宋京新,韓錫友,香紅斌
(1.青島中潤監測有限公司,山東 青島266590;2.青島西海岸公用事業集團水務有限公司,山東 青島266555)
青島西海岸新區位于青島膠州灣西岸,集中式飲用水水源包括吉利河水庫、鐵山水庫、陡崖子水庫、小珠山水庫、孫家屯水庫共5 處。年供水能力為3 776 萬m3,其中吉利河水庫1 560 萬m3,陡崖子水庫744 萬m3,鐵山水庫780 萬m3,小珠山水庫552 萬m3,孫家屯水庫140 萬m3。
本文所有的檢測數據均由青島西海岸新區的青島中潤監測有限公司按照《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)的要求進行采樣和檢測。每月采樣、檢測1 次,每次檢測地表水標準中表1 和表2 中的基本項目、補充項目,以及青島西海岸公用事業集團水務有限公司指定的部分特定項目。
主要檢測項目及其檢測方法分別是:1)pH值,玻璃電極法(GB/T6920-1986);2)溶解氧,碘量法(GB/T7489-1987);3)五日生化需氧量,稀釋與接種法(HJ505-2009);4)高錳酸鹽指數,酸性高錳酸鉀滴定法(GB/T5750.7-2006);5)化學需氧量,重鉻酸鹽法(GB11914-1989、HJ828-2017);6)氨氮,納氏試劑分光光度法(HJ535-2009);7)總磷,鉬酸銨分光光度法(GB/T11893-1989);8)總氮,堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法(HJ636-2012);9)鎘、鉛、銅等,電感耦合等離子體質譜法(GB/T5750.6-2006);10)硫化物,N,N二乙基對苯二胺分光光度法(GB/T5750.5-2006);11)糞大腸菌群,多管發酵法(HJ347-2007);12)硝酸鹽氮,離子色譜法(GB5750.5-2006)等。

圖1 2014 年地表水的水質變化
2014 年主要指標的變化趨勢見圖1,可以看出,地表水的水溫在2 月份和12 月份均低于其他月份,在8 月份水溫達到最大值為21 ℃;pH 值、溶解氧和五日生化需氧量(BOD5)的濃度在2014 年的12 個月里相對穩定,分別保持在7.5~8.0、6.9~7.8 mg/L 和2.9~3.0 mg/L 范圍內,絕大部分能夠達到II 類水體標準;高錳酸鹽指數、化學需氧量(COD)、氨氮在2014 年內變化波動較大,1 月份最低為2.48 mg/L,5 月份最高為4.73 mg/L,COD在3 月份最低為2.8 mg/L,8 月份最高為17.2 mg/L;氨氮在3 月份地表水內的濃度最低為0.07 mg/L,5 月份最高為0.52 mg/L,是3 月份的3 倍;圖中反映出總磷大部分監測時間段內僅能夠達到III類限值;總氮在4、5、6、9 和12 月份的濃度均超過了Ш 類限值(1.0 mg/L),4 月份的監測值達到甚至超過了V 類最高2.67 mg/L。

圖2 2015 年地表水的水質變化
2015 年主要指標的變化趨勢見圖2。可以看出,該水源地表水的水溫在1~3 月份和12 月份均低于其他月份,在8 月份水溫達到最大值為25 ℃。pH 值、溶解氧和五日生化需氧量(BOD5)的濃度在2015 年的前10 個月里相對穩定,絕大部分能夠達到II 類水體標準;高錳酸鹽指數、COD、氨氮等指標在監測時段波動較大,但能夠達到III 類水體標準;圖中反映出總磷大部分監測時間段內僅能夠達到III 類的限值??偟?~10 月的濃度均未超過1.0 mg/L,其中在3 月份的濃度為0.99 mg/L,而在11 月與12 月其濃度均高于限值,在12 月取得最高值1.75 mg/L,總氮僅能夠達到V 類水體標準。

圖3 2016 年地表水的水質變化
2016 年主要指標的變化趨勢見圖3??梢钥闯觯|變化與前兩年有所區別。pH 值、溶解氧和氨氮(以N 計)的濃度變化不大,相對穩定;高錳酸鹽指數一年內變化較為穩定,除個別月份指標絕大部分能夠達到II 類水體標準;化學需氧量1~9 月比較穩定,均低于10 mg/L,9~12 月份該值有所升高,最大值出現在9 月份,為12 mg/L,可以達到I 類水體標準;五日生化需氧量變化相對平穩,最高值在7 月和9 月,為3.9 mg/L,最小值出現在2 月,為2.9 mg/L,達到III 類水體標準;總磷、總氮變化波動不大,總氮最大值在11 月為4.89 mg/L,超過了達到V 類水體標準。
綜上所述,該水源水質2014—2016 年水質情況大部分指標能夠達到Ш 類標準,但是總氮和總磷水質并不樂觀,僅能夠達到Ⅳ或Ⅴ類水體標準。
為了更好地反映水源三項指標近些年平均濃度的變化情況,進一步分析了2014—2018 年的變化,如圖4 所示。從圖中可以看出,氨氮和總磷近些年來趨向于濃度變小,而總氮一直處于較高的水平,情況并不樂觀。

圖4 2014—2018 年氨氮、總磷和總氮的變化趨勢
表1 列出了2014—2018 年來其他一些重要指標的情況。可以看出,在2014—2018 年中,鎘、鉛的濃度均維持在較低水平,低于限值0.005 mg/L和0.05 mg/L;2017 年和2018 年銅的濃度較2014—2016 年有所降低,均低于限值1 mg/L;汞的濃度在2014—2017 年的濃度較低,在2018 年的濃度較高,但低于限值0.000 1 mg/L;硫化物的濃度均較低,顯著低于限值0.2 mg/L;類大腸菌群的個數較少,在2015 年的數量較多,但低于限值10 000 個/L;硝酸鹽的濃度均較低,低于限值10 mg/L。
初步分析原因,這與當地農村面源污染有一定的關系。后續可以根據該項數據,有針對性地加大周邊面源污染源的整治,并通過加強水質精細化管理,改進工藝運行,逐步對水廠進行臭氧活性炭深度處理改造,以保證飲用水安全。

表1 其他重要指標
對比2014—2018 年該水源的一些重要指標,得出如下結論:
被調查水源2014—2016 年水質情況大部分能夠達到《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)的Ш 類標準,但是總氮和總磷水質并不樂觀,僅能夠達到達到《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)的Ⅳ或Ⅴ類水體標準。
對比2014—2018 年其他一些指標發現,鎘、鉛、銅、汞、硫化物、糞大腸菌群和硝酸鹽(以N計)等指標不是限制因子,都能夠達到標準。