昭通市昭阳区城市河域污染现状及治理对策

2022-04-11 11:58张新军石教旭桑正林
乡村科技 2022年1期
关键词:溶解氧氨氮水体

田 虹 王 萍 张新军 石教旭 桑正林

(昭通学院农学与生命科学学院,云南 昭通 657000)

0 引言

随着社会经济的高速发展和城市化进程的加快,工业、农业及生活废水随意排入河流,使水体遭受严重污染[1]。由于城市河域在管理方面存在一些问题,居民生活污水及商业经营产生的污染物直接排入河流,日积月累使河流被污染成黑臭水体,严重影响人们的生产生活环境。2016 年,环境保护部、住房和城乡建设部发布《关于公布全国城市黑臭水体排查情况通知》,其中云南省昭通市有3 条河流因污染严重而被要求治理。至2018 年,通过政府和居民的不懈努力,昭通市河流水质有了很大改善,黑臭程度有所缓解,但水质还存在一定污染。下面通过调查分析,了解目前昭通市河流水污染情况,对存在的问题提出治理措施。

1 昭通市昭阳区概况

昭通市昭阳区地处东经103°6′~103°54′、北纬27°6′~27°36′,位于云南省东北端、金沙江下游南岸,地处云贵高原西北部,云、贵、川三省接合部。昭阳区为北纬高原大陆季风气候,冬季气温较低,夏季气候凉爽,干湿两季分明。昭阳区城市河流主要有利济河、秃尾河、窑湾河、东门小河等。下面主要以昭阳区秃尾河、窑湾河、利济河3 条河流为研究对象。

1.1 秃尾河简况

秃尾河全长27 km,流域面积为107 km2,发源于北闸镇箐门村刀白岭,由北向南流经太平、凤凰等几个街道,最终汇入昭鲁大河。秃尾河上中游为农业灌溉提供了极大的便利,促进了昭阳区北部郊区及东部郊区农业发展,由太平街道流入城区后,由于周边居民生活和商业活动产生的污染物排入河流,对河流造成了污染。秃尾河下游是污染最严重的地方,由于长时间的积累,河流底泥呈现黑色,气味发臭,有些地方连常见的水生植物都无法生长。

1.2 窑湾河简况

窑湾河发源于小龙洞龙汛村,全长14.5 km,流域面积48.52 km2,由太平街道办事处流入城区。窑湾河情况与秃尾河大体相同,窑湾河在枯水期时河面明显降低,甚至会出现河水干涸的情况。窑湾河最终汇入秃尾河,污染物随之流入其中。

1.3 利济河简况

利济河发源于北闸镇塘房村,河道全长25.0 km,流域面积为113 km2,河流流经凤凰办事处境内5.5 km。利济河水流缓慢,中游流经河滨公园,多用于改造景观。

2 研究方法

2.1 实地调查

对3 条河流进行实地调查,主要沿着河流观察和走访周围居民,调查污染原因及具体情况。

2.2 采集水样

在河流上、中、下游设置3 个采样点,每个采样点采集3 次,间隔5 m 以上,分别记录为第1 个采样点1-1、1-2、1-3,第2 个采样点 2-1、2-2、2-3,第 3个采样点3-1、3-2、3-3。样品采集当天带回实验室进行检测,不超过24 h。

2.3 指标选择

水质检测指标选择pH 值、溶解氧、氨氮、重金属(铜、锰、铁、铬)。

2.4 测定及分析

笔者在此研究中采用单因子评价法对河流水质进行评价,水质的测定选用XZ-0178 型水质分析测试仪,检测对照组为蒸馏水,分析采用的标准是《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)[2],见表 1。

表1 地表水环境质量标准基本项目标准限值 mg/L

3 结果与分析

3.1 水质检测结果分析

3.1.1 秃尾河理化指标检测结果。以地表水环境质量标准限值为标准,秃尾河水属于第Ⅳ类水体。秃尾河的pH 值和溶解氧、铜、铁含量未超标,符合第Ⅳ类水体标准。而采样点1 和采样点3 氨氮含量超标,其中样点3-3 氨氮含量高达5.26 mg/L,严重超标;锰含量在采样点1、2、3 均超标,其中超标最严重的是样点3-1,高达0.28 mg/L;铬含量在采样点1、2、3 均超标,其中严重超标的是样点2-3,高达0.48 mg/L(见表2)。结果表明,秃尾河溶解氧、pH 值、铜、铁符合第Ⅳ类标准,而氨氮、锰、铬严重超标。

表2 秃尾河理化指标检测结果 mg/L

3.1.2 窑湾河理化指标检测结果。以地表水环境质量标准限值为标准,窑湾河水属于第Ⅳ类水体。窑湾河pH 值、铜未超标,都符合第Ⅳ类水体标准,而溶解氧在样点1-3、2-3、3-3 只能达到第Ⅴ类水体标准。河流样点3-2、3-3 氨氮超标,达到2.97 mg/L;锰含量在采样点1、2、3 均超标,其中在样点2-3 高达0.39 mg/L;铁含量在样点2-3 和3-1、3-2 有超标现象,其中样点3-1高达0.59 mg/L;铬含量在采样点1、2、3 都超标,其中样点3-2 超标,高达0.49 mg/L(见表3)。结果表明,窑湾河pH 值、铜符合第Ⅳ类标准,溶解氧只符合第Ⅴ类标准,而氨氮、锰、铁、铬严重超标。

表3 窑湾河理化指标检测结果 mg/L

3.1.3 利济河理化指标检测结果。以地表水环境质量标准限值为标准,利济河水属于第Ⅳ类水体。利济河溶解氧、氨氮、pH 值、铜、铁未超标,都符合第Ⅳ类水体标准。锰含量采样点1、2、3 都超标,其中样点1-1、2-2 高达0.25 mg/L;铬含量采样点1、2、3 都超标,其中样点2-3 高达0.56 mg/L(见表4)。结果表明,利济河溶解氧、氨氮、pH 值、铜和铁符合第Ⅳ类标准,而锰、铬严重超标。

3.2 昭通市昭阳区城市河域污染原因

由上述结果可知,3 条河流溶解氧、pH 值和铜符合标准,而氨氮、铬、锰和铁有超标现象,河流出现不同程度的污染。经调查分析,污染原因有如下几点。

3.2.1 居民环保意识薄弱。对于河流两岸居民生活污水排放问题,政府新建了第二污水处理厂,大大提高了污水处理能力。另外,河流边的排污口也全部被封,禁止生活污水和工业废水排入河流。但是,居民仍然会将垃圾扔入水体或岸边。少数居民素质较低,环保意识不强,加剧了水体污染。

3.2.2 农药、化肥使用。3 条河流的上游均有农户种植农产品,如苹果、青菜等。农户把农药、化肥施入土壤,氮、磷、硫、钾、镁和铁等不能完全被土壤、植物吸收,经过雨水冲刷、渗透进入河流。这些物质通过降低水体的溶解氧含量,导致河流中的生物因氧不足而死亡,从而对水体造成污染。

3.2.3 汽车尾气。由于生活质量的提高,人们出行、货物的搬运大部分都选择机动车,而机动车尾气中含氨,一旦渗入水体中,长时间会使水体中的氨氮含量超标。

3.2.4 河域两岸的硬质材料。昭阳区河流两侧大部分采用的是硬质材料,如水泥、石头、混凝土,会降低水体的自净能力。一旦水体受到污染,失去自净能力,水生生物不能生存,将会导致河流污染越来越严重[3]。

4 昭通市昭阳区城市河域污染治理对策

如何对城市受损河流生态系统进行修复,使河流重新回到健康状态已成为人们亟待解决的环境问题之一[4]。城市河流水污染成因十分复杂,需从不同方面着手,采取多种方法进行治理[5]。

4.1 提高监管能力和污水处理效率

城市人口在大幅度增加,居住环境相对密集,城市居民排放污水量也大大上升。相关部门必须提高监管能力,扩大污水处理厂的规模,从而控制污水乱排的现象,提高污水处理效率。另外,对排水系统进行修复改造,加快污水收集管网建设[6],做到污水应收尽收;将雨水管与合流管分离,减少进入污水系统的雨水量,将雨水管引入河道,实现雨水就近排放;建设调蓄池,对合流污水进行过程调蓄[7]。

4.2 提高居民环保意识

据调查,河流周围居民环保意识薄弱,会往河里丢垃圾。对此,可制定相互监督机制,对乱丢垃圾、不按规定排放污水的人员进行罚款,让居民形成一种“谁污染,谁治理”的意识[8]。

4.3 完善氨氮排放标准,减少排放

研究结果表明,秃尾河、窑湾河都有氨氮超标的情况,其中秃尾河较为严重。生活污水中含有大量的含氮有机物,过量施用化肥、汽车尾气大量排放等也是引起水体氨氮超标的主要原因,可通过对污水处理厂进行改造等方式,提高生活源氨氮去除效率,减少氨氮排放量[9]。

4.4 清除淤泥,建设调蓄池

调查发现,河流下游的底泥积累比较严重,有些靠人力难以清除,可选择挖掘机结合人力共同进行清理;也可以投放生物制剂(通过优选的微生物菌种和特选生物酶复合而成),通过微生物作用将污染物彻底分解为水和二氧化碳,不会产生二次污染,既高效又方便[10]。另外,还可建设调蓄池,对合流污水进行过程调蓄。

4.5 人工增氧

人工增氧可以增加水体的溶解氧含量,有利于水生生物存活。通过在河流边修建小瀑布等措施,既可以增加水中的溶解氧,又可以美化环境。另外,还可通过人工曝气或投放具有氧化性的化学剂,加速水体污染物氧化,减少水中的污染物,从而改善水质。

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