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        青島西海岸新區(qū)城鄉(xiāng)飲用水源分析

        2020-04-02 09:26:12宋京新韓錫友香紅斌
        山東水利 2020年1期
        關(guān)鍵詞:需氧量限值氨氮

        宋京新,韓錫友,香紅斌

        (1.青島中潤(rùn)監(jiān)測(cè)有限公司,山東 青島266590;2.青島西海岸公用事業(yè)集團(tuán)水務(wù)有限公司,山東 青島266555)

        青島西海岸新區(qū)位于青島膠州灣西岸,集中式飲用水水源包括吉利河水庫(kù)、鐵山水庫(kù)、陡崖子水庫(kù)、小珠山水庫(kù)、孫家屯水庫(kù)共5 處。年供水能力為3 776 萬(wàn)m3,其中吉利河水庫(kù)1 560 萬(wàn)m3,陡崖子水庫(kù)744 萬(wàn)m3,鐵山水庫(kù)780 萬(wàn)m3,小珠山水庫(kù)552 萬(wàn)m3,孫家屯水庫(kù)140 萬(wàn)m3。

        1 多年水質(zhì)調(diào)查分析

        1.1 主要數(shù)據(jù)來(lái)源及檢測(cè)方法情況

        本文所有的檢測(cè)數(shù)據(jù)均由青島西海岸新區(qū)的青島中潤(rùn)監(jiān)測(cè)有限公司按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)的要求進(jìn)行采樣和檢測(cè)。每月采樣、檢測(cè)1 次,每次檢測(cè)地表水標(biāo)準(zhǔn)中表1 和表2 中的基本項(xiàng)目、補(bǔ)充項(xiàng)目,以及青島西海岸公用事業(yè)集團(tuán)水務(wù)有限公司指定的部分特定項(xiàng)目。

        主要檢測(cè)項(xiàng)目及其檢測(cè)方法分別是:1)pH值,玻璃電極法(GB/T6920-1986);2)溶解氧,碘量法(GB/T7489-1987);3)五日生化需氧量,稀釋與接種法(HJ505-2009);4)高錳酸鹽指數(shù),酸性高錳酸鉀滴定法(GB/T5750.7-2006);5)化學(xué)需氧量,重鉻酸鹽法(GB11914-1989、HJ828-2017);6)氨氮,納氏試劑分光光度法(HJ535-2009);7)總磷,鉬酸銨分光光度法(GB/T11893-1989);8)總氮,堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法(HJ636-2012);9)鎘、鉛、銅等,電感耦合等離子體質(zhì)譜法(GB/T5750.6-2006);10)硫化物,N,N二乙基對(duì)苯二胺分光光度法(GB/T5750.5-2006);11)糞大腸菌群,多管發(fā)酵法(HJ347-2007);12)硝酸鹽氮,離子色譜法(GB5750.5-2006)等。

        1.2 2014—2016 年水質(zhì)變化情況

        圖1 2014 年地表水的水質(zhì)變化

        2014 年主要指標(biāo)的變化趨勢(shì)見圖1,可以看出,地表水的水溫在2 月份和12 月份均低于其他月份,在8 月份水溫達(dá)到最大值為21 ℃;pH 值、溶解氧和五日生化需氧量(BOD5)的濃度在2014 年的12 個(gè)月里相對(duì)穩(wěn)定,分別保持在7.5~8.0、6.9~7.8 mg/L 和2.9~3.0 mg/L 范圍內(nèi),絕大部分能夠達(dá)到II 類水體標(biāo)準(zhǔn);高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量(COD)、氨氮在2014 年內(nèi)變化波動(dòng)較大,1 月份最低為2.48 mg/L,5 月份最高為4.73 mg/L,COD在3 月份最低為2.8 mg/L,8 月份最高為17.2 mg/L;氨氮在3 月份地表水內(nèi)的濃度最低為0.07 mg/L,5 月份最高為0.52 mg/L,是3 月份的3 倍;圖中反映出總磷大部分監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)僅能夠達(dá)到III類限值;總氮在4、5、6、9 和12 月份的濃度均超過了Ш 類限值(1.0 mg/L),4 月份的監(jiān)測(cè)值達(dá)到甚至超過了V 類最高2.67 mg/L。

        圖2 2015 年地表水的水質(zhì)變化

        2015 年主要指標(biāo)的變化趨勢(shì)見圖2??梢钥闯觯撍吹乇硭乃疁卦?~3 月份和12 月份均低于其他月份,在8 月份水溫達(dá)到最大值為25 ℃。pH 值、溶解氧和五日生化需氧量(BOD5)的濃度在2015 年的前10 個(gè)月里相對(duì)穩(wěn)定,絕大部分能夠達(dá)到II 類水體標(biāo)準(zhǔn);高錳酸鹽指數(shù)、COD、氨氮等指標(biāo)在監(jiān)測(cè)時(shí)段波動(dòng)較大,但能夠達(dá)到III 類水體標(biāo)準(zhǔn);圖中反映出總磷大部分監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)僅能夠達(dá)到III 類的限值。總氮1~10 月的濃度均未超過1.0 mg/L,其中在3 月份的濃度為0.99 mg/L,而在11 月與12 月其濃度均高于限值,在12 月取得最高值1.75 mg/L,總氮僅能夠達(dá)到V 類水體標(biāo)準(zhǔn)。

        圖3 2016 年地表水的水質(zhì)變化

        2016 年主要指標(biāo)的變化趨勢(shì)見圖3??梢钥闯?,水質(zhì)變化與前兩年有所區(qū)別。pH 值、溶解氧和氨氮(以N 計(jì))的濃度變化不大,相對(duì)穩(wěn)定;高錳酸鹽指數(shù)一年內(nèi)變化較為穩(wěn)定,除個(gè)別月份指標(biāo)絕大部分能夠達(dá)到II 類水體標(biāo)準(zhǔn);化學(xué)需氧量1~9 月比較穩(wěn)定,均低于10 mg/L,9~12 月份該值有所升高,最大值出現(xiàn)在9 月份,為12 mg/L,可以達(dá)到I 類水體標(biāo)準(zhǔn);五日生化需氧量變化相對(duì)平穩(wěn),最高值在7 月和9 月,為3.9 mg/L,最小值出現(xiàn)在2 月,為2.9 mg/L,達(dá)到III 類水體標(biāo)準(zhǔn);總磷、總氮變化波動(dòng)不大,總氮最大值在11 月為4.89 mg/L,超過了達(dá)到V 類水體標(biāo)準(zhǔn)。

        綜上所述,該水源水質(zhì)2014—2016 年水質(zhì)情況大部分指標(biāo)能夠達(dá)到Ш 類標(biāo)準(zhǔn),但是總氮和總磷水質(zhì)并不樂觀,僅能夠達(dá)到Ⅳ或Ⅴ類水體標(biāo)準(zhǔn)。

        1.3 2014—2018 年重要指標(biāo)對(duì)比分析

        為了更好地反映水源三項(xiàng)指標(biāo)近些年平均濃度的變化情況,進(jìn)一步分析了2014—2018 年的變化,如圖4 所示。從圖中可以看出,氨氮和總磷近些年來(lái)趨向于濃度變小,而總氮一直處于較高的水平,情況并不樂觀。

        圖4 2014—2018 年氨氮、總磷和總氮的變化趨勢(shì)

        表1 列出了2014—2018 年來(lái)其他一些重要指標(biāo)的情況??梢钥闯觯?014—2018 年中,鎘、鉛的濃度均維持在較低水平,低于限值0.005 mg/L和0.05 mg/L;2017 年和2018 年銅的濃度較2014—2016 年有所降低,均低于限值1 mg/L;汞的濃度在2014—2017 年的濃度較低,在2018 年的濃度較高,但低于限值0.000 1 mg/L;硫化物的濃度均較低,顯著低于限值0.2 mg/L;類大腸菌群的個(gè)數(shù)較少,在2015 年的數(shù)量較多,但低于限值10 000 個(gè)/L;硝酸鹽的濃度均較低,低于限值10 mg/L。

        初步分析原因,這與當(dāng)?shù)剞r(nóng)村面源污染有一定的關(guān)系。后續(xù)可以根據(jù)該項(xiàng)數(shù)據(jù),有針對(duì)性地加大周邊面源污染源的整治,并通過加強(qiáng)水質(zhì)精細(xì)化管理,改進(jìn)工藝運(yùn)行,逐步對(duì)水廠進(jìn)行臭氧活性炭深度處理改造,以保證飲用水安全。

        表1 其他重要指標(biāo)

        2 結(jié) 論

        對(duì)比2014—2018 年該水源的一些重要指標(biāo),得出如下結(jié)論:

        被調(diào)查水源2014—2016 年水質(zhì)情況大部分能夠達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)的Ш 類標(biāo)準(zhǔn),但是總氮和總磷水質(zhì)并不樂觀,僅能夠達(dá)到達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)的Ⅳ或Ⅴ類水體標(biāo)準(zhǔn)。

        對(duì)比2014—2018 年其他一些指標(biāo)發(fā)現(xiàn),鎘、鉛、銅、汞、硫化物、糞大腸菌群和硝酸鹽(以N計(jì))等指標(biāo)不是限制因子,都能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

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