張繼良,禇燕贏,彭化偉
(大慶地區防洪工程管理處,黑龍江大慶163311)
北二十里泡滯洪處于大慶市市區,是大慶市工業廢水和生活污水集中排蓄的主要納污的滯洪區,集水面積34.10 km2,最大庫容6 301萬m3,上有(基本未受工業廢水污染)王花泡滯洪區,有工程與引嫩工程相連,下有中內泡、庫里泡等滯洪區,通過安肇新河,將污洪水雨污混合水泄入松花江干流。因此北二十里滯洪區具有承上啟下的樞紐作用,大慶市政府對北二十里的生態環境與應用,近年很重視。研究組根據邊研究邊應用,使研究成果僅快的轉化為生產力的目的,在大慶市相關的水務、環保部門大力支持下,對北二十里泡滯洪生態環境進行系統的研究。其研究成果對其他滯洪區也很有參考價值。
經分析得出以下結論:1993~2006年的14 a資料,年4~11月平均降雨量304.43 mm,1998年最多(4~11月)為460 mm和2006年為478 mm2。最小的為 1995、2000、2001年3 a平均165.6 mm,為最多年的35.3%。14 a平均年蓄水量3 694萬m3,最小的2000年為1 451萬m3,最多的1998年為4 622萬m3與2003年5 765萬m2與2004年5 528萬m3。2005年以來,雖少雨干旱但仍維持4 000萬m3以上。泄水量年平均為11 171.41萬m3,最多的 1998、1999年2 a均為31 984.85萬m3,最小為2001年只有216.69萬m3。
以土壤改良農田灌溉為目的水質研究研究項目有pH、總礦化度、、、Ca++、Mg++、Na+K+、總硬度、氟化物與灌溉系數等項,以研究期間2003~2007年為基礎,與20世紀70年末或很少受工業廢水、生活污水污染進行比較,經30余年的水質變化,現就主要項目研究成果概述如下:
1)pH值:2003~2007年枯、豐水期(下同)平均為7.865,較70年代 -0.76。
2)總礦化度:0.833 g/L,較70年代-0.552 g/L。
5)CL-:109.615 mg/L,較70年代 +69.715 mg/L。
7)Ca++:33.260 mg/L,較70 年代 +10.46 mg/L。
8)Mg++:19.504 mg/L,較70年代 +7.104 mg/L。
9)Na+K+:186.475,較70年代 -547.925 mg/L。
Ca++、Mg++的增加,而 Na+、K+ 與的減小,說明水質經30 a后滯洪區的水質已向好的方面轉變,農田灌溉系數為13.94為較好的農田和草原灌溉的水源,但氟平均為1.72 mg/L,超過國家規定1.0 mg/L的標準。
2.2.1 北二十里泡滯洪區泄洪閘前環境地面水質研究
環境地面水質研究,70年代無資料,研究期間對北二十里滯洪區進行了環境地面水質的研究,其中14項國家規定了水質類別標準。這14項實測值與水質類別是:
屬I類水質標準10項,占71.43%,實測值分別為:AS:<0.0025 mg/L;Cd:0.0004 mg/L;Cu:<0.008 mg/L;Zn:<0.004 mg/L;Cr6+:<0.004 mg/L;CN -:<0.002 mg/L;揮 發 性 酚:<0.002 mg/L;Hg:0.00001 mg/L;Se:<0.0003 mg/L;硫化物為<0.05 mg/L。
屬III類水質標準1項為Pb:<0.02 mg/L。沒有II類。
屬IV類水質標準有F1項為1.2 mg/L。
BOD5與 CODcr分別為 V類:6.88 mg/L與劣 V類:44.64 mg/L。
以上14項I-IV類12項,占85.71%,V與劣V類2項,占14.29%。
國家無規定標準33項,其實測值分別是:K:8.01 mg/L;以上各項單位均是 mg/L。Na:306.1;Ca2+:37.07;Mg2+:17.63;NH+4:1.6;HCO3-:570.14;CO3-:11.94;CL:162.87;SO22+:140;NO3-:19.15;Fe2+:0.24;NO2-:0.144;Fe3+:<0.04;Al:0.02;Mn:0.01;HPO42-:0.6;Li:0.004;Sr:5.25;Br:0.116;I:0/14;游離 CO2未檢出;可溶性 SiO2:<2.00;凱氏氮:5.06;可溶性總固體:988.14;洗滌劑(LA3):<0.05;硼酸:2.667;懸浮物:1.4;總堿度 487.54;總硬度:167.65;暫硬度:167.65;負硬:319.89;pH:8.16。
2.2.2 生活污水處理后入北二十里泡滯洪區環境地面水質研究(滯洪區北端)
屬I類水質類別8項占57.14%。各項目實測值分別是:AS:0.00334 mg/L(以下單位同);Cd:0.0005;Cu:0.052;Pb:0.0012;Cr6+:<0.004;CN-:<0.002;揮發性酚:<0.002;Se:未測出。
屬II類水質標準有3項占21.43%分別是:F:<0.5;硫化物:0.08;Zn:0.052。
屬III類1項占7.14%,為Hg:0.00001 mg/L。
屬劣V類2項占14.28%,分別是BOD5:60.12;CODcr:110.4 mg/L。
以上V類劣V類均為BOD5與CODcr2項。
北二十里泡滯洪區水下土壤,于2007年3月采取0~10 cm與10~30 cm的土壤,研究項目有:pH;可溶性鹽總量與陰陽離子各量;質地;重金屬元素:Cu、Pb、Zn、Cd;養分全量:氮、磷、有機質;速效養分中的水解性氮與速效磷P2O5。實測值(0~10與10~30 cm平均值)如下:
1)pH與可溶性鹽分均值:8.43與0.2132為輕鹽化沼澤草甸土。
3)Ca++、Mg++、K+Na+:分別為 0.0048、0.0015 與0.0787 mg/kg。
4)養分全量中全氮、全磷、有機質:分別為 0.0355、0.182、0.58%。
5)速效養分中水解性氮與速效磷P2O5:分別是:4.88與8.797 mg/100 g。
6)重金屬元素中 Cu、Pb、Zn、Cd:分別是:7.520、19.755、31.138、4.139 ppm。
質地為中黏性,土壤滲漏性差。
北二十里泡滯洪區位于大慶市區,緊鄰石化總廠和東風新村,經廠內處理達標排放的污水直接排入滯洪區內,又經上游北王花泡滯洪區天然水的補給,使區內水量、穩定保持在4 000萬m3以上。經80年代中特別是1998年特大洪水蓄泄的影響,使水的環境質量有明顯改善,現有維管束植物314種,野生動物207種,有丹頂鶴、東方白鸛、大鴇等5種國家保護鳥類,有灰鶴、大天鵝、鴛鴦等19種國家I級保護鳥類,每年的9月下旬,銀鷗上萬只,野鴨更是無數。還有鯽魚、鯰魚等45種魚類;年產魚100.05 kg/hm2,年產值110.0萬元。水生植被和植物群落有蘆葦、蒲棒草、浮萍等。植物復被面積達70%,其中蘆葦水面上平均高1.5 m,干草產量2 250.0 kg/hm2,年產值293.4萬元。不但為鳥類有生息場所,魚的飼料,刈后的干植株是造紙等工業生產的原料。也帶走了鹽分、養分和重金屬元素,改善水的環境、凈化城市生態環境。為此,在確保防洪安全的前提下,已將北二十里泡滯洪區列為省二級濕地自然保護區,并成立了龍鳳濕地自然保護區管理中心常設機構,保護區建設有:生態演示館、研究站、觀測場、展覽館、接待中心以及水道、碼頭、水、電、信、路等基礎設施,占地5 050 hm2。已完成周邊植樹綠化,1 800 m2的主題雕塑休閑廣場,2 600 m2的管護中心主體建筑,一個集宣傳教育、科研管理、野生動物救護、綜合服務和觀光于一體的管護中心已建成使用。
北二十里滯洪區還為城市綠化植物提供灌溉水源,由于污水中還含有豐富的氮、磷、有機質等植物需要營養元素,為植物提供所需的水分和養分,減輕城市水資源供需的壓力。