水库饮用水源地生态治理工程可行性研究报告
金公司金矿,取缔拆毁了申连铝锭加工厂,水库上游焦化、洗煤企业全部实现了闭路循环,矿井水净化能力达400万吨,煤矿矿井水净化处理回用率达43%。强化了库区监管,制定了禁止在库区游泳、刷车等7条禁令,实施全天候看守。实施松花江水污染防治规划项目9个,投入运行5个,在建4个。这些措施对改善水库水质都发挥了积极作用。
2.2某某水库污染源分析
为了准确地掌握污染源排放的废污水量及其中所含污染物的特性,需要进行污染源调查。污染源调查是开展水环境监测与水资源保护的基础性工作,通过调查某某水库污染物的污染途径、污染原因以及污染物的种类和危害,可为制定水库水源地保护措施、进而有效改善水源地水资源状况提供依据。通过实地调查、搜集资料和取水分析等形式,对水库污染物来源进行全面了解,并掌握水库及其汇水区污染源的相关资料。某某水库的污染源主要有两个方面,一是库区周边的点源污染排放,二是库区及集水区汇入的面源污染。点源主要集中在水库南岸茄子河一带;面源主要来自倭肯河、茄子河汇水区的农村生活、水土流失、农业生产及农村固体废弃物和城市垃圾的堆放等。
2.2.1源头本底调查
倭肯河发源于完达山脉冷寒宫。该区域林地多,湿地腐殖质高,导致此区域水质的高锰酸盐指数就已经超标(达Ⅳ类)。在某某省内的某某、乌苏里江、汤旺河等水体也存在同类情况。另外,由于某某市土壤和岩石中可溶于水的铁含量较高,造成了某某市地表水和地下水中的铁普遍超标,一般超标2-3倍。
2.2.2点源污染调查
2.2.2.1工矿企业污染源调查
某某水库位于某某市某某区、茄子河区,该区域工矿企业比较集中。水库上游主要企业有煤矿、洗煤厂、污水处理厂等24家,每年废水产生量1943万吨,处理回用量1458.6万吨,回用率达75%,排放484.33万吨,排放达标率67%。其中,新强煤矿、新铁煤矿、新强污水处理厂外排供给龙洋公司的362.3万吨/年废水中,除84万吨龙洋公司回用外,其余278.3万吨全部排入水库,这些工
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业废水中含化学需氧量178.9吨,氨氮3吨,总磷1.84吨,工业废水的排放一定程度加重了水质的污染。(详见表2-6)
表2-6 水库上游废水排放企业一览表
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 合计 废水产生量(万吨) 116 龙湖煤矿 1.46 富强选煤厂 481.8 新强煤矿 131.4 新铁煤矿 73 新强污水处理厂 144 铁麒煤矿 36 茄子河矿 18 其他小矿 87.6 龙洋焦电公司 30.66 吉伟煤焦公司 13.14 聚丰煤化工公司 90 鑫海洗煤厂 90 建兴洗煤厂 90 丰源洗煤厂 90 鸿图洗煤厂 360 昌达洗煤厂 90 沃泰华洗煤厂 金沙洗煤厂 向阳洗煤厂 博远洗煤厂 新兴洗煤厂 顺达洗煤厂 天行洗煤厂 百晟洗煤厂 污染源名称 1943 回用量(万吨) 109.5 210.8 80.3 87.6 30.66 13.14 80 80 80 80 320 80 1458.6 排放量 (万吨) 6.57 1.46 278.3 144 36 18 484.33 环保设施处理能力 3套180吨/日 1套100吨/日 3套240吨/小时 3台150吨/小时 2000吨/日处理能力 500吨/日处理能力 未建 未建 100吨/小时处理能力 35吨/小时处理能力 15吨/小时处理能力 200m2压滤机 200m2压滤机 200m2压滤机 200m2压滤机 2×200m2压滤机 200m2压滤机 未生产 未生产 未生产 未生产 未生产 未生产 未生产 2.2.2.2城镇生活污染源调查
城镇生活产生的污水是影响水库水质的因素之一。某某水库上游现有茄子河镇、富强、铁东、龙湖四个人口相对集中区,城镇居民5.29万多人,2017年污水排放量达204万吨,COD年排放量1158吨,氨氮135吨。生活污水通过茄子河、中心河、龙湖河排入库区,生活污水的排放是造成水库水体富营养化的主要因素。
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2.2.2.3入河排污口调查
2017年水库周边区域生活污水和工业废水年污水排放量达729.11万吨,虽经过近年来城市排污管网改造,大部分污水已排入水库的下游,但2017年仍有茄子河排污口、富强矿排污口、德利能源公司排污口等3处排污口直接排入茄子河或库区。这3处排污口的污水主要来自茄子河区生活污水、茄子河煤矿、富强煤矿洗煤污水和德利能源公司的废水。2017年3处排污口年废污水入河量598.65万t,比2016年废污水入河量多了261.65万吨。
经计算分析,通过以上3处排污口排入水体的污染物总量为:COD910.84吨、氨氮28.87吨、总氮36.5吨、总磷2.07吨。其中茄子河排污口主要污染物入河量分别是:COD138.78吨、氨氮16.25吨、总氮18.86吨、总磷15.334吨;富强排污口主要污染物入河量分别是:COD726.38吨,氨氮10.86吨、总氮15.34吨、总磷0.55吨;德利能源公司排污口主要污染物入河量分别是:COD45.68吨、氨氮1.76吨、总氮2.30吨、总磷0.11吨。2017年某某水库3处排污口排入水体的污染物总量比2016年增加604.76吨。 2.2.2.4入库河流水质影响
某某水库入库河流有四条,主要是冷寒宫经过北兴断面的源头水,入库水量的70%-80%由此河流入,还有龙湖河、中心河、茄子河,龙湖河、中心河、茄子河在丰水期、平水期有水,枯水期断流。北兴段面的来水决定着某某水库的水质指标高低。某某水库的源头林地多,植物根叶腐烂后腐植质溶入水中随地表径流进入水库,高锰酸盐指数在源头来水已超标。我省伊春和鹤岗等境内的源头是林区的河流、湖库,也存在同样情况。同时,由于水库合拢蓄水未进行库底清理,底泥中腐植质等还原性物质含量高,自然释放量对水库水质也有一定影响。
2.2.3农业面源污染调查
2.2.3.1农村生活污染调查
某某水库坝址以上集水面积2100平方公里,农村(农场)人口9.57万人,约有93.2万吨/a的农村生活污水,化学需氧量2660万吨,氨氮170吨、总氮350吨、总磷69吨。某某水库上游每年的农村固体废弃物产生量3.7万吨,其中进入地表水体的氨氮0.5吨、总氮5.5吨、总磷5.7吨。
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2.2.3.2农业生产及水土流失污染调查
某某水库坝址以上耕地25万亩,在农牧业生产活动中化肥农药的大量使用,过剩的氮、磷等营养物质随降雨径流进入库区,加剧了水库的营养化;汇水区内水土流失严重,造成水库淤积,影响水质。某某水库上游某某水库上游农药年施用量68吨,其中每年有204Kg的有机氯、506Kg的有机磷流失进入地表水体。某某水库上游每年化肥施用量为2440吨,其中每年有52吨氨氮、183吨总氮、201吨总磷随水体流失进入水体。某某水库上游现有畜禽存栏量为1.4万头(只),每年由此产生的污染物进入水体的量分别为COD372吨,氨氮8.9吨,总氮50吨,总磷17吨。
由于林地植被减少和金矿开采等认为因素,水库上游每年水土流失量达2.8万吨,土壤中的污染物随径流进入水体,只是水库上游每年约20吨氨氮、20吨总氮、45吨总磷进入水库上游河道或水库库区。
2.3某某水库污染源贡献量分析
从工矿企业、城镇生活、入河排污、农业面源四方面对某某水库的的污染贡献量进行了分析,结果表明(见表2-7),某某水库各种污染贡献从大到小的顺序为农业面源、城镇生活、入河排污和工业点源污染。各自对某某水库的贡献率见图2-5,6,7,8。可见在化学需氧量、氨氮、总磷和总氮这四个指标中,面源污染贡献率都是最大的。而从污染物的总量来看,农业面源污染的贡献超过了三项点源污染的总和,因此某某水库的主要污染为农业面源污染(见表2-8)。
表2-7 各污染类型贡献值
项目类别 工矿企业 城镇生活 入河排污 农业面源 COD (吨/年) 178.9 1158 910.84 3032 氨氮 (吨/年) 3 总氮(吨/年) 28.1 202 36.5 608.5 总磷(吨/年) 22.2 76.1 15.994 327.7 135 28.87 251.4
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图2-5 各污染类型对化学需氧量的贡献率 图2-6 各污染类型对氨氮的贡献率
图2-7各污染类型对总氮的贡献率 图2-8各污染类型对总磷的贡献率
表2-8某某水库污染贡献值
序号 1 2 3 4 项目类别 污染物总量 点源污染量 面源污染量 面源污染贡献率(%) COD (吨/年) 5279.74 2247.74 3032 57.42 氨氮 (吨/年) 418.27 166.87 251.4 60.1 总氮(吨总磷/年) (吨/年) 875.1 441.994 266.6 114.29 608.5 69.53 327.7 74.1