東江高風(fēng)險(xiǎn)支流污染特征分析和人工濕地處理效果研究.pdf

1、東江作為飲用水源型河流，承擔(dān)著供給廣東省及香港地區(qū)約4000萬人生產(chǎn)及生活用水的任務(wù)，其水質(zhì)安全至關(guān)重要。高埔小河是東江上游高風(fēng)險(xiǎn)支流，該流域發(fā)展快速，工業(yè)密集，農(nóng)田村鎮(zhèn)交錯(cuò)，污水管網(wǎng)配套不完善，使得部分生產(chǎn)生活污水直接排入河中。此外，降雨徑流作為非點(diǎn)源污染，攜帶大量地表污染物及農(nóng)田殘留農(nóng)藥進(jìn)入水體，對高埔小河造成嚴(yán)重污染，進(jìn)而影響東江水質(zhì)安全。
　　本研究以高埔小河為研究對象，對氮磷等常規(guī)污染物指標(biāo)及阿特拉津、乙氧喹、異丙甲草胺

2、、抗蚜威、戊唑醇、咖啡因和避蚊胺七種痕量有機(jī)污染物指標(biāo)開展為期一年的監(jiān)測，分析污染物的時(shí)空分布特征，對高埔小河流域進(jìn)行水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。選取商住混合區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū)和工業(yè)區(qū)三個(gè)典型功能區(qū)的降雨徑流進(jìn)行監(jiān)測，分析污染物分布特征，估算降雨徑流入河年污染負(fù)荷，研究降雨徑流對高埔小河污染物的貢獻(xiàn)量。采用“組合填料床+波形潛流人工濕地”組合工藝對高埔小河重污染支流河水進(jìn)行異位生態(tài)修復(fù)，研究組合工藝對黑臭水體的處理效果。主要結(jié)論如下:
　　(1)高埔小

3、河流域常規(guī)污染物濃度受季節(jié)和水文期的影響較大。CODCr、TN和TP指標(biāo)均出現(xiàn)枯水期濃度高，豐水期濃度低的現(xiàn)象;溶解氧則是冬季濃度高夏季濃度低。各斷面污染物濃度隨水流方向呈上升趨勢，分析高埔小河干流常規(guī)污染物的主要污染源是上游農(nóng)田徑流匯水、中游支流匯水和下游污水廠排水。全年TN和TP（除六月份）的檢測值均超過地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，部分檢測點(diǎn)CODCr濃度超出Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)值。采用單因子污染指數(shù)和多因子加權(quán)指數(shù)模

4、型分析結(jié)果顯示高埔小河支流為典型黑臭水體。痕量有機(jī)污染物4月前后和8月前后逢作物種植周期濃度較高，枯水期濃度較豐水期的高;上游農(nóng)田區(qū)的降雨徑流和中游支流污水的匯入導(dǎo)致污染物濃度逐漸升高，河流水體生物對痕量有機(jī)污染物的降解作用不明顯;到污水廠排水口下游，由于污水廠排水的稀釋作用，痕量有機(jī)污染物濃度下降。采用RQ商值法對痕量有機(jī)污染物進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，結(jié)果表明，七種痕量有機(jī)污染物均在環(huán)境可接受風(fēng)險(xiǎn)(RQ＜1)的范圍內(nèi)，其中，中等風(fēng)險(xiǎn)(0.1

5、＜RQ＜1)的污染物有阿特拉津、抗蚜威和戊唑醇，低風(fēng)險(xiǎn)(0.01＜RQ＜0.1)的污染物有乙氧喹和異丙甲草胺，無風(fēng)險(xiǎn)(RQ＜0.01)的是咖啡因和避蚊胺。
　　(2)降雨徑流中常規(guī)污染物濃度較高，商住混合區(qū)TN濃度最高，農(nóng)業(yè)區(qū)CODCr、TP和SS的濃度最高。工業(yè)區(qū)由于管網(wǎng)設(shè)施完善，地面及時(shí)清掃，降雨徑流中常規(guī)污染物濃度均較低。痕量有機(jī)污染物除咖啡因在農(nóng)田區(qū)未檢出外，在三個(gè)功能區(qū)降雨徑流中均有檢出，且濃度變化范圍較大。其分布特征受

6、農(nóng)藥使用、下墊面及降雨參數(shù)等影響。農(nóng)業(yè)區(qū)檢測的痕量有機(jī)污染物總量最大，其次是工業(yè)區(qū)，商住混合區(qū)的降雨徑流中咖啡因濃度最高。
　　(3)高埔小河流域年污染負(fù)荷估算結(jié)果為，CODCr年污染負(fù)荷最高，達(dá)到401448.42kg，TN和TP分別為41466.53kg和5011.23kg。七種痕量有機(jī)污染物中，乙氧喹和異丙甲革胺的年負(fù)荷最高，分別是444.38g和534.93g。降雨徑流作為典型的非點(diǎn)源污染，對高埔小河的污染物貢獻(xiàn)量大，應(yīng)該

7、引起足夠的重視，及時(shí)采取管控措施，完善管網(wǎng)設(shè)施，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，改用無毒的生物農(nóng)藥代替，從源頭降低河流污染風(fēng)險(xiǎn)。
　　(4)組合工藝對污染物去除效果較好，兩組濕地TP去除率都很高，分別為79.66％和79.65％，CODCr去除率為66.74％和72.50％。兩組濕地出水CODCr和TP均能實(shí)現(xiàn)將河水從劣Ⅴ類水質(zhì)提升到地表水Ⅳ類的目標(biāo)。TN的去除率分別為52.04％和45.21％，出水平均濃度較高。檢測期間正值冬季，溫度較低，