王 雪
(本溪市環(huán)境監(jiān)測中心站 遼寧本溪 117000)
渾江水庫位于遼寧省本溪市桓仁滿族自治縣渾江流域的中游,距桓仁滿族自治縣桓仁鎮(zhèn)約4km,庫區(qū)橫跨遼寧、吉林兩省的桓仁、通化和集安三縣。渾江水庫,又名桓仁水庫,1957年動工興建,1967年建成蓄水,全長81km,水域面積9867hm2,總庫容34.6×108m3,現(xiàn)蓄水23.62×108m3,庫水最深處60余m,平均水深15m,是一座以發(fā)電為主,兼顧水產(chǎn)養(yǎng)殖、防洪灌溉和城鎮(zhèn)居民生活用水的多功能綜合性大型水庫,執(zhí)行國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中的Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,從2010年起,桓仁渾江水庫總氮的濃度值大幅度上升,到2013年水庫水質(zhì)總氮濃度值為1.90mg/L,超過了Ⅳ類(1.5mg/L)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);2010~2013年水庫水質(zhì)總氮濃度在Ⅲ類水質(zhì)和Ⅳ類水質(zhì)(1.23~1.90mg/L)標(biāo)準(zhǔn)之間上下波動。本文通過渾江水庫水質(zhì)總氮超標(biāo)原因進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的控制對策。
渾江水庫從2004~2013年總氮監(jiān)測結(jié)果中可以看出,2004-2009年之間,渾江水庫水質(zhì)中總氮濃度值均在Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),從2010~2013年總氮在Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)以上,詳細(xì)見圖1。
作為反映湖泊水庫富營養(yǎng)化的重要指標(biāo)分別為葉綠素a、總磷、透明度、高錳酸鹽指數(shù)和總氮,而總氮是五項(xiàng)指標(biāo)中最重要的一項(xiàng)。多年監(jiān)測結(jié)果表明,渾江水庫除總氮指標(biāo)超過國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)外,其它各項(xiàng)監(jiān)測指標(biāo)均達(dá)到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn),綜合營養(yǎng)指數(shù)均介于30~50之間,且營養(yǎng)狀態(tài)級別為中營養(yǎng),詳細(xì)見表1。
表1 2008-2013年主要污染指數(shù)年均值范圍表 單位:mg/L
總氮是水體中所含的有機(jī)氮和無機(jī)氮化合物的總和,包括可溶性及懸浮顆粒中的含氮化合物,主要為硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮(銨鹽)等無機(jī)氮化合物和有機(jī)氮化合物。根據(jù)表1中渾江水庫2008~2013年的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)可知[1],庫區(qū)水質(zhì)中氨氮濃度在0.096~0.194mg/L,硝酸鹽氮濃度在0.840~1.140mg/L,均在Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)之中,水庫中總氮濃度在0.51~1.90mg/L,說明渾江水庫水質(zhì)中氮化合物的轉(zhuǎn)化已進(jìn)入末期轉(zhuǎn)化階段,大部分已轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的硝酸鹽氮。因此,在水庫不發(fā)生富營養(yǎng)化的情況下,不會影響飲用水安全。
桓仁渾江水庫共設(shè)4個斷面,其中1#半截溝斷面為該水庫上游流入庫區(qū)的水質(zhì)狀況;2#牟家趟子斷面為亞鉛河等支流入庫區(qū)的水質(zhì)狀況;3#官家梁子斷面反映水庫中部的水質(zhì)狀況;4#金銀庫溝門斷面反映出庫前的水質(zhì)狀況。據(jù)2008-2013年桓仁縣環(huán)境監(jiān)測站對渾江水庫入庫河流紅汀子河、富爾江、北甸子河、亞鉛河等河流進(jìn)行監(jiān)測發(fā)現(xiàn)入庫河流的總氮濃度都高于渾江水庫水質(zhì)所含總氮的濃度,并且2012~2013年還超Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(河流總氮無評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),參考湖庫標(biāo)準(zhǔn)評價(jià))。說明上游來水總氮較高是渾江水庫總氮超標(biāo)的原因之一。詳細(xì)見圖2。
圖22008 -2013年渾江水庫4個斷面的總氮濃度年均值變化趨勢
隨著農(nóng)村社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)活動越來越廣泛和普遍,農(nóng)業(yè)面源已成為目前水質(zhì)惡化的一個重要因素。農(nóng)藥和化肥的使用量也越來越大,根據(jù)我國部分富營養(yǎng)化湖庫做過的水污染來源調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)[3],以無機(jī)氮為例,排在第一位的是農(nóng)藥化肥污染,占40%,第二位是禽畜糞便污染占35%。因此,結(jié)合渾江水庫流域周圍所屬的農(nóng)業(yè)和工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,農(nóng)業(yè)面源中總氮的來源主要如下:
2.2.1 化肥、農(nóng)藥大量的施用導(dǎo)致的污染。據(jù)統(tǒng)計(jì),桓仁縣每年農(nóng)田化肥農(nóng)藥使用量約達(dá)2800t,同時(shí),化肥農(nóng)藥的利用率只有30%~40%,其余60%~70%的化肥進(jìn)入環(huán)境,經(jīng)過表徑流或地下水直接進(jìn)入湖庫。目前我國化肥施用主要是以含氮的尿素為主,其中流失的部分可直接導(dǎo)致庫區(qū)水質(zhì)總氮濃度值的增高。
2.2.2 禽畜養(yǎng)殖業(yè)導(dǎo)致的污染。禽畜養(yǎng)殖污染是渾江水庫區(qū)水質(zhì)總氮超標(biāo)的又一重要原因。目前據(jù)資料顯示[4-5]:牛、豬、蛋雞消耗的飼料中,約有70%的氮通過糞便排泄。肉雞飼料50%變成糞便,而這些糞便的30%,尿液的60%直接流失了。據(jù)中國農(nóng)業(yè)大學(xué)統(tǒng)計(jì)得知:在禽畜養(yǎng)殖中,豬尿?qū)Νh(huán)境污染為最重,其次是家禽,而這些所產(chǎn)生的總氮、總磷的排放量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了化肥的流失量?;溉士h渾江水庫區(qū)流域禽畜養(yǎng)殖業(yè)也主要以養(yǎng)雞、豬、羊、牛為主,養(yǎng)殖形成以散養(yǎng)為主,就桓仁縣黑溝鄉(xiāng)紅石砬子村來說,全村每年產(chǎn)生畜禽糞便約7827t[2],并且無畜禽糞便處理設(shè)備,大部分畜禽糞便在未經(jīng)過無害化處理的情況下,直接施用于農(nóng)田,這不僅破壞農(nóng)田土質(zhì),而且嚴(yán)重危害人的身體健康,對周圍的環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。
降雨量也是影響水體總氮含量超標(biāo)的一個重要因素。土壤中本身就含水量有氮磷,由于森林植被差,水土流失的面積大,加上充沛的降水過程,雨水對地面的不斷沖刷作用下,地表的可溶性含氮污染物首先隨著徑流量的增加而增強(qiáng),不僅溶解性污染物增多,泥沙也被徑流攜帶進(jìn)入水體,從而使水庫中各種含氮污染物的含量升高,導(dǎo)致庫區(qū)總氮濃度值的上升。
要解決桓仁渾江水庫水質(zhì)內(nèi)總氮含量超標(biāo)的問題,就必須減少外源氮元素的排入,并采取措施減少湖庫內(nèi)部氮元素濃度。主要措施如下。
3.1 有效控制農(nóng)村面源污染。首先,加強(qiáng)庫區(qū)流域的農(nóng)田管理,加大宣傳和管理力度,在農(nóng)田上要合理使用化肥的技術(shù),嚴(yán)格按照《農(nóng)藥管理使用準(zhǔn)則》科學(xué)用藥;在企業(yè)項(xiàng)目建設(shè)之前,要以綜合利用優(yōu)先,資源化、無害化和減量化為原則,倡導(dǎo)實(shí)施禽畜廢物綜合利用和廢物資源管理化,嚴(yán)格控制庫區(qū)周圍魚類養(yǎng)殖面積,并在庫區(qū)周圍實(shí)施清潔養(yǎng)殖,對禽畜養(yǎng)殖戶進(jìn)行規(guī)模化管理,對其污染物的排放量進(jìn)行定期抽查。
3.2 加強(qiáng)對桓仁滿族自治縣城鎮(zhèn)生活污水和生活垃圾的監(jiān)督管理。首先,加強(qiáng)監(jiān)督桓仁縣污水處理廠的運(yùn)行率和去除率;其次,加強(qiáng)庫區(qū)管理,防止庫區(qū)周圍及旅游景點(diǎn)和游人直接向庫區(qū)傾倒生活垃圾,并應(yīng)對水面上已產(chǎn)生的生活垃圾和其他腐殖物質(zhì)進(jìn)行及時(shí)清理。
3.3 加強(qiáng)綜合執(zhí)法力度,進(jìn)一步做好重點(diǎn)污染源的治理。通過嚴(yán)格的環(huán)保審批,以更加嚴(yán)密的措施來控制新污染源的產(chǎn)生。對庫區(qū)旅游項(xiàng)目的開發(fā)如賓館、娛樂、餐飲等項(xiàng)目的建設(shè),都應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保部門中“環(huán)評”和“三同時(shí)”制度。同時(shí),應(yīng)該在該庫區(qū)流域內(nèi)開展環(huán)境綜合整治,認(rèn)真做好重點(diǎn)污染源如化工、尾礦、醫(yī)藥行業(yè)等企業(yè)的監(jiān)督管理,杜絕偷排、漏排現(xiàn)象的發(fā)生,以確保企業(yè)污水達(dá)標(biāo)排放,從源頭上減少污水的排放量。
[1]2004-2013年本溪市環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書.
[2]2012年本溪市農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測報(bào)告.
[3]唐蓬,白丹.農(nóng)業(yè)活動非點(diǎn)源污染與水環(huán)境惡化[J].環(huán)境保護(hù),2003,(3):18-20.
[4]陳偉.永安市規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場污染現(xiàn)狀與控制對策[J].中國環(huán)境管理,2003,(3).
[5]楊朝飛.加強(qiáng)畜禽糞源防治迫在眉睫[J].環(huán)境保護(hù),2001(2):32-35.