王雅錚

（山西醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，山西 太原 030001）

水文研究

汾河太原段水質(zhì)調(diào)查及治理對策

王雅錚

（山西醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，山西 太原 030001）

通過對汾河太原段水質(zhì)進(jìn)行溫度、色度、臭味、濁度、pH、TDS、氨氮、磷酸鹽、溶解氧等指標(biāo)的常規(guī)檢測，得出汾河太原段北沙河排污口污染最嚴(yán)重，勝利橋大壩北和南內(nèi)環(huán)橋次之，總體看來汾河太原段有污染，但是污染較輕的結(jié)論。建議通過減少廢污水的排放量和污染物濃度，按各類廢污水的排放標(biāo)準(zhǔn)排污，并在各污染源采取措施，將污染物截留下來，從而避免污染物在降雨徑流的輸送過程中進(jìn)行溶解和擴(kuò)散，采取下凹式綠地、透水鋪裝、緩沖帶、生態(tài)護(hù)岸等控制措施治理水體污染。

汾河太原段；水體污染；控制對策

汾河是山西最大的河流，全長710km，也是黃河的第二大支流，被譽(yù)為山西人的母親河。流域面積39741km2，約占全省總面積的四分之一，養(yǎng)育了全省41%的人民。長期以來，汾河由于著力進(jìn)行經(jīng)濟(jì)建設(shè)，大量的工業(yè)企業(yè)排污嚴(yán)重，煤炭等礦產(chǎn)資源長期過度開采，人口數(shù)量增長，生活污水排放量增多，導(dǎo)致水體功能嚴(yán)重受損，水質(zhì)問題突出。

1 測定器材與試劑

1.1 現(xiàn)場測定器材與試劑

棒狀水銀溫度計(jì)。

1.2 實(shí)驗(yàn)室測定器材與試劑

水樣；PHS-3C酸度計(jì)、pH復(fù)合電極；721分光光度計(jì)、氨氮標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液、酒石酸鉀鈉、納氏試劑、比色皿、比色管；恒溫培養(yǎng)箱、氯化錳溶液、堿性碘化鉀(KI)溶液、硫酸、硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液、溶解氧瓶，碘量瓶、酸式滴定管；吸量管、移液管等。

2 測定方法

2.1 現(xiàn)場測定

現(xiàn)場測定的指標(biāo)有溫度、色度、臭味、濁度。

用棒狀水銀溫度計(jì)測定水溫，待水樣采集上岸后，立即將溫度計(jì)插入液面以下，靜置3分鐘，待示數(shù)穩(wěn)定后，于水中讀數(shù)。色度采用目視法，采用無色、微微黃、微黃、淡黃、淡黃綠色、暗黃來表示。冷法嗅氣法測定臭味，在常溫（20℃）下，從采樣桶邊嗅氣臭，可用無任何氣味、化學(xué)藥品氣味、草腥臭、魚腥臭、霉臭等詞語描述臭的性質(zhì)，力求貼切。臭味的強(qiáng)度與水中產(chǎn)臭物質(zhì)的量有關(guān)，同時(shí)也受人的嗅覺靈敏度影響，因此檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)半小時(shí)前應(yīng)停止進(jìn)食、化妝，5人同時(shí)測定，以多數(shù)人結(jié)果為準(zhǔn)。必要時(shí)可用活性炭處理過的純水作為無臭對照水。濁度采用目視法，即肉眼觀察水樣，采用混濁、微濁、較澄清、澄清來表示。

2.2 實(shí)驗(yàn)室測定

實(shí)驗(yàn)室測定的指標(biāo)有pH、TDS、氨氮、亞硝態(tài)氮、磷酸鹽、溶解氧、五日生化需氧量。

采用PHS-3C酸度計(jì)測定樣品的pH值，不受水的顏色、渾濁度等的干擾，電極為pH復(fù)合電極，兩點(diǎn)標(biāo)定法標(biāo)定后，測定樣品pH值，待示數(shù)穩(wěn)定后讀數(shù)。TDS測定儀測定溶解性總固體，將其插入液面以下，待示數(shù)穩(wěn)定后讀數(shù)。納氏比色法分別測定水中氨氮含量。磷酸鹽試劑盒法測定磷酸鹽。采用溶解氧試劑盒測定溶解氧。

3 結(jié)果與分析

3.1 監(jiān)測斷面分布

本次水體采樣點(diǎn)主要分布在太原汾河景區(qū)，共設(shè)置監(jiān)測斷面11個，其中對照斷面1個、控制斷面9個、消減斷面1個。各個采樣點(diǎn)名稱和編號見表1。依據(jù)檢測對象和分析項(xiàng)目，本次采樣形式為瞬時(shí)、多項(xiàng)目水樣。

3.2 現(xiàn)場測定

3.2.1 溫度

正常情況下地表水的溫度隨日照、氣溫而變化，且總是落后于大氣溫度的變化，其變化范圍大約在0.1～30℃。影響水溫的主要因素是氣溫和熱污染，火力發(fā)電廠、鋼鐵廠等的冷卻系統(tǒng)排出的熱水，石油、化工等工廠排出的廢水中均含有大量廢熱，這些廢熱會使地面水溫度升高。根據(jù)檢測結(jié)果得知，5月份汾河太原段水溫在20℃左右，其中北沙河排污口溫度為15℃。

表1 汾河太原段采樣點(diǎn)名稱和編號

3.2.2 色度

本次活動監(jiān)測表色。由表2可知，迎澤大橋以南水體的顏色偏黃，分析可能是由于植物性有機(jī)物或高鐵化合物溶于水中，而導(dǎo)致水體呈現(xiàn)淡黃色；迎澤大橋以北水體的顏色為黃綠，躋汾步行橋和消減斷面水體顏色為無色，分析可能由于水中存在大量藻類，如小球藻，使得水體偏綠，水體的自凈能力使得顏色逐漸變淺。總體上，汾河太原段水體顏色處于可接受范圍。

表2 汾河太原段水質(zhì)色度監(jiān)測結(jié)果

3.2.3 濁度

水的渾濁度是由于水中的無機(jī)物和有機(jī)物引起的，主要包括泥沙、黏土、原生動物、藻類、高分子有機(jī)物等。由表3可知，南內(nèi)環(huán)橋以南水體除北沙河排污口處水體渾濁外，其余均為微濁；南內(nèi)環(huán)橋以北水體較澄清，至消減斷面時(shí)水質(zhì)呈澄清，分析原因可能是由于排放生活污水的南沙河在南內(nèi)環(huán)橋處匯入汾河，導(dǎo)致水體污染加重。

表3 汾河太原段水質(zhì)濁度監(jiān)測結(jié)果

3.2.4 臭味

天然水中的臭味主要是由于水中動植物的繁殖和死亡、有機(jī)物腐敗、生活污水和工業(yè)廢水污染而產(chǎn)生。中國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）規(guī)定，生活飲用水不得有異臭。如表4所示，北沙河排污口水體有腐臭味，消減斷面、迎澤大橋、管道橋無味，其余斷面均有微腥味。分析原因可能由于水體中含有大量的藻類、魚類和腐殖質(zhì)，分別可以產(chǎn)生草腥臭、魚腥臭、霉臭，使水體產(chǎn)生氣味。

表4 汾河太原段水質(zhì)臭味監(jiān)測結(jié)果

3.3 實(shí)驗(yàn)室測定

3.3.1 pH值

水體的pH值與土壤性質(zhì)、氣候和降水量等因素有關(guān)。天然水中經(jīng)常含有堿土金屬等，因此多呈堿性；如果含有大量CO2、有機(jī)酸則偏酸性。地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）規(guī)定地表水pH值在6～9之間。根據(jù)檢測結(jié)果可知，監(jiān)測斷面的pH值范圍為7.87～8.43，勝利橋以南和暗渠pH值偏低。水體總體偏堿性，符合標(biāo)準(zhǔn)。

3.3.2 TDS

TDS是溶解性固體總量，主要包括不易揮發(fā)的可溶性鹽類、有機(jī)物和能通過濾器的不溶性微粒等，測量單位為mg/L。TDS值越高，表示水中含有的雜質(zhì)越多?！渡铒嬘盟l(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）中規(guī)定飲用自來水的溶解性總固體（TDS）≤1000mg/L。根據(jù)檢測結(jié)果得知，除北沙河排污口外，其余斷面的TDS均為460左右。北沙河排污口TDS為696，雜質(zhì)含量高，污染最嚴(yán)重。

3.3.3 氨氮

水體受生活污水、人畜糞便以及某些工業(yè)廢水污染后，氨氮濃度明顯增加。此外，當(dāng)水中的亞硝酸鹽在氧氣不足時(shí)亦可受微生物作用還原成氨，水中尿素也可轉(zhuǎn)變成氨氮。若水中含有較高濃度的氨氮，說明水體最近受到了污染。由圖1可知，勝利橋大壩北處氨氮含量較高，說明水體最近受到了污染，地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）規(guī)定，符合Ⅴ類水的標(biāo)準(zhǔn)。其余均屬于Ⅱ類、Ⅲ類水。在北沙河入處，氨氮含量較其余斷面均增高，水體污染較嚴(yán)重。

3.3.4 磷酸鹽

化肥、農(nóng)藥等可以排出大量的含磷廢水，含磷洗衣粉的大量使用使得生活污水中含磷量大幅度提高；化肥農(nóng)藥中的磷會被雨水沖涮進(jìn)入水體，造成水體污染。當(dāng)水體中磷含量≥0.2mg/L，水體富營養(yǎng)化，溶解氧降低，將導(dǎo)致魚類等水生生物死亡。

從檢測結(jié)果可以看出，北沙河作為生活污水的排污口，其含磷量遠(yuǎn)超過其他監(jiān)測斷面，污染較嚴(yán)重。

圖1 汾河太原段氨氮變化趨勢

圖2 汾河太原段溶解氧變化趨勢

3.3.5 溶解氧

測定水中溶解氧，可間接反映水體受污染的狀況，同時(shí)測定同一條河流不同河段的溶解氧可以反映水體自凈能力和速度。根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）規(guī)定，由圖2可知，除勝利橋大壩北溶解氧含量較低，污染較嚴(yán)重外，各個監(jiān)測斷面均符合國標(biāo)中Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)論及對策

由監(jiān)測結(jié)果可以看出：北沙河排污口污染最嚴(yán)重，勝利橋大壩北和南內(nèi)環(huán)橋次之，總體看來汾河太原段有污染，但是污染較輕。

流經(jīng)太原市區(qū)的汾河段污染源主要來源于工業(yè)廢水和城鎮(zhèn)生活污水處理后尾水（水質(zhì)惡劣），屬于點(diǎn)污染，應(yīng)該通過減少工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活廢水的排放量和污染物濃度，嚴(yán)格遵守各類廢水、污水排放標(biāo)準(zhǔn)排污。此外還出現(xiàn)一些面污染，即污染物在降雨流經(jīng)等作用下造成的較大范圍污染，應(yīng)該通過將各污染源污染物截留下來，從而避免污染物在降雨徑流的輸送過程中進(jìn)行溶解和擴(kuò)散。汾河周邊地區(qū)綠地、道路、岸坡等不同源頭的降雨徑流的控制技術(shù)措施主要包括下凹式綠地、透水鋪裝、緩沖帶、生態(tài)護(hù)岸等。同時(shí)還應(yīng)加大宣傳教育力度，提高市民保護(hù)水資源的意識。

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C

1004-7042（2017）07-0018-02

王雅錚（1996-），山西醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫專業(yè)本科生在讀。

2017-05-14；

2017-06-27