论文部分内容阅读
DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201720100
摘要：通过实地采样监测获取20112015年巴南区一品河上游、中游、下游断面的BOD5监测数据，分析比较了3个断面的有机物含量在12个月份，在枯水期、平水期、丰水期以及在年际间的动态变化趋势。发现2012年以来随着城市污水处理设施及管网的不断完善，一品河有机物含量持续下降。目前一品河有机污染的主要来源为未收集完全的生活及工业污水，需要引起流域及城市管理者的重视。
关键词：一品河；BOD5；有机污染； 成因分析
巴南区一品河河流水质为劣Ⅴ类的断面比例均为66.7%，主要超标项目有粪大肠菌群、化学需氧量和生化需氧量[1]。大量研究证明，流经城市等人口聚集地区的河流易受到城市工业、生活等废水及其它人为活动的影响[2]，导致河流水质污染加重[3]，直接危害人体健康，并给经济生产造成巨大损失。本研究通过监测分析，发现河流有机污染物的变化趋势，为流域和城市管理者提供数据支撑和决策依据。
1 数据和方法
1.1 研究流域
一品河是长江干流在重庆市巴南区境内主要次级河流，流经跳石镇、圣灯山、安澜、龙洲湾、鱼洞等5个镇街，在鱼洞街道鱼洞大桥汇入长江，全长51.0km，流域面积363km2。该流域为亚热带湿润性季风气候，年降水1000 mm左右，多年平均经流总量大约为12.3亿m3。
1.2 数据获取
本研究从20112015年，每月在一品河的上、中、下游选择了一个断面进行水质有机污染指示性指标的采样和分析。所采集的水样均按《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T 912002）规定的方法进行采集、处理、保存以及分析测定。BOD5是用微生物代谢作用所消耗的溶解氧量来间接表示水体被有机物污染程度，对有机物污染程度具有较好的指示性，故而选之作为水质分析的特征因子。研究期间共获取原始数据190个。
1.3 数据处理
将采样分析获取的数据按照时间和空间进行归类，计算不同类别的数据平均值，在Excel2007中作图分析。
2 结果与分析
2.1 有机污染物的年内变化
逐月对20112015年的断面分析数据进行归类分析（图1），可以发现上游断面BOD5质量浓度均低于中游和下游，绝大部分月份下游的BOD5质量浓度最高，5月、9月和12月份和中游基本持平。
从全年的变化趋势来看，上游断面的质量浓度变化较小，基本稳定在23 mg/L之间。中游和下游断面的BOD5质量浓度变化幅度较大，变化趋势基本一致，14月BOD5质量浓度较高，58月低于全年平均水平，从9月开始逐渐升高后在年末有小幅降低，最大值出现在1（3）月和12月，最小值出现在5月。表明：一品河上游生态环境保护较好，水质基本未受影响，中游和下游受到有机污染物输入的干扰，水质发生恶化，且下游污染程度高于中游。水量较大的夏季，中下游的有机物明显降低。
2.2 有机污染物在丰水期、平水期、枯水期的变化
按照枯水期、平水期、丰水期3个时间段对20112015年的数据进行计算分析（图2），最大BOD5质量浓度出现在2011年的枯水期，最小出现在2012年的丰水期。5年间，上游枯、平、丰3个水期的BOD5质量浓度较低且差异并不显著，基本都在1.82.5mg/ L范围内。表明：一品河上游有机物较少，年际变化不大，按照《地表水环境质量标准》（GB 38382002），基本均能达到I类水质。
一品河中游最大BOD5质量浓度出现在2011年的枯期，最小质量浓度出现在2015年的丰水期。2012年年内差异最大，为1.47 mg/L。近5年以来，枯水期BOD5质量浓度均为年内最大，枯水期年际变化最大，平水期年际变化最小。表明：中游有机污染较上游有所增加，尤其是在来水量较小的枯水期，有机物对水质的恶化产生直接的影响。从年际变化来看，枯、平、丰3个水期的BOD5质量浓度整体呈下降趋势，表明近年来一品河有机污染的趋势得到了抑制，并且随着控制措施的不断升级，有机物逐年减少。
一品河下游BOD5质量浓度波动最大，最大浓度出现在2011年丰水期，可能与当期的降水量小有关，最小浓度出现在2015年丰水期。2012年年内差异最大，为2.58 mg/L。整体上枯水期年际变化最大，丰水期年际变化最小。20112015年，下游到中游质量浓度变化较小，表明：有机物输入主要来自于一品河的上游和中游之间流域；随着当地政府强化流域内工业企业废水治理，开展污水厂和农环生活污水设施升级改造，中下游城市生活污水收集率逐步提高，来自于城市的有机物均得到了有效控制。而20112015年，各期BOD5质量浓度均呈下降趋势，且浓度基本稳定在4 mg/L以下，达到Ⅲ类水质。
2.3 有机污染物的年际变化
将20112015年的断面分析数据进行归类分析（图3），发现上游断面BOD5质量浓度均低于中下游；2011年下游BOD5质量浓度最大。5年间，上游断面的质量浓度随年度变化较小，基本稳定在2.3 mg/L左右；中下游断面的BOD5质量浓度变化幅度较大，且均呈现出一个逐年递减的趋势；在2015年中上游断面的BOD5质量浓度基本一致。表明：一品河上游水质保护较好，中游和下游由于受到有机污染物输入的干扰，水质比上游要差。但2013年以来，水质有较明显的好转，且逐年水质达到更佳水平。
3 有机污染成因分析
一品河属于山区河流，影响水质BOD5负荷的原因包括城镇生活污水、生活垃圾、工业污染。
3.1城镇生活污水
一品河流域范围内有一品、跳石、安澜、百节等4座生活污水处理設施。2012年之前，百节污水处理厂未投入运行，导致上游生活污水直排，使一品河下游有机污染严重。2012年4月后，4座污水处理厂同时正常运行，在很大程度上控制了有机污染物的输入，水质持续好转。
3.2 生活垃圾
随着2011年一品14吨/日和2012年安澜17吨/日的垃圾中转站建成，一品河流域上游区域的场镇区域垃圾收运明显要好于中下游；此外，巴南区连续5年实施了农村环境连片整治项目，加大了对农村生活垃圾的收集和转运，生活垃圾作为河流有机污染源已得到较好的控制。
3.3 工业污染
一品河流域范围内存在一些企业，主要分布在下游区域。上游工业企业较少，对水质影响较小。近年来，重庆市政府和巴南区政府加强了对一品河沿岸重点污染源的整治，这类污染源已得到较好的控制。
4 结语
通过对20112015年巴南区一品河有机物污染进行监测分析，发现研究初期一品河水质污染严重，随着城市污水处理厂及其管网的建设和投运，生活垃圾收集转运系统的不断完善，河流沿线工业污水的截留和收集，一品河的有机污染得到很大的改善，水质稳定达到Ⅲ类水质。
参考文献：
[1]黄昀，赵中金，周优良，等.重庆市农业资源环境问题与可持续发展对策研究[J].农业环境科学学报，2006，25（增刊）：456 460.
[2]陆华，陆徐荣，杨磊，等.淮河流域江苏平原区浅层地下水污染分析[J].环境监测管理与技术，2014（5）：1923.
[3]苏丹，王彤，刘兰岚，等.辽河流域工业废水污染物排放的时空变化规律研究[J].生态环境学报，2010，19（12）：2953 2959.
作者简介：胡高峰（1982），男，汉族，湖北广水人，硕士，工程师，生物化工专业，主要研究方向：环境保护，水环境监测等。
摘要：通过实地采样监测获取20112015年巴南区一品河上游、中游、下游断面的BOD5监测数据，分析比较了3个断面的有机物含量在12个月份，在枯水期、平水期、丰水期以及在年际间的动态变化趋势。发现2012年以来随着城市污水处理设施及管网的不断完善，一品河有机物含量持续下降。目前一品河有机污染的主要来源为未收集完全的生活及工业污水，需要引起流域及城市管理者的重视。
关键词：一品河；BOD5；有机污染； 成因分析
巴南区一品河河流水质为劣Ⅴ类的断面比例均为66.7%，主要超标项目有粪大肠菌群、化学需氧量和生化需氧量[1]。大量研究证明，流经城市等人口聚集地区的河流易受到城市工业、生活等废水及其它人为活动的影响[2]，导致河流水质污染加重[3]，直接危害人体健康，并给经济生产造成巨大损失。本研究通过监测分析，发现河流有机污染物的变化趋势，为流域和城市管理者提供数据支撑和决策依据。
1 数据和方法
1.1 研究流域
一品河是长江干流在重庆市巴南区境内主要次级河流，流经跳石镇、圣灯山、安澜、龙洲湾、鱼洞等5个镇街，在鱼洞街道鱼洞大桥汇入长江，全长51.0km，流域面积363km2。该流域为亚热带湿润性季风气候，年降水1000 mm左右，多年平均经流总量大约为12.3亿m3。
1.2 数据获取
本研究从20112015年，每月在一品河的上、中、下游选择了一个断面进行水质有机污染指示性指标的采样和分析。所采集的水样均按《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T 912002）规定的方法进行采集、处理、保存以及分析测定。BOD5是用微生物代谢作用所消耗的溶解氧量来间接表示水体被有机物污染程度，对有机物污染程度具有较好的指示性，故而选之作为水质分析的特征因子。研究期间共获取原始数据190个。
1.3 数据处理
将采样分析获取的数据按照时间和空间进行归类，计算不同类别的数据平均值，在Excel2007中作图分析。
2 结果与分析
2.1 有机污染物的年内变化
逐月对20112015年的断面分析数据进行归类分析（图1），可以发现上游断面BOD5质量浓度均低于中游和下游，绝大部分月份下游的BOD5质量浓度最高，5月、9月和12月份和中游基本持平。
从全年的变化趋势来看，上游断面的质量浓度变化较小，基本稳定在23 mg/L之间。中游和下游断面的BOD5质量浓度变化幅度较大，变化趋势基本一致，14月BOD5质量浓度较高，58月低于全年平均水平，从9月开始逐渐升高后在年末有小幅降低，最大值出现在1（3）月和12月，最小值出现在5月。表明：一品河上游生态环境保护较好，水质基本未受影响，中游和下游受到有机污染物输入的干扰，水质发生恶化，且下游污染程度高于中游。水量较大的夏季，中下游的有机物明显降低。
2.2 有机污染物在丰水期、平水期、枯水期的变化
按照枯水期、平水期、丰水期3个时间段对20112015年的数据进行计算分析（图2），最大BOD5质量浓度出现在2011年的枯水期，最小出现在2012年的丰水期。5年间，上游枯、平、丰3个水期的BOD5质量浓度较低且差异并不显著，基本都在1.82.5mg/ L范围内。表明：一品河上游有机物较少，年际变化不大，按照《地表水环境质量标准》（GB 38382002），基本均能达到I类水质。
一品河中游最大BOD5质量浓度出现在2011年的枯期，最小质量浓度出现在2015年的丰水期。2012年年内差异最大，为1.47 mg/L。近5年以来，枯水期BOD5质量浓度均为年内最大，枯水期年际变化最大，平水期年际变化最小。表明：中游有机污染较上游有所增加，尤其是在来水量较小的枯水期，有机物对水质的恶化产生直接的影响。从年际变化来看，枯、平、丰3个水期的BOD5质量浓度整体呈下降趋势，表明近年来一品河有机污染的趋势得到了抑制，并且随着控制措施的不断升级，有机物逐年减少。
一品河下游BOD5质量浓度波动最大，最大浓度出现在2011年丰水期，可能与当期的降水量小有关，最小浓度出现在2015年丰水期。2012年年内差异最大，为2.58 mg/L。整体上枯水期年际变化最大，丰水期年际变化最小。20112015年，下游到中游质量浓度变化较小，表明：有机物输入主要来自于一品河的上游和中游之间流域；随着当地政府强化流域内工业企业废水治理，开展污水厂和农环生活污水设施升级改造，中下游城市生活污水收集率逐步提高，来自于城市的有机物均得到了有效控制。而20112015年，各期BOD5质量浓度均呈下降趋势，且浓度基本稳定在4 mg/L以下，达到Ⅲ类水质。
2.3 有机污染物的年际变化
将20112015年的断面分析数据进行归类分析（图3），发现上游断面BOD5质量浓度均低于中下游；2011年下游BOD5质量浓度最大。5年间，上游断面的质量浓度随年度变化较小，基本稳定在2.3 mg/L左右；中下游断面的BOD5质量浓度变化幅度较大，且均呈现出一个逐年递减的趋势；在2015年中上游断面的BOD5质量浓度基本一致。表明：一品河上游水质保护较好，中游和下游由于受到有机污染物输入的干扰，水质比上游要差。但2013年以来，水质有较明显的好转，且逐年水质达到更佳水平。
3 有机污染成因分析
一品河属于山区河流，影响水质BOD5负荷的原因包括城镇生活污水、生活垃圾、工业污染。
3.1城镇生活污水
一品河流域范围内有一品、跳石、安澜、百节等4座生活污水处理設施。2012年之前，百节污水处理厂未投入运行，导致上游生活污水直排，使一品河下游有机污染严重。2012年4月后，4座污水处理厂同时正常运行，在很大程度上控制了有机污染物的输入，水质持续好转。
3.2 生活垃圾
随着2011年一品14吨/日和2012年安澜17吨/日的垃圾中转站建成，一品河流域上游区域的场镇区域垃圾收运明显要好于中下游；此外，巴南区连续5年实施了农村环境连片整治项目，加大了对农村生活垃圾的收集和转运，生活垃圾作为河流有机污染源已得到较好的控制。
3.3 工业污染
一品河流域范围内存在一些企业，主要分布在下游区域。上游工业企业较少，对水质影响较小。近年来，重庆市政府和巴南区政府加强了对一品河沿岸重点污染源的整治，这类污染源已得到较好的控制。
4 结语
通过对20112015年巴南区一品河有机物污染进行监测分析，发现研究初期一品河水质污染严重，随着城市污水处理厂及其管网的建设和投运，生活垃圾收集转运系统的不断完善，河流沿线工业污水的截留和收集，一品河的有机污染得到很大的改善，水质稳定达到Ⅲ类水质。
参考文献：
[1]黄昀，赵中金，周优良，等.重庆市农业资源环境问题与可持续发展对策研究[J].农业环境科学学报，2006，25（增刊）：456 460.
[2]陆华，陆徐荣，杨磊，等.淮河流域江苏平原区浅层地下水污染分析[J].环境监测管理与技术，2014（5）：1923.
[3]苏丹，王彤，刘兰岚，等.辽河流域工业废水污染物排放的时空变化规律研究[J].生态环境学报，2010，19（12）：2953 2959.
作者简介：胡高峰（1982），男，汉族，湖北广水人，硕士，工程师，生物化工专业，主要研究方向：环境保护，水环境监测等。