徐奔奔
(永康市環(huán)境保護監(jiān)測站浙江永康321300)
永康市流域水環(huán)境氨氮污染的研究
徐奔奔
(永康市環(huán)境保護監(jiān)測站浙江永康321300)
自2011起,氨氮成為永康市流域水環(huán)境的主要污染物,三條主干流中,華溪、永康江兩個干流水質(zhì)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(zhì)的主要指標,也是現(xiàn)階段影響水質(zhì)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(shù)據(jù)和實地調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),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(fā)源于武義縣,流經(jīng)縉云入永康市,于石柱鎮(zhèn)納李溪、于城區(qū)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(diào)查范圍包括永康江上游、永康江城區(qū)段、永康江下游及流域內(nèi)各主要污水排放口,共設(shè)監(jiān)測點位29個,進行連續(xù)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(shù)據(jù)采集完成,經(jīng)初步分析后,第二輪再加設(shè)了21個點位進一步細化采樣分析,共獲取地表水監(jiān)測數(shù)據(jù)1484個。
氨氮檢測方法采用HJ535-2009《水質(zhì)氨氮的測定納氏試劑分光光度法》,即以游離態(tài)的氨或銨離子等形式存在的氨氮與納氏試劑反應(yīng)生成淡紅棕色絡(luò)合物,該絡(luò)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(shè)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(diào)查監(jiān)測結(jié)果表明,受村鎮(zhèn)生活污水等影響,氨氮濃度從鎮(zhèn)上游的0.16mg/L上升至鎮(zhèn)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(jīng)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(diào)查李溪氨氮濃度變化情況
3.2華溪流域
3.2.1華溪鄉(xiāng)鎮(zhèn)段
華溪世雅斷面前些年因世雅周邊經(jīng)濟快速發(fā)展,人口密集,氨氮指標一直屬于劣Ⅴ水質(zhì),2012年該段流域污水管網(wǎng)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(zhì)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(jù)對該段流域內(nèi)8個點位,晝間8個時段監(jiān)控,采樣間隔2h,均可見在20:00出現(xiàn)明顯陡增(見圖3),符合生活污水排放規(guī)律。城區(qū)基本無工業(yè)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(diào)查華溪城區(qū)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(qū)段(望春橋——西塔橋)
本次調(diào)查監(jiān)測結(jié)果表明(見圖4):永康江城區(qū)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(zhì),華溪匯入后的西津橋氨氮濃度明顯上升水質(zhì)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(guān)橋、西塔橋氨氮濃度則略有下降。
圖4 本次調(diào)查永康江城區(qū)氨氮變化情況
據(jù)本次摸底排查情況,發(fā)現(xiàn)該段入江排污口有10余個;據(jù)對該河段內(nèi)6個點位連續(xù)七天8個時段的監(jiān)測,氨氮濃度變化不大(見圖5)。
圖5 本次調(diào)查永康江城區(qū)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(jù)了解,市污水處理廠進水量固定,無調(diào)節(jié)設(shè)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(jù)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(qū)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(xù)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(qū)并沒有人口驟增現(xiàn)象,因此可以推測該流域的工業(yè)企業(yè)存在間歇性排污或異常排污的現(xiàn)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(jīng)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(zhì)均好于III類,對永康江水質(zhì)氨氮降解是有利的。
4.1調(diào)整區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),嚴格控制新增污染源。經(jīng)濟開發(fā)區(qū)企業(yè)眾多,環(huán)境容量有限,控制氨氮工業(yè)源尤其重要[2]。要調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),嚴把項目審批關(guān),根據(jù)環(huán)境容量確定工業(yè)布局和規(guī)劃。促進產(chǎn)業(yè)的升級換代,通過騰籠換鳥,降低工業(yè)廢水的產(chǎn)生量。
4.2加強廢水處理設(shè)施建設(shè)
調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是一個長期過程,目前需各排污企業(yè)建設(shè)廢水處理設(shè)施,嚴格控制污染源排放。其次,加強企業(yè)污水處理設(shè)施的管理、建立和完善處理設(shè)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(qū)污水管網(wǎng)建設(shè)尚未實現(xiàn)全覆蓋,同時一些管網(wǎng)存在“建而未納、建后荒廢”現(xiàn)象。城區(qū)污水管網(wǎng)滲漏現(xiàn)象嚴重,當河道水位低時,未經(jīng)處理污水經(jīng)地下水網(wǎng)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(nóng)村垃圾轉(zhuǎn)運站的建設(shè)和維護
結(jié)合永康市新農(nóng)村建設(shè),著重加強農(nóng)村環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),因地制宜建設(shè)人工濕地,加大資金投入,完善農(nóng)村生活垃圾收集、運輸、處理系統(tǒng),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(huán)境監(jiān)測中的氨氮分析法[J].城市建設(shè)理論研究, 2012(35).
[2]謝榮輝,原毅軍.污染減排與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的雙向動態(tài)作用機制研究[J].產(chǎn)業(yè)經(jīng)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(shù)與設(shè)計,2015,8.
徐奔奔(1989—),男,學士,助理工程師,研究方向為環(huán)境監(jiān)測。