水環境污染情況及解決措施

摘要:由于官廳水庫遭受污染日益嚴重,1997年退出飲用水體系。北京是水資源緊缺的城市,隨著首都經濟和社會的快速發展,水供需矛盾越來越突出。市委、市政府決定改善官廳水庫水質,恢復其為北京市第二飲用水源。本文根據飲用水水源水質標準,通過對1995-1999五年逐月實測水質監測資料的統計分析,研究官廳水庫上游、入庫、庫區及出庫水質現狀、污染程度、發展趨勢和規律,分析解決官廳水庫水系水環境污染問題的對策,以利于官廳水庫流域水資源保護和水環境污染控制規劃,充分發揮水庫效益。

一、官廳水庫水質評價及趨勢分析

(一)基本資料官廳水庫是我國解放后修建的第一座大型水庫,位于北京市西北90公里的永定河上,主要任務是防洪、供水、發電,是北京市重要的供水水源地之一。官廳水庫控制流域面積43402平方公里,占永定河流域面積的%,地跨山西省、河北省、北京市。有3條人庫河流,分別為桑干河、洋河、奶水河,本文采用琢鹿橋站、下花園站、延慶橋站作為其人庫代表站;八號橋站為桑十河與洋河匯人永定河后的入庫控制站;河口為河口區代表站;永1008東、永1000為永定河庫區(以下簡稱永庫)代表站;

1。媯大橋站為媯水河庫區(以下簡稱媯庫)代表站,壩后為出庫控制站。各站分布如圖1所示。水質趨勢線按算術平均值法計算,使污染物含量數值點均勻分布于趨勢線兩側。

(二)飲用水水源水質評價評價參數:根據飲用水水質的要求,選擇大腸菌群、總硬度、氟化物、有機污染綜合值和汞、銅、鉛、砷等作為評價參數。評價方法:根據上述選定的污染參數,采用單項參數評價和綜合評價相結合的方法。

1.有機污染評價官廳水庫水體污染主要原因由有機物質引起,因此采用\有機污染綜合評價值\進行評價。

A=BODi/BODs+CODi/CODs+NH3-Ni/NH3-Ns-DOi/DOs(1)式中BODi、CODi、NH3-Ni、和DOi為實測值;BODs、CODs、NH3-Ns、和DOs為標準值。各項標準規定如下:BODs為4mg/L;CODs為6mg/L;NH3-Ns為lmg/L;DOs為4mg/L.評價標準為:A4為嚴重污染水體。評價結果:有機污染綜合值A統計分析如表1(略)。

2.大腸菌群分析評價方法:采用單項參數評價。評價結果:經過統計可以看出,大腸菌群最大值集中在6-9月份。入庫站八號橋常年超標,由于水庫水體的稀釋和水體的自凈作用,河口區小于入庫站,壩前永1000表(庫區代表站)和出庫站壩后大大小于河口區。壩前%的時間處于清潔水體狀態。壩后75%的時間處于清潔水體狀態。統計結果見表2表2官廳水庫大腸自群統計分析結果3.毒性分析參數:選取鋼、砷化物、總來、六價鉻、鉛等,即俗稱的\五毒\和揮發酚、氰化物共7項。

評價方法:采用綜合污染指數K評價。

式中,Ck為統一標準,取Ck=;Coi為各各污染物地面水最高允許標準;Ci為地面水中各種污染物的濃度。評價標準:K則為嚴重污染水體。

評價結果:綜合污染指數K統計分析見表3?？梢钥闯?除人庫下花園站%、八號橋站%、河口%屬于中度以上外。八號橋水質最差,良好率僅為%,下花園至八號橋之間毒性污染物增加,水質惡化。壩前、壩后水質均較好,趨勢下降,水質好轉。全庫區毒性污染均在輕度污染以下,庫區90%以上屬于良好水體。

4.總硬度分析評價結果:入庫站瀕鹿橋超標%,下花園橋超標%,八號橋水質最差,超標率為%。但進入庫區后,硬度迅速減小,河口及水1008東表層未超標,底層超標%;永1000表超標%,中層超標%,底層超標%;媯水河入庫站延慶橋未超標,媯庫全部未超標。出庫站壩后超標率為%。各站每年冬季(12月至次年2月)總硬度最高,夏季8月份達到最低點。水庫總硬度呈迅速上升趨勢,奶庫呈緩慢上升趨勢。總的來說,全庫區總硬度均較低,水質較好,分層明顯,表層水質優于中、底層水質。

5.氟化物分析評價標準:采用GB3838-88Ⅲ類水質標準(含量大于/L即為超標)。

評價結果:敵鹿橋超標率%,下花園%,八號橋水質最差,超標率為%,進入庫區有所降低,但永庫各站氟化物超標率幾乎都在50%以上,其中河口%,永1008東表55%,永1008東底60%。壩前永1000表層水質優于中層,中層優于底層,超標率分別為表%、中%、底%。由此可見此地屬于高氟地區。出庫站壩后超標率為%,媯庫水質基本良好,延慶橋全部未標率,媯1018+l表%,擁1018+l底%,媯大橋表%,媯大橋底%。各站表層水質優于底層,分層明顯。

(三)富營養化分析評價參數:總磷(TP)、總氮(TN)、BOD、COD。評價標準:水體富營養化評價目前尚無統一標準,本文總磷、總氮評價標準采用GB3838-83,BOD、COD采用武昌東湖的富營養化分級標準。評價結果:經過對官廳水庫各站COD、BOD、TN、TP統計后,得出分析結果表4。可以看出,全庫區水質特點是富營養化,已不存在貧營養化狀態,都在中富以上。主要營養物質為總氮,官廳水庫永庫及出庫站壩后總氮更是全年%以上為富營養化狀態,媯庫情況稍好一些,但也在總富以上。全庫區總磷處于上升狀態,永庫及壩后總氮上升,水質有的管理依法治水,是改善水環境的關鍵所在,各級水利部門要進一步加大對取水許可審批管理的力度,強化取水許可的管理,嚴格控制取水量,限制耗水量大、污染嚴重的用水,還要對退水水質進行嚴格管理。對新申請取水許可證的單位,嚴格按照取水許可水質管理規定,必須提交取水和退水對環境影響的分析報告,方可辦理取水許可申請審批手續。對逾期仍超標排污的單位和,要堅決依法吊銷其取水許可證。官廳水庫作為首都飲用水源,水體功能要求高,對排污量大的用戶,就不能發放取水許可證,不能配給水資源。嚴格加強水資源保護和水污染治理工作。盡快建立全新的水資源補償機制:誰耗費水量誰補償,誰污染水質誰補償,誰破壞水生態環境誰補償。做到\有法對依,有法必依,有法能依;執法必嚴,違法必究,究辦必力\。

(五)系統分析、統一治污\誰污染,誰治理\,在防治污染初期起過積極作用,然而科學治污應該是在適當的大系統內做科學分析,統一治污。生活污水實行集中處理,并考慮脫氮工藝,建議在張家口、宣化、下花園、懷來、八號橋建造污水處理廠。新晨

(六)利用生物措施,科學投放魚苗富營養化水體大量繁殖各種藻類,對水體的危害及對自來水廠取水的危害十分嚴重。根據生態平衡食物鏈中Fltonian金字塔給高一層次的輪蟲(類)創造一個繁殖生長的地方和吃掉藻類的時間,并且自己又被更高一層次生物吃掉的良性循環。最終達到去除藻類,降低DOD、COD含量,增加水中溶解氧含量,改善富營養化水體水質。除帶來環境效益外還可帶來漁業上的經濟效益。水產養殖要求有效氮濃度應保持在/L以上,官廳水庫有效氮年均含量/L,對水產養殖十分有利。

(七)實施河口攔門沙坎開挖及有機底泥定期疏浚由于泥沙淤積,永定河口口門處形成攔沙坎。目前坎頂高程已達474米,把官廳水庫自然攔隔成她庫、永庫兩個庫區。如前所述,她庫水質較好。永庫污染比較嚴重,而永庫水體就在壩前,直接影響出庫供水水質。實施河口攔門沙坎開挖后,可促進購、永兩庫區水體交融,稀釋永庫水體,改善出庫水質。對水庫有機底泥要考慮定期疏浚措施,考慮實施環境清淤計劃。

(八)開辟新的活水源頭增加清水引入量,考慮從白河堡水庫引水,增加水庫進水量,加快水庫換水周期,加快庫水凈化速度,提高水體自凈能力,改善水庫水質。

(九)走生態經濟型環境水利模式北京市委提出\還北京一片藍天,建設綠色家園\的號召。水利一定要和環境結合起來,堅持不懈地做好官廳水庫流域植樹造