竺山湖入湖河道水質(zhì)及污染物量分析
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2011年12月13日 點(diǎn)擊量:9091
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摘 要:長(zhǎng)期以來(lái),竺山湖是整個(gè)太湖湖體中水污染最嚴(yán)重、湖泛和藍(lán)藻發(fā)生頻率高、湖泊生態(tài)系統(tǒng)退化最顯著的湖區(qū)。本文在水質(zhì)水量綜合考慮的基礎(chǔ)上,統(tǒng)籌量質(zhì)監(jiān)測(cè)成果,深入分析了竺山湖入湖河道水質(zhì)、水量狀況及發(fā)展變化情勢(shì),并提出對(duì)策措施,為竺山湖湖區(qū)及入湖河道的水環(huán)境綜合整治提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐和決策參考。 關(guān)鍵詞:水質(zhì);水量;趨勢(shì);河道;竺山湖 竺山湖是太湖西北部的半封閉型湖灣,面積約 本文在水質(zhì)水量綜合考慮的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化水質(zhì)與水量的溝通協(xié)調(diào),統(tǒng)籌量質(zhì)監(jiān)測(cè)成果,深入分析了竺山湖入湖河道水質(zhì)、水量狀況及變化情勢(shì),并提出對(duì)策措施,為實(shí)施“納污總量控制紅線”及竺山湖入湖河道的水環(huán)境綜合整治提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐和決策參考。 1 入湖河道
竺山湖的入湖河道屬于南溪水系,南溪水系發(fā)源于江蘇茅山及蘇、浙、皖交界山嶺。因歷史水利工程影響,南溪自東壩以下匯集區(qū)間徑流及宜溧山地各支流來(lái)水,至西氿東氿,由宜興的大浦口進(jìn)入太湖。竺山湖主要入湖河道為雅浦港、太滆運(yùn)河、漕橋河、殷村港、燒香港、橫塘河等。其中太滆運(yùn)河與漕橋河均起源滆湖,流向由西向東,二條河流在宜興周鐵鎮(zhèn)分水村相交后百瀆港入竺山湖。竺山湖主要入湖河道及水量巡測(cè)斷面、水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面位置見(jiàn)圖1。 圖1 竺山湖主要入湖河道及水量、水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面位置示意圖 2 入湖水質(zhì)分析
水質(zhì)評(píng)價(jià)依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002), 評(píng)價(jià)參數(shù)為《標(biāo)準(zhǔn)》中的溶解氧、氨氮、總磷等20余項(xiàng)基本項(xiàng)目。 2.1水質(zhì)狀況
2010年,根據(jù)江蘇省水文水資源勘測(cè)局全年實(shí)測(cè)結(jié)果年均值評(píng)價(jià),竺山湖入湖河道水質(zhì)除馬山河為Ⅳ外,其余河道一般為 Ⅴ~>Ⅴ類,水質(zhì)污染嚴(yán)重;非汛期水質(zhì)以Ⅴ~>Ⅴ類為主;汛期水質(zhì)好于非汛期,除雅浦港、漕橋河、橫塘河水質(zhì)為Ⅴ類外,其余河道均為Ⅳ類。竺山湖主要入湖河道水質(zhì)現(xiàn)狀詳見(jiàn)表1。 表1 2010年竺山湖主要入湖河道現(xiàn)狀水質(zhì)類別評(píng)價(jià)表
2010年入湖河道汛期水質(zhì)優(yōu)于非汛期,水質(zhì)達(dá)標(biāo)率(符合近期竺山湖入湖河道水質(zhì)目標(biāo)Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn),簡(jiǎn)稱“達(dá)標(biāo)”,下同)高出20個(gè)百分點(diǎn);全年期,入湖河道水質(zhì)總體達(dá)標(biāo)率為43.4%,各河道達(dá)標(biāo)率介于7.7%~65.5%,達(dá)標(biāo)率從高到低分別為雅浦港、馬山河、燒香港、太滆運(yùn)河、漕橋河、橫塘河、殷村港。不同水期竺山湖主要入湖河道水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況詳見(jiàn)圖2。 圖2 竺山湖主要入湖河道不同水期水質(zhì)達(dá)標(biāo)率示意圖 入湖河流主要水質(zhì)超標(biāo)(超過(guò)近期入湖河道水質(zhì)目標(biāo)Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn))指標(biāo)為化學(xué)需氧量、氨氮、五日生化需氧量、總磷及總氮(參照湖庫(kù)Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn))等,超標(biāo)率分別為56.7%、47.8%、42.9%、27.8%、100%,耗氧有機(jī)物及氮、磷污染較為顯著。 2.2水質(zhì)變化情勢(shì)
根據(jù)2001~2010年水質(zhì)監(jiān)測(cè)成果分析,竺山湖主要入湖河道的高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮污染減輕,年均濃度呈下降趨勢(shì),年均下降率分別為3.07%、5.90%、4.25%;總磷、總氮污染加重,年均濃度呈上升趨勢(shì),年均增長(zhǎng)率分別為1.04%、1.14%。2007年之前,入湖河道高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量變化趨勢(shì)不明顯,分別圍繞9.0mg/L、53 mg/L上下波動(dòng);總磷、氨氮、總氮均呈上升趨勢(shì),且總氮上升趨勢(shì)最顯著,其次是氨氮。2007年之后,入湖河道高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、總磷、氨氮、總氮均呈明顯下降趨勢(shì)。詳見(jiàn)圖3~圖7。 2001~2010年,竺山湖入湖河道水質(zhì)達(dá)標(biāo)率呈增長(zhǎng)趨勢(shì),年均增長(zhǎng)率為37.3%。2006年之前,入湖河道水質(zhì)污染嚴(yán)重,以Ⅴ類及劣Ⅴ類為主,約占總測(cè)次的90%左右;年均達(dá)標(biāo)率低,僅為8.1%,且呈惡化趨勢(shì),2006年水質(zhì)達(dá)標(biāo)率為歷年最低(1.67%)。2007年后,沿湖地區(qū)加大了水環(huán)境綜合整治力度,入湖河道水質(zhì)好轉(zhuǎn),入湖水質(zhì)達(dá)標(biāo)率提高至30%左右,且入湖水呈好轉(zhuǎn)趨勢(shì)。詳見(jiàn)圖8。
3 入湖水量分析
3.1入湖水量計(jì)算
多年來(lái),環(huán)湖水文機(jī)構(gòu)開(kāi)展了環(huán)太湖水文巡測(cè),在進(jìn)出湖水量比較大的主要河流上設(shè)置流量測(cè)驗(yàn)斷面,建立基點(diǎn)站和單站,每日定時(shí)流量測(cè)驗(yàn),其它較小河道則根據(jù)水情變化采取巡測(cè)的方法,不定時(shí)進(jìn)行流量測(cè)驗(yàn),并建立基點(diǎn)站與巡測(cè)段的流量相關(guān)關(guān)系。 入竺山湖水量計(jì)算是環(huán)太湖入湖水量計(jì)算的一部分,主要考慮的是漕橋+黃埝橋巡測(cè)段和單站雅浦橋站。雅浦橋站是一委托站,每天監(jiān)測(cè)兩次,據(jù)實(shí)測(cè)資料推算入湖水量;漕橋+黃埝橋巡測(cè)段以漕橋+黃埝橋?yàn)榛c(diǎn)站與分水橋至沙塘港橋6座橋(橫塘河沙塘港橋、燒香港棉堤橋、周鐵港周鐵橋、殷村港浯溪、青店港青店里橋、太滆運(yùn)河分水)斷面總流量相關(guān)(漕橋+黃埝橋?yàn)橥屏鞫ň用,不參加入湖口門水量統(tǒng)計(jì)),據(jù)省控站漕橋+黃埝橋?qū)崪y(cè)流量資料,按每年巡測(cè)整編后確定的流量關(guān)系線,推求出分水橋至沙塘港橋的入湖水量。因太滆運(yùn)河與漕橋河相交匯合后進(jìn)入竺山湖,下文中所述太滆運(yùn)河水量及污染物量的計(jì)算均指太滆運(yùn)河、漕橋河匯合后總水量及總污染物量。 3.2水量變化情勢(shì)
2010年,環(huán)湖河道入竺山湖水量為34.2億m3,是入竺山湖多年平均(2001~2010年)水量的1.36倍。2010年汛期(5~9月)入竺山湖水量占年入湖水量的49.4%,月最大入湖水量為7月的0.59億m3、占年入湖水量的15.0%,月最小入湖水量為1月的0.19億m3、占4.9%。年入湖水量中,單站雅浦橋站全年無(wú)水量入湖,漕橋+黃埝橋巡測(cè)段水量占總?cè)牒康?span lang="EN-US">100%。2010年入竺山湖的主要入湖河道燒香港、殷村港、太滆運(yùn)河三條河的入湖水量為30.5億m3、占總?cè)牒康?span lang="EN-US">89.1% ;三條河的入湖水量分別為6.5億m3、11.9億m3、12.1億m3,分別占入竺山湖總水量19.0%、34.7%、35.4%。2001~2010年環(huán)湖河道年均入竺山湖水量為25.2億m3。年最大入竺山湖水量為34.2億m3(2010年),年最小入竺山湖水量為16.0億m3(2001年),年最大入湖水量約為年最小入湖水量的2倍有余。近年入竺山湖水量有明顯上升的趨勢(shì),水量的年均增加率為4.87%,詳見(jiàn)圖9。入竺山湖水量年內(nèi)分配不均,汛期(5~9月)入湖水量占年入湖水量的57.0%,其中7~9月入湖水量占年入湖水量的39.3%。多年平均月最大入湖水量為7月,占年入湖水量的16.6%;月最小入湖水量為2月,占年入湖水量的4.8%,多年平均入竺山湖水量年內(nèi)分配見(jiàn)圖10。
2001~2010年平均單站雅浦橋站和漕橋+黃埝橋巡測(cè)段入竺山湖水量的比例為1:13.4,單站雅浦橋站、漕橋+黃埝橋巡測(cè)段入竺山湖水量的年均增加率分別為7.45%、4.78%。 入竺山湖的三條主要入湖河道燒香港、殷村港、太滆運(yùn)河多年平均的總?cè)牒繛?span lang="EN-US">20.6億m3,占多年平均總?cè)牒康?span lang="EN-US">81.8%;三條河的入湖水量分別為3.82億m3、9.87億m3、6.92億m3,分別占入竺山湖總水量15.1%、39.2%、27.5%。2001~2010年三條河的入湖水量占總?cè)塍蒙胶康谋壤笾卤3址(wěn)定態(tài)勢(shì),年均變化率為0.38%。 4 入湖污染物量分析
根據(jù)竺山湖水評(píng)價(jià)結(jié)果及主要污染因子,結(jié)合太湖水環(huán)境綜合綜治的需要,利用江蘇省水文水資源勘測(cè)局多年來(lái)量質(zhì)監(jiān)測(cè)成果,分析計(jì)算環(huán)湖河道入竺山湖的化學(xué)需氧量、氨氮、總磷、總氮的污染物量。 4.1入湖污染物現(xiàn)狀
2010年入竺山湖的化學(xué)需氧量、氨氮、總磷、總氮污染物量分別是7.44萬(wàn)噸、0.65萬(wàn)噸、928.3噸、1.67萬(wàn)噸,分別是多年平均(2001~2010年)相應(yīng)入竺山湖污染物量的1.07倍 、0.82倍、1.35倍、1.27倍。2010年汛期(5~9月)入竺山湖的化學(xué)需氧量、氨氮、總磷、總氮污染物量分別占全年的45.7%、34.0%、42.1%、36.7%;瘜W(xué)需氧量、總磷及氨氮、總氮入湖污染物量月最大值分別出現(xiàn)在7月及2月,污染物入湖量約占全年量的15%左右;入湖污染物量月最小值除氨氮出現(xiàn)在8月外,其它污染物物月最小入湖量均出現(xiàn)在11月,相應(yīng)污染物入湖量不足全年入湖總量的5%。 2010年,燒香港、殷村港、太滆運(yùn)河三條入河河道的化學(xué)需氧量、氨氮、總磷、總氮污染物量分別是6.55萬(wàn)噸、0.58萬(wàn)噸、859.9噸、1.49萬(wàn)噸,分別占入竺山湖相應(yīng)污染物量的88.0%、89.5%、92.6%、89.5%。 4.2污染物量變化情勢(shì)
多年入竺山湖的年均化學(xué)需氧量、氨氮、總磷、總氮污染物量分別是7.45萬(wàn)噸、0.80萬(wàn)噸、688.8噸、1.31萬(wàn)噸。多年汛期(5~9月)入竺山湖的平均化學(xué)需氧量、氨氮、總磷、總氮污染物量分別占全年的55.4%、53.3%、53.7%、51.7%。各入湖污染物量月最大值均出現(xiàn)在7月,約占全年量的15%左右;入湖污染物量月最小值均出現(xiàn)在2月,不足全年量的6%。各污染物入湖量年內(nèi)分配比例差異不大,全年所有的月份差異均在3%以下,多年平均入湖各污染物量年內(nèi)分配示詳見(jiàn)圖11。 圖11 多年平均入湖各污染物量年內(nèi)分配示意圖 2001~2010年入竺山湖的化學(xué)需氧量、總磷、總氮污染物量有增加的趨勢(shì),總磷的污染物入湖量增加最快、化學(xué)需氧量次之,總磷、化學(xué)需氧量、總氮污染物入湖量年均增長(zhǎng)率分別為4.17%、1.94%、1.24%;氨氮污染物入湖量則呈減少趨勢(shì),年均減少率為1.61%。入竺山湖各污染物量年變化過(guò)程示意見(jiàn)圖12~圖15。
5 結(jié)論與建議
竺山湖入湖河道的水環(huán)境綜合整治取得了階段性的成效,入湖河道水質(zhì)達(dá)標(biāo)率有所提升、氨氮污染減輕,但化學(xué)需氧量、總磷、總氮的入湖量仍呈增加趨勢(shì),制約了竺山湖水質(zhì)好轉(zhuǎn)及富營(yíng)養(yǎng)化程度的改善。建議如下: (1)嚴(yán)格污染物總量控制,強(qiáng)化氮磷治理。 從嚴(yán)核定水域納污容量,核定入湖河道、重要匯入支流(支浜)限制排污總量及年度限制排污總量,建立入湖河道水質(zhì)達(dá)標(biāo)率和重要匯入支流(支浜)入河污染物總量考核制度,嚴(yán)格污染物總量控制。強(qiáng)化燒香港、殷村港、太滆運(yùn)河等污染量入河比重大或水質(zhì)差的入湖河流整治,突出總磷、總氮入湖總量控制。 (2)落實(shí)河道綜合整治規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)河道水質(zhì)達(dá)標(biāo)。 落實(shí)河道綜合整治規(guī)劃,建立節(jié)點(diǎn)管理制度,層層落實(shí)“河長(zhǎng)制”,明確入湖河道的重要匯入支河(支浜)的水環(huán)境日常治理和管理責(zé)任主體和責(zé)任人。入湖河流水質(zhì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),受到周邊地區(qū)水體的制約,必須將入湖河道的水環(huán)境日常監(jiān)測(cè)、治理和管理工作細(xì)化延伸到與其聯(lián)系的每一個(gè)節(jié)點(diǎn),做到每一條入河河浜,每一個(gè)入河排污口,每一個(gè)污染源的治理都有責(zé)任主體和主要責(zé)任人,加強(qiáng)周邊水體的監(jiān)測(cè)、管理和協(xié)調(diào),確保與竺山湖入湖河道交界的斷面水質(zhì)達(dá)標(biāo),切實(shí)保障入湖河道水質(zhì)根本好轉(zhuǎn)并持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。 (3)建設(shè)在線量質(zhì)監(jiān)控設(shè)施,提升水環(huán)境監(jiān)管水平。 |