趙迎春+郗艷娟
摘要:2014年5月和8月對河北省唐山沿岸主要入海河流的污染物分布進(jìn)行了調(diào)查,對氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽、化學(xué)需氧量等理化參數(shù)進(jìn)行了檢測分析,并采用單因子污染指數(shù)和內(nèi)梅羅污染指數(shù)法分別對污染物和河流的污染程度進(jìn)行評價(jià),得到以下結(jié)論:(1) 唐山沿岸主要入海河流的水質(zhì)均處于污染狀態(tài)。5月份714%的調(diào)查河流處于輕度污染,28.6%的河流處于中度污染狀態(tài); (2)8月份85.7%的調(diào)查河流處于中度污染狀態(tài),14.3%的河流處于重度污染狀態(tài)。 唐山沿岸主要入海河流的污染物為化學(xué)需氧量、油類和總磷。
關(guān)鍵詞:唐山沿岸;入海河流;污染物特征;污染指數(shù)
隨著沿岸經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,產(chǎn)生的大量工業(yè)、農(nóng)業(yè)污染物和市政、生活廢水通過入海河流進(jìn)入近岸海域,據(jù)相關(guān)報(bào)道,海洋污染物中80%是陸源污染物[1],而入海河流是陸源污染物入海的主要污染源[2],其成為近岸海域環(huán)境污染和生態(tài)損害的主要原因之一。對唐山沿岸主要河流污染狀況的調(diào)查和污染物分布特征研究,可為河流的污染治理和沿岸海洋環(huán)境保護(hù)政策的制定提供科學(xué)依據(jù)。
1研究方法
1.1調(diào)查時(shí)間與河流名稱
2014年5月、8月分別對唐山所屬海域沿岸的7條入海河流的污染狀況進(jìn)行了調(diào)查,河流名稱分別為灤河、小河子、大清河、大莊河、青龍河、溯河和澗河。
1.2樣品的采集
每條河流在接近入海處設(shè)置取樣橫斷面,每個(gè)橫斷面取3個(gè)點(diǎn)(n=3),每個(gè)站點(diǎn)只取表層水樣樣品,河流的各項(xiàng)污染物的濃度為3個(gè)站位的平均值。樣品的采集、預(yù)處理按照《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》。
1.3分析方法
按照《水和廢水監(jiān)測分析方法》(第四版)測定水樣中的5個(gè)項(xiàng)目。氨氮(NH4+-N)、硝酸鹽(NO3--N)和亞硝酸鹽(NO2--N)分別采用納氏試劑光度法、紫外分光光度法和N-(1-萘基)-乙二胺光度法測定;化學(xué)需氧量采用重鉻酸鉀法測定,總磷采用鉬銻抗分光光度法測定。油類采用《SL 93.2-1994》方法測定。
2評價(jià)方法
2.1單因子污染指數(shù)
單因子的污染指數(shù):Ii=CiSi,式中,i為污染因子,Ci為污染因子i的實(shí)測含量,Si為污染因子i的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值,一般采用國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 3838-2002)中的Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)作為標(biāo)準(zhǔn)值。將單因子污染指數(shù)除以各項(xiàng)污染因子的和即得污染分擔(dān)率。
2.2綜合污染指數(shù)
本文在單因子污染指數(shù)評價(jià)的基礎(chǔ)上,選擇內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)河流的污染狀況作進(jìn)一步的綜合評價(jià)。內(nèi)梅羅污染指數(shù)法評價(jià)不僅考慮了單因子評價(jià)法中參加評價(jià)的各種污染物的污染指數(shù),還考慮了最大污染物的污染指數(shù), 加大了最大污染物的權(quán)重,更合理地反映了水環(huán)境的污染性質(zhì)和程度;該方法將水環(huán)境劃分為清潔、較清潔、輕污染、中度污染、嚴(yán)重污染, 評價(jià)結(jié)果較為直觀, 可以更清楚地了解到水質(zhì)現(xiàn)狀與水質(zhì)要求的差距。內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)的計(jì)算公式為:
P=(Ij,max)2+[1k∑kj=1Ij]22
式中:P為水環(huán)境質(zhì)量綜合污染指數(shù);Ij為單個(gè)因子j的污染指數(shù), Ij ,max為污染因子中的最大污染指數(shù);k為污染因子個(gè)數(shù)。
3.1.2亞硝酸鹽2014年5月和8月唐山沿岸河流亞硝酸鹽的濃度見圖2。兩次調(diào)查亞硝酸鹽的濃度范圍為0.001~0.326 mg/L,平均值為0064 mg/L。2014年5月亞硝酸鹽的濃度范圍為0.001~0.326 mg/L,平均值為0.073 mg/L,最大值出現(xiàn)在溯河,最小值出現(xiàn)在大清河,亞硝酸鹽屬于Ⅳ類的河流為溯河,灤河、小河子、大清河、大莊河、澗河和青龍河的亞硝酸鹽的含量均處于Ⅰ類水平; 2014年8月亞硝酸鹽的濃度范圍為0.001~0.235 mg/L,平均值為0.055 mg/L,最大值出現(xiàn)在大清河,最小值出現(xiàn)在青龍河,亞硝酸鹽屬于Ⅳ類的河流為大清河,溯河為Ⅱ類,灤河、小河子、大莊河、澗河和青龍河為Ⅰ類水平。
3.1.3硝酸鹽2014年5月和8月唐山沿岸河流硝酸鹽的濃度見圖3。兩次調(diào)查硝酸鹽的濃度范圍為0.001~2.615 mg/L,平均值為0.388 mg/L 。2014年5月硝酸鹽的濃度范圍為0.001~2.615 mg/L,平均值為0.593 mg/L,最大值出現(xiàn)在溯河,最小值出現(xiàn)在小河子和大清河,硝酸鹽的含量均為Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);2014年8月硝酸鹽的濃度范圍為0.001~0.408 mg/L,平均值為0180 mg/L,最大值出現(xiàn)在溯河,最小值出現(xiàn)在小河子,硝酸鹽的含量均為Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
3.1.4化學(xué)需氧量(COD)2014年5月和8月唐山沿岸河流COD的濃度見圖4。兩次調(diào)查COD的濃度范圍為4.48~268.00 mg/L,平均值為50.34 mg/L。2014年5月COD的濃度范圍為13.40~104.00 mg/L,平均值為44.40 mg/L,最大值出現(xiàn)在小河子,最小值出現(xiàn)在青龍河,COD濃度屬于劣Ⅴ類的河流為灤河、小河子、澗河,屬于Ⅳ類的河流為大莊河和溯河,大清河為Ⅲ類,青龍河處于Ⅰ類水平;2014年8月COD的濃度范圍為4.48~268.00 mg/L,平均值為56.28 mg/L,最大值出現(xiàn)在大清河,最小值出現(xiàn)在青龍河,COD濃度屬于劣Ⅴ類的河流為大青河和澗河,小河子為Ⅴ類,大莊河為Ⅳ類,灤河、青龍河和溯河為Ⅰ類。
3.1.5總磷2014年5月和8月唐山沿岸河流總磷的濃度見圖5。兩次調(diào)查總磷的濃度范圍為0.011~1.142 mg/L,平均值為0.336 mg/L 。2014年5月總磷的濃度范圍為0.011~0.757 mg/L,平均值為0.274 mg/L,最大值出現(xiàn)在大清河,最小值出現(xiàn)在青龍河,總磷的濃度屬于劣Ⅴ類的河流為大清河和大莊河,總磷處于Ⅴ類的河流為小河子,Ⅱ類水平的河流為灤河、澗河、青龍河和溯河;2014年8月總磷的濃度范圍為0.033~1.142 mg/L,平均值為0.397 mg/L,最大值出現(xiàn)在大清河,最小值出現(xiàn)在灤河,總磷的濃度屬于劣Ⅴ類的河流為大清河、大莊河和澗河,小河子為Ⅳ類,青龍河為Ⅲ類,灤河和溯河為Ⅱ類。
3.1.6油類2014年5月和8月唐山沿岸河流油類的濃度見圖6。兩次調(diào)查油類的濃度范圍為0.001~0.551 mg/L,平均值為0.127 mg/L。 2014年5月油類的濃度范圍為0.001~0.551 mg/L,平均值為0.118 mg/L,最大值出現(xiàn)在大清河,最小值出現(xiàn)在灤河,大清河的油類屬于Ⅴ類,小河子、澗河、青龍河和溯河屬于Ⅱ類,灤河和大莊河屬于Ⅰ類;2014年8月油類的濃度范圍為0040~0.326 mg/L,平均值為0.136 mg/L,最大值出現(xiàn)在澗河,最小值出現(xiàn)在溯河,灤河、小河子、大清河、大莊河、澗河和青龍河的油類濃度均為Ⅳ類水平,溯河為Ⅰ類。
4結(jié)論
通過對唐山沿岸主要入海河流的調(diào)查與采樣, 分析各條河流的主要水質(zhì)指標(biāo), 計(jì)算單因子污染指數(shù)、污染分擔(dān)率和綜合污染指數(shù),得出結(jié)論: 唐山沿岸主要入海河流的水質(zhì)均處于污染狀態(tài)。5月份71.4%的調(diào)查河流處于輕度污染,286%的河流處于中度污染狀態(tài),灤河、小河子和澗河的COD的污染分擔(dān)率達(dá)到50%以上,大清河、青龍河的主要污染物是油類,大莊河總磷的污染分擔(dān)率達(dá)到54.81%,溯河的主要污染物是亞硝酸鹽。8月份85.7%的調(diào)查河流處于中度污染狀態(tài),14.3%的河流處于重度污染狀態(tài),灤河、小河子的主要污染物分別為氨氮和油類,大清河、大莊河主要污染物分別為COD和總磷;澗河、青龍河和溯河的主要污染物均為油類。
參考文獻(xiàn):
[1] 付青,吳險(xiǎn)峰. 我國陸源污染物入海量及污染防治策略[J].中央民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) , 2006, 15 (3) : 213-217
[2] 王修林,李克強(qiáng).渤海主要化學(xué)污染物海洋環(huán)境容量[M].北京:科學(xué)出版社,2006:1-45