侯保兵+胡俊+錢君君+黃煉峰+陳婷+胡一周
摘要:采用綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法、秩相關(guān)系數(shù)法對2009~2016年嘉興市新塍塘飲用水源地水質(zhì)狀況進行了評價。結(jié)果表明:近年來外源性污染控制工程實施后,新塍塘水質(zhì)改善明顯,營養(yǎng)化程度也有初步得到控制有所改善。為使治水向“治標”模式轉(zhuǎn)變,提出了“外源性污染控制+內(nèi)源性控制+生態(tài)修復(fù)”為主的綜合治理模式,并結(jié)合新塍塘實踐給出了工程實施建議。
關(guān)鍵詞:飲用水源地;石臼漾;富營養(yǎng)化;嘉興秀洲;新塍塘
中圖分類號:X703
文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2016)24-0045-02
1 引言
嘉興市地處平原河網(wǎng)地區(qū),是我國典型的水質(zhì)型缺水城市,新塍塘是市區(qū)石臼漾水廠的取水河道,為嘉興的“母親河”,起源于江浙兩省交界的蘭溪塘,全長16.3 km,年徑流量約2.2億m3,主要位于秀洲區(qū)境內(nèi),上游分西支和北支,在新塍鎮(zhèn)區(qū)交匯后,自西北向東南流向嘉興市區(qū)。新塍塘秀洲區(qū)流域面積約87 km2,內(nèi)共涉及村(社區(qū))27個、河道372條(段)計389 km。
近年來,新塍塘流域經(jīng)濟快速發(fā)展,2015生產(chǎn)總值達60億元,秀洲工業(yè)園區(qū)升級為“國家級高新區(qū)”,流入河流的工業(yè)污水和生活污水增多,同時特色農(nóng)業(yè)的發(fā)展使面源污染進一步加劇,超過了河流自身的凈化能力,另《浙江省環(huán)境功能區(qū)劃》出臺時間較晚導(dǎo)致缺乏有效規(guī)劃等原因,故新塍塘水質(zhì)逐漸惡化并呈富營養(yǎng)化,特別是2016年3月大規(guī)模藻類爆發(fā)事故,影響了新塍塘石臼漾飲用水源地的安全。
2 新塍塘2014年以來實施的治水工程或措施
為了控制新塍塘營養(yǎng)化趨勢并改善水質(zhì),自2014年嘉興市區(qū)兩級政府及時制定了《新塍塘綜合整治計劃書》,全面落實各項治水措施,累計投入8億元,共實施了25個具體治水項目,重點開展了5方面的工作。
(1)建成8.5 km的秀洲新區(qū)污水外排管網(wǎng),打通了污水輸送瓶頸,使秀洲高新區(qū)污水外排量由2.3萬t/d增加到4.3萬t/d,有效減輕了外排不暢對新塍塘飲用水源的威脅。
(2)在工業(yè)污水處理方面,淘汰噴水織機1179臺,剩余的115041臺噴水織機污水全入網(wǎng),建成了9座噴水織機污水處理站(處理能力達到4.5萬t/d);新塍鎮(zhèn)實現(xiàn)214家企業(yè)已完成工業(yè)污水全入網(wǎng)(1.3萬t/d);完成新塍鎮(zhèn)桃園、旗星、康和橋3座處理站中水回用工程,每天減少噴水織機污水排放約5000 t。
(3)強化農(nóng)業(yè)污染治理,拆除新塍塘流域違建豬舍28萬m2,存欄量從2014年的48772頭減至無散養(yǎng)戶,推廣噴滴灌溉面積3250畝,另累計投入近2000萬元,安置區(qū)域漁民673人,以減少漁業(yè)養(yǎng)殖對飲用水源的污染。
(4)累計投入9900余萬元推進秀洲新區(qū)、新塍鎮(zhèn)區(qū)生活污水收集管網(wǎng)建設(shè),大力進行農(nóng)村生活污水治理,流域內(nèi)治理農(nóng)村生活污水5454戶。
(5)全面完成總長9.3 km的新塍塘主干河道清淤工作(累計清淤23.8萬m3),累計完成支流及小河小浜河道疏浚87條79 km(清淤50萬m3);整治流域黑河、臭河和垃圾河67.8 km,清理垃圾1.3萬t,整治排污口361個,打撈處置沉船1860艘;累計整治河道41.6 km,其中堤防護岸35 km,河道疏浚33 km;在新塍塘北支設(shè)立多道攔污柵,配置全時監(jiān)控系統(tǒng),及時打撈垃圾漂浮物和水草。
3 水質(zhì)狀況及評價
3.1 新塍塘及其飲用水源地的水質(zhì)狀況
選取2009~2016年新塍塘河流新塍出口、石臼漾取水口兩個斷面進行監(jiān)測,數(shù)據(jù)見表1。由表1可知,新塍出口、石臼漾取水口兩個斷面水質(zhì)好轉(zhuǎn)明顯,2016年兩個斷面均達到了Ⅲ類水標準,說明自嘉興市秀洲區(qū)“五水共治”工作開展以來,新塍塘水質(zhì)改善明顯。
3.2 新塍塘水質(zhì)富營養(yǎng)化概況
3.2.1 新塍塘氮磷濃度的變化
2009~2016年新塍塘河流新塍出口、石臼漾取水口的總磷和總氮的變化趨勢見圖1。由圖1數(shù)據(jù)并利
用秩相關(guān)系數(shù)法計算可知,兩個斷面的總磷秩相關(guān)系數(shù)(rs)分別為-0.81、-0.19,總氮秩相關(guān)系數(shù)(rs)分別為-0.81、-0.19,可見總氮在2009~2016年間呈現(xiàn)明顯的下降趨勢,但總氮呈現(xiàn)上升趨勢。從整體結(jié)果來看,總磷和總氮濃度均值仍然較高。
3.2.2 營養(yǎng)狀態(tài)及營養(yǎng)化狀態(tài)趨勢評價
(1)營養(yǎng)狀態(tài)的評價方法[1]。根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法(試行)》對新塍塘取水口水體營養(yǎng)化程度進行評價,采用綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法(TLI(Σ))。綜合營養(yǎng)評價狀態(tài)指數(shù)計算公式如下:
3.2.3 營養(yǎng)化狀態(tài)趨勢評價結(jié)果
由石臼漾取水口、新塍出口的總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)來計算TLI(Σ),計算結(jié)果可見圖2。由圖2數(shù)據(jù)并利用spearman秩相關(guān)系數(shù)法經(jīng)計算可得,石臼漾取水口、新塍出口的秩相關(guān)系數(shù)(rs)分別為-0.81、-0.19(秩相關(guān)系數(shù)rs的臨界值為0.643),均呈現(xiàn)下降趨勢,其中石臼漾取水口斷面更為明顯,且其綜合營養(yǎng)評價狀態(tài)指數(shù)比新塍出口低,這是因為石臼漾取水口上游的的石臼漾濕地對新塍塘進水進行了較好處理所致。但兩個斷面的綜合營養(yǎng)評價指數(shù)數(shù)據(jù)仍在60~70之間,仍屬于中度富營養(yǎng)狀態(tài)。
3.2.4 其余污染物項目趨勢變化評價結(jié)果
根據(jù)表1數(shù)據(jù),利用秩相關(guān)系數(shù)法計算,結(jié)果見表3。結(jié)果表明2009~2016年年石臼漾取水口水質(zhì)主要指標均好轉(zhuǎn),其中BOD5、CODcr、CODMn、總磷、總氮均明顯下降趨勢,其余指標也呈現(xiàn)下降趨勢。新塍出口斷面除氨氮、總氮濃度趨勢變差外,其余指標均好轉(zhuǎn),總磷改善趨勢最大。
4 新塍塘污染及富營養(yǎng)化治理的對策
長期以來,新塍塘治理一直以提高水質(zhì)為目標,以控制污染為手段。目前在控制外援污染達使新塍塘整體水質(zhì)達到Ⅲ類水的條件下,需要采用“外源性污染控制+內(nèi)源性控制+生態(tài)修復(fù)”模式為主的綜合治理措施,促進新塍塘向健康生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,確保嘉興市人民的飲用水安全。
4.1 提標改造新塍塘流域內(nèi)污水處理站,建設(shè)中水回用工程
在充分投資建設(shè)的條件下,可減少污水排放8000 t/d,同時加快處理能力4000 t/d的省科技惠民計劃項目(光伏能源綜合污水再生利用工程),進一步緩解新塍鎮(zhèn)處于嘉興市污水管網(wǎng)末端排污不暢的問題。
4.2 進一步推進河道清淤工程
對新塍塘北支等25條總長46.5 km的河道進行清淤,預(yù)計清淤土方41.3萬m3,進一步擴大新塍塘流域的蓄水和凈水能力。在政務(wù)資金充裕的前提下,按照“五年一輪疏”的原則,新增投資對流域內(nèi)尚未清淤的253條280 km小河小浜逐年開展輪疏。結(jié)合圩區(qū)建設(shè),積極推進流域內(nèi)中小河流治理,建成一批生態(tài)河道。
4.3 進一步完善治水機制體制
進一步壓實嘉興市區(qū)、鎮(zhèn)、村三級“河長”職責,嚴格落實“區(qū)級河長半月一督查,鎮(zhèn)級河長一周一檢查,村級河長三天一巡查”機制。利用已經(jīng)搭建好的“互聯(lián)網(wǎng)+”治水平臺、“秀洲智慧河道”手機APP,對區(qū)域重要河道關(guān)鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)24小時實時視頻監(jiān)控,實現(xiàn)隨手舉報水污染、河道治水信息實時查詢、治水問題及時督辦領(lǐng)辦等。
4.4 恢復(fù)新塍塘水生植被群落
在外源性營養(yǎng)輸入和內(nèi)源性營養(yǎng)鹽得到有效控制的基礎(chǔ)上,重建水生植被是新塍塘治理中最為關(guān)鍵的步驟。重建水生植被群落的核心是植被選擇和水生群落的組件:一是通過利用岸邊濕地多種挺水植物,處理外源性面源污染;二是典型水生物種的選擇,選擇具有一定耐受性、對氮磷吸收好的沉水植物將其培養(yǎng)成為優(yōu)勢物種;三是逐步形成包括漂浮植物、沉水植物、挺水植物在內(nèi)的完整的生態(tài)分布的植物群落;四是重建植物群落的維護,使水生植物能夠抵抗干擾。
參考文獻:
[1]國家環(huán)境保護總局《地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法(試行)》編委會.地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法(試行)[R].北京:國家環(huán)境保護總局,2011.
[2]肖淑燕.沉水植物與富營養(yǎng)化水體恢復(fù)的關(guān)系研究[J].綠色科技,2014(9).