主题:【第二届网络原创大赛参赛作品】深圳大沙河水质分析

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深圳大沙河水质监测分析报告
一、大沙河概况
大沙河由北至南贯穿深圳南山区,是南山区唯一的一条河流。在大沙河的周边,聚集着大学城、高新技术园等城市重点地带,河水穿越滨海大道、深南大道、北环大道等数条主要交通干道,连接着华侨城、大学城与南山中心区几大片区,被称为南山的“母亲河”。
大沙河发源于南山区北端羊台山南麓的尖山,主流NS走向,经长岭皮水库后转EW走向,至九祥岭又折回NS走向。上游有支流西丽水(包括麻堪水、白芒水和大勘水等支流)和长岭陂水在平山汇合,中游又有沙头坑水支流汇入,最后在后海处汇入深圳湾,全长18.8km,流域面积90.69km2。
上游自尖山至九祥岭,长11.3km,集水面积57.32km2。右岸接纳西丽水,干流为长岭皮水库,两个水库集水面积占上游62.6%,占全流域44.2%,在水资源开发利用方面有着重要作用,主要作为饮用水源。中游自九祥岭至北环路桥,长4.0km,区间集水面积22.28km2,两岸共有6条间歇性溪流汇入大沙河。下游自北环路桥至河口止,长3.5km,集水面积1.7km2。
大沙河中、下游两岸河堤间宽度一般为80-200m不等,河槽宽20-120m不等,鸟瞰河道如藕状,除水流侵蚀外,人为的采砂致昔日一般为0.5m水深的中、下游河段,变成深浅不一(深潭有达5m左右者),断面参差,河床不成其自然状态。
二、大沙河水环境现状
20世纪80年代初大沙河是深圳市水质最好的河流之一。但20多年来,随着经济的迅速发展及人口的急剧增加,大量的工业废水、生活污水、饲养业污水未经处理直接排入河道,致使污染程度急剧增加,河水发黑、发臭,污染十分严重。
1.主要污染源调查
大沙河主要的污染源有生活污水、工业废水和垃圾渗滤水等。生活污水主要由长源村、福光村和塘朗村12万人口产生;工业废水主要来自长源村、福光村和塘朗村内的大批企业,虽然工业废水总量不是很多,但是其排污基本处于失控状态。大沙河现有大小污水排放口48个,污染源(点)533个,常年日均污水量约为l15万m3/d。由于华南地区属于冬春少雨干旱的自然气候环境,在枯水期,大沙河内除水库和地下少量渗水外,河水主要来自于流域两岸居民生活污水和少量的工业污水。
流域内各村的垃圾收集系统很不完善,垃圾桶、垃圾收集站等垃圾收集设施布局不十分合理或容量不够,随意堆放流散的垃圾,在雨季会被雨水冲刷进入河道,经垃圾堆渗出的废液也会流入河道。且满是垃圾漂浮的生活污水直排进入河道,在现场采样过程中,随处可见大沙河沿岸堆积的垃圾以及散落在河道中的垃圾。目前,生活垃圾是大沙河表面漂浮物的主要来源。
2.水污染现状
目前大沙河流域内市政管网错综复杂,有些地方还没有完全实现雨、污分流制,污水废水直接由道路边沟及雨水沟渠汇集后排入河道。另外,一些开发商或个人为节省投资,就近将污水排入雨水井或河道内,此种污染隐蔽性强且分布比较分散,大部分工业企业的废水未经任何处理直接排入河流,对大沙河造成严重污染。总体上来说,点源污染是造成大沙河水质严重污染的主要因素。
在感潮河段,由于受潮水的高水位所阻形成雍水现象,严重污染的河水在河道缓慢往复流动,几近凝滞,使下游河段成为名副其实的“河道式污沉淀池”,与海水必要的交换能力减弱,更加重了河道污染的程度。由于河水的缓慢往复流动造成河道淤积,河底污泥厌氧发酵,不时泛起一股股沉渣和气泡,使水质发黑发臭。
三、监测概况
1、监测点位及频率
2008年10月至2009年5月,对大沙河水质进行了定期连续监测,监测频率为每月一次,监测点位为上游、中游、下游,下游为白石路与沙河西路交界处水域、中游为松坪山工业区附近水域、上游在西丽阳光带海滨城区域。从2009年1月份开始在上游和中游、中游和下游之间又增加了两个点位。
2、监测项目及方法
依据地表水监测中河流的必测项目,确定的监测项目有:水温、溶解氧、pH值、色度、悬浮物、高锰酸盐指数、化学需氧量、BOD5、总氮、氨氮、总磷、可溶磷、氟化物、石油类、动植物油、阴离子表面活性剂、总铬、六价铬、铜、锌、铅、镉、镍、铁、锰、细菌总数、总大肠菌群和粪大肠菌群,共计28个。
采样依据为地表水和污水监测技术规范HJ/T91-2002,样品分析所用分析方法均为国家标准分析方法,部分分析项目参照国家环境保护总局编写的《水和废水监测分析方法》第四版。
四、监测结果分析
对大沙河各个项目的测定值所用的评价方法为单污染指数法,即水质评价参数(项目)的监测浓度比上水质评价参数(项目)的评价标准得到水质评价参数(项目)的污染指数。若污染指数大于1,表明该水质评价参数超过了规定的水质标准,已不能满足使用要求。水质污染指数评价法能客观地反映水体的污染程度,可清晰地判断出主要污染物、主要污染时段和水体的主要污染区域,能较完善地提供监测水域的时空污染变化,反映污染历史。
GB3838-2002《地表水环境质量标准》将地表水水域功能和标准分为五类,不同功能类别执行相应类别的标准值。大沙河属于Ⅴ类功能区,执行Ⅴ类标准。
1、水温
                              图一  大沙河水域水温变化趋势

由上图可得出,大沙河的水温随季节气温的变化而变化,与气温变化成正相关。除08年11月下游的温度值偏小之外,上、中、下游之间的差异很小。
2、溶解氧
        图二  大沙河水域溶解氧变化趋势

依据GB3838-2002《地表水环境质量标准》,Ⅴ类水域溶解氧的标准限值为≥2mg/L。大沙河中游和下游受生活污水和工业废水排入的影响,部分月份的溶解氧含量小于1mg/L,污染指数分别为1.1和1.2。除12月和1月份各点位溶解氧均达到要求外,其它月份均有超标点位。上游水质除2月份之外其他月份溶解氧均达到Ⅲ类水域标准(≥3mg/L)。
3、pH
图三  大沙河水域pH值变化趋势

各监测点位的水质pH值一般为中性偏碱,比较稳定。由GB3838-2002《地表水环境质量标准》中得到,地表水的pH值应在6-9之间。1月和4月上、中、下游各点pH值变化较大,部分点位超过了标准上限,这与沿岸各排污口排入的污水有关。
4、悬浮物
图四  大沙河水域悬浮物浓度变化趋势

参照日本、欧洲共同体标准,地表水Ⅴ类水域的悬浮物浓度限值为100mg/L,大沙河上游水体受降雨影响明显,流速较大,使得水质呈黄色浑浊状态,故而悬浮物含量测定值在部分月份严重超标,污染指数最高达49。其它点位均符合标准。
5、高锰酸盐指数
图五  大沙河水域高锰酸盐指数变化趋势

依据GB3838-2002《地表水环境质量标准》,Ⅴ类水域高锰酸盐指数浓度应≤15mg/L,Ⅳ类水域高锰酸盐指数浓度应≤10mg/L。大沙河上游的水质较下游和中游要好,符合Ⅳ类标准。中游在2月份有异常偏高值,污染指数达到3.1,由排入的生活污水引起。下游受排入污水的影响明显,污染比较严重,其污染指数在1.4-1.7之间,3月份开始受降水的稀释使得含量下降。
6、化学需氧量
图六  大沙河水域化学需氧量变化趋势

同高锰酸盐指数的趋势相似,下游的化学需氧量比上、中游要高,除监测的前三个月以外其他月份均超过标准值(Ⅴ类水域化学需氧量限值为40mg/L),在2月份上、中游还出现了异常偏高值,污染指数达到3.5,这与大量的生活污水的排入有关。下游接近深圳湾入海口,09年1月监测时盐度为17‰,导致化学需氧量的测定因受氯离子的干扰而无法进行。
7、五日生化需氧量
图七  大沙河水域五日生化需氧量变化趋势



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daxiede1990
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生化需氧量、化学需氧量和高锰酸盐指数的值存在一定相关性,总体趋势趋于一致。以地表水Ⅴ类水域五日生化需氧量限值为10mg/L的标准来评价,大沙河总体水质较差,绝大多数点位和月份都处在超标状态,特别是下游表现得尤为突出,所有月份全部超标,污染指数最低为1.3,最高为5.0;中游也非常严重,基本上不达标,2月份最高值的污染指数达到5.6,3月份开始受降水的稀释使得含量下降。
8、总氮、氨氮
图八  大沙河水域总氮、氨氮变化趋势

大沙河的主要污染来源为生活污水,且受生活污水的影响表现得非常明显,所有月份的监测点位总氮含量全部超过标准限值(地表水Ⅴ类水域总氮和氨氮浓度标准限值为2.0mg/L),污染指数最低为0.95,最高达到8.3。
氮的存在形式主要是氨氮,氨氮含量占总氮含量的50%—90%,除08年11月上游未超过标准之外其他月份的全部点位也均超标,污染指数最高为8.2。
各点位的污染程度总体来看在中游表现得尤为突出,总氮、氨氮含量整体都偏高;上游和下游从1月份开始也一直处于上升趋势,从3月份开始氨氮、总氮的含量已经超过中游,污染程度加剧。
9、总磷、可溶磷
图九  大沙河水域总磷、可溶磷变化趋势

总磷和可溶磷的变化趋势是一致的,除2月份中游出现异常偏高值之外,其它月份的各个点位比较稳定,上游基本在允许的标准限值内(地表水Ⅴ类水域总磷浓度标准限值为0.4mg/L);中下游各个点位,除个别接近限值外其它全部超标,最大的污染指数高达34,导致污染指数如此大的原因是水样中有大量微生物藻类,使得水样总磷含量异常的高。其它点位污染指数最低为1.6,最高位3.5。
10、氟化物
图十  大沙河水域氟化物变化趋势

大沙河氟化物含量的总体趋势为下游、中游、上游依次递增,在4月份整体偏高。地表水Ⅴ类水域氟化物浓度标准限值为1.5mg/L。以此来看,仅有4月份上游水域超标,污染指数为1.4,其他月份各点位均达标。大沙河沿岸排入的工业废水和生活污水中氟化物含量比较少,排除个别排污点时水体中氟化物含量基本在可以接受的范围内。
11、阴离子表面活性剂
图十一  大沙河水域阴离子表面活性剂变化趋势

阴离子洗涤剂的主要来源是生活污水中洗衣粉和洗手液等洗涤剂中的活性物质,LAS的含量与生活污水的排入有直接关联。各月份各个点位LAS的含量变化没有规律,比较错乱;上、中、下游均有超标值(地表水Ⅴ类水域阴离子表面活性剂标准限值为0.3mg/L),最小污染指数为1.4,最大污染指数为6.7。
12、石油类和动植物油
图十二  大沙河水域石油类和动植物油变化趋势

大沙河石油类和动植物油的含量都比较低,石油类含量依据地表水Ⅴ类水域的标准限值1.0mg/L来评价,仅有中游和下游各有一个点位超标,其它点位都在允许范围内,且污染指数比较小,为1.1。大沙河受石油类的污染比较轻微。
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Last edit by jaylin621
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13、总铬、六价铬
图十三  大沙河水域总铬和六价铬变化趋势

大沙河水体中总铬含量和六价铬含量都很低,六价铬含量基本上在方法的检出限附近,相当于未检出。水体中六价铬含量达到了地表水的Ⅰ类标准(地表水Ⅰ类标准限值为0.1mg/L)。
14、铜、锌
图十四  大沙河水域铜、锌变化趋势

以上监测结果可以看出,大沙河水体中基本不含铜,大多数点位铜含量低于方法检出限,符合地表水Ⅱ类水质标准(限值为1.0mg/L)。
监测结果显示,大沙河上游的锌含量有偏高值,且08年10月超过地表水Ⅴ类水域标准限值(地表水Ⅴ类水域的标准限值为2.0mg/L),除去这两个偏高值,其它测得值均符合地表水Ⅱ类水质标准(限值为1.0mg/L)。
15、铅、镉
图十五  大沙河水域铅、镉变化趋势

中游未检出铅,上游和下游各点位的铅含量均有超标值,地表水Ⅴ类水域标准限值为0.1mg/L,最小污染指数为3,最高污染指数为10。上游和中游未检出镉,下游点位在08年12月和09年2月有检出,且超过地表水Ⅴ类水域要求的标准限值0.01mg/L,污染指数分别为8和5。
    总体来讲,水体中铅、镉含量分布不均,主要跟工业废水的排入有关,废水中含有的铅、镉是水体重金属的来源。
16、粪大肠菌群
图十六  大沙河水域粪大肠菌群变化趋势


依据GB3838-2002《地表水环境质量标准》,Ⅴ类水域粪大肠菌群的标准限值为40000个/L。大沙河的粪大肠菌群数量除09年2月份下游受海水倒灌盐度突然升高而没有检出之外,其他月份各点位都严重超标,最小污染指数为7.9,最大污染指数竟高达450。受生活污水的污染十分严重。
另外镍、铁、锰、细菌总数和总大肠菌群等项目在GB3838-2002《地表水环境质量标准》中没有标准限值的规定,缺少评价依据,所以不做水质评价。《地表水环境质量标准》中要求测定的硒、砷、汞、氰化物、挥发酚和硫化物等项目由于不在公司的监测能力范围内,故没有测定。
五、总结
从08年8月开始,我公司对深圳大沙河进行了连续10个月的监测。结果表明,由于排入的生活污水和工业废水的影响,大沙河不同河段的各项污染指标含量也相差比较大,受生活污水和工业废水严重污染的河段集中在中游和下游,上游的各项指标测定值都相对较低;由于废水未经处理直接排入,排入时间无规律,排入量也在时刻变化,所以会有一些指标出现异常偏高值的现象,2月份中游的高锰酸盐指数、化学需氧量、生化需氧量、总磷、总氮等项目的测定值比其它月份突出。氟化物、阴离子表面活性剂、镉、锌等项目在不同河段不同月份也存在类似异常偏高值。
从以上分析得出,受生活污水排入的影响,大沙河各河段测点生化需氧量、总磷、总氮、粪大肠菌群4项指标的测定结果均远远高于地表水Ⅴ类水域的标准限值,铅、镉等项目在受工业废水影响明显的点位其污染指数也非常的大,另外氟化物、阴离子表面活性剂、锌等指标也有类似个别测定值超标的情况。大沙河的污染主体为生活污水,其次是工业废水。测得的结果中,总铬、六价铬和铜的含量都非常低,这说明进入大沙河的工业废水中基本不含有铬和铜。
综上所述,大沙河主要的污染指标有生化需氧量、总磷、总氮、粪大肠菌群和铅、镉等重金属,这些指标的偏高就是破坏大沙河水质的主要来源。由此可见,治理大沙河的重点在于雨水和污水分流,工业废水和生活污水分类处理达标后再排放;同时进行河道的清理,以及改善河道两岸的生态环境。
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中国的经济发达地区没一个不是水污染严重.
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水质中有些数据是非常敏感的指标,楼主不怕引火上身吗呵呵
beichuan
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每天路过大沙河,水都发黑
治理P用都没