鄭愛華
北票市污染減排與總量控制辦公室
遼寧省北票市地表水水質狀況調查
鄭愛華
北票市污染減排與總量控制辦公室
分析北票市涼水河和牤牛河2009-2013年水質狀況,以期對北票市地表水環(huán)境管理提供相應的依據(jù)。調研工作采用收集資料方法,資料數(shù)據(jù)主要來自于北票市環(huán)保局。主要調查了2009-2013年北票市涼水河、牤牛河水質狀況,并分別對北票市涼水河、牤牛河在涼水河橋和牤牛河橋斷面的水溫、溶解氧、化學需氧量、生化需氧量、石油類、氨氮、鉛等監(jiān)測指標2009~2013年五年的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析。
北票市;水質狀況;河流;監(jiān)測指標
水是人類生存必不可少的元素,飲用水安全和居民健康息息相關。近年來隨著工業(yè)化的推進,北票市地表水水質狀況越來越不好。本文調查分析忙牛河和涼水河中水溫、溶解氧、化學需氧量、生化需氧量、石油類、氨氮、鉛含量2009年至2013年的數(shù)據(jù)是為了解北票市地表水的情況,來評價水體狀態(tài),指導保護水質工作,為改善水質,保障廣大居民用水安全和農業(yè)灌溉用水安全進一步開展工作提供科學依據(jù)。本文數(shù)據(jù)由北票市環(huán)保局提供,采樣頻率為每月一次。
遼寧省北票市牤牛河為大凌河支流,發(fā)源于內蒙古奈曼旗黃音塔拉,流經(jīng)境內長度71公里,流域面積1936.7平方公里,占全市總面積的42.6%。最大流量1690.9立方米/秒,年徑流量16413萬立方米。支流有黑城子河、保國老河、十八奤河、蒙古營河、馬友營河。牤牛河南西向由臺吉營鄉(xiāng)入境流經(jīng)興順德、黑城子、泉巨永、馬友營、紅石砬、長皋鄉(xiāng),到下府鄉(xiāng)東光寺匯入大凌河。涼水河是大凌河的一級干流,流入白云水庫。
1.水資源量
①境內自然產水量
據(jù)統(tǒng)計,北票市水資源總量3.29億m3(不含過境水量),人均水資源占有量為532.5m3,僅占遼寧省人均占有量的65%,占全國平均水平的23%。水資源以降水補給為主,總降水量達21.63億m3,自然產水量3.25億m3,折合徑流深72.7mm。地下水充足,占水資源總量的52%。
②出入境水量
北票市由于入境水量和出境水量均較大,根據(jù)資料分析計算多年平均入、出境水量分別為8.16億m3和11.88億m3。這主要得益于其特殊的地理位置,最大的河流——大凌河及其支流牤牛河及其他小河流都經(jīng)過此地。
2.水資源的時空分布及年際變化特征
能夠利用的水資源主要是指河流水、淡水湖泊水、淺層地下水等,而北票市這些水資源最主要的來源是大氣降水,主要是雨水,降水分布決定了水資源的時空分布特征。北票市降水量一般西、北部少,東、南部多,呈自東南向西北遞減的模式。全市多年平均產水模數(shù)7.25萬m3/km2,其中大凌河流域的多年平均產水模數(shù)為10.28萬m3/km2,小凌河流域多年平均產水模數(shù)為7.11萬m3/km2。另外,降水也存在年內分配不均勻的問題,全縣多年平均年徑流變差系數(shù)Cv值為0.64。這就造成北票市嚴重的水資源供需矛盾,在農業(yè)灌溉用水量較大的4~5月份,水資源緊缺,僅占年總量的8.17%,而用水量相對較少的6~9月份,水資源量占全年的72.36%,相對充足。
1.化學需氧量(CODCr)化學需氧量的測定采用重鉻酸鉀(K2Cr2O7)法,氧化率高,再現(xiàn)性好。該反應的基本原理為:在以硫酸存在的酸性介質中,反應過程中的氧化劑是重鉻酸鉀,催化劑是硫酸銀,同時還需要硫酸汞提供的氯離子作為掩蔽劑,反應過程中的硫酸酸度為9mol/L,反應的溫度為148℃±2℃,這也就是消解溫度。為了充分冷卻該反應,需要用水冷卻2小時,待其充分冷卻后,以試亞鐵靈為指示劑,以硫酸亞鐵銨溶液滴定剩余的重鉻酸鉀,根據(jù)硫酸亞鐵銨溶液的消耗量計算水樣的COD值。
2.生化耗氧量(BOD)生化耗氧量是“生物化學需氧量”的簡稱。常記為BOD,以毫克/升或百分率、ppm表示。它是反映水中有機污染物含量的一個綜合指標。
3.氨氮.氨氮是指水中以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮。受離氨(NH3)和銨離子(NH4+)污染的水體以水合氨形式存在,也稱非離子氨。銨離子相對基本無毒,但水體的非離子氨能夠對水生生物產生很大毒害。自然地表水體和地下水體中主要以硝酸鹽氮(NO3-)為主,國家標準Ⅲ類地面水,非離子氨的濃度≤0.02mg/L,超出這一指標就意味著或多或少的污染。
石油類存在于廢水中可以以多種狀態(tài),主要是溶解態(tài)、乳化態(tài)和分散態(tài)。軋鋼、鋼材酸洗前的除油、有色金屬加工和冶煉、選礦、機械加工等生產工藝過程產生的廢水中石油類污染物多,是水石油類污染的主要來源。石油類進入水環(huán)境后,其含量超過0.1~0.4mg/L。,即可在水面形成油膜,影響水體的復氧過程,造成水體缺氧,危害水生物的生活和有機污染物的好氧降解。當含量超過3mg/L。時,會嚴重抑制水體自凈過程。分散油和乳化油影響魚類的正常生長,使魚苗畸變,魚鰓發(fā)炎壞死。石油類中的環(huán)烴化學物質具有明顯的生物毒性。
1.鉛:
鉛污染對水體是致命性的,而且不容易消除。天然水中鉛主要以Pb2+狀態(tài)存在,其含量和形態(tài)明顯地受CO32-、SO42-、OH-和Cl-等含量的影響。對于鉛這類重金屬一般都使用原子吸收光譜法測量。
2.溶解氧(DO)
衡量水體自凈能力的重要指標是水中溶解氧的多少。溶解在水中的分子態(tài)氧稱為溶解氧(DO),用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。決定水中氧含量的因素包括空氣中氧的分壓、水的溫度??諝庵醒醯姆謮杭纯諝庵械暮趿?,空氣中的含氧量在一般情況下變化不大,因此,水溫是決定含氧量的關鍵因素。含氧量與水溫呈反比,即水溫愈低,水中溶解氧的含量愈高。溶解氧作為水體自凈能力的指標的衡量標準一般是看水里的溶解氧被消耗,水體會自我調節(jié)恢復到初始狀態(tài),調節(jié)過程所需時間短,表明該水體的自凈能力強,或者說水體污染不嚴重。反之表明水體污染嚴重,自凈能力弱。所以,根據(jù)溶解氧可以判斷水體的污染程度以及自凈能力。
北票市一個農業(yè)大市,屬于五類功能區(qū)執(zhí)行GB3838-2002五類區(qū)標準,標準如下:
地表水環(huán)境質量標準基本項目標準限值(單位:mg/L)