摘要:基塘農(nóng)業(yè)對(duì)珠江三角洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要推動(dòng)作用,本文回顧了一次雨后突發(fā)水體污染環(huán)境事件應(yīng)急監(jiān)測(cè)工作,根據(jù)7項(xiàng)水質(zhì)因子:水溫、溶解氧、pH、化學(xué)需氧量、氨氮、總磷和揮發(fā)酚項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)結(jié)果,初步判別水體污染態(tài)勢(shì),探討預(yù)防基塘突發(fā)水環(huán)境污染的措施,對(duì)改善生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)基塘農(nóng)業(yè)發(fā)展,推進(jìn)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)具有重要意義。
關(guān)鍵詞:基塘;水環(huán)境污染;預(yù)防措施
珠江三角洲地區(qū)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)珠三角)在蠶桑業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,逐步形成了桑基魚(yú)塘這種混合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。桑基魚(yú)塘是利用基面與池塘構(gòu)成的水陸交互作用的農(nóng)業(yè)系統(tǒng),實(shí)行種植業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)及加工業(yè)相結(jié)合的生態(tài)型農(nóng)業(yè)。隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)步,?;~(yú)塘逐步被效益更高的菜基魚(yú)塘、花基魚(yú)塘、草基魚(yú)塘和雜基魚(yú)塘等替代,目前基塘農(nóng)業(yè)仍是珠三角主要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式,還向休閑農(nóng)業(yè)方向發(fā)展,融農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品加工、科普教育、農(nóng)耕體驗(yàn)和農(nóng)業(yè)游樂(lè)于一體[1]?;恋幕媾c池塘生態(tài)安全是保證基塘農(nóng)業(yè)發(fā)展的基本要求?!秶?guó)家突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》(國(guó)辦函
〔2014〕119號(hào))、《突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ589-2021)指出[2],由于污染物排放或自然災(zāi)害、生產(chǎn)安全事故等因素,導(dǎo)致污染物或放射性物質(zhì)等有毒有害物質(zhì)進(jìn)入大氣、水體、土壤等環(huán)境介質(zhì),突然造成或可能造成環(huán)境質(zhì)量下降,危及公眾身體健康和財(cái)產(chǎn)安全,或危及公眾身體健康和財(cái)產(chǎn)安全,或造成生態(tài)環(huán)境破壞,或造成重大社會(huì)影響,需要采取緊急措施予以應(yīng)對(duì)[2~3]。作者回顧多年前一次雨后突發(fā)水體污染死魚(yú)環(huán)境事件應(yīng)急監(jiān)測(cè)工作,基于對(duì)雨后水體污染態(tài)勢(shì)初步判別情況,探討預(yù)防基塘突發(fā)水環(huán)境污染的措施,為解決基塘生態(tài)安全問(wèn)題促進(jìn)基塘農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
1 雨后突發(fā)水環(huán)境事件應(yīng)急監(jiān)測(cè)工作回顧
1.1 突發(fā)水環(huán)境事件
廣州花卉博覽園內(nèi)某花場(chǎng)于2007年3月29日凌晨一場(chǎng)降雨后發(fā)現(xiàn)花場(chǎng)內(nèi)水溝有養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)死亡,經(jīng)營(yíng)業(yè)戶(hù)擔(dān)心是否受有毒有害污染物影響,更擔(dān)心事態(tài)繼續(xù)惡化,影響身體健康和財(cái)產(chǎn)安全。荔灣區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站錄得當(dāng)天4∶00~6∶00降水量為10.2 mm。
1.1.1 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查
荔灣區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站接報(bào)后啟動(dòng)應(yīng)急監(jiān)測(cè)預(yù)案,到事發(fā)地現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。事發(fā)地位于廣州市荔灣區(qū)花博大道,事發(fā)花場(chǎng)屬于小型基塘種養(yǎng)模式,基面以種植嶺南盆景、低矮灌木綠化樹(shù)種、花卉等為主,花場(chǎng)內(nèi)水溝水體兼具養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)和種植用水功能,由一入水口與花場(chǎng)外水溝連接,花場(chǎng)周邊均為其他業(yè)戶(hù)的花場(chǎng),附近沒(méi)有化工廠之類(lèi)廠房;發(fā)現(xiàn)死魚(yú)的水溝內(nèi)死亡魚(yú)類(lèi)體型較大,仍可見(jiàn)體型小的魚(yú)類(lèi)存活游動(dòng)。
1.1.2 采樣
根據(jù)水體特性布點(diǎn)采集瞬時(shí)樣品,采樣點(diǎn)位分別位于:花場(chǎng)外水溝、入水口和花場(chǎng)內(nèi)水溝。共監(jiān)測(cè)7個(gè)項(xiàng)目:水溫、溶解氧、pH、化學(xué)需氧量、氨氮、總磷和揮發(fā)酚,現(xiàn)場(chǎng)儀器測(cè)定水溫、溶解氧,其余五個(gè)項(xiàng)目樣品送實(shí)驗(yàn)室測(cè)定。
1.1.3 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目確定原則
根據(jù)事件性質(zhì)和污染狀況,初步判定水體特征污染物確定水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。測(cè)定水溫、pH是因?yàn)樗腥芙庑詺怏w溶解度、水中生物和微生物活動(dòng)、pH等都受水溫變化影響,天然水pH多在6~9。溶解氧指標(biāo)反映水體的自?xún)裟芰?、污染程度,溶解氧降低?huì)造成魚(yú)類(lèi)窒息死亡?;瘜W(xué)需氧量反映水中受還原性物質(zhì)污染的程度,化學(xué)需氧量越大,說(shuō)明水體受有機(jī)物污染越嚴(yán)重,從而導(dǎo)致水質(zhì)下降,可能引起水體發(fā)臭和水環(huán)境惡化。磷和氮是植物生長(zhǎng)必需元素,種植肥料中常含有大量磷、氮,花場(chǎng)使用肥料有可能在地面殘留被雨水沖刷進(jìn)入水體;魚(yú)類(lèi)對(duì)水中氨氮敏感,含量高時(shí)致死;磷含量高造成藻類(lèi)過(guò)度繁殖致富營(yíng)養(yǎng)化。酚類(lèi)化合物屬高毒物質(zhì),對(duì)生物具有毒害作用,水中酚的濃度高時(shí)魚(yú)類(lèi)會(huì)中毒死亡,以蒸餾法測(cè)定的揮發(fā)酚代表水中酚類(lèi)含量。
1.1.4 監(jiān)測(cè)方法
執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)[4]、《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T91-2002)[5],按質(zhì)量控制要求進(jìn)行采樣和分析工作。
1.2 監(jiān)測(cè)結(jié)果分析
水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1,水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果與Ⅲ類(lèi)、Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)比較見(jiàn)圖1。3個(gè)測(cè)點(diǎn)pH均在標(biāo)準(zhǔn)限值范圍內(nèi);花場(chǎng)外水溝的溶解氧、化學(xué)需氧量、氨氮均超過(guò)Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)限值;入水口的化學(xué)需氧量、氨氮超過(guò)Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)限值;花場(chǎng)內(nèi)水溝的化學(xué)需氧量超標(biāo)近8倍、總磷超標(biāo)近4倍、氨氮超標(biāo)3倍多,化學(xué)需氧量、氨氮、總磷3個(gè)項(xiàng)目均超過(guò)Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)限值?;▓?chǎng)外水溝的溶解氧最低、氨氮最高;入水口的揮發(fā)酚最高;花場(chǎng)內(nèi)水溝的化學(xué)需氧量最高、總磷最高。
1.3 污染態(tài)勢(shì)初步判別
1.3.1 判別依據(jù)
地表水按水域功能高低依次劃分為5類(lèi),其中Ⅲ類(lèi)主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、魚(yú)蝦越冬場(chǎng)、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū);Ⅴ類(lèi)主要適用農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域;同一水域兼有多類(lèi)使用功能的,執(zhí)行最高功能類(lèi)別對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值[4]?;▓?chǎng)內(nèi)水溝水體兼魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)用水功能,符合Ⅲ類(lèi)和Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),執(zhí)行最高類(lèi)別Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。
1.3.2 判別結(jié)果
(1)短時(shí)間內(nèi)降水量大對(duì)地表、水體激烈撞擊,地面泥沙雜質(zhì)被帶入水體,水體底層有機(jī)沉積物被淘起,生物耗氧量上升,造成短時(shí)缺氧現(xiàn)象;花場(chǎng)內(nèi)水溝化學(xué)需氧量、總磷超標(biāo),水體中有機(jī)物污染嚴(yán)重,富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象顯著,藻類(lèi)生長(zhǎng)腐化分解加速消耗溶解氧。初步判別體型較大魚(yú)類(lèi)耗氧量大,易因缺氧死亡,體型小的魚(yú)耗氧量少,在較低溶解氧條件下能存活。
(2)花場(chǎng)內(nèi)水溝氨氮超標(biāo)。初步判別地面殘余肥料被雨水沖刷流入養(yǎng)魚(yú)水體內(nèi),水體氮含量高致魚(yú)類(lèi)中毒死亡。
(3)3個(gè)測(cè)點(diǎn)水樣揮發(fā)酚均達(dá)到或接近Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),初步判別并不是酚類(lèi)導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)中毒死亡。
1.4 結(jié)束應(yīng)急監(jiān)測(cè)
監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與污染態(tài)勢(shì)初步判別意見(jiàn)提交給花場(chǎng)經(jīng)營(yíng)業(yè)戶(hù)后,經(jīng)營(yíng)業(yè)戶(hù)接受意見(jiàn)并反饋死魚(yú)現(xiàn)象沒(méi)有繼續(xù)惡化,沒(méi)有提出繼續(xù)監(jiān)測(cè)要求,應(yīng)急監(jiān)測(cè)工作結(jié)束。
2 預(yù)防基塘突發(fā)水環(huán)境污染的措施
作者對(duì)本次雨后水體污染環(huán)境事件應(yīng)急監(jiān)測(cè)工作舉一反三,考慮珠三角基塘農(nóng)業(yè)發(fā)展情況,提出預(yù)防基塘突發(fā)水環(huán)境污染的措施建議,作出預(yù)警指引,提醒廣大經(jīng)營(yíng)業(yè)戶(hù)做好污染防范措施。
(1)根據(jù)雨水收集與再利用系統(tǒng)需求,建立雨水監(jiān)測(cè)組合裝置監(jiān)測(cè)水質(zhì)[6]。水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果達(dá)到基塘用水要求時(shí)方可使用,不能滿足水質(zhì)要求時(shí)則要考慮水污染治理技術(shù)以?xún)艋|(zhì),常用的有沉淀過(guò)濾、生物治理等技術(shù)。
(2)考慮到雨水的水質(zhì)及對(duì)用水水質(zhì)的要求[7],建設(shè)雨水回用系統(tǒng),通過(guò)改造基塘基面,挖防護(hù)溝、設(shè)置護(hù)擋等收集雨水經(jīng)沉淀過(guò)濾凈化單元系統(tǒng)凈化,水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果滿足用水要求后回用。澆灌用水同樣適用于雨水回用系統(tǒng),澆灌后尾水通過(guò)引流進(jìn)入沉淀過(guò)濾系統(tǒng)凈化滿足要求后回用。
(3)設(shè)置水質(zhì)調(diào)控裝置設(shè)備。養(yǎng)殖水的溶解氧含量直接關(guān)系到養(yǎng)殖密度與養(yǎng)殖產(chǎn)量,增氧是養(yǎng)殖全程持續(xù)采用的養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)控手段[8],設(shè)置增氧裝備調(diào)控水中溶解氧含量達(dá)到適宜魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)要求。養(yǎng)殖戶(hù)也可根據(jù)實(shí)際需要選擇更多水質(zhì)因子調(diào)控設(shè)備對(duì)水質(zhì)實(shí)行多因子調(diào)控,更好地改善水質(zhì)。
(4)種植化肥、農(nóng)藥和魚(yú)飼料的使用量要適宜,種養(yǎng)過(guò)程中不過(guò)量使用以免殘留破壞土壤與水體質(zhì)量。
(5)定期清挖基塘底泥來(lái)改良基面土壤和減少水體有機(jī)物含量,土壤得到改良適宜植物生長(zhǎng),水質(zhì)得到改善適合魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng),以此達(dá)到土壤與水質(zhì)保持良性循環(huán)的效果。
3 結(jié)語(yǔ)
基塘農(nóng)業(yè)對(duì)珠三角經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要推動(dòng)作用,做好預(yù)防措施避免基塘突發(fā)水環(huán)境污染事件,對(duì)促進(jìn)基塘農(nóng)業(yè)發(fā)展,推進(jìn)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)具有重要意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 王思遠(yuǎn),廖森泰,鄒宇曉,等.珠江三角洲地區(qū)?;~(yú)塘的傳承保護(hù)與創(chuàng)新發(fā)展[J].蠶業(yè)科學(xué),2019,45(6):909-914.
[2] 國(guó)務(wù)院辦公廳.國(guó)家突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案:國(guó)辦函〔2014〕119號(hào)[EB/OL].https://www.mee.gov.cn/zcwj/gwywj/202002/t20200202_761168.shtml.,2015-02-03.
[3] 突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范:HJ589-2021[S].北京:中華人民共和國(guó)生態(tài)環(huán)境部,2022-03-01.
[4] 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):GB3838-2002[S].北京:國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局、國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,2002-06-01.
[5] 地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范:HJ91-2002[S].北京:中國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局,2003.
[6] 時(shí)麗影,楊曉汾,張玉敏.低碳經(jīng)濟(jì)視角下城市水景社區(qū)雨水收集與再利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2020,45(3):179-183.
[7] 靳現(xiàn)國(guó),周政.淺談?dòng)晁占c再利用[J].科技與創(chuàng)新,2016(23):88-89.
[8] 於海明,畢金生,張?chǎng)?,?水質(zhì)參數(shù)對(duì)魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)的影響及其水質(zhì)檢測(cè)方法與應(yīng)用設(shè)備[J].農(nóng)業(yè)裝備技術(shù),2024,50(3):119-121.