黃 強(寧德市環境監測站,福建寧德352100)
寧德市蕉城區主要內河黑臭現狀與成因分析
黃 強(寧德市環境監測站,福建寧德352100)
隨著人們生活水平的提升,我們生活環境也在發生著極大地改變,環境污染的形式越來越多。本文選取寧德市蕉城區的主要內河為分析對象,通過對其黑臭程度進行了評價分級,分析成因并提出一些防治對策。
城區內河;黑臭;防治對策
城市黑臭水體是指城市建成區內,呈現令人不悅的顏色和(或)散發令人不適氣味的水體的統稱。黑臭主要是由于大量污染物排入水體之后導致水體缺氧、富營養化而引起的。城市內河對人們生活環境起著重要的作用,能美化環境調節小氣候,還有蓄水、排洪、排澇等功能,隨著社會經濟的發展,加上公眾對環境的不夠重視,使內河水質不斷惡化黑臭現象日益嚴重,影響人居環境品質和城市形象。
本文重點選取蕉城區南際溪、南際溪支流、小東門溪和北港作為調查對象,利用黑臭多因子加權指數法和黑臭單因子污染指數法進行黑臭程度評價,結合住建部和環保部聯合發布《城市黑臭水體整治工作指南》中城市黑臭水體污染程度分級標準開展輕度或重度黑臭水體的判定,掌握黑臭水體及其污染程度的空間分布。并調查分析造成黑臭水體成因并提出一些防治對策,為今后城區內河綜合整治提供參考。
蕉城區內水系發達,呈樹枝狀分布,地勢西高東地,自西向東呈階狀下降,西面環山東面臨海。主河道均發源于西部山脈穿過城區排入東湖塘最后入海。中心城區內河主要有:金溪、小金溪、楊梅溪、小東門溪、南際溪、后山溪、古溪溪、南大塘和北港。本次調查選取穿越老城區周邊人口密集商業活動頻繁內河,分別為南際溪支溪(南際溪的主支流)、南際溪、小東門溪和兩溪匯合后“北港”(地理位置圖見圖2)。根據寧德市環境監測站近五年常規監測點五里亭斷面(小東門溪下游)的數據分析顯示見圖1,COD、BOD5和氨氮超標嚴重,常年處于地表水Ⅴ類到劣Ⅴ類之間,總磷變化比較大但時有處于劣Ⅴ類。因此選取上述流域作為黑臭水體評價具有代表性。
由于常規內河監測點位只設置一個斷面,無法滿足本次調查內河的黑臭程度的評價要求,因此增設了20個斷面。每200~600m間距設置斷面,由于老城區格局混亂,部分河道被鋪蓋或遮擋無法采樣,所以在南際溪設置6個斷面,南際溪支溪設置5個斷面,小東門溪設置6個斷面,東湖塘北港設置3個斷面;取樣點設置于水面下0.5m處,水深不足0.5m時,設置在水深的1/2處,每個斷面監測3次,間隔7d監測1次,第一次3月1日、第二次3月8日、第三次3月15日。監測點位分布情況見圖2。
2.1 監測指標及分析方法
監測項目為黑臭水體水質相關指標:透明度、溶解氧(DO)、化學需氧量 (COD)、氨氮 (NH3-N)、氧化還原電位(ORP)。監測方法來源《水和廢水監測分析方法》(第四版),透明度、溶解氧和ORP現場原位測定,COD和氨氮實驗室測定。
2.2 監測結果
由表1可見,監測的20個斷面的溶解氧、COD和氨氮對照地表水環境質量標準項目標準限值,上游段:1#、7#、12#斷面位于河流的未進城區之前為Ⅱ類水質,因此水質較好;中游段:小東門溪2#和3#溶解氧和COD指標處于Ⅱ到Ⅲ類,氨氮為劣Ⅴ類,4#斷面COD為Ⅵ類、溶解氧為Ⅴ類、氨氮為劣Ⅴ類,南際溪支溪8#斷面COD為Ⅵ類、溶解氧為Ⅴ類、氨氮為劣Ⅴ類,南際溪13#斷面COD為Ⅱ類、溶解氧為Ⅰ類、氨氮為Ⅴ類、14#斷面COD為Ⅴ類、溶解氧為Ⅱ類、氨氮為劣Ⅴ類;下游段:小東門溪5#和6#斷面,南際溪支溪9#、10#和11#斷面,南際溪15#、16#和17#斷面、北港18#、19#和20#斷面溶解氧、COD和氨氮都處于劣Ⅴ類,氨氮濃度最高值,溶解氧最低值在此段面。總的來看,根據水體的流向氨氮、COD濃度在不斷的上升,溶解氧在不斷的下降。
3.1 黑臭水體評價方法
3.1.1 黑臭多因子加權指數法
黑臭多因子加權指數WI是通過實際觀測實驗條件下和河流中各種影響因素與水體黑臭相關性研究得出的黑臭評價方法,其表達式為:

式中:COD為化學需氧量濃度mg/L,T為水溫℃,當WI≥15時,判定為黑臭。
3.1.2 黑臭單因子污染指數法
黑臭單因子污染指數I是1963年上海自來水公司提出,其表達式為:

式中:NH3-N為氨氮測量濃度值mg/L,DO飽%為DO測量值與實測水溫時的DO飽和值之百分比。當指數I≥5時,即可定性為黑臭,表明水體受到嚴重污染。
3.2 評價結果
利用以上兩種評價方法對20個斷面監測指標的均值進行計算,結果見表2。

表2 WI和I黑臭評價結果
由表2可見,監測的20個斷面,用黑臭多因子加權指數法計算有14個段為黑臭水質,占70%;用黑臭單因子污染指數法計算有15個斷面為黑臭水質,占75%。小東門溪3#斷面用黑臭多因子加權指數法計算未出現黑臭,是由于該指數法考慮了COD和溫度的影響,3#段面的COD達到Ⅲ類水質,因此評價時未出現黑臭,其余斷面用兩種方法評價結果均一致。從評價結果來看調查的內河1#、2#、7#、12#、13#斷面水質無黑臭,進入城區后水質開始惡化各斷面為黑臭。
3.3 黑臭程度分級判斷
根據住房城鄉建設部和環境保護部聯合發布 《城市黑臭水體整治工作指南》中城市黑臭水體污染程度分級標準,利用黑臭水體特征污染物氨氮、溶解氧、透明度和氧化還原電位進行判斷,分“輕度黑臭”,和“重度黑臭”兩個等級(見表3)。

表3 黑臭水體污染程度分級標準和測定方法
分級時某檢測點4項指標中,1項指標60%以上數據或不少于2項指標30%以上數據達到“重度黑臭”級別的,該檢測點認定為“重度黑臭”,否則可認定為“輕度黑臭”。連續3個以上檢測點認定為“重度黑臭”的,檢測點之間的區域應認定為“重度黑臭”;水體60%以上的檢測點被認定為“重度黑臭”的,整個水體應認定為“重度黑臭”。

表4 黑臭水體分級判斷結果
從表4可見,用指南中的分級標準判定小東門溪、南際支溪和南際溪部分區域處于輕度黑臭,主要影響指標是溶解氧和氨氮,透明度和氧化還原電位監測結果較好無黑臭特征,北港整段屬于重度黑臭,溶解氧、氨氮和氧化還原電位都達到重度黑臭的級別。調查的流域黑臭特征主要表現為氨氮高、溶解氧偏低,水體水流緩慢或停滯,污染物不斷的堆積到下游,導致水中污染物過量的淤積和氧氣大量的消耗,使水體處于缺氧或厭氧狀態,污染物腐敗、分解、厭氧菌大量繁殖使水質惡化。

表1 各斷面水質監測結果
內河污染主要來源于生活廢水、第三產業廢水、雨水合流溢流污染。近年來市委市政府對內河現狀高度重視,并將其列入為民辦實事項目之一,也投入資金和采取一些治理措施,但從目前對小東門溪、南際溪、南際溪支溪和北港的評價結果來看水體黑臭現象依然嚴峻,污染形成原因主要存在如下問題:
(1)居民環境衛生意識差,排水截污系統不健全。中心城區雖然經過10年建設,建成約62km污水收集主支干管,但由于老城區格局混亂,雨污分流不徹底,基本是合流、混排方式,且排放口分散,難以進行集中截污收集。老城區地形高差大,道路及排水無整體規劃,已有的排水設施也極其薄弱,加之民宅密集,小東門溪和南際溪支溪由于河道窄小且大部分被建筑覆蓋,管道無法鋪設,污水經由雨水管道直接排入水體,有的居民樓房直接建在河岸邊,自設排水管道直接將污水排入河道。城區截污管道鋪設于河床下時有污水外泄給水體造成二次污染。“三亂”現象普遍存在,沿岸周邊居民、小吃店、大排檔的生活污水甚至固體垃圾亂排,有的暗接管道排污;南際溪和南際支溪,河床上隨處可見各種生活垃圾。
(2)面源污染治理缺失。調查內河周邊有三個大型農貿市場,存在環保設施落后現象,缺少排水收集系統,市場地面各種積水最后都直接進入水體。周邊流動攤販多隨意向水體丟棄腐爛、變質的水果、蔬菜的枯枝敗葉的現象嚴重。小東門溪邊的東湖市場凌晨是海鮮批發的集散地,因缺乏有效的管理,貨主直接將海鮮擺設在沿河路邊,產生的污水直接流進水體。城區內還存在居民將河岸空地自行開墾為農田,主要種植蔬菜,產生的農業污染物極易順著灌溉水或雨水沖刷排入附近河道。
(3)河流生態系統被破壞,水體空間淤積嚴重。早年為便于疏通河道美化環境將河道三面硬化,但現在看這樣做卻成為隔絕生物棲息地,阻斷與周邊環境的能量和物質交換,大大降低了河流水體自凈的能力。汛期泥沙、污垢和垃圾沖入河道,導致下游底泥淤積嚴重,極易造成高濃度有機物、氮磷等污染物釋放。特別是北港為小東門溪和南際溪的匯合后的排洪渠連接東湖塘,此處淤泥堆積最為嚴重。由于東湖塘海水回頂,北港段水流速極低甚至處于靜止狀態。
2015年國務院頒發的《水污染防治行動計劃》提出,2017年底前:地級及以上城市建成區應實現河面無大面積漂浮物,河岸無垃圾,無違法排污口;到2020年,地級及以上城市建成區黑臭水體控制在10%以內。針對調查的內河評價結果和污染成因提出一些對策,為實現中心城區黑臭水體的根除,促進城市生態文明建設,提升人居環境質量,有效改善城市生態環境提供參考。
5.1 加強水環境管理,提高全民的環保意識
堅持政府主導,強化部門協作,明確分工,加強環境日常監督管理,加大環境監管執法能力建設,建立長效管理機制。完善整治考評、上下游聯合交叉執法等制度,探索完善分段管理、分段負責的“河長”制,加強執法監管和監測監控,將各項整治任務和整治責任落到實處,可在屬黑臭水體上增設常規監測斷面和監測特征污染,作為考評依據。加大環境保護的宣傳,讓每一個人都意識到環境保護的重要性,提高每個人法律意識和道德觀念。號召居民禁止向河道傾倒垃圾封堵私設排污管,并且制定出誰污染誰治理的策略,使環境污染者體驗到環境污染的不利因素,使環境污染者知道污染環境的后果,使環境保護成為人人有責的事情。
5.2 治理污水,減少污染物排放
對于寧德市中心城區的黑臭水實行治理策略,定期清淤,溝通水系,逐年削減污染物排放總量。擴大污水處理廠處理能力,完善城市污水管網建設,居民生活污水全面收集,從而削減生活污染物總量排放。針對河道垃圾淤塞及面源污染問題,應制訂長期治理計劃,對河道垃圾定期清理,完善農貿市場排水系統對污水進行集中收集,同時還應成立環境治理小組,對環境保護制定一定的規章制度,并且有計劃有組織目的的進行環境保護。
5.3 改善生態環境,長效保持
通過多渠道開辟補水水源,改善水動力條件。對現狀的三面硬化現像進行改造,可采用非硬質池底及建設生態堤岸,為水生動植物提供棲息或生長條件,岸邊種植水生植物來應對面源產生的溢流污染,也可構建人工生態浮島,利用水生植物降解水中污染物凈化水體。對北港淤泥淤積嚴重的可以清淤疏浚,將底泥中的污染物遷移,減少底泥中的污染物向水體釋放,也可通過人工曝氣增氧,提高水體溶解氧和氧化還原電位,防止厭氧分解和促進黑臭物質的氧化。
[1]福建省寧德市環境質量報告書(2011~2015).寧德市環保局,2016,6.
[2]陳玉輝.典型城市黑臭河道治理后的富營養化分析與預測研究[J].華東師范大學,2013(05).
[3]徐玉榮.基于多重視角的溫瑞塘河水環境問題分析及其治理對策研究[J].華東師范大學,2012(04).
[4]徐明德,彭 靜,師莉紅.汾河太原城區段水體黑臭評價[A].科技情報開發與經濟,2008(31).
[5]胡洪營,孫 艷,席勁瑛,趙婷婷.城市黑臭水體治理與水質長效改善保持技術分析[X].環境保護.
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2095-2066(2016)24-0016-03
2016-8-15