,船房河工程已经于2007年6月完成。从表1船房河2006年与2007年的水质指标对比可以看出, bod5浓度降至原来的42%, codcr浓度降至原来的46%,总磷降至原来的52%,总氮降至原来的61%,氨氮降至原来的43%。船房河截污工程完成后,河水的水质有了明显改善,从该河道输入草海的污染负荷减少了50%左右,工程取得了良好的效果。表2 河道整治规划河道名称全长(km)集水面积(km2)整治规划乌龙河3·68 2·61沿河道两侧敷设截污管3425m,河道清淤,新建污水泵站和节制闸新运粮河14·58 83·4河道整治长度4·36km,沿河两岸各预留10m公共绿化带老运粮河11·3 18·7河道整治长度2·22km,沿河两岸各预留10m公共绿化带船房河11·4 7·42沿河两侧敷设截污管7654·1m,新建污水泵站和景观绿化西坝河9·05 4·87河道整治长度5·4km,沿河两岸各预留10m公共绿化带2·2·2 河流城内段治理方法截污工程虽然有良好的治污效果,但工程的实施受限制因素较多,特别是针对流经城区段河流进行治理存在较多困难。城区内人口集中,建筑物密集,沿河两岸建有众多居民区、商业区及 工业 区等,城市规划建设完成后难以实施规模化的截污工程。然而,城内河流因城市发展建设的需要,不仅需满足防洪的要求,还应具有 旅游 、娱乐、景观、生态等多方面的功能[6],对河流水质的洁净程度具有较高的要求。根据水质监测分析,北岸入湖河流都为劣v类水质,河水呈现黑臭状态,无法满足城市生态环境和城市景观的需求。为了解决水质净化需求与工程布设困难的矛盾,城区内河道净化适宜选用原位治理技术,充分利用河道自身空间净化水质。依据河道自身空间的容量及周边环境特点,对不同河段布设适合的治理工艺。新、老运粮河水量大、河道宽,主要满足城区防洪排涝功能。老运粮河河宽约10m,新运粮河河宽约20m,这样宽敞的河道适宜使用移动式充氧平台。移动式充氧平台可以机动灵活地根据河道曝气需求,调整曝气船的运行,通过人工向水体中充入空气(或纯氧气[7]),加速水体复氧过程,以提高水体的溶解氧水平,恢复和增强水体中好氧微生物的活力,使水体中的污染物质得以净化,从而改善河流的水质[8]。新、老运粮河的河道空间容量大,也适合采用生物膜技术。生物膜技术是人们长期以来根据 自然 界水体自净现象发展起来的。现已研制的人工水草仿生生物填料[9]就是与天然水草具有相似特性的人工填料,布设在河床内,为水生动植物群落和细菌真菌等提供适宜生长的环境,通过各种生物的生长过程消耗水体中的污染物质,而且人工水草不会对河流自然流动和行洪安全产生干扰作用。进入河流的污染源主要是生活污水和初期雨水,人工水草对于受污染河水中有机物的去除效果明显,平均可达40%以上。

针对河道空间有限的河流适宜使用微生物修复技术。微生物修复技术分为两类:一类是投菌技术[10~11],最常用的投菌技术有集中式生物系统(cbs)、高效复合微生物菌群(em)和固定化细菌技术;另一类是土著菌强化技术[12],通过向水体中投加生物促生剂来刺激土著微生物的迅速繁殖,增强水体的自净能力。微生物修复技术通过增强水体中微生物的净化能力达到水质净化的目的。该技术对于流量较小的河流如乌龙河、王家堆渠等可起到较好的净化作用。2·2·3 河流城郊段治理 方法 城郊的地理特征与城市不同,人口密度相对较小,住宅、厂矿建筑物相对较少,有一定量的耕地、林地、草地和鱼塘等农业用地。因此,城郊河流的治理比城市河流的治理具有更多可利用的空间优势。城郊的土地和鱼塘都可以成为河水净化技术的实施空间。王家堆渠主要是昆明发电厂冷却水排水渠,由于电厂冷却水尚有—定余温,下游村落的村民在河渠两侧修建鱼场,进行温流水养殖非洲鲫鱼,现有鱼塘水面8·07hm2,鱼产量约460t。王家堆渠的水质净化方法,可以利用现有鱼塘改造成综合生物塘进行治理。综合生物塘[13]是交叉种植的凤眼莲、水浮莲、浮萍等水生植物与鱼类等水产共同养殖的塘系统。在植物生长期,不断地从塘系统中捞出大量的水生植物,用于饵料、饲料和肥料等多种用途。通过植物的打捞带出水体中大量的氮磷等营养物质,起到净化水质的作用,而且植物加工成鱼类等水产的饲料具有较好的 经济 效益。因此,利用鱼塘改造的综合塘净化城郊河流,是一种效果佳,经济效益好,因地制宜的技术方法。城郊河流还可利用农业用地,选择土壤深度处理技术[14]和土壤渗滤处理技术[15]进行水质净化。北岸七条入湖河流的污染特征主要是水中氮磷的含量较高,污染随河流进入湖泊后易造成湖泊的富营养化,在土壤处理技术中氮磷作为植物生长所需的营养物质被吸收利用,一方面净化了水质,另一方面减少了农业肥料的使用。该方法不仅是末端治理,净化受污染的河水,还从源头减少了农用氮磷的施用量。因此,在条件适合的地区,土壤处理技术是一种可以广泛 应用 的技术方法。塘系统和土壤处理技术在适宜的条件下还可以组合运用,达到更好的水质处理效果。2·2·4 河口区净化方法河流经过城中和城郊的沿途治理,污染负荷削减明显,水质情况得到较大的改善,为了进一步减少入湖污染物的量,可在河口区设置人工湿地或生物浮床处理系统,为污染物入湖设置最后一道屏障。

人工湿地处理系统是20世纪70年代 发展 起来的仿 自然 生物处理技术,已经应用于水污染处理许多领域。在河口区有效地利用空地,构建人工湿地系统对河湖污水进行处理,因运行、维护费用低廉, 目前 已经得到广泛的应用[16]。对于滇池北岸七条入湖河流而言,只要入湖口有可利用的土地,条件适宜,都可建设河口人工湿地系统对河水进行污染再削减。若河口区缺少需要的土地面积,可选择生物浮床处理系统净化河水。生物浮床是采用轻型绿色环保,防腐抗老化的材料制作成浮床,供选用的水生植物生长使用。浮床要有较好的强度,能抵抗较大的风浪冲击,确保植物的正常生长。该技术原理是利用水生植物根系的吸收,以及与微生物的共同代谢作用,有效地将水体中有机颗粒和胶体吸附、降解,氨氮等营养盐吸收、转化,从而达到水质净化的目的[17]。生物浮床处理技术是河口区土地稀缺河流水质净化的最佳方法,对水体中氮磷的去除效果明显。

3 结论本 研究 以滇池北岸七条入湖河流为研究对象,根据河流沿程地理区域特征提出了实施截污工程、河流城内段、河流城郊段和河口区净化技术。这些处理技术可以组合运用于同一条河流进行全程沿途减污;也可应用于河流区域条件适宜的一段进行强荷,确保湖泊水环境的改善和生态系统的恢复。

参考 文献 :

[1] 胥勤勉,杨达源,董杰,等·滇池水环境治理的“调水”“活水”工程[j]·长江流域资源与环境, 2006, 15 (1)·

[2] 曹秀梅·湖泊富营养化的防治对策研究[j]·太原 科技 ,2006, (10)·

[3] 陈眉,程晓如·东湖截污工程对改善西南湖区水质的预测研究[j]· 中国 给水排水, 2003, 19 (3)·

[4] 杨士建,赵秀兰·骆马湖的氮磷平衡及实施截污工程对水质改善效果的研究[j]·云南环境 科学 , 2003, 22 (1)·

[5] 官宝红,吴国华,曾爱斌,等·京杭运河杭州段水污染源特征与截污措施建议[j]·城市给排水, 2005, 31 (2)·

河流污染的原因例6

滇池位于昆明市主城区的下游方向,是昆明盆地的汇水中心,每年入湖径流携写作论文带大量的污染物质进入湖泊。滇池换水周期长,湖水自净能力低,生态系统脆弱,一经污染仅凭自身净化能力难以恢复[1]。为了保护湖泊生态系统,遏制水环境污染趋势,滇池流域水污染防治规划提出,到2010年草海水质需要明显改善力争接近V类地表水标准,外海水质稳定达到V类地表水标准,力争接近Ⅳ类地表水标准。为了达到规划制定的目标,本研究主要对滇池北岸进入草海的河流水污染现状进行分析,提出改善河流水质的初步设想。通过沿程净化入湖河流水质,减少入湖污染的量,达到保护湖泊生态系统的目的。

1研究区域与方法1·1研究区域本研究主要集中在滇池北岸草海流域范围内。对影响草海水质的船房河、西坝河、大观河、乌龙河、老运粮河、新运粮河和王家堆渠进行研究。这些河流流经区域是昆明市工农业生产、城市发展和人口增长的集中地区,河流受污染严重。1·2研究方法每条河流设置有固定的监测断面,由昆明城市排水监测站进行长期的水质监测工作。取样方法和水质分析方法均按照国家标准进行。

2结果与讨论2·1北岸主要入湖河流水环境污染现状表1北岸入湖河流水质情况(mg/L)王家堆渠新运粮河老运粮河乌龙河大观河船房河西坝河BOD52005年13·746·833·071·67·7128·921·72006年13·151·612·883·816·545·9522·22007年11·621·912·811·219·424·1CODCr2005年47·612410416437·282·263·42006年48·814336·220455·312273·02007年42·916245·444·556·874·7总磷2005年0·8921·781·741·991·231·661·582006年1·232·181·312·971·492·391·772007年1·341·191·901·031·251·54总氮2005年8·0523·320·121·915·517·116·72006年9·5331·418·232·116·426·219·72007年10·917·121·115·316·118·8氨氮2005年3·7917·512·714·910·212·411·92006年5·8824·610·724·010·520·816·02007年6·9013·411·59·999·0413·3水质类别劣V类劣V类劣V类劣V类劣V类劣V类劣V类

从北岸河流水质情况分析,七条入湖河流水质都为劣V类水,总氮、总磷超标情况非常严重,有多条河流总氮浓度超过V类水质标准10倍以上,未整治河流水质存在逐年恶化趋势,因此,每条河流都亟需得到整治。北岸河流污染严重的影响因素是多方面的:①排水系统管网建设不完善,污水纳管率低造成未进入总管道的污水直接或间接进入河道;②雨水的冲刷作用下,地表污染物随雨水少部分进入雨水管道,大部分初期雨水携带大量的污染物进入河道;③多数河流自身的水动力条件差,加上支沟众多,河网水质情况复杂;④河道长期未进行底泥疏浚,河底淤积的底泥不断释放出污染物质,造成河水水质恶化。河道水质恶化是造成草海水环境污染、湖泊富营养化非常重要的原因之

一。根据水质情况分析,七条主要入湖河流污染程度由轻到重,分别是王家堆渠<大观河<西坝河<船房河<老运粮河<新运粮河<乌龙河。乌龙河全长3·68km,集水面积2·61km2,目前以暗渠形式流经人口居住密度较大的棕树营和白马小区,河道沿线大量未经处理的生活污水进入,使其成为城区纳污的通道。从2005年到2006年间,各污染物浓度都大幅度增加,河水呈黑臭状态,透明度极低,水质污染极其严重。王家堆渠地理位置与其它河流不同,从滇池西北岸入湖。王家堆渠主要水体功能是昆明发电厂冷却水排水渠,该冷却水是抽取草海水经过滤及除藻后使用,一次循环后温水顺王家堆渠排放,沿渠还存在部分小企业及农村居民向王家堆渠排放废水。与其它河流流域相比,王家堆渠流域人口密度相对较小,工农业污染少,因此王家堆渠是北岸七条入湖河流中污染程度最轻的。不过,由于周边的污染物未经处理直接进入河流,王家堆渠污染程度虽相对最轻,但也已经超过了地表水V类标准。2·2河流治理方法研究2·2·1截污工程截污工程主要对点源排放的污染物实行截流,能够有效减少污染物直接入河量,是防止水体受到污染的有效措施[2]。目前,截污工程在我国水污染治理领域已经得到了广泛的应用,并且对水质的改善也取得了良好的效果[3~4]。截污工程对于污染负荷的削减,一方面取决于截污管网布设的合理性与完整性;另一方面取决于城市污水处理厂的处理能力。截污工程的管网布设,对不同的区域应区别对待。在总体符合规划的前提下,按照沿河截污与区域截污相结合的原则,根据污染源分布的集中区域决定污水管道的走向,并沿部分污染严重的河道敷设截污管道[5]。城市污水处理厂是截入污水最终的处置场所,污水处理厂的处理能力以及出水水质情况表明该工程对河水水质改善效果。目前已经制定了乌龙河、新运粮河、老运粮河、船房河与西坝河的截污和综合整治工程,河道整治规划如表2所示。

截污工程受河流沿线长度、各段区域特征和工程费用的综合因素影响,难以对河道沿线进行全程截污,因此主要针对点源直接入河严重的河段进行治理。以新运粮河为例,全长14·58km,上游主要是农田,污染以农业面源为主;中段是昆明市高新技术开发区,区内已经建设有分流制排水管网;下段1/3位于草海生态保护区,该段从人民西路至入湖口现仍有105个排污口。众多的排污口直接向河道内排放污水,对草海的生态环境造成了极其严重的影响。因此,新运粮河的截污工程主要布设于下段4·36km河道,将排污口的污水截入污水干管。当前这些河道截污和综合整治工程正在逐步进行中,船房河工程已经于2007年6月完成。从表1船房河2006年与2007年的水质指标对比可以看出,BOD5浓度降至原来的42%,CODCr浓度降至原来的46%,总磷降至原来的52%,总氮降至原来的61%,氨氮降至原来的43%。船房河截污工程完成后,河水的水质有了明显改善,从该河道输入草海的污染负荷减少了50%左右,工程取得了良好的效果。表2河道整治规划河道名称全长(km)集水面积(km2)整治规划乌龙河3·682·61沿河道两侧敷设截污管3425m,河道清淤,新建污水泵站和节制闸新运粮河14·5883·4河道整治长度4·36km,沿河两岸各预留10m公共绿化带老运粮河11·318·7河道整治长度2·22km,沿河两岸各预留10m公共绿化带船房河11·47·42沿河两侧敷设截污管7654·1m,新建污水泵站和景观绿化西坝河9·054·87河道整治长度5·4km,沿河两岸各预留10m公共绿化带2·2·2河流城内段治理方法截污工程虽然有良好的治污效果,但工程的实施受限制因素较多,特别是针对流经城区段河流进行治理存在较多困难。城区内人口集中,建筑物密集,沿河两岸建有众多居民区、商业区及工业区等,城市规划建设完成后难以实施规模化的截污工程。然而,城内河流因城市发展建设的需要,不仅需满足防洪的要求,还应具有旅游、娱乐、景观、生态等多方面的功能[6],对河流水质的洁净程度具有较高的要求。根据水质监测分析,北岸入湖河流都为劣V类水质,河水呈现黑臭状态,无法满足城市生态环境和城市景观的需求。为了解决水质净化需求与工程布设困难的矛盾,城区内河道净化适宜选用原位治理技术,充分利用河道自身空间净化水质。依据河道自身空间的容量及周边环境特点,对不同河段布设适合的治理工艺。新、老运粮河水量大、河道宽,主要满足城区防洪排涝功能。老运粮河河宽约10m,新运粮河河宽约20m,这样宽敞的河道适宜使用移动式充氧平台。移动式充氧平台可以机动灵活地根据河道曝气需求,调整曝气船的运行,通过人工向水体中充入空气(或纯氧气[7]),加速水体复氧过程,以提高水体的溶解氧水平,恢复和增强水体中好氧微生物的活力,使水体中的污染物质得以净化,从而改善河流的水质[8]。新、老运粮河的河道空间容量大,也适合采用生物膜技术。生物膜技术是人们长期以来根据自然界水体自净现象发展起来的。现已研制的人工水草仿生生物填料[9]就是与天然水草具有相似特性的人工填料,布设在河床内,为水生动植物群落和细菌真菌等提供适宜生长的环境,通过各种生物的生长过程消耗水体中的污染物质,而且人工水草不会对河流自然流动和行洪安全产生干扰作用。进入河流的污染源主要是生活污水和初期雨水,人工水草对于受污染河水中有机物的去除效果明显,平均可达40%以上。

针对河道空间有限的河流适宜使用微生物修复技术。微生物修复技术分为两类:一类是投菌技术[10~11],最常用的投菌技术有集中式生物系统(CBS)、高效复合微生物菌群(EM)和固定化细菌技术;另一类是土著菌强化技术[12],通过向水体中投加生物促生剂来刺激土著微生物的迅速繁殖,增强水体的自净能力。微生物修复技术通过增强水体中微生物的净化能力达到水质净化的目的。该技术对于流量较小的河流如乌龙河、王家堆渠等可起到较好的净化作用。2·2·3河流城郊段治理方法城郊的地理特征与城市不同,人口密度相对较小,住宅、厂矿建筑物相对较少,有一定量的耕地、林地、草地和鱼塘等农业用地。因此,城郊河流的治理比城市河流的治理具有更多可利用的空间优势。城郊的土地和鱼塘都可以成为河水净化技术的实施空间。王家堆渠主要是昆明发电厂冷却水排水渠,由于电厂冷却水尚有—定余温,下游村落的村民在河渠两侧修建鱼场,进行温流水养殖非洲鲫鱼,现有鱼塘水面8·07hm2,鱼产量约460t。王家堆渠的水质净化方法,可以利用现有鱼塘改造成综合生物塘进行治理。综合生物塘[13]是交叉种植的凤眼莲、水浮莲、浮萍等水生植物与鱼类等水产共同养殖的塘系统。在植物生长期,不断地从塘系统中捞出大量的水生植物,用于饵料、饲料和肥料等多种用途。通过植物的打捞带出水体中大量的氮磷等营养物质,起到净化水质的作用,而且植物加工成鱼类等水产的饲料具有较好的经济效益。因此,利用鱼塘改造的综合塘净化城郊河流,是一种效果佳,经济效益好,因地制宜的技术方法。城郊河流还可利用农业用地,选择土壤深度处理技术[14]和土壤渗滤处理技术[15]进行水质净化。北岸七条入湖河流的污染特征主要是水中氮磷的含量较高,污染随河流进入湖泊后易造成湖泊的富营养化,在土壤处理技术中氮磷作为植物生长所需的营养物质被吸收利用,一方面净化了水质,另一方面减少了农业肥料的使用。该方法不仅是末端治理,净化受污染的河水,还从源头减少了农用氮磷的施用量。因此,在条件适合的地区,土壤处理技术是一种可以广泛应用的技术方法。塘系统和土壤处理技术在适宜的条件下还可以组合运用,达到更好的水质处理效果。2·2·4河口区净化方法河流经过城中和城郊的沿途治理,污染负荷削减明显,水质情况得到较大的改善,为了进一步减少入湖污染物的量,可在河口区设置人工湿地或生物浮床处理系统,为污染物入湖设置最后一道屏障。

人工湿地处理系统是20世纪70年展起来的仿自然生物处理技术,已经应用于水污染处理许多领域。在河口区有效地利用空地,构建人工湿地系统对河湖污水进行处理,因运行、维护费用低廉,目前已经得到广泛的应用[16]。对于滇池北岸七条入湖河流而言,只要入湖口有可利用的土地,条件适宜,都可建设河口人工湿地系统对河水进行污染再削减。若河口区缺少需要的土地面积,可选择生物浮床处理系统净化河水。生物浮床是采用轻型绿色环保,防腐抗老化的材料制作成浮床,供选用的水生植物生长使用。浮床要有较好的强度,能抵抗较大的风浪冲击,确保植物的正常生长。该技术原理是利用水生植物根系的吸收,以及与微生物的共同代谢作用,有效地将水体中有机颗粒和胶体吸附、降解,氨氮等营养盐吸收、转化,从而达到水质净化的目的[17]。生物浮床处理技术是河口区土地稀缺河流水质净化的最佳方法,对水体中氮磷的去除效果明显。

3结论本研究以滇池北岸七条入湖河流为研究对象,根据河流沿程地理区域特征提出了实施截污工程、河流城内段、河流城郊段和河口区净化技术。这些处理技术可以组合运用于同一条河流进行全程沿途减污;也可应用于河流区域条件适宜的一段进行强荷,确保湖泊水环境的改善和生态系统的恢复。

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[5]官宝红,吴国华,曾爱斌,等·京杭运河杭州段水污染源特征与截污措施建议[J]·城市给排水,2005,31(2)·

河流污染的原因例7

地表水系的重要功能即包括天然降水的汇集转移,也包括对区域社会发展所产生各类排水的输送。随着城市建设的快速发展和各类排水量不断加大,河流已成为区域发展所依赖的天然输水河道。由于我国大中型城市人口密度过大以及各种排污因素不断增加,城市河流的污染日趋严重,河流整治的压力不断加大。以沈阳市细河为例,该河汇集了沈阳市大部分工业废水和生活污水,是沈阳市典型的以城市污水为主体的重污染河流。

1.2径污比严重失衡

目前,城市河流普遍存在径流水资源短缺且严重受控的问题。随着城乡建设发展和土地的开发利用,水土保持功能逐渐降低,河流水量时段分布不均的趋势不断加强。由于水资源的短缺以及城市河流上游水库和蓄水设施的营建数量不断增加,严重影响了河流生态需水量的补给,这种径流水时段性补给和城市下水连续排入导致了城市河流径污比严重失衡的状态。

1.3自净功能严重受损

良性自净功能是指保持好氧状态下的氧化自净,一次污染物和二次污染物不能对水体质量和景观环境产生明显的影响。但重污染河道的水体往往劣于国家规定的Ⅴ类水体水质,厌氧条件充分,良性自净功能消失或严重受损,厌氧水体往往显示一次污染物和二次污染物严重污染的显著特性。

1.4污水处理率和处理效率

提高污水收集处理率和处理效率是城市建设面临的共性问题。城市的快速发展与污水收集处理基础设施建设滞后是影响污水处理率提高的重要原因。在污水处理效率方面,由于入水水质控制的困难以及受传统工艺条件的限制,污水厂排水水质波动大,氮磷污染物排放浓度高以及事故排污量大是影响污水厂高效处理的重要原因。污水厂的提标升级改造,特别是通过增加脱氮脱磷等处理工艺以满足受纳水体的要求是“十二五”期间城市污水厂建设的重要任务。

2污染物迁移转化与受控因素

2.1污染物迁移转化对河道底质的影响

重污染河流的底质特征是含有机质的污泥层较厚,大多底泥在厌氧条件下呈黑褐色并具有强烈的恶臭气味,氮和硫的厌氧分解产物是产生恶臭的代表性物质。污泥的产生一是由于排放污水中悬浮物的沉淀和积累,二是由于污水厂排水中流失活性污泥的沉淀积累,三是由于河道中滋生的微生物体的积累。此外,还有河道固体废弃物及植物腐败物的积存等因素。相关实验结果表明,城市生活污水中SS含量达150mg/L左右,絮凝处理后污泥湿体积达10%以上,自然过夜沉降后COD可由420mg/L变化到240mg/L。由此可见,大量生活污水的排放是导致河底底泥增长的重要原因。重污染河道往往具备生物快速生长条件,这些生物对河流自净具有良好的作用,但其过量繁殖和代谢又导致底泥量的不断增加,对于重污染河道而言,其副作用远大于有限的功效。底泥的污染特征与城市排水的种类和比重有关,除生活污水外,工业废水中含有的持久性有机污染物和重金属等是提升污泥有害特性的重要原因。历史上沈阳市冶炼工业排放的含重金属废水形成了细河底质的永久性污染,由于河水用于农灌导致大面积农田的受害。2005年至2008年,沈阳市先后对35km细河河道进行了清淤,对含重金属等污染物的污泥实施了安全填埋处理,从而解决了历史遗留的问题。以生活污水沉淀物和河道微生物为主体的河道底泥,在河道质量改善后通过自净的消耗速率较低,某些城市往往通过清淤方式对其进行清理,但关键在于通过水质改善,彻底控制其再滋长的条件。

2.2污染物迁移转化对水质的影响

污染物迁移转化对受纳水体水质的影响主要体现在3个方面,一是各类排水中污染物对水质的影响,二是污染物在水体中降解过程产生的二次污染物的影响,三是由河道底泥中溢出污染物对水质的影响。各类排水中的污染物与排水的水质有关,国家对各类排水中的常规污染物和特征污染物以及排放标准已有明确的规定。但对于二次污染物的生成机理及代表性污染指标的相关研究报道较少,各类有机物在自然条件下的氧化分解过程比较复杂,除未充分氧化的烃类化合物的中间体外,也包括含氮、磷、硫以及其他官能基的化合物,在厌氧条件下还会产生简单的还原性化合物。这些中间产物或还原性产物亦会影响水体质量且会对相关鉴定方法产生响应。河道底质中污染物的溶出,除以原形态再次溶解于水体外,还包括污染物在底质中降解过程所产生的中间产物,底质的恶化往往是对水体水质产生长期影响的重要原因之一。

2.3河道自净功能与受控因素

河流具有天然的净水功能,其本质是依靠自然界的温度和光照等条件,通过生物氧化、光氧化分解以及植物吸收分解等途径使各类污染物被分解。这种分解作用与各类污染物的物理化学特性有关,对非持久性易分解有机物,这种自净功能的作用比较显著。自净功能的改善主要是使河湖具有良好的自然复氧能力,具有理想的生物生存及净化水质的空间,具有一定的植物生长和与水体充分接触的条件。但最关键的是要严格控制受纳污染物的总量,保持水体可接受的容量。通常可以通过提高流速和气液接触面积来改善水体的复氧能力,但水资源的短缺往往限制了河流的流速。通过修建人工湖,可加大水体的气液接触面积,使复氧能力大大改善,但对水体相对滞留、污染较重的水域也难以保证水体好氧速率的需求。修建人工湖可加大生物生存与净化的时间和空间并提高水体的自净能力,但在未能对污染源予以有效控制时,也容易导致污染物的蓄积和增长,适当控制河湖的深度可增强光照效果、有利于好氧和厌氧型生物河床的建立并有利于挺水植物的生长,但是对于污染较重水域,也容易产生富营养化污染,沈阳市细河等河流的浅水河段,每年时段性蓝藻和水生植物疯长的现象非常普遍。随着城市污水收集与处理率的不断提高,有机污染物污染水平不断降低,但氮磷污染物排放负荷无明显消减,主要河流的富营养化问题已成为河流质量改善面临的重要问题。

3自净功能改善的技术与途径

3.1排水质量的控制

城市河道自净功能的改善要建立在污水有效收集处理和处理水质改善的基础之上,对于现有二级生化处理厂要通过整体改造,使氮磷排放浓度达到严格的排水标准要求。

3.2主要指标的控制

自净功能保护一是要控制排水水质控制指标,二是要控制河道水体相关指标。排水水质要重点控制COD以及氮磷污染物的浓度,这也是城市重污染河流的水质改善、消除黑臭以及防止富营养化的主要控制指标。河道水体指标一是DO值要保持在3mg/L以上,河道底质不应有大量的厌氧黑泥,河床表面应形成好氧或兼氧的生物净化层。河流和人工湖的理想深度应在2m左右,水温在20℃以上为生物和植物净化的有利条件。此外,护坡和水生植物等条件应符合水质净化的需求。#p#分页标题#e#

3.3生态河道的构建

生态河道的构建包括水资源的合理调控和利用、人工湖和河道的合理构建、生态型护坡和河床的构建以及合理种养陆生、水生植物等。通过水资源的调控要保证不同时段的河流生态需水量,防止年度分布失衡甚至较长时间断流,防止大面积人工湖成为强滞水水域。人工湖的建设要充分考虑河流的地质地貌,防止蒸发渗漏导致有限水资源的严重流失,要适当控制蓄水的容量以保证水体的置换周期,保证自净功能的最佳效果。人工湖的护坡应充分考虑天然护坡的构建方式,植物的种养也要考虑植物腐败对水体的影响和其他二次污染因素。生物多样性保护和生物链的形成是自净功能改善的重要内容,对于城市河流,要对河湖中的鱼类等生物予以严格保护,通过生物链的形成提升水体自净的功效。目前,某些河流的城市排水仍占较大比例,基于污水处理厂排水质量与受纳水体需求的矛盾,应该结合河流的自然情况,合理选择污水厂的建设位置,预留深度处理的空间,合理利用不同水域的自净条件,实现流域自净功能的充分发挥和水质改善的最终目的。

3.4人工技术应用

河流自净功能改善的相关人工技术开发和应用已逐渐引起人们的关注。沈阳环境科学研究院在多年的实施探索中,先后研发了可回收式浮水植物种养技术,利用太阳能的水体机械复氧技术、污染底质的物化改良技术以及河道的生物净化床构建技术等,这些技术的应用在重污染河流整治中发挥的重要作用,显示了自然条件与人工手段互补的功效,为城市重污染河流的处理建立了新的技术支撑和平台。

4典型示范项目与效益分析

在“十一五”期间,沈阳环境科学研究院承担了国家“水专项”项目中“城市重污染河道综合整治技术研究与示范工程建设”任务,在沈阳市细河代表性区域,应用研发技术建立了典型的示范工程,其内容及功效概述如下。

4.1离线湿地的构建

沈阳市细河源头段是由城市污水厂排水为主体的卫工明渠,COD含量通常在40mg/L左右,但氮、磷含量偏高。与该河段相邻的约4万m的人工湖以往采用地下水作景观用水,造成电力和地下水资源的浪费。2009年起在该湖营建了引入卫工明渠水的人工湿地湖,在入湖口处修建1500m的生物净化床和1000的植物净化床,使定量引入卫工明渠水得到处理。在湖内种养一定量的挺水植物,使湖水进一步净化,COD值降至30mg/L以下,氮磷含量达到Ⅳ类水体标准,经处理湖水在湖内另侧回流至卫工明渠。该工程实施使部分卫工明渠水经离线湿地处理,同时满足了城区人工湖景观用水的需求。

4.2分水河道水质改善示范工程

细河卫工明渠终端分布新建住宅区,为改善人们生活环境质量,在住宅区修建了1.2km人工河道并引入部分卫工明渠水作为景观用水。由于人工渠末端与另一污水厂排水河道相近,污水厂事故排污和返流(河道坡降过小)时常造成人工渠的严重污染,住宅区居民反映强烈。2010年起在该河段实施了污染控制与水质改善工程,在人工渠末端修建了防污返流坝,在人工渠内种养了净水景观人工浮岛30个,安装太阳能复氧机3台,由于有效控制了污水的汇入并通过河道自净功能的提升,使人工渠水质达到Ⅳ类水体标准,人居环境质量大大提高,民意调查满意率达到100%。

4.3事故排污的河道处理

沈阳市某污水厂地处卫工明渠分水河道末端,污水厂排水经此河道在下游与细河主河道汇合。污水厂处理水作为细河景观补水及改善细河水质发挥了良好的作用,但基于各种不利条件的影响和制约,污水厂事故排污现象时有发生,其排污对细河全段的水质产生严重的影响。在大量实验研究基础上,于2009年起在污水厂排水口上游200m河道构建了事故排污的河道应急处理示范工程(事故排污口位于污水厂排水口上游200m处)。在200m河道两端修建了方便起落的阻水坝,通过高度调整保证污水蓄积量和处理水的停留时间。在排污口处安装了投药设施,使投放化学絮凝药剂与排水自然均匀混合并经200m沉淀区使固液充分分离,经化学强化处理的污水污染负荷大大降低。该示范工程的污水处理量可达15万m/h,处理水前后COD值分别为220mg和120mg,处理水黑臭消除,水质比较清净,由此大大降低了事故排污对细河的冲击和影响。河道的污泥定期清理并与污水厂污泥一并处理,非排污时段上游流水可通过水坝高度调整使之下流。该工程创建了利用河道对污水厂排污进行应急处理的先例,通过不断完善,可使该工程的处理效率进一步提高,操作运行更方便可靠。

4.4在线湿地的构建

河流污染的原因例8

doi:10.3969/j.issn.1004-7484(x).2013.06.608 文章编号:1004-7484(2013)-06-3361-02

1 大凌河自然概况

大凌河是锦州市第一大河流,发源于凌源县打鹿沟,流经葫芦岛市的建昌、朝阳市的朝阳县、北票市和锦州市的义县和凌海市,于凌海市西八千乡姜家街南注入渤海辽东湾。全长397km。总流域面积23549km2,锦州境内流域面积2985.9km2,境内河长151.5km,大凌河多年平均径流量20.18亿m3。

2 大凌河水污染现状评价与分析

从污染源普查结果看,大凌河主要污染物为化学耗氧量,即COD。其排放总量8923.25吨,占流域污染物总量73.29%。

2.1 大凌河水环境COD污染因子现状评价 对2006――2008年大凌河水环境中COD污染因子进行了监测与评价,见表1。

2.2 大凌河污染趋势分析 化学耗氧量在2001年――2007年间一直处于超Ⅴ类标准状态,最近三年达到Ⅴ类标准,该项是大凌河的主要污染物之一。在这十年间处于明显的下降趋势。结果表明大凌河水质近年逐渐变好。

2.3 大凌河污染的原因 我市大凌河流域接纳的废水中,有52.37%的废水来源于工业源,有41.41%污水来源于生活源有6.22%来源于工业集中式污染治理设施废水排放。其中主要污染物COD排放占污染物总量82.56%。

2.3.1 大凌河流域的重点工业污染源主要集中在造纸、啤酒、食品加工、皮革、矿山、钢铁等行业。工业污染源超标排放主要原因基本有下面几点 ①少数企业为了节省成本,污水处理装置不完全运作,造成偷排[1-2];②环保设施后期建设延期,导致超标排放;③平时管理不严密,经常有跑冒滴漏现象发生[3-4];④应急措施不够完善,出现事故时造成环境污染。

2.3.2 生活污水对大凌河水质的污染也是不容忽视的。

3 进一步改善大凌河水质的建议

在国家节能减排政策的约束下,有效降低了COD的排放量,改善了大凌河的水质[5-6]。通过上述污染分析,为进一步改善大凌河水质,提高人民生活质量,保障人民身体健康,提出以下建议:

3.1 提倡源头治理,实现节能减排 加强机制纸及纸板制造业等企业的生产工艺管理,投入环保专项资金,保障水污染治理设施正常运行,保障设施处理效率,从源头削减污染。

3.2 扩大、加强监督监测管理范围、力度,对于排放污水超标的企业,更要增加监测频次,不定期监测,用经济处罚、媒体曝光等手段,促使超标排放的企业限期治理,增进企业和政府的联系,实现环境保护意识思想上的统一。

3.3 加强对生活源的控制 大凌河(锦州段)生活污染源主要来源于农村,因为农村没有生活垃圾、生活污水和畜禽粪便的处理设施,污水大多随意排放,严重影响农村人居环境,对周围水环境质量带来极大威胁,因此必须加大控制力度,鼓励畜禽粪便资源化,确保养殖废水达标排放,严格控制氮、磷严重超标地区的氮肥、磷肥施用量,禁止使用高毒农药。

通过建立无公害、绿色和有机食品基地,加大生态示范区和生态农业县建设力度,防治农业面源污染。畜禽养殖业废水不得排入敏感水域和有特殊功能的水域,排放去向应符合国家和地方的有关规定。用于直接还田的畜禽粪便,必须进行无害化处理,畜禽粪便还田时,不能超过当地的最大农田负荷量,避免造成面源污染和地下水污染。

3.4 扩大污水处理厂规模,提高污水处理能力,随着经济的不断发展,生产生活污水也将逐年增加,建议建设锦州市城北污水厂,主要处理城北重点企业废水及生活污水。另外完善污水截流干管工程建设,以确保城市污水得到全面处理,改善大凌河水质。

参考文献

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河流污染的原因例9

中图分类号: Q958 文献标识码: A 文章编号:

1河道水环境现状研究

当前社会对城市河流的功能需求已由单纯注重防洪安全向防洪、生态、景观等多功能并重转变,城市河流多为硬化和直立的防洪墙,人为地割断了河流生态链。同时,由于外源污染,底质生境恶化,导致污染物积累且恶性循环,水质恶化并产生黑臭现象,而且城市河流由于长期的滞流,大量含有有机物、氮、磷、重金属等污染物质的底泥沉积也形成了内源污染。

随着城市河流受到污染,许多城市内河出现了季节性或者常年性的黑臭现象。国外一些学者对发生黑臭的机理进行了细致地研究,多集中在特定污染物对河流黑臭的影响,尤其是特定污染物恶臭问题的研究。城市河流黑臭现象已成为国内许多大中城市共同存在的污染问题,方宇翘等研究了上海苏州河出现黑臭现象的规律。在河流水体黑臭成因及致黑作用污染物分析研究方面,应太林认为河流水体的黑臭与存在的腐殖质有关硫化亚铁是其中的主要致黑物质。上海市环境科学研究院曾开展了对苏州河的环境治理,研究内容主要包括曝气复氧可行性研究,底泥污染等内容。在河流黑臭治理研究方面,目前主要有常规物理化学治理方法,单一生物修复方法,人工湿地修复技术和生态修复技术。

2新洲河水环境问题现状

2.1新洲河简介

新洲河源自梅林水库溢洪道出口,由北向南穿过梅林一村,沿新洲路西侧南行,流入深圳湾。河道全长7.823km,其中明渠3.56km,箱涵4.263km,流域面积19.8 km2。新洲河为雨源型河流,汛期为4~10月份,暴涨暴落的特点显著,平时流量较小。河道根据防洪、环境景观和水体景观需要,河道断面大部分采用复式断面,平常小流量时由深槽断面过流,洪水期则由整个复式断面行洪。近年来,随着深圳市对水环境重视程度,新洲河进行了综合治理。治理后,河流水质整体上有所改善,但局部河段(尤其是下游)有时仍存在黑臭现象。

2.2新洲河水环境现状分析

2.2.1 近几年河流水质变化状况

新洲河沿河设有两个常规监测站点(位置见图2-1),监测频率均为每月一次。基于2007-2012年的水质监测数据,分析近几年来新洲河水质变化状况,分析的水质指标包括溶解氧、化学需氧量、生化需氧量、氨氮、总磷和石油类。

图2-1新洲河监测点位置图

2007-2012年新洲河水质变化状况如图2-2所示,图中显示,六年来新洲河的溶解氧、化学需氧量、生化需氧量、氨氮和总磷在一定范围内上下波动,2007-2008年,溶解氧升高,后4项指标均有所下降,2010-2011年变化情况相同;石油类总体上呈现降低趋势,在2010年略微偏高。红荔路西与河口的溶解氧分别在2 mg/L和1 mg/L上下浮动,红荔路西与河口则基本劣于IV类标准;红荔路西与河口生化需氧量基本劣于V类标准,氨氮和总磷基本劣于V类标准;红荔路西与河口石油类在IV和V类标准之间波动。总体呈现出水质从上游至下游不断变差的变化规律。

图2-22007-2012年新洲河水质变化曲线

2.2.2 枯丰水期河流水质对比

新洲河是典型的季节性河流,枯水期河道内基本为污水处理厂回用水及漏排到河道的污水,丰水期降雨量较大,大量雨水进入河道,同时携带进来大量面源污染物。对近几年的水质数据进行分析,结果表明,新洲河枯、丰水期水质差异明显。

经过对比图2-3和图2-4新洲河红荔路西与河口两个站点枯、丰水期水质指标对比图,图中显示,新洲河枯、丰水期的水质差异明显,红荔路西枯水期的氨氮和总磷均高于丰水期,其余指标相反;河口枯水期的溶解氧低于丰水期,两时期的生化需氧量持平,其余指标均是枯水期大于丰水期。

图2-3红荔路西枯、丰期水质比较图2-4河口枯、丰水期水质比较

3 新洲河水质较差原因分析

3.1新洲河污染特征分析

根据水质数据,新洲河下游水质劣于上游,初步分析可能与水动力条件有关。由于受潮汐影响,下游建有水闸,导致水体流动缓慢,进入河流的污染物未能及时排入河口,经累积后水质变差。水体流速变低也容易造成淤泥淤积从而变成内源污染。另外,根据枯水期与丰水期的水质监测结果,普遍而言丰水期水质较优,但部分指标呈现相反趋势,由此判断流域存在一定的面源污染。

3.2局部河段水质差成因分析

通过对新洲河两河污染源及流域内雨、污水管道的现状调查和分析,河道水质较差,发黑发臭的主要原因有:1)用户乱接乱排现象,使得未完全截排的污水未经处理直接排入到市政雨水系统,最终汇入河道;2)河道下游片区部分污水管道受到堵塞,污水排放不畅,改排入了雨水系统;3)下游河段受海水顶托,水流不畅,污染物难以向下排放因而沉积于河道中形成污泥,发酵发臭。以上污染特点造成了新洲河局部河段水体黑臭,其直接机理是水质差造成的河流水体溶解氧浓度过低。

依据图3-1所示,新洲河2012年间,红荔路西站点水体年均溶解氧浓度为8.2 mg/L,河口站点水体年均溶解氧浓度低于2.5 mg/L。水体溶解氧浓度分布呈现下游水体的溶解氧浓度显著低于上游的趋势。

图3-1 新州河2012年溶解氧浓度变化趋势

新洲河水体“缺氧”主要是由于耗氧性污染物消耗水体中溶解氧引起。耗氧性污染物主要分为三类:第一类是快速耗氧性污染物,第二类是缓慢耗氧性污染物,第三类是底泥或者称为“内源污染”。以下分别进行说明:

①快速耗氧性污染物

新洲河水体快速耗氧性污染物主要是容易生物降解的部分有机污染物。在有污水进入河道时,河道中有机碳污染物、有机氮污染物以及含磷化合物负荷不断加大,这类生化需氧量污染物质在分解过程中能够快速消耗水体中的溶解氧,导致水体缺氧,引起水体黑臭。根据新洲河2012年水体生化需氧量的统计情况,河流水体的生化需氧量平均浓度达到或超过了10 mg/L。一般,1 mg/L的生化需氧量需要消耗1.5~2倍的溶解氧。因此高浓度的生化需氧量能够在短时间内导致水体溶解氧消耗殆尽,河水开始出现“黑臭”现象。

②缓慢耗氧性污染物

当新洲河水体流动比较缓慢或者静止不动时,缓慢耗氧性污染物就能够消耗大量的溶解氧,这类污染物质主要是氮磷物质。新洲河水体氨氮浓度较高,平均含量均超过5 mg/L。含氮有机物降解的耗氧远大于碳有机物降解的耗氧,氮磷物质使溶解氧浓度降低,导致水质恶化。

③河流底泥作为内源性污染

城市河流污染的特点就是不仅是其水质受到污染,而其底泥也受到污染。水体中的大量污染物沉淀并累积在河流底泥中,底泥对于河流水环境具有重要的影响。大量的污染严重的底泥在物理、化学和生物等一系列作用下吸附在底泥颗粒上的污染物与孔隙水发生交换 从而向水中释放污染物造成水体二次污染,导致河道水体发臭。

水体的致黑物质可以分为两部分:(1)以固态或吸附于悬浮颗粒上的形式存在于水体中的不溶性物质;(2)溶于水的带色有机化合物(主要是腐殖质类有机物)。沉积于水底的沉积物还会在厌氧分解产生的气体或气泡托浮作用下重新进人水体,再加上其他因素的协同作用,使水体呈现黑色。同时,黑色底泥颗粒也被产生的气体形成的气泡托浮到达水体表面对水体也起着致黑的作用。

水体中的致臭物质的产生是在当水体溶解氧含量低于2 mg/L以下时,水体接近厌氧阶段,厌氧微生物大量繁殖。厌氧微生物对河道水体和底泥中大量有机物进行酸化分解,产生大量有臭气体如甲烷、硫化氢、氨等逸出水面进入大气使水体发臭,水体开始出现腐败性气味,导致水体发臭。

4 结语

根据以上分析,新洲河经整治后,局部水体发黑发臭水质较差的问题依然存在,河道下游存在黑臭现象。造成黑臭的原因主要是受水体中有机污染物和氮磷物质的影响,河流中的溶解氧被大量消耗,好氧性污染物及河道底泥成为水质较差的主要因素。

为进一步改善新洲河水质状况,建议:

(1)研究新洲河水体较差,存在黑臭现象的机理,对黑臭程度进行量化和标准化的研究,进而寻找治理特定黑臭的污染物的技术手段。

(2)通过掌握新洲河基础水质,开展河流水环境应急预案管理研究,为新洲河的水环境管理工作提供技术支持。

参考文献

[1]方宇翘.苏州河水的黑臭现象研究[J].上海环境科学,1993,12(12):21~26

[2]应太林,张国莹.苏州河水体黑臭机理及再悬浮对水体的影响[J].上海环境科学,2002,1(18):23~26

[3]于玉彬,黄勇.城市河流黑臭原因及机理的研究进展[J].环境科技,2010,23(2):111~114

河流污染的原因例10

Abstract: based on Shijing river, Suzhou river and the stream pollution reasons, measures and effect analysis, etc, Shijing river governance problems are put forward. And Suzhou creek, cheonggyecheon governance experience, put forward constructive Suggestions to Shijing river management.

Key words: Shijing river; Suzhou creek; The stream; River management; A comparative analysis

中图分类号:TV212.5+2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

引言

石井河位于广州城区西北郊,发源于广州市白云区龙归镇苏元庄,最终流入珠江西航道的增埗河,全长约21.72Km。20世纪80年代以来,随着城市规模的不断扩大和居民的增多,排入石井河的污水量日益增多,石井河演变成一条排污河流,水体恶化,石井河一度变成了“黑龙”。为此,广州市对石井河进行10余年的治理。自从1998年整治以来,石井河水质有所好转,黑臭现场基本消除。针对石井河治理经验,本文以上海苏州河和韩国清溪川的河流治理经验进行对比分析。

河流概述

石井河

石井河属南亚热带季风气候,多年平均降雨量为1620mm,其中雨季(4-9月)降水量占85%,10月至翌年3月为旱季,降雨量很少。石井河集水面积89.67Km2,上游为丘陵区,下游为平原区,河床坡降1.82%。下游高潮水位水深约5~6m,低潮水位3~4m。流域范围内分布有109个居住区,268个工商业区,44个城中区以及18.43 Km2的农田和为开发区[1]。

苏州河

苏州河起源于东太湖瓜泾口,在青浦赵屯如上海境,于外滩汇入黄浦江,全长125Km,平均宽70~80m,上海市内53.1Km。由于是平原感潮合流,比降小,流速慢,一般流速仅为0.1~0.2m/s;日经协两年平均为51.8万m³,口进潮量可达110万m³,高潮水深约7~8m,低潮水深约2~4m,是上海重要的河流。[2]

清溪川

清溪川原为自然河流,发源于韩国首尔市的西南部山麓,由西向东流经首尔,汇入韩国最大的合流汉江。清溪川全场10.92Km,流域面积达50.96Km2。每到夏季,清溪川便会河水泛滥,造成严重的洪涝灾害。[5]十五世纪初,朝鲜定都汉城后,开始对清溪川进行防洪治理,将呈自然形态的河床加以清理、拓宽、在两岸筑坝等工程。

污染成因比较

石井河

近三十年来,石井河流域内的经济发展模式从传统的农业、渔业,转向以工业、房地产开发和第三产业为主体的经济发展模式。随着城镇化进程的推进,石井河水质也受到污染。其主要污染原因有以下几点:1)生活污水排放:随着人口增加,石井河及其支涌沿线居民生活污水直排河涌,污水排放量大大超过了河涌自净能力,石井河及其支涌成为城市居民的纳污涌;2)工业废水排放:石井河流域范围内分布众多工业作坊,主要为石井、新市、龙归一带的化工、制衣、制鞋等企业,部分工业废水未经处理直排河涌,导致水体污染严重;3)河道淤积:旱天污水直排支涌,导致河涌水体发黑发臭,同时也使河涌淤积严重,底泥污染物含量高,雨季开闸泄洪,管渠及支涌污水底泥排出,导致水体进一步污染。石井河一度成为广州臭名昭著的“黑龙”。

苏州河

苏州河作为苏沪地区百年工业文明的代表,自上海开埠以来,随着工业及经济发展,人口增多,水体水质受到严重污染,主要有以下几方面:1)生活污水排放:苏州河及其支流沿岸大量未经处理直接排入河道生活污水,进入苏州河,污染水体;2)工业废水排放:苏州河沿线分布的船舶航运、码头装卸等工业,其废水未经处理排放,导致苏州河水体恶化;3)上游来水:苏州河全长100多公里,上游起源于江苏境内,入上海境内已受到上游沿线污染。其上游来水、沿线的工业废水排放是导致苏州河污染的主要来源,不利的水动力(潮汐)加剧了苏州河的污染程度,使苏州河上海市区河段及主要支流终年黑臭,水质污染非常严重。[2]

清溪川

清溪川污染及环境恶化原因有以下几点:1)污水排放:1945年韩国解放之初,随着经济发展,大量污水及垃圾排入合流,水质急剧恶化,周边环境受到严重影响, 1955年人们对充斥大量污水的清溪川进行了封盖处理,但每天依然有大量污水注入河道,清溪川变成了一条名副其实的“大型城市下水道”,而其最终汇入的汉江也受到了污染。[5] 2)生态破坏:历史上曾多次对河道进行硬化河床、修建砌石护坡、裁弯取直等工程严重地破坏了河流的自然生态环境,导致河流流量变小、水质变差,河道生态功能丧失,难以再现首尔600年发展史。[6]

治理措施

石井河

石井河从堤岸整治、白云湖引水以及河涌截污等三个方面进行综合治理。

河涌截污

通过大坦沙污水系统一、二、三期和石井污水处理系统的建设,完善了石井河主涌沿线的截污管道约40Km,在主要支涌如夏茅涌和新市涌沿线截污管道,并建设了石井河干流和新市涌沿线支涌的部分截污管道和临时截污措施,实现石井河流域范围内旱季污水不入石井河主涌。

白云湖引水

白云湖位于中上游,是广州目前最大的人工湖,湖区规划面积2.07平方公里,水面1.05平方公里。通过珠江西航道引水、白云湖湖区蓄水,对石井河进行补水,每天补水量约为34万吨。石井河从而实现了“大换血”。

堤岸整治

自石井河综合整治项目开始,陆续对石井河沿线两侧堤岸进行整治,至2010年12月,石井河及主要支涌夏茅涌和新市涌沿线堤岸整治工程基本完成,两侧整治后堤岸约12.8Km。

苏州河

苏州河污染治理的措施有:

污水截留

1993年污水治理一期工程投入运行,减少了排人苏州河的污染物负荷;1996—1998年,完成合流污水治理一期工程遗留的44家直排单位的纳管工作及17座泵站旱天直排改造等工程。1999年,合流污水二期工程完工。一、二期工程治理沿线污染源3800多个,截留污水70多万m³。2003年1月,苏州河市区段六支流污水截流工程完工,截留污水21万m³。

综合调水

利用现有水利设施,采取西引东排和东引北排交替运行的方式,将苏州河水往复流改为单向流,增加苏州河上游来水流最,提高其自净能力,改善水质。

曝气复氧

2001年11月,苏州河第一艘爆气复氧船下水,每小时向水体充氧150m3,提高水体溶解氧浓度,加快水质改善和河道生态系统的恢复。[3]

雨水调蓄

针对苏州河沿岸市政泵站雨季抽排雨水入苏州河,给苏州河带来冲击污染的问题,建设了雨水调蓄池,以控制初期雨水对河水的污染。

清溪川

清溪川污染治理的措施有:

河道复原

为恢复河道的生态,拆除了建立在清溪川上方的高架桥,封盖清溪川三十余年的水泥板也被完全掀开,为大部分水生植物的生长提供了必要条件,同时河水复氧能力也得到加强。随着水体中溶解氧的增加,河流的自净功能也会逐步恢复并得到保障。[5]

补水调水

为了持续保证清溪川0.4m的水深和1Km/h流速,每日需12万m3的补水。清溪川采用了三种补水水源:1)汉江调水:从汉江抽取9.8万m3水并经过净化和消毒处理,由地下管道输送到清溪川上游;2)地下水及雨水收集设施:在清溪川各段设有地下水和雨水收集设施,平均日补水量为2.2万m3;3)再生水:中浪污水厂可提供1.2万m3 中水作为应急条件下供水。[7]清溪川三种补充水源均达到了韩国二级水质标准,从而保证了清溪川常年水质保持洁净。[5]

截流式合流制下水道系统

为保证污水不再进入清溪川,在清溪川两岸建造了截流式合流制下水道,收集沿岸排放的污水量约66万m3/d。下水道的截流倍数n=2,雨季截流污水与雨水总流量为198万m3/d。[7]截流式合流制下水道系统不仅能截流并输送清溪川沿岸排放的全部污水,同时收集了雨季截流污染较为严重的初期合流污水和沿线排水管道中淤积的底泥,从而保证清溪川水质不受污染。

生态修复

清溪川力求恢复河流的自然风貌,恢复了深潭、浅滩和湿地等,水生动植物大幅增加,水生植物能大量地吸收河流中的氮和磷,有效抑制了藻类生长,使水体富营养化问题得以解决,净化了清溪川的水质。大量的水生生物的存在也验证了清溪川水质改善的成功。

治理效果及存在问题

石井河

经过将近10年时间的治理,石井河两岸堤岸整齐,绿树成因,周边环境得到极大改善,基本达到不黑不臭。但石井河水质仍不容乐观,水质监测大部分为劣V类水体。主要如下问题:1)污水处理能力有待提高:区域内现状建成大坦沙污水处理厂和石井污水处理厂处理石井河及沿线截污管道收集的污水,但由于污水处理能力不能满足现状污水量的处理需求,造成部分收集的污水外溢至河涌污染水体;2)支涌截污不完善:沿线部分支涌采用临时截污措施,易从设置的截污闸、截污堰处外溢;3)工业废水污染严重:区域内部分污水未经处理直接排入沿线支涌及合流管区,由于污水处理能力不足,末端截污管道截流后常造成溢流,且工业废水污染负荷高,对水体造成严重污染;3)雨季抗污染冲击能力差:石井河沿线截污管道截流倍数仅为n=1~2,雨季截流合流污水量较小,且暴雨后石井河沿线支涌开闸泄洪,将雨季河底及排水管道中的底泥冲出,造成水体恶化。

苏州河

经过约14年的治理,苏州河干流黑臭问题基本消除。根据对苏州河近20年水质状况研究分析结果,苏州河进行综合治理后,水质得到明显改善,总体水质趋于稳定。治理后水质趋势仍存在问题如下:(1)沿程变化趋势日益不明显,沿岸污染物的排入对总体水质变化的影响很小,上游来水水质的影响成为主要因素。(2)可生物降解有机物污染所占的比重加大,生活污水的影响在增加。(3)氨氮、总氮的污染水平仍然较高,相比于其他指标的逐渐下降,显得更为突出。(4)单位溶解氧负担的污染物在减少,整体水环境负荷明显改善,苏州河的自净能力正得到恢复和加强[4]。

清溪川

清溪川2003年7月开始治理,通过2年时间对清溪川的治理,切实保证了清溪川水质,将往日的城市下水道变为重要的生态景观。清溪川水源符合韩国地表水的二级标准,经过两年的修复和维护工作,除了BOD和总氮两项,清溪川的各项水质指标都能达到韩国地表水的一级标准。[6]同时,清溪川治理后,能有效抵抗降雨初期雨水和排水管道沉积底泥的污染,保证雨季水质。

结论

石井河治理采取了河涌截污、白云湖补水及堤岸整治等方式。经过10余年的治理,石井河基本消除黑臭,治理取得一定的效果。但仍存在污水处理能力不足、支涌截污不完善、工业废水污染严重和雨季抗冲击能力差等问题。通过与国内外内著名合流苏州河和清溪川的治理经验对比分析,要完全恢复石井河的水体水质,仍需下大力气进行进一步治理,解决现状河涌存在的问题。同时,可借鉴苏州河、清溪川的治理经验,在工程技术可行的基础上,采用完善河涌支涌截污措施、截流调蓄降雨初期合流污水、曝气复氧和生态恢复等工程措施,以减少排入石井河污染总量,恢复水体自净能力,从而改善石井河水体环境。

参考文献:

[1]陈贻龙等. 广州市石井河流域雨污分流工程设计.城市道桥与防洪.2009(1)

[2]朱锡培. 上海市苏州河综合整治的主要经验.城市公用事业.2008(4)

[3]李芳等. 苏州河与世界著名合流的治理比较分析 上海环境科学 2003,22

[4]张广强等. 苏州河近20年水质状况研究 中国环境监测. 2009(4)