吳 迪,何雨曦
(遼寧省沈陽(yáng)水文局,遼寧沈陽(yáng)110003)
遼河流域面積為21.9 萬(wàn)km2,是我國(guó)七大河流之一[1]。一段時(shí)間以來(lái),隨著我國(guó)人口不斷增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和城市化進(jìn)程不斷加快,遼河流域污染問(wèn)題較為突出。遼寧省重點(diǎn)治理的27 條重污染河流,20 條在遼河流域;地級(jí)以上城市建成區(qū)70條黑臭水體,遼河流域有45 條[2]。遼河流域沈陽(yáng)段流經(jīng)區(qū)域大部分為鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村,其中農(nóng)業(yè)面源污染帶來(lái)的影響不容忽視。
通過(guò)此次研究,可以基本掌握遼河沈陽(yáng)段污染的情況和規(guī)律,為今后政府治理遼河污染防治提供相關(guān)依據(jù),并為日后的宏觀調(diào)控決策提出參考。對(duì)于遼河污染的治理、水質(zhì)改善、污染控制有重要的參考及指導(dǎo)作用,對(duì)于區(qū)域研究有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義,同時(shí)為遼寧省全面振興提供有力的環(huán)境支撐。
遼河跨越河北、內(nèi)蒙古、吉林和遼寧4 個(gè)省、自治區(qū),其中,遼河干流在沈陽(yáng)市境內(nèi)河長(zhǎng)307.4 km,主要流經(jīng)沈陽(yáng)市法庫(kù)縣、沈北新區(qū)、新民市和遼中區(qū)等區(qū)縣,流域面積為805 km2,境內(nèi)有八家子河、王河、拉馬河、長(zhǎng)河、左小河、養(yǎng)息牧河等主要支流匯入。沈陽(yáng)地區(qū)氣候類型屬北溫帶亞洲季風(fēng)氣候區(qū)北緣,受季風(fēng)影響的溫濕和半溫濕大陸性氣候,年平均氣溫為9 ℃,年均降雨量在550 ~650 mm之間[1,3]。
流域內(nèi)污染主要包括點(diǎn)源污染和非點(diǎn)源污染。點(diǎn)源污染主要指工業(yè)污染源、城鎮(zhèn)污水集中處理廠及中心城鎮(zhèn)生活污染源;非點(diǎn)源污染也稱面源污染是指溶解的或者固體的污染物從非指定地點(diǎn),隨降水或者融雪等降流的沖刷過(guò)程,進(jìn)入受納水體進(jìn)而造成的有機(jī)污染、水體富營(yíng)養(yǎng)化或者有毒有害等其他形式的污染[4,5]。
點(diǎn)源的工業(yè)污染源排污口及城鎮(zhèn)生活污水集中處理廠排污口,主要根據(jù)每年枯水期、平水期和豐水期申報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算核定排污量,同時(shí)實(shí)地考察確保數(shù)據(jù)可靠性;面源污染是以鎮(zhèn)為基本調(diào)查單位,采用逐一走訪的形式詳細(xì)調(diào)查各村的人口等各方面情況,并結(jié)合實(shí)際,去沿河村落以及遼河兩岸走訪、實(shí)地考察,確定有關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)源的可靠性。
結(jié)合近年來(lái)遼河水質(zhì)狀況及主要污染超標(biāo)物質(zhì),選取氨氮及COD(化學(xué)需氧量)為主要調(diào)查單元,根據(jù)《全國(guó)水資源調(diào)查評(píng)價(jià)技術(shù)細(xì)則》和《全國(guó)水環(huán)境容量核定技術(shù)指南》,確定此次主要將農(nóng)村生活源、農(nóng)田徑流、畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)藥化肥流失污染作為主要面源污染來(lái)進(jìn)行調(diào)查。點(diǎn)源污染數(shù)據(jù)根據(jù)2018 年枯水期、平水期和豐水期每季度申報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。
3.2.1 面源污染
污染負(fù)荷包括污染源的排放量和入河量,排放量指污染源產(chǎn)生的進(jìn)入到環(huán)境中的量;入河量指進(jìn)入水體,能夠改變水質(zhì)的部分。文中面源污染所涉及的各種系數(shù)均參考《全國(guó)水環(huán)境容量技術(shù)參考指南》以及實(shí)際走訪詢問(wèn)的情況推斷最終加以確定。具體計(jì)算步驟見(jiàn)表1 及表2。
表1 面源污染物排放估算方法 t/a
表2 主要污染源污染排放系數(shù)表
3.2.2 點(diǎn)源污染
在某一時(shí)間間隔內(nèi),入河排污口的污水排放量按下式計(jì)算:
式中:Q——污水排放量,t/d;V——污水平均流速,m/s;a——過(guò)水?dāng)嗝婷娣e,m2;t——日排污時(shí)間,s。
此次調(diào)查中,遼河進(jìn)入沈陽(yáng)境內(nèi)后,經(jīng)遼北康法丘陵區(qū)進(jìn)入下遼河平原,于遼中縣于家房鎮(zhèn)插拉村出境。研究區(qū)域內(nèi)入河排污口為新民市的新民吉康污水處理廠,沈北新區(qū)的長(zhǎng)河入遼河口及新城子區(qū)左小河市政工程管理處南排污口。根據(jù)《全國(guó)水環(huán)境容量核定技術(shù)指南》對(duì)入河系數(shù)進(jìn)行估算,再結(jié)合企業(yè)排污口和城市污水處理廠到入河排污口距離遠(yuǎn)近等因素以及實(shí)地考察的數(shù)據(jù),得出以上3 個(gè)排污口COD 入河系數(shù)分別為0.8,0.9 和0.8;氨氮分別為0.5,0.6 和0.5。
經(jīng)過(guò)計(jì)算得出,2018年遼河沈陽(yáng)段全流域面源污染中化學(xué)需氧量COD與氨氮排放情況見(jiàn)表3。
縱觀2018年遼河沈陽(yáng)段整個(gè)流域的污染情況,由表3 可以得出,在COD 和氨氮污染源排放中,均是畜禽養(yǎng)殖所占比重最大。在不同類型COD污染源中,農(nóng)村生活源和農(nóng)田徑流源所占比重接近,在氨氮污染中農(nóng)田徑流的污染比例要大于農(nóng)村生活。
表3 遼河流域中下游平原區(qū)不同源COD 及氨氮入河量對(duì)比
整體對(duì)比分析全流域內(nèi)點(diǎn)源和面源污染情況,具體見(jiàn)表4。
表4 遼河全流域區(qū)間不同類別污染排放量表
由上述調(diào)查結(jié)果可知,氨氮和COD 為遼河流域沈陽(yáng)段主要面源污染物質(zhì)。同時(shí)面源污染約占全部污染負(fù)荷的65.53%到75.99%,其中畜禽養(yǎng)殖又占全部面源污染入河量的53.69%和71.06%,占比明顯高于農(nóng)村生活源及農(nóng)田徑流污染??梢钥闯?,畜禽養(yǎng)殖是面源污染的主要來(lái)源,所以要有針對(duì)性地預(yù)防及治理,嚴(yán)格規(guī)范沿岸養(yǎng)殖放牧以及畜禽糞便的處理。