2010.No.4 海 河水利 ・23・ 黎河水质变化分析及污染防治对策探讨 杨丽敏,樊建超 (天津市引滦工程黎河管理处,河北遵化064200) 摘要:黎河是一条天然行洪河道,也是引滦工程自隧洞出口至于桥水库唯一的输水河道。当地经济增长和沿河人口 增加给流域水环境带来了严重的负面影响,特别是铁选厂等工矿企业的工业废水、废碴、居民生活污水及农田沥水的 直接、间接排入河道,对引滦输水安全构成巨大的威胁。根据黎河污染特征和存在的问题,从控制流域面源污染、工业 点源和铁选厂尾水的治理、加强流域生态保护3个方面提出了相应的防治对策。 关键词:黎河;水环境;输水安全;污染防治 中图分类号:TV213.4;X522 文献标识码:13 文章编号:1004—7328(2010)04—0023—03 黎河发源于河北省迁西县燕山山脉丘陵区,自 况,目前在黎河干流共设置了5个常规监测断面,分 东北向西南流经河北省遵化市建明、黄台口,经遵化 别是:隧洞出口、高各庄2号桥、东滩桥、前毛庄和果 市城南、东滩村、前毛庄、王各庄至天津市蓟县西龙 河桥。黎河管理处按照引滦水质监测任务书的要求 虎峪附近与沙河汇流后人于桥水库,沿程接纳了小 每月上、下旬分别对这5个监测点水质情况进行常 厂河、崔家庄河、东黎河、老峪河、周桥子河、王各庄 规监测,主要监测指标有:水温、氯化物、氨氮、总氮、 河、南海子河等l5条支流,河道全长76 km,流域面 总磷。1992年,黎河管理处设立专门水质监测部门, 积560 km 。1982年引滦入津工程借用了57.6 km 负责黎河河段水质取样化验工作,从此积累了大量 的河道。将引滦水由隧洞出口引入于桥水库。其长度 的水质数据资料。 占引滦工程全线长度的近1/4。 2.2水环境质量变化分析 1黎河水质变化的主要原因 黎河2006--2008年年均水质情况见表l一3。按 黎河流域矿产资源丰富,铁矿石的开采加工已 《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)的Ⅲ类标 成为当地经济增长的支柱型产业,由此出现了大量 准进行评价。2006--2008年黎河自上游隧洞出1:3到 选矿厂和相关的工矿企业。随着铁矿石的加工生产, 下游果河桥的总氮含量沿程全部超标。 选矿厂和工矿企业排污现象13趋严重.大量工业废 水和生产废渣间接排入黎河河道.造成了黎河水质 恶化、河道河床淤积严重,威胁了引滦输水安全。黎 水温/℃8.9 9.4 8.5 8.1 12.6 氯化物 2O.4 20.0 21.3 21.7 25.1 250 河流域为山地丘陵地区,农田面积占全流域总面积 氨氮0.27 0.38 0.76 0.63 0.73 l 的32%,是一个典型的农业耕作区,农业生产发达, 总氮 2.69 3.00 4.43 4.24 4.22 1 总磷 O.06 0.08 0.16 0.14 0.09 O.2 农业非点源污染对黎河水质也产生了重要影响。黎 河自身径流水质变差将直接影响于桥水库水源地向 天津的供水水质安全,因此研究黎河水环境变化对 于改善引滦输水水质有十分重要的意义。 2黎河水环境变化分析 2.1监测断面设置 根据黎河河道走势和沿岸点面污染源分布情 2.2.1 氯化物含量沿程变化 收稿日期:2010—04—20 黎河2006--2008年氯化物浓度沿程变化情况 作者简介:杨丽敏(1976一),女,工程师,主要从事水利工程管理 如图1所示,从上游隧洞出1:3到下游果河桥基本呈 工作。 增长的趋势。由于氯化物主要来源于生活污水和地 ・24 ・ 杨丽敏,樊建超:黎河水质变化分析及污染防治对策探讨 2010年8月 水温,℃ 1 1.6 12.1 14.0 15.5 13.5 氯化物 25.0 23.5 26.2 25.6 26.2 250 氨氮0.21 0.41 0.66 0.86 0.79 1 总氮 2.03 3.26 3.44 3.81 3.50 1 总磷0.07 0.1 l 0.10 0.13 0.11 0.2 下水,而黎河流域通常是地表水补给地下水,因此沿 程增加的氯化物反映了生活污水对水体的影响。各 监测点氯化物含量均符合集中式生活饮用水水源地 标准,但与2006年相比,2007和2008年氯化物含 量有所上升。 一2O06 —2007 —・一2008 监测断面 图1黎河20O6—2008年氯化物年均值沿程变化 2.2.2氨氮含量沿程变化 2006m2008年黎河氨氮浓度(年均值)沿程变 化情况如图2所示,从上游隧洞出口到下游果河桥 呈增长趋势,2006年在东滩桥、2007和2008年在前 毛庄出现最高值.而氨氮年均值均达到地表水Ⅲ类 水质标准。 2006m2008年从上游至下游每月两期监测的 氨氮结果表明(见表4),隧洞出口处的氨氮含量低, 而在高各庄2号桥、东滩桥、前毛庄、果河桥断面均 出现超标现象,越向下游氨氮的污染越严重,3年监 测数据氨氮最大超标3.8倍。从时间段上来看,2006 年氨氮在3—4月超标,2007年污染重的时间是8 月.2008年在8月和9月污染重.出现超标的时段 均为引滦非输水期,表明氨氮来自黎河沿程的排污。 1 0.8 -—~ 0.6 二< < ・—一2006 一 1 0.4 +2007 一 士0.2 —20o8 z 0 隧洞口高各庄东滩桥前毛庄果河桥 监测断面 图2黎河2006---2008年氨氦年均值沿程变化 2.2.3总氮含量沿程变化 2006—2008年黎河总氮浓度的年均值变化情 况如图3所示.从上游隧洞出口到下游果河桥呈增 长的趋势.2006年在东滩桥最高,2007和2008年在 前毛庄最高。从全年水质平均情况看,2007m2008 年总氮含量较2006年有所下降。 表4 200 ̄--2008年氨氮浓度变化特征 时间 特征值 隧洞口 高各庄 东滩桥 前毛庄 果河桥 范围0.13~0.290.18~1.48 0.28~2.46 0.32~3.64 0.38~3.74 2008超标率/%0 12.5 10 18.8 16.70 矩 最套曩标 0 o.5 1.5 2.6 2.7 范围0.19~0.460.30~1.81 0.32~1.94 0.36~4.8 0.22~1.73 2007超标率/%0 11.1 10 6.3 4.2 正 最奋蒙标0 0.8 0.9 3.8 0.7 范围 O.22~0.4 0.25~0.59 0.31~1.96 0.3l~1.48 0.27~1.94 2006超标率/%0 0 7.1 11.1 16.7 拒 最态蠡标 0 0 l o.5 0.9 2006--2008年从上游至下游每月两期监测的 总氮结果表明(见表5),总氮的超标率为100%,最 大超标10.1倍.在输水和非输水期均为主要污染 物.从上游至下游污染程度有上升的趋势。黎河的总 氮污染物既来自输水水源地大黑汀水库,也有黎河 沿程含氮污染物的汇人。 三i . —r —— — 一2006 ---2007 —2008 蚤 隧洞口高各庄东滩桥前毛庄果河桥 监测断面 圈3 黎痢211116_一2008年总氦年均值泔栏变化 壅曼兰 垒= 苎竺璺蔓鎏星奎 壁 堕塑 堡堕堕 里 壹鱼垦 堕墨堡 墨 堑 范围1.42~2.88 1.69~9.56 1.85~9.84 2.01~l1.14 2.03~11.26 100 100 100 100 100 蒜奋曩 2 8.6 8.8 10.1 l0.3 范围2.19~3.17 2.15~4.87 2.34~5.16 2.43~8.98 2.29~4.78 100 100 100 100 100 豢 2.2 3.9 4.2 8 3-8 范围1.76~3.32 2.35~3.5 2.69~6.82 2.62~6.63 2.32~6.90 罂 100 100 100 100 100 曩 2.3 2.5 5.8 5.6 5.9 2.2.4总磷含量沿程变化 黎河2006--2008年总磷浓度的年均值变化情 况如图4所示.2006和2007年总磷含量的变化趋 势非常相似.在东滩桥达到最大值,但2008年在东 滩桥的浓度明显下降,而在隧洞出口、高各庄2号桥 和果河桥浓度有上升的趋势。 2006--2008年从上游至下游每月两期监测的 总磷结果表明(见表6),隧洞出口处的总磷浓度低, 3年的监测值均满足Ⅲ类水质标准,而在高各庄、东 滩桥、前毛庄和果河桥均出现超标现象,表明黎河的 2010.No.4 海河水利 ・25・ 总磷污染主要是沿程排污造成的。2006年超标现象 发生在2、3、4月,2007年发生在5、6、8、9月,2008 菜、果树等.其流域农田施用化肥和农田管理方式均 为粗放型管理。根据黎河2006—2o08年水质情况分 年7月超标。磷超标大多情况下出现在非输水期,但 输水期也出现过。 O・2 析结论,氨氮、总磷的含量超标的主要原因是黎河流 域氮流失程度高。加之黎河流域土壤属于严重缺磷 型土壤,大量使用尿素等氮肥造成N、P、K比例失 — 一 0.15 o・1 0.05 O === 、. ・一2【x】6 +2o07 +2008 —调,过量的氮素易随径流流失,污染水体。因此,应分 析测试土壤的营养水平,按比例科学施肥;大力发展 生态农业,依靠推广农业新技术以实现对农业N、P 污染源的控制,引导、鼓励农民通过改进施肥和灌溉 测 回 图4黎河2006---2008年总磷年均值沿程变化 方式以及合理种植农作物、推广新型复合肥等措施, 查 范围苎生璺 鏖奎 壁笙 里塑堑 4.2 最大限度地减少农药、化肥的使用量。 (3)畜禽养殖的管理。畜禽养殖过程中的排泄物 随地表径流进入水体,污染入河支流的水质。为此, 塑壁 篁 壁 旦 壹鱼生 查 堑 萱墨 2008超 率 u/。 0.03~0.1 1 0.04~0.4 0.4~0.035 0.04~0.60 0.4~0.055 0 125 .10 6.7 对流域范围内的畜禽养殖户。建议其将畜禽粪便集 中收集,作为有机肥还田利用,使废物变为资源;同 时,增加土壤的有机质,改善土壤的团粒结构,减少 丘陵山区的水土流失,减轻畜禽粪便对水体的污染。 3.2工业点源和选矿厂尾水的治理 曩 o 超 率 o 1 .0.75 2 .1.8 12.5 03范围0.03~0.09 066-3.oo4~o.42 o.07~o.67 o.o4~0.25 30 6.3 l11 蓑 0 范围超 率 o 0.8 1.1 2.4 0.25 003~0.95 0.03~0.32 O.o4~0.15 ..O.020.02~0.09 02-1对直接向黎河排污的唐山港陆钢铁有限公司和 黎河实业有限公司,严格按照国家环境保、水污 染防治法的规定,责令其加强污水的处理能力,做到 达标排放。支流和干流两侧的选矿厂,应根据每日尾 水的排放量建一定面积的沉降塘,最好采用多个小 塘串联的方式,使沉降的尾水逐级排放,尾水在每个 沉降池中应能滞留足够的时间,促使铁、锰的沉淀, 保证排出水体清澈。减轻对水体的污染,防止尾水中 的矿砂淤积河床,影响河床的稳定性。 3-3加强流域生态保护 o 14.3 22.2 o 葆 曩 o o 3.8 0.6 o 3黎河水污染防治对策研究 3.1控制流域面源污染 黎河流域面源污染物主要通过支流进入黎河. 面源污染主要来自农田化肥的使用、农村生活污水 以及畜禽养殖,这是引起黎河水体总氮、总磷含量超 标的重要原因。 (1)生活污染源治理。在黎河流域人口较集中的 村镇,应加快兴建一些小规模的污水处理设施,力求 将生活污水、生产污废水处理达标后排放。同时,应 做好农村粪便、生活垃圾的无害化处理。 (2)农业面源的控制。黎河流域是一个典型的农 对矿产资源的利用,应统筹规划、有序开发,注 意森林植被的保护,对废弃的矿场应及时恢复植被, 完善流域森林植被的生态保护体系。建立黎河两岸 的植被缓冲带,既能减轻暴雨对土壤的侵蚀、拦截泥 沙和水土,也能截留和净化面源污染物,并具有良好 的景观效果。 业耕作区,作物以玉米、小麦为主、其次还有棉花、蔬