水环境污染情况及解决措施

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摘要:由于官厅水库遭受污染日益严重,1997年退出饮用水体系。北京是水资源紧缺的城市,随着首都经济和社会的快速发展,水供需矛盾越来越突出。市委、市政府决定改善官厅水库水质,恢复其为北京市第二饮用水源。本文根据饮用水水源水质标准,通过对1995-1999五年逐月实测水质监测资料的统计分析,研究官厅水库上游、入库、库区及出库水质现状、污染程度、发展趋势和规律,分析解决官厅水库水系水环境污染问题的对策,以利于官厅水库流域水资源保护和水环境污染控制规划,充分发挥水库效益。

一、官厅水库水质评价及趋势分析

(一)基本资料官厅水库是我国解放后修建的第一座大型水库,位于北京市西北90公里的永定河上,主要任务是防洪、供水、发电,是北京市重要的供水水源地之一。官厅水库控制流域面积43402平方公里,占永定河流域面积的92.8%,地跨山西省、河北省、北京市。有3条人库河流,分别为桑干河、洋河、奶水河,本文采用琢鹿桥站、下花园站、延庆桥站作为其人库代表站;八号桥站为桑十河与洋河汇人永定河后的入库控制站;河口为河口区代表站;永1008东、永1000为永定河库区(以下简称永库)代表站;

1。妫大桥站为妫水河库区(以下简称妫库)代表站,坝后为出库控制站。各站分布如图1所示。水质趋势线按算术平均值法计算,使污染物含量数值点均匀分布于趋势线两侧。

(二)饮用水水源水质评价评价参数:根据饮用水水质的要求,选择大肠菌群、总硬度、氟化物、有机污染综合值和汞、铜、铅、砷等作为评价参数。评价方法:根据上述选定的污染参数,采用单项参数评价和综合评价相结合的方法。

1.有机污染评价官厅水库水体污染主要原因由有机物质引起,因此采用有机污染综合评价值进行评价。 2.大肠菌群分析评价方法:采用单项参数评价。评价结果:经过统计可以看出,大肠菌群最大值集中在6-9月份。入库站八号桥常年超标,由于水库水体的稀释和水体的自净作用,河口区小于入库站,坝前永1000表(库区代表站)和出库站坝后大大小于河口区。坝前71.3%的时间处于清洁水体状态。坝后75%的时间处于清洁水体状态。统计结果见表2表2官厅水库大肠自群统计分析结果3.毒性分析参数:选取钢、砷化物、总来、六价铬、铅等,即俗称的五毒和挥发酚、氰化物共7项。

评价方法:采用综合污染指数K评价。 评价结果:综合污染指数K统计分析见表3。可以看出:除人库下花园站27.08%、八号桥站10.42%、河口2.56%属于中度以上外。八号桥水质最差,良好率仅为43.75%,下花园至八号桥之间毒性污染物增加,水质恶化。坝前、坝后水质均较好,趋势下降,水质好转。全库区毒性污染均在轻度污染以下,库区90%以上属于良好水体。 5.氟化物分析评价标准:采用GB3838-88Ⅲ类水质标准(含量大于1.0mg/L即为超标)。

(三)富营养化分析评价参数:总磷(TP)、总氮(TN)、BOD、COD。评价标准:水体富营养化评价目前尚无统一标准,本文总磷、总氮评价标准采用GB3838-83,BOD、COD采用武昌东湖的富营养化分级标准。评价结果:经过对官厅水库各站COD、BOD、TN、TP统计后,得出分析结果表4。可以看出,全库区水质特点是富营养化,已不存在贫营养化状态,都在中富以上。主要营养物质为总氮,官厅水库永库及出库站坝后总氮更是全年97.5%以上为富营养化状态,妫库情况稍好一些,但也在总富以上。全库区总磷处于上升状态,永库及坝后总氮上升,水质有所恶化。妫库除总磷外,其他3项均下降,水质持续好转。

二、综合分析官厅水库存在的污染问题主要是有机污染和富营养化。 桑干河涿鹿段:由于农业灌溉引去绝大部分水沙,河道中水流量很小,水质较好。对照断面和混合断面可以达到Ⅱ至Ⅲ类水质,但在消减断面上,水量增大,各项污染物质浓度陡增,水质变化到V类。分析其原因应属于农田灌溉退水所致,这说明桑干河在与洋河汇流前已经受到污染,水质为V类。

洋河宣化至下花园段:上游对照断面上水质清澈透明。根据定量分析,氨氮为0.37毫克/升,水质达到Ⅲ类,其余项目均达到I类水质,因此,评价结果为Ⅲ类;混合断面上水质呈现褐色、浑浊,略有气味,评价结果为V类;消减断面上水质没有好转迹象,氨氮和COD检出值有增无减,评价结果仍为V类。

永定河怀来段:河道水质浑浊,呈浅褐色,略有臭味。整个河段水质评价结果均为V类。水质趋于恶化。从1999年人库污水口调查可以看出,污染主要集中在洋河下花园至怀来段。而在洋河下花园桥以下至怀来段,由于春夏秋三季当地大量引水灌溉,桑干河涿鹿桥段发生断流,洋河水量大大减少甚至于断流。由于农田排水,到了夹河附近恢复水流,致使氨氮含量升高。氨氮与总氮呈良好的线性(正比)关系,说明氨氮占主导地位。

随着近年来水库上游城市化进程的加快,工业和城乡生活污水量及农田化肥农药使用量逐年增加,处理水平较低,污水自接流人上游河道,致使是水资源污染严重,整个河网已基本被污染。

三、解决官厅水库水环境污染问题的对策

(一)改革现行的水务管理体制,实现水务一体化管理水资源统一管理体制必须尽快建立健全。与其他自然资源相比,水资源具有自身鲜明的特点:以流域为基本单元,相互转化,相互补给。因此对地表地下、水量、城市与农村水资源应实行统一管理。因此必须首先强化流域机构的执法地位。按流域调配水资源,是目前国际公认的科学原则。应加强流域机构的执法地位,做好省际协调,保证水资源优化配置和重要缺水地区的水资源供应。其次应在城市中建立统一管理水资源开发、利用、保护的水务局管理模式。城市是水资源短缺严重的地区,而且地形较小。基础设施较好,应该建立从供水水源地到自来水厂,再到千家万户,再到海水处理厂的水务局统一管理体制。建立统一的水务管理体制,对官厅水库水系的防洪、除涝、蓄水、供水、节水、水资源保护、污水处理及其回用、地下水回灌等实行统一规划、统一取水许可、统一配置、统一调度、统一管理,实现水务一体化。只有这样,才能保证实现水资源的可持续利用。

(二)走可持续发展之路,以改善生态环境为根本和切入点,制定一个统一的流域水资源保护规划树立水资源与水环境的忧患意识,走可持续发展之路,使经济发展水平与资源条件、环境状况相适应。经济建设要充分考虑水土资源条件和生态环境保护要求,合理确定与调整经济结构和产业布局,要在保护生态的前提下加快发展,根据水资源条件确定重点发展区域和发展重点,实现资源的优化配置,提高区域的资源环境承载能力。要把水资源的开发利用与节约保护结合起来。对于污染严重地区,应将改善水环境作为区域社会经济发展的首要目标,果断地关停严重污染环境的小企业,加大污染治理力度。抓好流域水资源、水环境容量的配置工作。根据河湖的现状和用途,划分水功能区划,然后按水域功能、流量及水体自净能力来确定水体水环境容量。建议按照城镇工业企业实行清洁生产战略,污水达标排放和污染物总量控制;生活污水实行集中处理,并考虑脱氮工艺;农村全面建设生态农业的原则,由国务院牵头协调,国家环保总局、水利部、北京市、河北省共同研究制定一个各方、各部门都能接受的流域水资源合理配置、节约利用、有效保护、科学管理的综合方案。

(三)健全流域水环境监测网络,实行动态监测、区域联防。在河流的行政区划断面处设置水量、水质监测设备,严格分清污染责任,按零污染(