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來(lái)源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:生態(tài)學(xué)時(shí)間:瀏覽:次
摘要:本文選取汶河(蘭陵境內(nèi))為研究對(duì)象,統(tǒng)計(jì)近5年(2014年1月-2018年12月)汶河南橋斷面水質(zhì)(以氨氮、總磷為參考因子)變化情況,總結(jié)水質(zhì)變化規(guī)律,分析水質(zhì)變化原因,并提出針對(duì)性措施,以為區(qū)域環(huán)境管理和水環(huán)境保護(hù)提供有用借鑒。
關(guān)鍵詞:沂沭河流域;水質(zhì)變化;規(guī)律及原因
一、簡(jiǎn)介
沂沭河是沂河和沭河水系的合稱,是淮河流域沂沭泗河中較大的河流,北起山東,南至江蘇,終入黃海。沂沭河流域在臨沂市境內(nèi)面積有13320km2,該地區(qū)屬于暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū),氣溫適宜,光照充足,四季分明。文章選取汶河(蘭陵境內(nèi))為研究對(duì)象,汶河發(fā)源于蘭陵縣賈莊駐地,在南橋鎮(zhèn)界坊南入江蘇,于杏樹村西大墩涵洞入蒼邳分洪道后匯入中運(yùn)河。在蘭陵縣境內(nèi)全長(zhǎng)22.55KM,流域面積164km'。汶河的污染源主要為農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染,流域內(nèi)工業(yè)企業(yè)較少,是典型面源污染型河流。
二、水質(zhì)變化情況
數(shù)據(jù)來(lái)自2014年1月至2018年12月水體氨氮、總磷指標(biāo)的監(jiān)測(cè)結(jié)果,按照月度平均值統(tǒng)計(jì)兩指標(biāo)的變化情況,如圖1、圖2所示。
三、水質(zhì)變化規(guī)律及原因分析
從圖1水體氨氮的變化曲線可以看出,水體氨氮在一年中變化規(guī)律明顯,每年都有一到兩最高點(diǎn),最高點(diǎn)主要分布在6-9月份。2014年水體氨氮最高點(diǎn)在6月,其他月份均保持在較低水平;2015年高點(diǎn)在7月,6月、8月水體氨氮平均值也明顯超出地表水環(huán)境質(zhì)量IV水質(zhì)限制;2016年高點(diǎn)在8月,7月、9月水體氨氮平均值也明顯超出地表水環(huán)境質(zhì)量IV水質(zhì)限制;2017年高點(diǎn)在7、8月,兩月數(shù)值基本持平;2018年高點(diǎn)在9月,略超出地表水環(huán)境質(zhì)量IV水質(zhì)限制,其余月份均不低于地表水環(huán)境質(zhì)量IV水質(zhì)限制。
從圖2水體總磷的變化曲線可以看出,水體總磷污染程度較嚴(yán)重。2014年水體總磷濃度超出水環(huán)境質(zhì)量IV水質(zhì)限制的月份有4、5、6月,高點(diǎn)在5、6月;2015年水體總磷濃度超出水環(huán)境質(zhì)量IV水質(zhì)限制的月份有5、6、7、8月,最最高點(diǎn)在5月;2016年水體總磷濃度超出水環(huán)境質(zhì)量IV水質(zhì)限制的月份有7、8、9、10月,最高點(diǎn)在7月;2017年水體總磷濃度超出水環(huán)境質(zhì)量IV水質(zhì)限制的月份有5、6、7、8、9月,最高點(diǎn)在7月;2018年水體總磷濃度超出水環(huán)境質(zhì)量IV水質(zhì)限制的月份有8、9月,最高點(diǎn)在8月。
面源污染型河流的污染物來(lái)源主要有農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染、雨水徑流及干濕沉降三大部分。其中,農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染物主要源自養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)和農(nóng)村生活污水,是影響汶河水體的主要因素。面源污染物的特征是量大面廣、沖擊性強(qiáng)、來(lái)源復(fù)雜,其流失往往隨著降雨而發(fā)生。面源污染物入河后,極易導(dǎo)致水體氮、磷超標(biāo)而呈現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化,增加水華爆發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。從圖1、圖2汶河水質(zhì)變化規(guī)律來(lái)看,水質(zhì)較差的月份主要是降雨比較集中的6-9月。另外,汶河生態(tài)系統(tǒng)較為單一,對(duì)入河污染物攔截、消納及凈化能力較弱,因此,對(duì)環(huán)境污染物反應(yīng)比較敏感,經(jīng)常出現(xiàn)“下雨就超標(biāo)”的現(xiàn)象。
四、對(duì)策及建議
(一)農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染控制
養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)及農(nóng)村生活污水是農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染的主要來(lái)源,需要重點(diǎn)控制。養(yǎng)殖廢棄物控制的原則是資源高效循環(huán)利用和區(qū)域排放最小化,通常是將養(yǎng)殖廢棄物進(jìn)行固液分離,廢液可用作生產(chǎn)沼氣或通過(guò)廢水高效凈化工藝進(jìn)行處理,固廢可用于生產(chǎn)多功能生物有機(jī)肥料,實(shí)現(xiàn)生態(tài)化利用;種植業(yè)污染控制要針對(duì)目前種植業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中存在的化肥施用過(guò)量、水肥管理水平低、氮磷徑流流失負(fù)荷高等問(wèn)題,可利用環(huán)保型肥料、節(jié)水灌溉、適度施肥和氮磷生態(tài)攔截等措施和技術(shù),從源頭、流失過(guò)程及末端環(huán)節(jié)全方位控制面源污染物的無(wú)序排放,例如末端建設(shè)生態(tài)溝渠或生態(tài)滯留塘進(jìn)行氮磷的末端截留,最大程度減少氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素進(jìn)入河道水體;對(duì)農(nóng)村生活污水目前常見(jiàn)的處理方式包括集中式污水處理和分散式污水處理。
(二)初雨徑流污染控制
初期雨水的污染物濃度高、負(fù)荷大,其導(dǎo)致的徑流污染對(duì)受納水體的水質(zhì)具有極其重要的影響。針對(duì)初雨徑流的面源污染控制,主要措施有徑流水?dāng)r蓄技術(shù)和生態(tài)緩沖帶技術(shù)。例如,利用雨水調(diào)蓄池可攔截初期雨水,后期雨水則通過(guò)棄流井直接排放到自然水體,對(duì)初期雨水待睛天時(shí)分批分量將初期雨水進(jìn)行處理;生態(tài)緩沖帶技術(shù)是利用生態(tài)攔截原理,通過(guò)延長(zhǎng)水力停留時(shí)間,促進(jìn)水流攜帶顆粒物質(zhì)的沉淀,通過(guò)種植大量高效富集氮磷植物,吸納氮磷以及水體中的殘留農(nóng)藥,極大增強(qiáng)了對(duì)面源污染物質(zhì)的攔截效應(yīng),從而降低氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入受納水體。
(三)水體生態(tài)恢復(fù)
河道健康水生態(tài)系統(tǒng)是維持整個(gè)系統(tǒng)健康穩(wěn)定發(fā)展的前提,河道水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)主要包括生境改善、生物恢復(fù)和水質(zhì)強(qiáng)化凈化等方面的修復(fù)技術(shù)。生境改善是通過(guò)綜合利用生態(tài)清淤、基底修復(fù)、底質(zhì)改良、多自然基底形態(tài)構(gòu)建及生態(tài)駁岸等基底修復(fù)技術(shù)和土壤、水文修復(fù)工程技術(shù)措施,改善河道水生態(tài)系統(tǒng)生物所生活棲息的生活環(huán)境,為河道水生態(tài)系統(tǒng)的生物恢復(fù)提供保障;生物修復(fù)是通過(guò)構(gòu)建健康完整的生物群落,增加河道水生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性,完整的生物群落包含陸生植物、挺水植物、沉水植物、浮葉植物、濕生植物以及底棲動(dòng)物和魚類等;水質(zhì)強(qiáng)化凈化技術(shù)是通過(guò)人工強(qiáng)化技術(shù),提高河道生態(tài)系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)凈化效率,例如生物浮床技術(shù)和曝氣技術(shù)等。
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