徐奔奔
(永康市環境保護監測站浙江永康321300)
永康市流域水環境氨氮污染的研究
徐奔奔
(永康市環境保護監測站浙江永康321300)
自2011起,氨氮成為永康市流域水環境的主要污染物,三條主干流中,華溪、永康江兩個干流水質氨氮都超過Ⅲ類。氨氮取代總磷列為首要污染物,是影響該市地表水水質的主要指標,也是現階段影響水質的重要污染因子。因此,消除氨氮污染成永康市“五水共治”的主要方向,通過分析歷史數據和實地調查研究發現,污染來源以華溪為主,污染物排放集中在部分主要河段。
南溪;華溪;永康江;氨氮;生活污水;污水處理;截污納管
永康位于浙江省中部的低山丘陵盆地,總面積1049km2,地理特征為“七山一水二分田”,80.2%流域面積屬永康江流域。永康江屬錢塘江水系,主要由華溪、南溪、永康江三條河流組成,上游段稱南溪,發源于武義縣,流經縉云入永康市,于石柱鎮納李溪、于城區接華溪后稱永康江,自東向西依次接納永祥溪、烈橋溪和倪宅溪至桐琴橋入武義縣。
調查范圍包括永康江上游、永康江城區段、永康江下游及流域內各主要污水排放口,共設監測點位29個,進行連續一周采樣分析,其中選取一天對28個點位進行24h加密采樣分析,在第一輪數據采集完成,經初步分析后,第二輪再加設了21個點位進一步細化采樣分析,共獲取地表水監測數據1484個。
氨氮檢測方法采用HJ535-2009《水質氨氮的測定納氏試劑分光光度法》,即以游離態的氨或銨離子等形式存在的氨氮與納氏試劑反應生成淡紅棕色絡合物,該絡合物的吸光度與氨氮含量成正比,于波長420 nm處測量吸光度。實驗設備為722可見分光光度計,20 mm比色皿。氨氮蒸餾裝置由500 mL凱式燒瓶、氮球、直形冷凝管和導管組成[1]。
3.1南溪流域
李溪河段長2150m,本次調查監測結果表明,受村鎮生活污水等影響,氨氮濃度從鎮上游的0.16mg/L上升至鎮下游的
0.46mg/L;而李溪匯入南溪前塘花斷面氨氮濃度為0.14 mg/L,在李溪和南溪匯合點下游200m斷面氨氮濃度為0.11mg/L,在經過3km河段的自然降解后,白垤里斷面氨氮濃度降至0.08mg/L。

圖1 本次調查李溪氨氮濃度變化情況
3.2華溪流域
3.2.1華溪鄉鎮段
華溪世雅斷面前些年因世雅周邊經濟快速發展,人口密集,氨氮指標一直屬于劣Ⅴ水質,2012年該段流域污水管網建成投入使用后氨氮濃度有明顯下降,到2013年世雅斷面氨氮污染已得到明顯改善,可見,污水納管對河流水質改善效果較好(見圖2)。

圖2 2009年-2013年華溪世雅斷面氨氮濃度變化情況
3.2.2酥溪支流
根據對該段流域內8個點位,晝間8個時段監控,采樣間隔2h,均可見在20:00出現明顯陡增(見圖3),符合生活污水排放規律。城區基本無工業廢水排入,可以確定該段河流主要受生活污水直排影響。

圖3 本次調查華溪城區流域單日晝夜間氨氮濃度變化情況
3.3永康江流域
3.3.1永康江城區段(望春橋——西塔橋)
本次調查監測結果表明(見圖4):永康江城區段氨氮濃度整體呈上升趨勢,特別從西津橋斷面開始驟增明顯。在華溪匯入之前的麗州橋氨氮濃度一直處于II類水質,華溪匯入后的西津橋氨氮濃度明顯上升水質下降為Ⅳ類,紫薇橋斷面、華豐橋斷面氨氮濃度較西津橋又有所上升,而到陽關橋、西塔橋氨氮濃度則略有下降。

圖4 本次調查永康江城區氨氮變化情況
據本次摸底排查情況,發現該段入江排污口有10余個;據對該河段內6個點位連續七天8個時段的監測,氨氮濃度變化不大(見圖5)。

圖5 本次調查永康江城區流域六個點位單日氨氮濃度變化情況
3.3.2永康江下游(西塔橋——桐琴橋)
3.3.2.1章店大橋——李店大橋
(1)城市污水處理廠,據了解,市污水處理廠進水量固定,無調節設施,來水過大時未能進入處理廠的污水就直接排入永康江,來水濃度在5.81 mg/L~43.5mg/L,水量呈間歇性變化。(2)屠宰場,據本次摸底排查情況,永康有大型定點(豬)屠宰場4個,年屠宰量共計40萬頭。以龍山屠宰場為例,年屠宰量為2.8萬頭,場區排放廢水氨氮濃度在26.6 mg/L到68.9 mg/L之間,平均濃度為46.9 mg/L,按此計算,屠宰場污水年排放氨氮總量為1071t。
3.3.2.2李店大橋——桐琴橋
烈橋溪支流入江口距離桐琴橋2km,自2010-2013年烈橋溪氨氮濃度變化情況(見圖6):烈橋溪氨氮濃度呈持續上升趨勢,特別是2013年氨氮高濃度頻率加大,且有幾個月氨氮濃度非常高。分析原因:2013年烈橋溪氨氮濃度明顯倍增但同期城西新區并沒有人口驟增現象,因此可以推測該流域的工業企業存在間歇性排污或異常排污的現象。

圖6 2010年-2013年11月烈橋溪(楊埠)入江口氨氮濃度變化情況
3.4各流域氨氮貢獻情況
經過計算,六條主要支流對永康江的氨氮貢獻度排序如下:因華溪水流量大,氨氮濃度較高,貢獻度占51.2%,排第一,酥溪其次占21.7%,,其他支流的貢獻度依次為:倪宅溪、烈橋溪。若從自身受污染的程度來排序,倪宅溪最為嚴重,其他支流受污染程度依次為:華溪、烈橋溪、酥溪。南溪、永祥溪水質均好于III類,對永康江水質氨氮降解是有利的。
4.1調整區域產業結構
調整產業結構,嚴格控制新增污染源。經濟開發區企業眾多,環境容量有限,控制氨氮工業源尤其重要[2]。要調整產業結構,嚴把項目審批關,根據環境容量確定工業布局和規劃。促進產業的升級換代,通過騰籠換鳥,降低工業廢水的產生量。
4.2加強廢水處理設施建設
調整產業結構是一個長期過程,目前需各排污企業建設廢水處理設施,嚴格控制污染源排放。其次,加強企業污水處理設施的管理、建立和完善處理設施運行新機制。
4.3提高截污納管率
一是“建”,二是“管”。目前城區污水管網建設尚未實現全覆蓋,同時一些管網存在“建而未納、建后荒廢”現象。城區污水管網滲漏現象嚴重,當河道水位低時,未經處理污水經地下水網進入永康江,相反河道水直接進入污水處理廠,增加了污水處理負荷。
4.4加快農村垃圾轉運站的建設和維護
結合永康市新農村建設,著重加強農村環保基礎設施建設,因地制宜建設人工濕地,加大資金投入,完善農村生活垃圾收集、運輸、處理系統,做到日收集、日清運,防止垃圾受雨淋等防護措施。
[1]張志國.我國環境監測中的氨氮分析法[J].城市建設理論研究, 2012(35).
[2]謝榮輝,原毅軍.污染減排與產業結構調整的雙向動態作用機制研究[J].產業經濟評論,2014,13(2).
[3]陳煥軍.市政污水處理廠出水氨氮超標問題分析及對策[J].建筑工程技術與設計,2015,8.
徐奔奔(1989—),男,學士,助理工程師,研究方向為環境監測。