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间接排放点源及其对黄河水环境的影响

时间:2026-01-27 理论教育 东北妞 版权反馈
【摘要】:图4.1-6为直接排至苦水河工业点源分布图。表4.1-5为各地市排水沟接纳直排点源情况。

4.1.2.1 纳入污水处理厂污染源

本次研究调查了全区5地市共计31座集中式污水处理厂,其中与黄河干流发生直接或间接水力联系的共有22家,占比约为73.3%。表4.1-2为宁夏全区污水处理厂基本情况汇总表。

表4.1-2 宁夏全区污水处理厂基本情况汇总

图示

续表

图示

按照排放去向的不同,全区5地市污水处理厂与黄河干流发生水力联系的方式分为直排黄河、通过一级支流入黄、通过排水沟入黄三种类型。调查范围内与黄河干流发生直接、间接水力联系的污水处理厂共有22家,其中银川市共11家,石嘴山市5家,吴忠市3家,中卫市2家,固原市1家。表4.1-3为现有与黄河发生水力联系的污水处理厂基本情况一览表。图4.1-3为宁夏全区排放去向为入黄沟河的污水处理厂位置分布图。

表4.1-3 现有与黄河发生水力联系的污水处理厂基本情况  单位:万t/d

图示

续表

图示

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图4.1-3 宁夏全区与黄河干流发生水力联系的污水处理厂位置分布图

进入城镇污水处理厂的污染源分为生活污水和工业废水两部分。本次调查以普查的方式按行政区划给出各地市(“宁东基地”单独为一类别)进入城镇污水处理厂的生活污染现状排放情况;其次以详查的方式重点核查进入污水处理厂的工业企业

(1)生活污水 生活污水包括居民家庭生活污水和社会公共服务污水。图4.1-4为宁夏各地市居民生活污水排放统计图。

图示

图4.1-4 2013年宁夏各地市居民生活污水排放量统计

(2)生产废水 进入各地市污水处理厂的工业污染源污染排放情况见表4.1-4。

表4.1-4 处理工业废水污水处理厂排放情况

图示

进入污水处理厂的工业企业统计情况见附表1。

4.1.2.2 排入一级支流污染源

清水河流域直排污染源主要分布在固原一市。原清水河沿岸的排水企业共有27家,考虑到固原市属缺水地市,排污企业废水经处理后适于农田灌溉补水的要求,因此除六盘山污水处理厂外无点源直排入河。2013年排至清水河的废水总量为474.5万t。图4.1-5为直接排至清水河工业点源分布图。

图示

图4.1-5 直排至清水河工业点源分布图

苦水河流经直排污染源分布于吴忠一市,除宁夏红果乳业有限公司外无点源直排入河,2013年该公司排入苦水河的废水总量为1.51万t。图4.1-6为直接排至苦水河工业点源分布图。

图示

图4.1-6 直排至苦水河工业点源分布图

4.1.2.3 直入排水沟污染源

全区3市共有50个直排进入入黄排水沟污染源。表4.1-5为各地市排水沟接纳直排点源情况。

表4.1-5 各地市接纳直排点源排水沟情况

图示

表4.1-6为2013年各地市直入排水沟排量统计表。

表4.1-6 2013年各地市直入排水沟排量统计

图示

图4.1-7为2013年吴忠市直入排水沟污染源分布及排放情况图。

图示

图4.1-7 2013年吴忠市直入排水沟污染源分布及排放情况

图4.1-8为2013年银川市直入排水沟污染源分布及排放情况图。

图示

图4.1-8 2013年银川市直入排水沟污染源分布及排放情况

图4.1-9为2013年石嘴山市直入排水沟污染源分布及排放情况图。

图示

图4.1-9 2013年石嘴山市直入排水沟污染源分布及排放情况图

由图4.1-7~9可知,从数量上看吴忠市接纳直接排放点源的排水沟最多,石嘴山市次之,最少为银川市。直排进入排水沟污染源见附表2。

4.1.2.4 农业面源污染源

(1)引黄灌区简述 宁夏引黄灌区是宁夏粮棉油等各类作物的主产区,也是全国12个商品粮基地之一。本区属温带大陆性气候,降水稀少,蒸发强烈。根据《土地利用现状分类》(GB/T21010—2007),结合引黄灌区主要农作物种植类别、分布特点,制定宁夏引黄灌区主要农作物及土地分类编码情况(如表4.1-7所示)。

表4.1-7 宁夏引黄灌区主要农作物及土地分类编码情况

图示(https://www.xing528.com)

宁夏引黄灌区包括卫宁灌区和青铜峡灌区,图4.1-10为宁夏引黄灌区分区及引黄水量图。灌区涉及青铜峡市、永宁县、银川市、贺兰县、平罗县(陶乐镇)、惠农区、石嘴山市、及中卫市、中宁县、吴忠市、灵武市共计12个市(县),另外还包含有20多个国营农、林、牧场。引黄灌区总面积为60.61万hm2(除去黄河水面和青铜峡库区的512 km2),其中灌溉面积达到35.57万hm2,受益人口总数约为215万人。

图示

图4.1-10 宁夏引黄灌区分区及引黄水量示意图(亿m3

(2)2013年引黄灌区灌排水总量 根据宁夏回族自治区水利厅发布的《2013年宁夏回族自治区水资源公报》,2013年宁夏引黄灌区引黄水量63.30亿m3,引黄灌区排水沟排水总量为32.926亿m3,其中卫宁灌区、青铜峡灌区渠系现状引水情况如表4-1.8所示。

表4.1-8 卫宁灌区、青铜峡灌区渠系现状引水情况  单位:亿m3

图示

续表

图示

数据资料来源:2013年宁夏回族自治区水资源公报。

表4.1-9宁夏引黄灌区2013年各排水沟排水量情况。

表4.1-9 2013年卫宁灌区、青铜峡灌区各排水沟排水量  单位:亿m3

图示

续表

图示

资料来源:2013年宁夏回族自治区水资源公报。

(3)2013年引黄灌区农田退水水量 排水沟退水量主要受引水量、降水蒸发量、下渗损失量、地下水位、人工环境生态补水量等诸因素影响。图4.1-11为灌区农田水量转化模式示意图。

图示

图4.1-11 灌区农田水量转化模式示意图

宁夏引黄灌区的排水以明沟排水为主的方式,控制排水面积为628.7万亩,2013年农田退水水量约为32.926亿m3

农田退水入黄分两种途径,其一为通过排水沟入黄;其二为通过区境内一级支流(清水河、苦水河)退入黄河。其中通过排水沟入黄亦分为两种,一种为职能单一的农用专门性排水沟,即农田退水为排水沟唯一受纳的水体;另一种为综合性排水沟,即除去受纳农田退水外还承担了接纳工业废水和生活污水的排水沟。前者的农田退水量即为排水沟入黄量,后者的农田退水量应为除去工业废水量、生活污水量的最终值。

A.通过排水沟入黄量。

2013年农用专门性排水沟总退水入黄量为17.106亿m3(此值即为农田退水量),其中卫宁灌区为5.664亿m3,占总入黄量的33.1%;青铜峡灌区为11.442 m3,占总入黄量的66.9%。

2013年综合性排水沟总入黄水量为15.82亿m3,其中,卫宁灌区为1.263亿m3,占总入黄量的8%;青铜峡灌区为14.557亿m3,占总入黄量的92%。除去工业废水、生活污水及其损耗(入渗量、蒸发损耗量、生态景观用水补给量)后综合性排水沟退水量为12.182亿m3

B.通过一级支流入黄量

根据《2013年宁夏回族自治区水资源公报》与水文站实测数据,2013年清水河(泉眼山站)实测最大流量为136 m3/s(7月24日);最小流量为1.24 m3/s(5月25日);平均流量为4.32 m3/s,入黄径流量为1.363亿m3,其中回归水水量(灌溉水通过排水系统及地下渗流又部分回流至河道的水量)为0.441亿m3,此水量即为农田退水水量。

根据《2013年宁夏回族自治区水资源公报》与水文站实测数据,苦水河(郭家桥三站)实测最大流量为202 m3/s(7月4日),最小流量为0.456 m3/s(1月3日),平均流量为3.45 m3/s,排水面积119 km2,天然径流量为0.111亿m3,其中农田退水水量为0.972亿m3

(4)2013年引黄灌区农田退水污染物排放量 面源污染指受明显降水天气后形成的径流对附着于地面污染物的冲刷,溶出地表污染物并通过径流将污染物弥漫性地带入水体而造成污染。污染物主要包含有泥沙、耗氧物质、细菌、重金属等,其中农业面源是不可忽视的一类面源污染来源。农业耕作面源污染以氮(N)、磷(P)肥流失为主,其次农药的使用亦是农业面源污染的另一重要方面。随着农业集约化程序的日益增进,大量氮、磷随农田退水或下渗进入排水沟并最终退至黄河,对黄河水质乃至流域生态安全以及集中式地下水水源地水质构成严重威胁。

农业面源污染与土地耕种面积息息相关,农业面源污染量通常采用经验公式估算:

图示

式中:W——面源输出总量,t/a;

Ai——第种土地利用面积,km2

Ei——第种土地利用类型污染物质输出速率,t/(km2·a)

约兰凯(Gezajo Landkai)在研究了大量文献资料后给出了不同土地利用类型下地表径流的污染浓度和面积输出速率的参数分布范围,表4.1-10为不同土地利用类型污染物面积输出速率。

表4.1-10 不同土地利用类型污染物面积输出速率  单位:t(/km·2a)

图示

通过上述经验计算法得出宁夏全区农业面源污染物排放量,计算结果如表4.1-11所示。

表4.1-11 全区农业面源污染物排放量情况

图示

(5)试验田灌排水水质调查与分析 除采用经验估算方式外,为切实了解和掌握宁夏地区农田灌排退水对水环境的污染贡献水平,本次调查采用抽样调查的方法选取旱作作物试验田和水作作物试验田各一处进行灌排水质调查。在此特别感谢石嘴山市平罗县农牧部门与石嘴山市环境监测站的大力配合与支持。

表4.1-12为本次作物选取基本情况。

表4.1-12 试验田基本情况

图示

2014年7月17 日与7月22日,石嘴山市环境监测站工作人员进入预先选好的水稻试验田和玉米试验田对灌排水分别进行抽样调查,水质参照标准见表4.1-13。

表4.1-13 试验田灌排水水质参照标准

图示

从灌溉水和退水水质监测情况来看,水稻田、玉米田灌溉来水各项监测指标均符合《农田灌溉水质标准》(GB5084—2005)标准要求,退水水质亦满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)标准限值规定。

同时,对比灌排水监测数据亦不难发现,退水水质监测结果中化学需氧量、生化需氧量、总磷、总氮等主要污染贡献因子较灌溉水监测浓度发生小幅上浮。

附表3~6为试验田水质监测情况一览表。

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