梁斐斐 張秀敏 胡 星 徐銀鳳 齊云婷
(山東省濟寧市水文局 濟寧 272000)
濟寧市位于魯西南腹地,地處魯中南山地與魯西平原交流地帶。地理坐標為北緯34°26′~35°57′,東經115°52′~117°36′,總面積11285km2。濟寧市屬暖溫帶季風型大陸性氣候區,四季分明,暖濕交替。年平均氣溫13.8℃,全市多年平均降水量695.6mm。
濟寧市屬淮河流域,市區西部有梁濟運河,東部有洸氵府河,南部緊靠南四湖,城區內河流較多,小洸河、小府河、越河從市區通過,匯入老運河,最后流入南四湖。梁濟運河,境內全長88km,流域面積3306km2;洸氵府河流域面積1331km2。
南四湖是山東省最大的湖泊,位于濟寧市的南部微山縣境內,由南陽湖、獨山湖、昭陽湖和微山湖串聯而成,湖面南北長126km,東西寬5~25km,最大水面面積為1266km2。
本次以點污染源入河量核算為重點,調查入河湖庫的排污口及其主要污染物入河量,并按照排入全部水域與水功能區兩種水域范圍統計核算。面源污染物入河量僅對典型區域進行估算,典型區域主要為南四湖。主要污染物指COD 和氨氮,湖庫水體還應包括總氮(TN)和總磷(TP)。主要污染物入河量調查采用2016年的監測數據。
點源污染物入河量調查對象為入河排污口。調查所有入河排污口的位置、數量、分布、類型及入河方式、污水性質、排放規律與廢污水及主要污染物入河量。
面源污染物入河量指由農村生活、農田、分散式畜禽養殖、水土流失和城鎮地表徑流進入水域的污染物量。
2.3.1 點源污染物評價方法
點源污染物入河量指通過入河排污口(含入河退水口)進入地表水體的廢污水及污染物量。點源主要污染物入河量主要利用入河排污口實測數據獲得。
對有水質水量實測資料的入河排污口,根據廢污水排放量和水質監測資料,按下式估算主要污染物入河量:
W排=10-6×Q排×C排
式中:W排—某種污染物的年入河量,t/a;
Q排—廢污水年入河量,t/a;
C排—某種污染物的年均入河濃度,mg/L。
2.3.2 面源污染物評價方法
面源污染物入河量指由農村生活、農田、分散式畜禽養殖、水土流失和城鎮地表徑流進入水域的污染物量。
(1)農村生活污染物源強及排放量調查估算
農村生活污染面源源強調查主要包括農村生活污水和生活垃圾的源強,調查農村常住人口數量和人均用水量等指標。農村生活廢水及生活垃圾產生量和排放量估算采用人均產污系數法和人均排污系數法。
(2)農田肥料和農藥施用量及流失量調查估算
農田面源源強調查包括肥料及農藥施用量調查和折純量計算。
(3)分散式畜禽養殖污染物產生量與排放量調查估算
分散式畜禽養殖污染主要調查豬、奶牛、肉牛、羊、大牲畜(馬、驢、騾)、蛋雞、肉雞等的養殖數量。采用典型調查與類比分析相結合的方法確定畜禽種類及其產污系數和排污系數。
(4)城鎮地表徑流污染物流失量調查估算
城鎮地表徑流面源污染主要調查城鎮區域的土地利用情況,包括居民區、商業區、工業區、公共設施、公路、城市空地、水面面積等。采用典型調查與類比分析相結合的方法,確定不同土地利用類型的徑流污染物平均濃度。
(5)水土流失污染物流失量調查估算
水土流失污染物流失量調查包括流域的土壤類型及其分區面積、土壤中總氮與總磷的平均含量、土壤流失狀況、污染物富集比等。
濟寧市入河排污口點源污染物入河統計表(按水資源分區)見表1。由表1 可知,在濟寧市9 個一級水功能區中,廢污水量排放量和化學需氧量最高的為南四湖上級湖調水水源保護區,廢污水量及化學需氧量為7597 萬t/a、1565t/a;主要是由于濟寧市市區內兩大污水處理廠排放到此水功能區中,濟寧市任城區太白湖新區污水處理廠和濟寧市任城區太白湖新區山東公用北湖污水處理廠承擔著整個濟寧市區的城鎮居民生活污水,濟寧市城區內人口89.2 萬,因此廢污水排放量較大。

表1 濟寧市流域點源入河污染物統計表(按水資源分區)
氨氮、總氮、總磷排放量最高的為洙水河菏澤濟寧開發利用區,分別為209.28t/a、941.77t/a、57.30t/a。這主要是由于洙水河菏澤濟寧開發利用區的排污口主要為排入嘉祥縣的7 個化工類項目,且可能由于這些工廠的污水處理系統未能高效地消解水中污染物,導致排入洙水河菏澤濟寧開發利用區水功能區中的氨氮、總氮、總磷含量很高。
在濟寧市9 個一級水功能區中廢污水量排放量最低的為南四湖下級湖調水水源保護區,為2806.18萬t/a,排入此水功能區的排污口僅微山縣的2 個煤礦企業和當地污水處理廠,由于兩個企業生產能力較小,排污量也少。
化學需氧量、總氮排放量最低的為東魚河菏澤、濟寧開發利用區,分別為514.57t/a、163.51t/a,這是由于魚臺縣污水處理廠和化工企業本身排污量少,且含有化學需氧量和總氮的成分相對較少,導致此開發利用區的化學需氧量、總氮排放量最低。南四湖上級湖調水水源保護區氨氮、
總磷排放量最低為21.16t/a 和17.32t/a。雖然南四湖上級湖調水水源保護區的廢污水量排放量最高,但氨氮和總磷的指標在9個一級水功能區中的指標最低,這是由于城鎮居民生活污水中氨氮和總磷的排放量較少。
濟寧市入河排污口點源污染物入河統計表(按行政分區)見表2。2016年整個濟寧市排污口排污水量為30450 萬t/a。其中廢污水量排放量、化學需氧量、總氮最高的都為任城區,分別為11010 萬t/a、2153t/a、246.47t/a;主要是由于濟寧市任城區為濟寧市最大城區,人口眾多,且排污口數量最多,同時任城區內有較多煤礦排污口、污水處理廠排污口。
氨氮排放量最高的為兗州區,為49.30t/a;這是由于兗州區內有個太陽紙業,污水排放量較高,且污染物濃度高,由于太陽紙業有較為先進的污水處理工藝,能將化學需氧量、總氮等指標有效降低,但氨氮降低指標相對較少,因而氨氮的排放量兗州區最高。總磷排放量最高的為鄒城市,為40.46t/a。
廢污水量排放量最低的為汶上縣,廢污水排放總量、化學需氧量、總氮、氨氮分別為736.37 萬t/a、80.81t/a、16.91t/a 和1.03t/a;總磷排放量最低的為魚臺縣,為4.78t/a。總體原因是由于汶上縣總體經濟能力相對于其他縣市區較低且人口較少,工礦企業較少。這也說明經濟能力對排污口排放量是有影響的。

表2 濟寧市流域點源入河污染物統計表(按行政分區)
南四湖點源污染全口徑入河污染物見圖1。南四湖區2016年點源污染造成的廢污水總量為285.40萬t/a;南四湖區化學需氧量為164.80t/a;總氮為36.30t/a;氨氮為13.03t/a;總磷為0.18t/a。南四湖流域面源入河污染物統計表見表3,其中農村生活造成的化學需氧量、氨氮、總氮、總磷等各項指標最大,這是由于大部分農村生活污水亂排亂放,且沒有經過系統的污水處理。南四湖流域污染物點源污染入河量相對于面源污染來說量較少。因此造成南四湖污染的主要原因是面源污染,農村生活和分散式畜禽養殖是主要成因。

表3 南四湖流域面源入河污染物統計表

圖1 南四湖點源污染全口徑入河污染物圖
點源污染主要是通過對濟寧市88 家入河排污口的調查、監測、分析。結果顯示入河排污口調查結果不僅與地區排污狀況、經濟發展水平、產業結構和工藝技術、地區工業和生活用水量相關,還與企業的管理水平、污染治理水平有關。點源污染中,廢污水量排放量和化學需氧量最高的為南四湖上級湖調水水源保護區。濟寧市任城區的廢污水量排放量、化學需氧量、總氮最高。通過對南四湖污染源調查,造成其污染的主要原因是面源污染,且農村生活和分散式畜禽養殖是主要成因。本次調查結果可為濟寧市流域、南四湖的調查研究提供基礎資料和數據支撐,對保護南四湖的生態環境和相關部門制定治理措施具有重要意義■