东风水库径流区水污染源解析及其治理对策论文_吴华德 ,奚彦楠,于继强,邱瑀,周方文,毛瑞

(中建水务环保有限公司,北京100089)

摘要

解析了玉溪市东风水库径流区主要水污染源情况,以面源污染为主,其中大部分来源于生活污水,以及化肥流失和人畜粪便。针对水污染源解析结果提出了相应治理对策,以九溪河、董炳河、赵元河小流域水污染治理,流域水源涵养林保护和水土流失控制为重点开展流域综合治理,使东风水库流域水环境质量全面改善,水质总体全面稳定达标,恢复流域水环境健康与生态的良性状态,体现人与自然的和谐。

关键词:水库;水污染;源解析

中图分类号: X524

东风水库位于云南省玉溪市红塔区,是玉溪市中心城区城市居民生活和工农业用水的重要水源,总库容9025万m3,径流面积309.5km2,主要河流包括九溪河、董炳河和赵元河(表1)[1]。《玉溪市城乡总体规划(2016-2035年)》中提到要将东风水库水源保护区作为环境保护规划之一[2]。近年来,由于东风水库流域内人口增加和经济发展加剧了入库污染物的增长,水库水质呈恶化趋势。玉溪市政府对于东风水库水质恶化问题高度重视,规划采取一系列水源保护区环境综合整治措施 [3-4]。因此,针对东风水库径流区水污染状况进行污染源解析,对于改善东风水库流域水环境质量,恢复流域水环境健康与生态的良性状态,保障玉溪市环境和生态安全具有重要意义。

表1东风水库径流区主要河流和水库概况

1 东风水库径流区水污染状况

如图1a所示,CODCr含量的各月多年平均变化趋势,与Ⅲ类水体标准对比,东风水库、董炳河和赵元河均能达标,但九溪河仅在1~2月以及10月和12月达标,春夏季节超标。如图1b所示,BOD含量的各月多年平均变化趋势,与Ⅲ类水体标准对比,东风水库基本达标,董炳河和赵元河主要在雨季期间超标,九溪河除11~12月之外均超标。如图1c所示,氨氮含量的各月多年平均变化趋势,与Ⅲ类水体标准对比,东风水库、九溪河、董炳河和赵元河均达标。如图1d所示,总氮含量的各月多年平均变化趋势,与Ⅲ类水体标准对比,东风水库和赵元河除冬季轻微超标之外均达标,九溪河和董炳河普遍超标。如图1e所示,总磷含量的各月多年平均变化趋势,与Ⅲ类水体标准(河流)对比,九溪河、董炳河和赵元河均达标,与Ⅲ类水体标准(湖泊)对比,东风水库达标。

图1 东风水库径流区河流和水库的水质各月多年平均变化对比

2 东风水库径流区水污染源解析

东风水库径流区水污染源主要包括内源污染和外源污染。以下分析数据来源于《九溪镇年鉴》及搜集统计数据、环保部公布的《源强系数及应用》以及《第一次全国污染源普查城镇生活源产排污系数手册》第一分册《城镇居民生活源污染物产生、排放系数》。

2.1 九溪河流域

九溪河流域有七条主要支流、排水渠3条、灌溉渠若干。旱季以生活污水和上游水库来水为主。九溪河流域的点源污染主要来源于服务业排放污水100.92t/a,面源污染主要来源于生活污水排放624436.16t/a,是各污染源污染负荷排放量最大的部分。

如图2所示,九溪河流域的总氮的排放来源中大部分为面源污染,主要为化肥流失,人畜粪便,生活污水,分别占42.39%,18.86%,13.63%,其次为农业固废,占13.02%(图3a)。总磷的排放来源大部分为化肥流失,其次为水土流失和人畜粪便,分别占37.88%,20.33%,24.88%(图3b)。

2.2 董炳河流域

董炳河流域包括两条主要支流、灌溉渠和排水口若干。旱季以上游水库来水和山体径流为主。董炳河流域的点源污染主要来源于服务业排放污水0.43t/a,与九溪河流域相比排放量较小;面源污染主要是生活污水排放219957.8t/a,是各污染源污染负荷排放量最大的部分。

董炳河流域的总氮的排放来源主要为化肥流失,水土流失和农业固废,其次是人畜粪便,分别占36.49%,19.88%,18.23%和15.03%。类似的,总磷的排放来源主要为化肥流失、水土流失和农业固废,分别占41.87%,35.95%,9.84%。

2.3 赵元河流域

赵园河流域共有4个村落,分别为哨河村、上灵秀村、下灵秀村及三家人村,其中上灵秀村农家乐污水排入河道,严重影响河道水环境。赵元河流域的污染源主要为面源污染,其中大部分来源于生活污水排放40927t/a,但污染负荷排放量与九溪河和董炳河流域相比较小。赵元河流域的总氮的排放来源主要为化肥流失,占55.17%,其次是人畜粪便和水土流失,分别占14.15%,13.29%。总磷的排放来源主要为水土流失,占48.58%,其次为化肥流失和人畜粪便,分别占16.19%和14.20%。

3 治理对策

3.1 水土流失治理

根据水土流失现状,在东风水库建设面山工程和拦砂坝等综合治理工程,通过植苗造林减少水土流失状况。在25°以下的缓坡地、梯田和台地内种植乔灌木混交林,在25°以上不适宜栽植乔木的荒山的阳坡、半阳坡、坡地栽植灌木林。

3.2 农田面源污染治理

通过发展生态农业和有机农业,建设无害化食品、绿色食品、有机食品生产基地,调整农业种植制度模式;通过推广农作物病虫综合防治技术、测土配方施肥及秸秆综合利用技术,增加有机肥施用量,达到农田氮磷控源减排的目的。

在九溪河两岸新建滨河绿带;在董炳河、赵元河两岸建生态缓冲带;在九溪河的7条支流和2条排水沟以及董炳河6条支流末端建设人工湿地,削减农业面源污染。

3.3 农村生活污水治理

根据九溪河流域污染源以生活污水为主的特点,对已有的九溪镇污水处理厂进行调试检修,对现状沟渠进行改造,新建主管,在多个村建设一体化设备,共计9个,对于偏远村庄新建土壤渗滤系统1个。

针对董炳河流域水污染现状,在流经各村新建一体化设备共计19个,改造折流式厌氧池、曝气氧化塘和表流湿地,拆除部分原有湿地,对管网进行清淤,改造现状沟渠,新建土壤渗滤系统1个。

针对赵元河流域水污染现状,新建一体化设备4个,改造现状沟渠和已有的垂直潜流湿地以及氧化塘系统,新建主管,对现状管道进行清淤。

3.4 河道内源污染治理

针对河道淤积、河道内垃圾堆积导致的河道内源污染,主要采取河道清淤和垃圾清除等河道生态综合治理工程措施。

3.5 生活垃圾污染治理

对于生活垃圾和人畜粪便污染治理,主要通过建设生活垃圾收集处置工程和人粪便处置工程。建设垃圾收集清运设置,形成一套完善的收集处置体系,整治村容村貌,改善人居生活环境,建设37座垃圾收集房,配套农用垃圾车22辆,22套垃圾清理装卸工具。建设生态净化公厕25座,通过工程的实施使居民粪便得到有效处置,减少水环境污染。

3.6 末端水质净化

在河流下游和水库入库之前建设人工湿地对水质进行末端拦截净化。主要在九溪河已有的一期人工湿地基础上进行扩建工程,以及在东风水库入库之前建设河尾人工湿地工程。主要采用预处理、潜流人工湿地、表流人工湿地的组合工艺达到处理效果。

4结论

(1)东风水库径流区污染以面源污染为主,其中大部分来源于生活污水,以及化肥流失和人畜粪便。

(2)以九溪河、董炳河、赵元河小流域水污染治理,流域水源涵养林保护和水土流失控制为重点开展流域综合治理,使东风水库流域水环境质量全面改善,水质总体全面稳定达标,恢复流域水环境健康与生态的良性状态。

参考文献

[1]陈明义. 玉溪东风水库主要森林类型水源涵养功能综合评价[J]. 黑龙江农业科学, 2016(09): 132-135.

[2]段琪彩, 吴灏, 王杰, 张雷. 滇中城市水源地水源涵养能力研究[J]. 水土保持研究, 2015, 22(05): 312-315.

[3]林丽芳. 东风水库水环境治理工程与治理效果[J]. 水利建设与管理, 2004, 24(01): 49-50.

[4]宁杰, 董从贵, 张映和. 东风水库九溪河流域面源污染及其防治[J]. 云南环境科学, 2001(04): 32-35.

论文作者:吴华德 ,奚彦楠,于继强,邱瑀,周方文,毛瑞

论文发表刊物:《科技新时代》2018年10期

论文发表时间:2018/12/5

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东风水库径流区水污染源解析及其治理对策论文_吴华德 ,奚彦楠,于继强,邱瑀,周方文,毛瑞
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