溫榆河昌平段水污染情況與解決措施,水污染論文

溫榆河昌平段水污染情況與解決措施,水污染論文隨著城市經(jīng)濟和社會快速發(fā)展，水資源短缺和水環(huán)境污染越來越成為制約城市發(fā)展的重大問題。當前，北京市河道和水庫或常年干涸斷流或有水但水質(zhì)超標。溫榆河位于北京市東北部，起源于北京市昌平區(qū)軍都山麓。作為五大水系中唯逐一條起源于北京且常年有水的河流，是北京市重要的綠色生態(tài)走廊和綠色屏障，其流域所處地理位置在北京市整體發(fā)展戰(zhàn)略中具有重要地位，而其水環(huán)境狀況對整個北運河流域的水資源可持續(xù)發(fā)展也具有舉足輕重的作用[1].自昌平沙河閘至通州區(qū)北關攔河閘，溫榆河全長47.4km,是北運河的上游。溫榆河上游有東沙河、北沙河及南沙河等3條支流匯合進入沙河水庫；自沙河水庫下面又有藺溝河、清河、龍道河、壩河以及小中河匯入。華而不實，東沙河、北沙河和南沙河處于昌平區(qū)境內(nèi)，南沙河為海淀來水[2].溫榆河昌平段干流長度11.35km,從沙河閘至魯疃閘，是昌平區(qū)內(nèi)主要河流，境內(nèi)流域面積占昌平區(qū)總面積的92%,因而，昌平區(qū)內(nèi)的水環(huán)境現(xiàn)在狀況基本能夠代表溫榆河昌平段的水環(huán)境現(xiàn)在狀況。昌平區(qū)現(xiàn)有山區(qū)溝道16條、平原河道28條，平原河道總長228km,華而不實常年無水河道146km、有水河道82km.區(qū)內(nèi)現(xiàn)建有2座中型水庫、3座?、裥退畮?、5座?、蛐退畮煲约?5座塘壩截留工程和17座閘壩水利工程[3].1污染情況調(diào)研1.1污染總體情況2020年對昌平區(qū)98個排污口進行現(xiàn)場調(diào)研，發(fā)現(xiàn)56個屬于雨水排放口并達標排放，42個排污口存在污水直排現(xiàn)象，日污水排放總量約6.96萬m3/d,根據(jù)污水排放的一般情況，結合昌平區(qū)的現(xiàn)在狀況和點源污水的水質(zhì)特征，將污染源分為生活污水排放源、企業(yè)/畜禽養(yǎng)殖業(yè)污水排放源、混合污水〔生活污水與企業(yè)污水混合或生活污水與雨水混合〕排放源；根據(jù)點源的排放形式能夠分為暗涵/管排放、明渠排放。根據(jù)上述分類方式方法，對上述42個排污口進行分類，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)為混合污水的有26個、生活污水13個及企業(yè)污水3個；而排放形式中，暗涵/管排放的有30個，其余為明渠排放。從污水排放量上來看，生活污水排放量1.63萬m3/d,占總排放量的23%;企業(yè)污水排放量0.12萬m3/d,占總排放量2%;混合污水排放量5.21萬m3/d,占總排放量的75%.從不同排放方式的污水排放量上來看，暗涵/管污水排放量2.69萬m3/d,占總排放量的39%;明渠污水排放量4.27萬m3/d,占總排放量的61%.固然排污口數(shù)量上以暗涵/管方式排放為主，但在排污量上以明渠排放為主，明渠污水排放量約為暗涵/管排放量的1.6倍。如此圖1所示。對42個排污口的排污量、化學需氧量〔CODCr〕和氨氮〔NH3-N〕進行分析〔詳情見圖2~圖4〕，發(fā)現(xiàn)排污口的入河污染負荷與水量和污染物濃度均相關，個別存在例外，如十一排干的CODCr濃度在所有排污口中并不是比擬高的，比均值還略低一些，但由于其污水量大，所以它的CODCr入河量明顯高于其他排污口。馬坊村西排污口的CODCr含量最高，但由于其排污量很小，所以它的CODCr入河量并不高。同理，腸衣廠排口的NH3-N含量是十一排干的7倍，但由于排污量較低，所以NH3-N入河量相比十一排干反而低了很多，十一排干的NH3-N入河量則明顯高于其他排污口。觀察圖2~圖4中各排污口的CODCr和NH3-N入河污染負荷量并排序，發(fā)現(xiàn)各排污口CODCr和NH3-N入河量的排序大部分一致，個別排污口差異不同較大，如腸衣廠排口，CODCr入河量排序13,而NH3-N入河量排序3.這是由于腸衣廠為食品加工行業(yè)，其所排污水具有明顯的行業(yè)特征，故NH3-N含量高。其他有類似情況的排污口還有孟祖河和馬坊村西排污口。對于河流和水庫的水環(huán)境狀況，根據(jù)長期監(jiān)測資料，昌平區(qū)內(nèi)東沙河、北沙河、南沙河與溫榆河等主要水體水質(zhì)常年為GB3838-2002(地表水環(huán)境質(zhì)量標準〕劣Ⅴ類，不知足水體功能要求，桃峪口水庫更是多年無水。根據(jù)(北京市水環(huán)境區(qū)域補償辦法〔試行〕〕〔京政辦發(fā)[2020]57號〕，土溝橋斷面為溫榆河出昌平區(qū)的出境考核斷面，CODCr和NH3-N應分別知足CODCr40mg/L、NH3-N8mg/L的標準。但是根據(jù)溫榆河監(jiān)測斷面的水質(zhì)監(jiān)測資料,CODCr和NH3-N不知足Ⅳ類水體功能要求，尤其NH3-N超標嚴重，見圖5.1.2污水治理情況截至2020年6月底,昌平區(qū)已建成7座城鎮(zhèn)集中污水處理廠，華而不實：百善再生水廠、馬池口再生水廠尚未運行，將來科技城再生水廠2020年6月底開場試運行。已建成污水廠的污水處理規(guī)模合計24.0萬m3/d;除去2座未運行的污水廠,其余污水廠的污水處理規(guī)模合計19.5萬m3/d.罷了運行的污水處理廠中，除將來科技城和馬池口再生水廠出水主要指標CODCr、五日生化需氧量〔BOD5〕、總磷〔TP〕和NH3-N滿足北京市DB11/890-2020(城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放標準〕B級標準〔簡稱新地標B標準〕外，其余5座污水廠均不知足此標準。自2020年開場，昌平區(qū)對上述42個排污口分別進行了治理。通過截污工程完成11個排污口的治理，共治理污水3.14萬m3/d;對12個自建污水處理設施的單位排污口，已通過加強監(jiān)管保證處理設施正常運行，治理污水0.75萬m3/d.2020年昌平區(qū)水務局申報了(溫榆河排污口綜合治理工程〕(鄭各莊污水處理站二期工程〕等工程項目，對剩余的19個排污口進行治理，當前工程正在進行當中。綜合比擬排污口治理工程和排干渠水質(zhì)改善工程，排污口治理工程出水水質(zhì)能夠知足新地標B標準，排干渠水質(zhì)改善工程出水水質(zhì)能夠知足GB18918-2002(城鎮(zhèn)污水排放標準〕一級B標準，排污口治理工程出水水質(zhì)好，而單方水工程費用也相對要高。2問題分析通過對昌平境內(nèi)溫榆河污染情況和河庫水環(huán)境狀況的調(diào)查和分析，以為昌平區(qū)內(nèi)污染狀況主要存在下面幾方面問題?！?〕混合污水為主要排放源，占總排放量的75%.因混合污水是生活污水與企業(yè)污水混合或生活污水與雨水混合構成，若混合污水為生活污水與企業(yè)污水混合，會給常規(guī)污水處理廠帶來困難；若混合污水為生活污水與雨水混合，會造成污水處理沖擊負荷變化，同時也會降低污水的可生化性?！?〕明渠為主要排放方式，環(huán)境隱患大。明渠排放具有排放量大、流程長、易聚集沿程污水以及造價便宜等特點，成為城市排水系統(tǒng)不發(fā)達時的選擇；但是，其開放式的構造使污水處于外露狀態(tài)，導致臭味散發(fā)、易堵塞淤積發(fā)臭，影響外表土地使用功能，并易造成安全問題；因而，明渠排放方式已不適宜城市污水排放?！?〕污水處理廠出水相對GB3838-2002(地表水環(huán)境質(zhì)量標準〕仍有較大差距，排放入河將成為一個新的污染源?！?〕未治理排污口的污水直接入河，導致河流直接遭到污染。排污口的污水未經(jīng)治理，也未經(jīng)截污或者排污管道進入污水處理廠，勢必造成收納河道的污染。3解決措施3.1控源為先未經(jīng)治理的排污口和出水不達標的污水處理廠都是水污染源，治污第一步是控制污染源，而污水直排也是河道污染的主重點源之一。在已有治理經(jīng)歷體驗和治理工程的基礎上，繼續(xù)控制污水直排，實現(xiàn)污水零入河。排污口治理應綜合考慮環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益。綜合考慮污染物去除量、單位投資及運行費用等經(jīng)濟效益因素，同時還需要考慮水質(zhì)情況、排放方式、處理設施的臨時性和有效性等因素。因排污口入河污染負荷與水量和污染物濃度都相關，因而，在入河排污口治理時，應根據(jù)入河污染負荷高低布置治理時序，而不是單一根據(jù)水量或濃度；同時，還應根據(jù)主要污染物種類布置適宜治理工藝進行針對性治理。控制污水直排后，企業(yè)、生活污水接入污水處理廠，提高污水處理廠/再生水廠的處理能力和處理效果是當務之急。在考慮昌平區(qū)將來人口和社會發(fā)展的同時，適當進行污水處理廠升級改造，根據(jù)來水的特點選擇適宜的處理工藝，同時建設完備配套污水管網(wǎng)工程。3.2改制為要GB50318-2000(城市排水工程規(guī)劃規(guī)范〕中規(guī)定[4],新建城市、擴建新區(qū)、新開發(fā)區(qū)或舊城改造地區(qū)的排水系統(tǒng)應采用分流制。在有條件的城市可采用截流初期雨水的分流制排水系統(tǒng)。由此可見，合流制排水系統(tǒng)早已不適用于城市的污水排放。昌平境內(nèi)42個排污口中，合流制產(chǎn)生的混合污水占到總排污量的75%,勢必造成眾多隱患。在治理污水的同時，應當同步建設、改造現(xiàn)有排水系統(tǒng)，需要雨、污2套排水系統(tǒng)。分流后的污水直接進污水處理廠，雨水排入天然水系、滲坑或經(jīng)雨水工程加以循環(huán)利用。條件允許情況下應截流初期雨水，使得受污染的初期雨水進入污水處理廠。3.3加大處理控制污染源之后，需要對部分水質(zhì)不達標河湖水體進行治理，因溫榆河昌平段水體污染不僅影響本區(qū)水生態(tài)環(huán)境，更會成為下游河湖的污染源。而河湖水體水量大，河道周邊可用空間有限，河湖水體治理技術的選擇也要考慮處理規(guī)模、處理效果及占地等多種因素。結合生態(tài)清潔小流域的建設，堅持預防為主、全面規(guī)劃、綜合防備、因地制宜、加強管護、注重效益的原則[5],對溫榆河昌平段水環(huán)境、水生態(tài)進行生態(tài)修復和生態(tài)治理，切實保衛(wèi)昌平區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境。3.4健全機制〔1〕根據(jù)水生態(tài)環(huán)境治理技術，結合昌平區(qū)內(nèi)經(jīng)濟社會發(fā)展實際，研究有效、可行的水生態(tài)環(huán)境治理工程的管理技術，避免以往存在的重建設輕運行的現(xiàn)象；〔2〕需完善污水管理機構設置，加強人員配置；〔3〕可參考中心城區(qū)污水處理運營形式，加強排水設施養(yǎng)護與管理，因地制宜確定區(qū)中心和農(nóng)村排水行業(yè)的運營方式；〔4〕強化排水監(jiān)管行為，適當引入第三方監(jiān)測機構，研究制定管網(wǎng)運行、維護、管理考核機制，可有效加強對污水處理廠日常運行的管理和管網(wǎng)運行狀況的監(jiān)測。4結束語溫榆河流域昌平段占昌平區(qū)總面積的92%,是昌平區(qū)水生態(tài)環(huán)境非常重要的組成部分，是昌平區(qū)的母親河。加強對昌平區(qū)水污染現(xiàn)在狀況的調(diào)查，找到污染的成因并針對性治理，對恢復母親河水生態(tài)環(huán)境意義重大。對昌平區(qū)內(nèi)水生態(tài)環(huán)境現(xiàn)在狀況的調(diào)研和問題的解決，還需要更多的研究探尋求索，需要針對性地開展深切進入的理論研究并實踐應用，才能愈加有效地恢復水生態(tài)環(huán)境，愈加長久保證處理效果，促進人與自然的和諧發(fā)展。以下為參考文獻[1]郁達偉,于淼,魏源送，等。1980-2018年溫榆河的水環(huán)境質(zhì)量失控演變特征[J].環(huán)境科學學報，2