長(zhǎng)江口水質(zhì)狀況及來源分析

長(zhǎng)江口水質(zhì)狀況及來源分析

長(zhǎng)江南岸沿江工業(yè)相對(duì)發(fā)達(dá)，也是污染物排放相對(duì)集中的地區(qū)。廢水進(jìn)入長(zhǎng)江河口水域后，進(jìn)行稀釋、分解和擴(kuò)散，然后隨著潮流的推移而減少。它對(duì)長(zhǎng)江河口的水環(huán)境有一定的影響。在長(zhǎng)江口兩岸污水排放量不變的前提下,三峽工程、南水北調(diào)以及引江濟(jì)太等大型水利工程的聯(lián)合運(yùn)行后,會(huì)加重河口生態(tài)系統(tǒng)損害的程度。一般狀況下在洪季影響不大,而在大旱、蓄水期、枯水季對(duì)河口的影響不可忽視。目前長(zhǎng)江口水質(zhì)最大的問題是氮、磷嚴(yán)重超標(biāo),營(yíng)養(yǎng)鹽過剩,河口生態(tài)系統(tǒng)已受到嚴(yán)重?fù)p害。除了污染是主要原因之外,徑流量和泥沙也會(huì)影響長(zhǎng)江口的水質(zhì)。1面水質(zhì)調(diào)查監(jiān)測(cè)長(zhǎng)江水利委員會(huì)在河口江段設(shè)置了徐六涇、蘇滬省界、南港和北港水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面。其中蘇滬省界斷面水質(zhì)由長(zhǎng)江流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心上海分中心負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè),其它斷面水質(zhì)由長(zhǎng)江口水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)。徐六涇斷面布有4條采樣垂線,北港斷面布有2條采樣垂線,南港斷面布有3條采樣垂線,蘇滬省界斷面布有3條垂線。每條垂線上取上層和下層2個(gè)水樣(蘇滬省界斷面第2條監(jiān)測(cè)垂線取上中下3層水樣)。南港和北港斷面每年在非汛期(3月及11月)和汛期(7月)各進(jìn)行1次監(jiān)測(cè),每次監(jiān)測(cè)在低平潮(落潮)和高平潮(漲潮)時(shí)進(jìn)行。徐六涇斷面和蘇滬省界斷面每月開展1次監(jiān)測(cè),每次只在落潮時(shí)采樣。2長(zhǎng)江口水體污染監(jiān)測(cè)長(zhǎng)江口水質(zhì)分析選取部分重要指標(biāo),分汛期、非汛期和全年分別進(jìn)行分析。對(duì)于有機(jī)指標(biāo)等采用平均值、超標(biāo)率和水質(zhì)類別加以分析評(píng)價(jià),對(duì)于重金屬和揮發(fā)酚等項(xiàng)目則采用檢出率加以分析。超標(biāo)率及檢出率采用測(cè)點(diǎn)樣本進(jìn)行計(jì)算。具體計(jì)算公式為:超標(biāo)率(%)=超標(biāo)水樣數(shù)/總水樣數(shù)×100(%)檢出率(%)=檢出水樣數(shù)/總水樣數(shù)×100(%)根據(jù)歷年河口監(jiān)測(cè)成果,長(zhǎng)江口水體污染主要表現(xiàn)為有機(jī)污染;常規(guī)監(jiān)測(cè)中的重金屬指標(biāo)如汞、六價(jià)鉻和揮發(fā)酚,檢出率很低;金屬鎘、鉛及銅雖能檢出,但濃度較低,一般不出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象。故本項(xiàng)目評(píng)價(jià)主要側(cè)重于有機(jī)指標(biāo)的評(píng)價(jià),選擇了溶解氧(DO)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、五日生化需氧量(BOD)、總氮(TN)、氨氮(NH3-N)、硝酸鹽氮(NO2-N)、糞大腸菌群、總磷(TP)等進(jìn)行分析.長(zhǎng)江口是上海市的重要飲用水源地,且是多種珍貴魚類洄游和魚蝦產(chǎn)卵場(chǎng)區(qū)域,結(jié)合其水功能區(qū)劃,選擇《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)的Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)作為長(zhǎng)江口水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。3長(zhǎng)江口各斷面水質(zhì)分析本項(xiàng)目的水質(zhì)現(xiàn)狀分析,采用以上4個(gè)常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面的2004～2005年水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料。3.1徐六經(jīng)濟(jì)期游來水水質(zhì)狀況徐六涇斷面位于長(zhǎng)江干流常熟市滸浦鎮(zhèn)徐六涇處,為長(zhǎng)江口江段的對(duì)照斷面,反映長(zhǎng)江干流上游來水進(jìn)入河口江段水質(zhì)的本底情況,基本未受河口江段地區(qū)廢污水污染的影響。因此,采用該斷面的水質(zhì)資料來分析長(zhǎng)江口上游來水質(zhì)量現(xiàn)狀(見表1)。根據(jù)各水期分析,從水質(zhì)類別來看,徐六涇斷面參與分析的7項(xiàng)水質(zhì)因子中,各水質(zhì)因子無論是汛期還是非汛期,除總磷和糞大腸菌群達(dá)到Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)外,其它水質(zhì)因子達(dá)標(biāo)或?yàn)棰瘛蝾愃w;從超標(biāo)率來看,僅有氨氮、總磷和糞大腸菌群在各水期均有超標(biāo)出現(xiàn),且各水期超標(biāo)率相差不大。氨氮汛期和非汛期超標(biāo)率分別達(dá)30%和29%,總磷汛期超標(biāo)率達(dá)52%,略大于非汛期的48%,糞大腸菌群各水期大部分超標(biāo),非汛期超標(biāo)率達(dá)88%。根據(jù)全年分析,5項(xiàng)水質(zhì)因子達(dá)標(biāo)或?yàn)棰瘛蝾愃w,總磷和糞大腸菌群為Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn);超標(biāo)率由小到大依次為氨氮、總磷和糞大腸菌群,分別為30%、50%和83%。3.2水質(zhì)因子的影響蘇滬省界斷面位于西排的上游;南港斷面位于黃浦江出口下游、竹園和白龍港排污口的上游。以蘇滬省界和南港水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料反映長(zhǎng)江口河段的水質(zhì)狀況。目前整個(gè)長(zhǎng)江流域的總氮濃度比較高,按GB3838-2002評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),一般在Ⅳ～劣Ⅴ類之間。總氮為無機(jī)氮和有機(jī)氮的總和,但其Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)卻與氨氮的Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)相同,都為0.5mg/L,100%的超標(biāo)。(1)由表2可見,在所分析的8個(gè)水質(zhì)因子中,蘇滬省界的總氮各水期都為Ⅴ類水,糞大腸菌群各水期為Ⅲ類水,其它水質(zhì)因子各水期都達(dá)到Ⅰ～Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn),滿足水功能要求。從斷面超標(biāo)率來看,汛期總氮和糞大腸菌群全部超標(biāo),總磷超標(biāo)率38%,溶解氧超標(biāo)率為24%;非汛期總氮超標(biāo)率仍然為100%,糞大腸菌群超標(biāo)率有所下降,達(dá)73%,總磷和氨氮超標(biāo)率分別達(dá)35%和36%,五日生化需氧量未超標(biāo)。(2)南港斷面位于吳淞口下3km,上游黃浦江排泄的污水和下游竹園污水廠排放口對(duì)該斷面水質(zhì)影響較大。主要表現(xiàn)為各監(jiān)測(cè)垂線水質(zhì)差異較大,靠近南岸岸邊垂線各水質(zhì)因子比遠(yuǎn)離岸邊的測(cè)線差。經(jīng)分析計(jì)算,在汛期,總磷、總氮、糞大腸菌群平均值超標(biāo),超標(biāo)率分別達(dá)到25%、100%和100%;其它水質(zhì)因子平均值達(dá)到Ⅰ～Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn),滿足水功能要求,其中溶解氧和氨氮有部分測(cè)點(diǎn)超標(biāo),超標(biāo)率分別達(dá)到25%和8%。在非汛期,氨氮超標(biāo),超標(biāo)率分別為50%,氨氮平均值達(dá)到Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn);總磷、總氮和糞大腸菌群平均值都超過各自的Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn),其超標(biāo)率分別達(dá)到38%、100%和75%;溶解氧和五日生化需氧量有少數(shù)測(cè)點(diǎn)超標(biāo)。從全年超標(biāo)率來看,由大到小依次為總氮、糞大腸菌群、氨氮和總磷。3.3水質(zhì)污染程度由于河口地區(qū)主要污染源均分布于南岸,長(zhǎng)江口近南岸水域的水質(zhì)污染程度無疑是最高的。為反映長(zhǎng)江口南岸近岸水域的水質(zhì)狀況,將各斷面近南岸垂線的監(jiān)測(cè)結(jié)果單獨(dú)進(jìn)行分析。3.3.1兩斷面邊界條件以長(zhǎng)江口江段監(jiān)測(cè)斷面南岸岸邊垂線均值與監(jiān)測(cè)斷面均值進(jìn)行對(duì)比分析(見表3)。由表3可見,徐六涇和蘇滬省界各水質(zhì)因子岸邊與斷面平均值沒有明顯差別,說明兩斷面上水質(zhì)比較均勻,各垂線間水質(zhì)無顯著性差異。對(duì)于南港斷面,大部份水質(zhì)因子岸邊均值與斷面均值差異較大。溶解氧均值為岸邊小于斷面,其它水質(zhì)因子的均值都為岸邊高于斷面,其中亞硝酸鹽氮、總氮、氨氮和高錳酸鹽指數(shù)的岸邊均值為斷面均值的1.5～2.3倍。由此說明,南港斷面近岸水域由于受到上游黃浦江排污以及下游竹園排污口排污的影響,各垂線間水質(zhì)差異明顯,且岸邊水質(zhì)明顯劣于斷面平均水質(zhì)。3.3.2氨氮、磷、總磷指標(biāo)經(jīng)分析,在汛期,溶解氧和總磷平均值為Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn),超標(biāo)率達(dá)75%;總氮為劣Ⅴ類水,超標(biāo)率為100%;其它因子平均值都達(dá)標(biāo),氨氮有部分測(cè)點(diǎn)超標(biāo),超標(biāo)率達(dá)25%。在非汛期,溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)和五日生化需氧量平均值達(dá)到Ⅰ～Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn),溶解氧和五日生化需氧量有部分測(cè)點(diǎn)超標(biāo),高錳酸鹽指數(shù)超標(biāo)率達(dá)44%;從平均值來看,總磷為Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn),超標(biāo)率為88%;氨氮平均值達(dá)1.22mg/L,為Ⅳ類水,超標(biāo)率達(dá)100%,污染較為嚴(yán)重;總氮平均值達(dá)到劣Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn),超標(biāo)率為100%。4大型工程對(duì)長(zhǎng)江口水質(zhì)的影響近年來,長(zhǎng)江口水質(zhì)污染比較嚴(yán)重,污染的原因主要是工業(yè)廢水和生活污水的排放。但隨著三峽工程、南水北調(diào)和引江濟(jì)太等大型水利工程的相繼運(yùn)行后,它們對(duì)長(zhǎng)江口的水質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生影響,這個(gè)影響不容忽視。根據(jù)近年來專家研究,結(jié)果表明,大型水利工程對(duì)水質(zhì)的影響主要是由徑流量和泥沙的變化所引起的。4.1水利工程對(duì)長(zhǎng)江口影響分析三峽工程興建后,豐、平、枯水年,全年入海徑流量基本不變,河口各月、季間的流量趨于均勻。汛期6至9月水庫不蓄水,河口維持原有徑流量。10月11月,水庫蓄水,河口徑流量將減少5400～8400m3/s,枯水年1月至5月,水庫流量下泄將使河口增加1000～2000m3/s.南水北調(diào)到2030年基本上完成東線和中線工程,調(diào)水總規(guī)模達(dá)到1600m3/s.引江濟(jì)太工程從2002年開始正式啟動(dòng),總抽水能力為680m3/s。三大水利工程聯(lián)合運(yùn)行后,將對(duì)徑流量產(chǎn)生一個(gè)累積影響,累積流量的增減(見表4)同時(shí)對(duì)長(zhǎng)江口的水質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生影響,影響程度的大小目前很難無法定量,只能定性地對(duì)影響進(jìn)行大致的分析。從表中可見,大型水利聯(lián)合運(yùn)行后,10月份(11月份)流量減少最大,相當(dāng)于枯水年大通的年平均流量。流量減少,相應(yīng)的水體稀釋能力減弱,在污水排放不變的情況,徑流量的減少無疑會(huì)加大水體的污染程度。4.2細(xì)顆粒泥沙長(zhǎng)江每年有3.30億t泥沙輸送入海,長(zhǎng)江口地區(qū)為泥沙豐富之場(chǎng)所,此處徑流和潮流相互作用,咸淡水頻繁交匯,再加上沿江大量工業(yè)廢水和生活污水的排入,使河口地區(qū)絮凝沉積作用顯得極其復(fù)雜。處于口門地區(qū)的細(xì)顆粒泥沙受濃度、粒度、鹽度、紊動(dòng)等諸因素的影響隨時(shí)都會(huì)發(fā)生絮凝、沉降和輸移。據(jù)研究,長(zhǎng)江口水質(zhì)狀況還取決于來水水質(zhì)、徑流的相互作用、含沙數(shù)量和泥沙特性。長(zhǎng)江口水體污染物38%依靠細(xì)顆粒泥沙的吸附,再絮凝加速沉降,轉(zhuǎn)入東海,弱化長(zhǎng)江口污染。三峽工程、南水北調(diào)和引江濟(jì)太等大型水利聯(lián)合運(yùn)行后,10月份三峽蓄水,有部分泥沙會(huì)淤積在庫內(nèi),再加上南水北調(diào)和引江濟(jì)太的調(diào)水,長(zhǎng)江口泥沙減少比例比較大。泥沙的減少會(huì)伴隨出現(xiàn)吸附力下降,污物殘留量增加,導(dǎo)致水體的化學(xué)自凈能力下降,這樣,徐六涇來水水質(zhì)將下降。長(zhǎng)江口既要接受本地區(qū)的污染負(fù)荷,又要承擔(dān)上游下移的污物,這種雙重負(fù)擔(dān)將使長(zhǎng)江口水域水質(zhì)下降。5近岸海域水質(zhì)分析(1)根據(jù)全年分析,長(zhǎng)江口上游來水質(zhì)現(xiàn)狀為總磷和糞大腸菌群為Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn),其它水質(zhì)因子達(dá)標(biāo)或?yàn)棰瘛蝾愃w;超標(biāo)率由小到大依次為氨氮、總磷和糞大腸菌群,分別為30%、50%和83%。(2)無論汛期還是非汛期,目前長(zhǎng)江口江段段面水質(zhì)的主要污染因子為總氮和糞大腸菌群,其次是氨氮和總磷。(3)對(duì)近岸水域水質(zhì)進(jìn)行分析,結(jié)果表明:徐六涇和蘇滬省界各水質(zhì)因子岸邊與斷面平均值沒有明顯差別;南港斷面,大部份水質(zhì)因子岸邊均值與斷面均值差異較大。