北庙水库环境质量现状分析与研究概述Word文件下载.docx
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所属
水系
地理坐标
海拔
高度
(m)
设计
总库容
(万m3)
兴利
库容
死库容
东经
北纬
地表水
怒江
25º
14’47’’
1710.63
7350
5850
307
第二章北庙水库库区生态环境现状
北庙水库库区的西面山坡多为砂岩分化后成为的沙土,雨水冲刷之后非常容易产生水土流失。
但是这一侧山坡多长流水,空气较湿润,适于植物生长。
而东面山坡为石灰岩分化形成的粘土,遭雨水冲刷之后,也比较容易产生水土流失。
这一面山坡长流水少,空气干燥,植物较西面山坡稀少,适宜一些耐旱植物生长。
目前,北庙水库径流区有林地16.8万亩,主要种植有华山松、云南松、兰桉树等。
其中,水库管理处辖区有7000多亩林地,森林覆盖率为95%;
涉及板桥镇的林地有7.54万亩,森林覆盖率为46%;
涉及老营乡的林地有8.72万亩,森林覆盖率为70%。
径流区水土流失现象时有发生,水土流失破坏地表生态,使水资源枯竭,汛期洪水将泥沙带人水库,形成淤积,影响主体工程的正常使用年限和水库的有效蓄水量。
对1963年和1983年两次实测库容量进行比较,20年间累计淤积总量为268.11万m3,年平均淤积量为13.41万m3,减少了水库的有效库容。
另外,北庙水库径流区内有耕地1.69万亩,居住着2.07万人,饲养各种牲畜5.49万头,人类活动必然会对水库径流区的生态环境造成了一定的影响。
第三章北庙水库污染现状
水库污染物质的输入,不外乎自然输入和人为输入两种形式,不论是以人为的形式,还是以自然的形式向水体输入污染物质,其入库途径主要有两种,一是直接入库,如库区降水、降尘、人工投饵、岸边水面废弃物和直接排入水库的排放口;
另一种形式为间接入库,即点污染源(工业污染源和城镇生活污染源)或面污染源产生的污染物经排入渠道或地表先汇入水库的支流,最后进入水库。
另外,污染物渗入地下水,通过地下水流入水库,也是污染物进入水库的途径之一。
污
染物入库途径见图1。
北庙水库径流区有耕地1.69万亩,用以种植稻谷、玉米、核桃、茶、兰桉树等。
涉及总人口2.07万人,其中有3个乡镇19个村委会62个自然村的农业人口1.69万人。
各种牲畜5.49万头。
径流区内没有工矿企业,也没有畜禽的集中养殖场和垃圾转运站或集中填埋场。
因此,可认为在水库径流范围内不存在典型的点源污染,空气及声环境质量良好,水库的污染主要来自面污染源产生的污染。
第一节水库径流区居民生活面源污染现状
人口的密度对水质有着重要的影响。
生活污水和垃圾是人类活动的必然产物,随着社会经济发展和人民生活水平的提高,生活污水已成为水质污染的重要原因之一。
生活污水通常包括食品烹饪、洗涤、沐浴排放的废水和外泄的粪便废水。
生活污水一般呈弱碱性,pH约为7.2~7.8,至于其产生量以及杂质含量则主要与居民的生活习惯、生活水平和用水量直接相关。
尽管生活污水中大约99%以上都是水,杂质只占0.1%~l%,但它的成份却极为复杂,光是其中的悬浮杂质就有泥沙、矿物质、有机物、胶体与高分子物质(包括淀粉、糖、纤维素、脂肪、蛋白质、油类、洗涤剂)等多种成份,更值得指出的是,随着日常洗涤剂中三聚磷酸盐添加成份的普遍使用,生活污水中的含磷量正在大幅增加。
生活污水中的溶解物质主要有各种含氮化合物、磷酸盐、硫酸盐、氯化物、尿素和其他一些有机物的分解产物,此外,还杂有大量细菌、病原体等多种微生物。
北庙水库径流区内共居住2.07万人。
按照农村生活污染源源强系数(见表2)测算出径流区内农村生活污水及其污染物排放量为:
生活污水60.44万吨/年,CODcr123.91吨/年,NH3—N30.22吨/年,TN37.78吨/年,TP3.32吨/年,排污情况详见表3。
表2农村生活污染源源强系数表单位:
克/人·
天
生活污水量(kg/人·
天)
CODcr
NH3—N
TN
TP
80
16.4
4.0
5.0
0.44
表3北庙水库径流区内居民生活源排污量表单位:
吨/年
人口数
(人)
污水量
(万吨/年)
20700
60.44
123.91
30.22
37.78
3.32
第二节水库径流区牲畜养殖面源污染现状
由于畜禽对蛋白质饲料不能充分利用,饲料中50%~70%的氮以粪氮和尿氮的形式排出体外。
一部分氮变成氨气,污染空气;
另一部分随地表渗到地下或随雨水流入库区造成土壤和水源的污染。
畜禽对植酸磷消化率低,有70%的磷会排出体外,部分磷与土壤中的钙、铝等元素结合成不溶性物质,造成土壤板结,同时有部分磷随雨水径流进入水库而造成污染。
畜禽养殖污染物的污染成分极为复杂,主要包括:
氮、磷等水体富营养化物质,氨气、硫化氢、甲烷等恶臭气体,铜、钙、铁、锌、锰等矿物质及有害微生物。
北庙水库径流区内无畜禽的集中养殖场,农户分散养殖牲畜5.49万头。
由于无法统计径流区内各种畜禽的具体数字,5.49万头牲畜采用折中的办法,全部按猪来计算。
根据猪养殖污染源源强系数(见表4)计算,牲畜粪产生量为1.65万吨/年,尿产生量为2.72万吨/年。
农户分散养殖的牲畜,其粪尿全部用作农田、耕地的农家肥料,其排放流失按产生量的12%计算,径流区内畜禽粪尿排量为:
粪1980吨/年,尿3264吨/年。
根据牲畜粪尿排放量和猪粪便中污染物排放系数(表5)可计算出污染物排放量,详见表6。
表4猪粪尿排泄系数表
粪
尿
kg/头·
年
2.0
300.0
3.3
495
注:
猪的饲养周期为150天
表5猪粪便中污染物平均含量表单位:
千克/吨
项目
BOD
猪粪
52.0
57.0
3.1
5.9
3.4
猪尿
9.0
1.4
0.5
表6北庙水库径流区饲养牲畜污染物排放量表单位:
排量
TN
1980
102.96
112.86
6.14
11.68
6.73
3264
29.38
16.32
4.57
10.77
1.63
合计
132.34
129.18
10.71
22.45
8.36
第三节水库径流区农业种植面源污染现状
生产化肥的原料中常含有一些微量元素成分,并且在生产过程中也会混入各种微量成分,除含铜、锰、钼、锌等营养成分外,还含有砷、镉、铬、氟、汞、镍、铅、铈和钒等对植物有害的成分。
如磷肥中约含10—20ppm镉,2%氟化物,10ppm铅。
化肥的施用,势必增加水库内各种微量元素的累积,引起氮、磷元素的增加。
北庙水库径流区总耕地面积1.69万亩。
施用化肥量以生态乡(镇)标准17.3千克/亩,氮肥和磷肥使用比约为4.5∶1。
根据有关资料介绍,农田使用氮肥量的8%和磷肥量的5%将随地面径流排出,氮肥含氮量30%、含氨氮15%,磷肥含磷量16%。
所以,排放系数CODcr取3.1千克/(亩·
年),NH3-N取0.17千克/(亩·
年),TN取0.34千克/(亩·
年),TP取0.025千克/(亩·
年)。
种植施用化肥污染物排放情况见表7。
NH3-N
52.39
2.87
5.75
0.42
表7北庙水库径流区农业种植污染物排放量表单位:
第四节北庙水库面源污染物汇总
北庙水库径流区三种主要面源污染物排放结果汇总于表8。
表8大、小海坝水库面源污染物汇总表单位:
污染物
污染源
COD
生活源
养殖源
123.34
种植源
合计
299.64
43.80
65.98
12.10
从表8中可以看出:
(1)按污染物排量大小排序,第一位为CODcr,299.64吨/年,第二位为BOD,129.18吨/年,第三位为TN65.98吨/年,第四位为NH3—N,43.80吨/年,第五位为TP12.10吨/年。
(2)生活源的CODcr、NH3—N、TN排量最高,TP居第二位。
养殖源的TP排量最高,CODcr、NH3—N、TN居第二位。
种植源各污染物排量最低。
第四章北庙水库水质现状
2012年每月对北庙水库水质监测一次,结果见表9。
在监测的29个指标中,氨氮、挥发酚、氰化物、汞、六价铬、铅、镉、石油类、硫化物、铜、阴离子表面活性剂、硒都未检出。
用对比分析法按《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)(见表10)和集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准限值(见表10)进行评价,全年平均值只有TN属Ⅱ类水质,其余均属Ⅰ类水质。
符合水功能区划要求,水质状况良好。
由全年北庙水库水质的监测数据可看出,水库水质主要受有机污染物的影响,与前面分析的结果相符。
第五章结果与讨论
从北庙水库的水质状况和污染分析情况来看,水库水质主要受到耗氧有机物和磷的污染,从而CODcr、TN、TP等指标受到影响。
北庙水库现有污染主要来自库区径流范围内的居民生活污水、牲畜养殖粪便、农耕使用的农药化肥等,且以生活污水和牲畜养殖粪便为主,主要污染物为有机物和磷。
为保护和改善北庙水库的水质及周边环境,为保山人们提供安全的饮用水,应加强以下保护管理措施。
表9北庙水库2012年水质监测结果统计表单位:
毫克/升
项目
统计量
pH
溶解氧
CODMn
CODCr
BOD5
氨
氮
硝酸
盐氮
挥发酚
氰化物
砷
汞
六价铬
铅
镉
含量
饱和度(%)
样品数
12
最小值
7.15
6.89
91
0.6
4L
1L
0.10L
0.02
0.002L
0.005L
0.0001L
0.00005L
0.004L
0.001L
0.003L
最大值
8.61
9.09
115
1.7
17
3
0.25
0.0038
平均值
7.84
7.90
104
1.0
5
1
未检出
0.12
0.0011
表9(续)北庙水库2012年水质监测结果统计表单位:
粪大肠菌群(个/L)
总磷
硫酸根
氯离子
氟化物
石油类
阴离子表面活性剂
铁
锰
铜
总氮
电导率(ms/m)
硫化物
锌
硒
20
0.01
1.3
0.75
0.04L
0.01L
0.08
13.4
0.05L
0.03
2.22
1.52
0.13
0.014
0.40
14.4
0.021
0.0004
1.17
1.08
0.04
0.06
0.004
14.1
0.005
表10地表水环境质量标准基本项目标准限值单位:
序
号
分类
Ⅰ类
Ⅱ类
Ⅲ类
Ⅳ类
Ⅴ类
水温(℃)
人为造成的环境水温变化应限制在:
周平均最大温升≤1
周平均最大温降≤2
2
pH值(无量纲)
6~9
溶解氧(DO)≥
饱和率90%
(或7.5)
6
4
高锰酸盐指数≤
10
15
化学需氧量(COD)≤
30
40
五日生化需氧量(BOD5)≤
7
氨氮(NH3-N)≤
0.15
1.5
8
总磷(以P计)≤
(湖、库0.01)
0.1
(湖、库0.025)
(湖、库0.05)
0.3
(湖、库0.1)
0.4
(湖、库0.2)
9
总氮(湖、库、以N计)≤
0.2
铜≤
11
锌≤
0.05
氟化物(以F-计)≤
13
硒≤
14
砷≤
汞≤
0.00005
0.0001
0.001
16
镉≤
铬(六价)≤
18
铅≤
19
氰化物≤
挥发酚≤
0.002
21
石油类≤
22
阴离子表面活性剂≤
23
硫化物≤
24
粪大肠菌群(个/L)≤
200
2000
10000
20000
40000
序号
标准值
硫酸盐(以SO42-计)
250
氯化物(以Cl-计)
硝酸盐(以N计)
表11集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准限值单位:
(一)坚持生态建设与生态保护并举
(一)坚持生态建设与生态保护并举原则。
实施退耕还林,改善生态环境质量,提高径流区森林覆盖率,防止水土流失,保护好水源水质,努力遏制生态环境恶化的趋势。
在抓好生态建设的同时,重视生态保护,尤其要重视防止人为活动对环境的破坏。
对生态环境良好区域,必须实行预防性保护,对部分遭破坏的区域,必须实行强制性恢复与保护,坚决遏制边建设边破坏的现象。
(二)加强北庙水库水源保护宣传,提高全民的环保意识,增强保护水源的自觉性、主动性、积极性,把全民保护水源的要求转化成保护水源的行动,把保护水源的各项规定、规范渗透到人们日常生产、生活当中,让保护水源就是保护人类自己的意识不断深入人心、家喻户晓,营造保护水源人人有责、人人尽责的良好社会氛围。
(三)加大北庙水库水源保护区监管力度,建立长效管理机制。
环保、卫生、水利、国土资源等部门要结合各自的职能职责,切实加强部门联动,形成合力,从严、从重、从快查处任何破坏库区流域生态环境、污染水源的各种违法行为和事件,共同努力保护好北庙水库水源。
同时,建立北庙水库水源污染事故应急预案,确保城市饮用水安全。
(四)行政作为,营造和谐水域环境。
制定切实可行的水源地环境保护规划,完善各项管理制度;
采取有效措施,控制氮磷排放量;
为水源地保护管理提供总体的法律依据,对人为造成水库水质污染如生活污染、乱砍乱伐造成的水土流失污染的单位和个人严惩重罚,决不手软。
(五)提高农艺水平,减少营养流失。
在流域内建设生态农业,推广使用绿肥,实施测土施肥技术,改进施肥比例和方式改善土壤结构;
因地制宜的实行套种或间种,以增加复种系数,缩短地面裸露时间,增加地表覆盖,并正确引导农民合理调整种植结构,采取横垄耕作,减少营养物质的流失。
此外,要调整和优化农村产业结构,积极引进高科技成果,大力发展绿色农业、生态农业。
(六)发展生态旅游,保护水库环境。
在进行旅游开发的同时,应把周围环境建设放在首要位置,搞好荒山荒坡的绿化、美化工作。
设置旅游航线、旅游便道,按照生态经济的要求发展旅游,并做好生态旅游的管理与服务工作。
参考文献:
[1]李德光,李羚,王琳邦.保山市隆阳区大、小海坝水库环境质量现状分析.环境科学导刊,2009,28(3):
65-68.
[2]李羚,李德光,李丽.隆阳区大、小海坝水库水质状况与污染分析[J].自然科学,2010.
[3]李羚,李德光,李丽.隆阳区大、小海坝水库径流区生态环境质量评价[J].自然科学,2009.
[4]全为民,严力蛟.农业面源污染对水体富营养化的影响及其防治措施[J].生态学报,2002,22(3):
291~299.
[5]郭怀成,孙延枫.滇池水体富营养化特征分析及控制对策探讨[J].地理科学进展,2002,21(5):
500~506.
[6
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