（环境工程专业论文）李村河流域水污染原因及变化趋势分析.pdf

李村河流域水污染原因及变化趋势分析 摘要 简述了河道污染的概念及污染治理的相关案例，介绍了李村河流域污染治 理工程的进展情况，通过研究李村河流域水污染治理前后主要污染物浓度的变 化情况，分析李村河流域水污染原因及变化趋势，反映当前李村河流域水污染 的治理效果，以李村河胜利桥断面2 0 0 0 - - 2 0 1 0 年共1 1 年间的各项污染物浓度 的年均值为基础数据，运用综合污染指数法及s p e a r m a n 秩相关系数法对李村河 水质进行评价，李村河流域水质在这1 1 年间是一个从污染程度逐步加重再到逐 步好转、不断改善的过程，李村河流域河道生态恢复初见成效。石油类、氨氮、 生化需氧量、化学需氧量、总磷、挥发酚6 项污染物占总污染物的比重在9 8 以上，控制这6 项污染物是今后不断改善李村河流域水质的关键。 为充分贯彻落实“环湾保护、拥湾发展”战略，加快我市的半岛蓝色经济 区建设，彻底改变沿河附近居民的生活环境及胶州湾的水环境质量，从2 0 0 8 年起，李村河流域污染治理工程再次启动，通过流域截污、点源治理、补充生 态景观用水、河道清淤，污水处理厂及配套污水管网升级改造、上游河道两侧 环境综合整治等一系列治理措施的共同作用下，目前李村河流域已无明显的污 水径流，下游断面的水量明显减小，河道的黑臭现象已基本消除，各监测断面 水质持续好转，溶解氧指标大幅提高，河流水体的自净能力有了一定的提升， 李村河流域上游断面有多处河段水体内发现鱼类生长，李村河流域河道生态恢 复初见成效。 虽然李村河流域水污染治理取得了一定成效，但李村河流域下游部分断面 的化学需氧量、氨氮指标仍超过地表水环境质量标准的v 类标准，未能达 到水功能区划的相应要求，实现流域生态环境的彻底改善依然面临着许多深层 次问题。针对存在的问题，提出一套适合李村河流域特点的水污染综合治理模 式，通过进一步加强流域污染综合整治，运用人工湿地技术修复李村河生态环 境，在李村河上游加快建设具有一定规模的污水处理厂等措施，彻底改善李村 河流域的水环境质量及人民居住环境，为今后我市全面开展流域综合治理工作 提供有力的技术支持，不断加强对胶州湾区域的环境保护，全面促进我市的半 岛蓝色经济区建设。 关键词：水污染变化趋势综合污染指数法s p e a r m a n 秩相关系数法 t h ew a t e rp o l l u t i o nc a u s e sa n dt r e n da n a l y s i so f l i c u n r i v e rb a s i n a b s t a c t s u m m a r i z et h ec o n c e p to fr i v e rp o l l u t i o na n dp o l l u t i o nc o n t r o lo fr e l a t e dc a s e s ， i n t r o d u c et h ep r o g r e s sc i r c u m s t a n c eo fl i c u nr i v e rw a t e r s h e dp o l l u t i o nc o n t r o l p r o je c t ，t h r o u g ht h es t u d yo ft h em a i np o l l u t a n tc o n c e n t r a t i o nc h a n g e so ft h el i c u n r i v e rb a s i nb e f o r et h ew a t e rp o l l u t i o nc o n t r o lp r o je c t ，a n a l y s et h ew a t e rp o l l u t i o n c a u s e sa n dc h a n g et e n d e n c y ，r e f l e c tt h ec u r r e n tl i c u nr i v e rb a s i nw a t e rp o l l u t i o n c o n t r o le f f e c t ，u s el i c u nr i v e rw i n n i n gb r i d g es e c t i o n2 0 0 0 2 010at o t a lo f11 y e a r so ft h ep o l l u t a n tc o n c e n t r a t i o no ft h ea v e r a g ev a l u ea st h eb a s i cd a t a ，a d o p t t h e s y n t h e t i cp o l l u t i o ni n d e xm e t h o da n ds p e a r m a nr a n kc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n tm e t h o d t oe v a l u a t et h ew a t e rq u a l i t yo fl i c u nr i v e r ，t h el i c u nr i v e r w a t e rq u a l i t yi nt h e s e 11y e a r si so n ef r o mt h ep o l l u t i o nl e v e l sg r a d u a l l yi n c r e a s et og r a d u a l l yi m p r o v e ， a n dc o n t i n u o u s l yi m p r o v et h ep r o c e s s ，l i c u nr i v e re c o l o g i c a lr e s t o r a t i o ni n i t i a l r e s u l t s p e t r o l e u m ，a m m o n i an i t r o g e n ，b i o c h e m i c a lo x y g e nd e m a n d ，c h e m i c a l o x y g e nd e m a n d ，t o t a lp h o s p h o r u s ，v o l a t i l ep h e n o lp o l l u t a n t si n t o t a l6p o l l u t a n t s a c c o u n tm o r et h a n9 8p e r c e n t sc o n t r o l l i n gt h e6p o l l u t a n t si st h ek e yo fc o n t i n u o u s i m p r o v e m e n to fl i c u nr i v e rb a s i nw a t e rq u a l i t y i no r d e rt o f u l l yi m p l e m e n t t h e ”c i r c l eb a yp r o t e c t i o n ，e m b r a c e b a y d e v e l o p m e n t ”t h es t r a t e g y , a c c e l e r a t e so u rc i t yo fp e n i n s u l ab l u ee c o n o m i cz o n e c o n s t r u c t i o n ，c o m p l e t ec h a n g e sa l o n gt h en e a r b yr e s i d e n t sl i v i n ge n v i r o n m e n ti n j i a o z h o ub a ya n dt h ew a t e rq u a l i t yo ft h ee n v i r o n m e n t ，f r o m2 0 0 8o n w a r d s ，l ic u n r i v e rb a s i np o l l u t i o nc o n t r o lp r o je c tw a ss t a r t e da g a i n ，t h r o u g ht h er i v e rs e w a g e i n t e r c e p t i o n ，p o i n ts o u r c em a n a g e m e n t ，c o m p l e m e n t a r ye c o l o g i c a ll a n d s c a p ew a t e r r i v e rd r e d g i n g ，s e w a g et r e a t m e n t p l a n t sa n ds e w a g ep i p en e t w o r ks u p p o r t i n g u p g r a d eo nb o t hs i d e so ft h er i v e r , u p s t r e a mo ft h ec o m p r e h e n s i v ei m p r o v e m e n to f t h ee n v i r o n m e n ta n das e r i e so fm e a s u r e su n d e rt h ec o m m o na c t i o no ft h el ic u n r i v e rb a s i n ，h a sn oo b v i o u sw a t e rr u n o f f , d o w n s t r e a mw a t e ri so b v i o u s l yr e d u c e d ， t h ep h e n o m e n o no fb l a c k - o d o rr i v e rh a sb e e nb a s i c a l l ye l i m i n a t e d ，e a c hm o n i t o r i n g s e c t i o nw a t e rq u a l i t yc o n t i n u e st o i m p r o v e ，d i s s o l v e do x y g e ni n d e xr i s e s c o n s i d e r a b l y , r i v e rs e l f - p u r i f i c a t i o na b i l i t yh a dc e r t a i np r o m o t i o n ，l i c u nr i v e r u p s t r e a ms e c t i o nh a san u m b e ro fr i v e rw a t e ra r ef o u n dw i t h i nt h eg r o w t ho ff i s h ，l i c u nr i v e re c o l o g i c a lr e s t o r a t i o ne f f e c ts e e sf i r s t a l t h o u g ht h ec o n t r o lp r o j e c ta c h i e v e dc e r t a i nr e s u l t s ，b u tc o da n da m m o n i a i n d i c a t o r si nl i c u nr i v e rd o w n s t r e a ms e c t i o na r em o r et h a nt h evs t a n d a r di n - s u r f a c ew a t e rq u a l i t ys t a n d a r d ”，f a i l e dt oa c h i e v et h ef u n c t i o no fw a t e r r e q u i r e m e n t ， a c h i e v ew a t e r s h e de c o l o g i c a le n v i r o n m e n tt h o r o u g h l yi m p r o v es t i l lf a c e m a n y d e e p - s e a t e dp r o b l e m s a i m i n ga tt h ee x i s t i n gp r o b l e m ，p u tf o r w a r das e to ff e a t u r e s f o rl i c u nr i v e rb a s i nw a t e rp o l l u t i o nc o m p r e h e n s i v ec o n t r o lm o d e ，t h o r o u g h l y i m p r o v et h el i c u nr i v e rb a s i nw a t e re n v i r o n m e n tq u a l i t ya n dp e o p l e s l i v i n g e n v i r o n m e n t ，m a k et e c h n i c a ls u p p o r tf o rc a r r yo u tac o m p r e h e n s i v ew a t e r s h e d m a n a g e m e n tw o r ki no u rc i t y , s t r e n g t h e ne n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o no ft h ej i a o z h o u b a ya r e aa n e s t i m u l a t eo u rc i t yo fp e n i n s u l ab l u ee c o n o m i ca r e ac o n s t r u c t i o n k e yw o r d s ：w a t e rp o l l u t i o n ； c h a n g e t e n d e n c y ；s y n t h e t i cp o l l u t i o ni n d e x m e t h o d ；s p e a r m a nr a n kc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n tm e t h o d 1 绪论 李村河流域水污染原因及变化趋势分析 1 1 研究的背景和意义 河流是人类文明的摇篮，自古以来人类都是依水而居，河流为沿河居民的生 活与生产发展提供了良好的基础条件，如何处理好人与河流、人与水的关系，已 成为经济社会与资源环境能否协调健康发展的关键。青岛从胶州湾畔的一个小渔 村发展成为国际知名的海滨城市，“红瓦、绿树、碧海、蓝天”已成为青岛城市 的一张特色名片，流域面积共计8 0 0 0 多平方公里的2 2 4 条河流更是具有极大的 经济、旅游开发潜力，但目前青岛市的河流水质状况不容乐观，长期以来“两高 一低”的增长方式严重影响着环胶州湾区域的河流水质、城市景观、周边的生态 环境及沿河流域居民的身体健康，而李村河作为青岛市市区内的一条主要河流， 多年以来污染情况最为严重。由于市政排水管网等环境基础设施建设的相对滞 后，沿河周边企业、居民大量生产、生活污水直接排入河道，李村河流域的水质 逐年下降，中下游已无鱼类生长，河道水质出现黑臭现象，周边居民反映强烈， 己严重影响到青岛市的整体城市形象1 。随着“环湾保护，拥湾发展”战略的提 出及山东半岛蓝色经济区建设的需要，李村河流域的污染治理已成为环湾区域生 态环境保护的重要部分。本课题以研究李村河流域水质变化趋势为基础，根据国 内外流域污染治理取得的经验，分析研究李村河流域污染治理情况，运用环境科 学、城市环境规划学、生态学、城市生态学等理论，以国际化视野，从生态文明 的角度出发，将恢复李村河流域生态环境与促进沿河流域经济发展相结合，提出 一套适合李村河流域特点的水污染综合治理方案。 1 2 国内外研究进展 1 2 1 国内外河流污染治理方面动态 城市中过城河道流域污染治理在十九世纪末就引起了国外一些发达国家的 重视，对过城河流水污染防治工作的研究有上百年的历史，从二十世纪六十年代 开始，欧美一些发达国家开始大规模的开展过城河流污染治理工作，取得了显著 的成效。世界各国通过对过城河流污染治理积累的宝贵的经验，对我国正在开展 的重点流域水污染防治有重要的参考价值。 ( 1 ) 河流污染的概念及污染物来源 河流污染是指直接或间接排入河流的污染物造成水质恶化的现象。河流污染 物的来源为外部污染源和内部污染源。外部污染源是指从外部排入河流水体的污 染源，内部污染源是指河流内部本身存在的向水体内释放污染物的污染源。 按污染源排入水体的方式，外部污染源又可分为点污染源和面污染源两类。 两类污染源的形成机理、变化特征以及治理和控制方法均有明显不同，点源污染 及面源污染是河流水体污染的两大主要来源，与水体自身的内部污染共同影响的 河流水环境的整体质量。 ( 2 ) 河流污染的特点 河道污染的特点是瞳1 ：超过水自身环境承载力和自净能力的污染物大量汇入 一定水体中，溶解氧浓度大幅降低直至为零，水体中出现富营养化及黑臭现象， 水体中的鱼类等水生动物种类锐减甚至灭绝，导致水体中原有的生态平衡被严重 破坏，水体丧失原有的功能。城市河道整治的目标就是要消除水体中的黑臭现象， 改善河道的水环境质量，恢复水体原有的功能，重新建立河流新的生态平衡，最 终实现水生态环境于人类社会的全面协调持续健康发展。 ( 3 ) 河流污染治理的基础理论 河流污染治理就是以生态学、城市生态学、环境科学、城市环境规划等理论 为基础，对河道进行有助于经济、社会与自然生态环境相协调的结构、设施、功 能、景观等方面的改造，修复河流的生态功能，将城市住宅、交通、基础设施及 消费过程与自然生态系统融为一体，促进环境友好型城市和生态文明建设。 ( 4 ) 河流污染治理的要求 河流污染治理应满足的要求：l 、恢复河道的生态功能和本来面貌。2 、还 原水面，绿化河道。3 、建设生态护岸。 1 2 2 国内外实际案例 ( 1 ) 英国泰晤士河的治理 从1 8 5 8 年开始，英国政府推出了许多措施。通过立法，严格限制直接向泰 晤士河排放工业废水和生活污水。沿岸的工业废水和生活污水都要先集中收集到 污水处理厂，经过严格处理达标后才能排入泰晤士河。经过几十年时间的治理、 如今的泰晤士河已由严重污染的排污河变成了世界上最清澈、洁净的过城河流之 一，泰晤士河再次焕发了生机。 ( 2 ) 法国塞纳河的治理 法国从1 8 3 0 年就开始治理塞纳河，从1 8 3 0 年至1 8 7 0 年，法国历届政府按 照各河段水功能区划，统一规划，分段实施，将治污、防洪、交通与景观融为一 体，建防洪工程必须考虑景观，修建桥梁要考虑周边生态环境，经济社会的发展 与河流治污、河道保护同步，强化相应的法律、法规，严格监督，使塞纳河成为 法国文明的发祥地。 ( 3 ) 韩国清溪川流域治理 首尔市从2 0 0 3 年7 月开始了“清溪川复原”的流域整治工程，以恢复城市 古城的历史风貌和原有的生态环境，建设传统与现代相融合的“文化都市”。拆 除河道上的高架桥，清除河床里常年淤积的污泥，清理河道周围的垃圾，从汉江 引水补充景观用水，使清溪川终于恢复了“清溪”的本貌，水质显著改善，周边 生态环境明显好转。 ( 4 ) 我国成都府南河综合整治工程 1 9 9 4 年成都市政府按照城市发展德总体规划，大力开展流域综合整治，以 府南河周围生态环境改善来带动城市的发展，以改善流域及沿岸的生态环境位目 标，大力加强城市环境基础设施建设；同时突出地方特色，挖掘两河文化的优良 传统，通过环保工程、市政管网改造工程、周边区域绿化工程、防洪工程、文化 工程、安居工程、彻底改善府南河的生态环境，改善周边居民的生活环境，消除 水患，取得明显的环境效益、社会效益。 国内外流域污染的治理基本上都属于先污染后治理的模式，只有当流域的水 环境污染非常严重引起人们足够重视的时候，流域治理工作才开始进行，但此时 流域的生态环境已遭到严重破坏，治理成功的难度较大。 1 - 3 研究目的、意义及主要研究内容 城市河道综合整治是改善城市生态环境，促进城市可持续发展的重要举措， 如何彻底治理城市河道的水环境污染是当前政府面临的一个现实的问题，随着城 市规模逐步扩大，李村河流域周边的居住人口不断增加，而环境基础设施建设却 相对滞后，大量生活污水未经处理直接流域李村河，导致李村河流域污染物浓度 大幅上升，溶解氧指标明显下降，水质显著恶化。虽然前期我市在李村河流域治 理过程中做了大量的工作，但中下游段水质普遍污染严重，水质未能达到水环境 功能区的相应标准，严重影响到周边居民的生活质量和城市的整体形象。 通过研究过城河流的综合整治工程取得的成效及存在的问题，探索出一套适 合青岛市李村河流域特点的水污染综合治理方案，解决李村河流域污染治理面临 的深层次问题，彻底改善李村河流域的水环境质量及人民居住环境，全面提升城 市的整体环境质量、促进经济社会与生态环境的全面、协调、可持续发展。在流 域污染治理的方案中，始终坚持以科学发展观为指导，以世界眼光、国际标准的 要求，立足本土优势，高标准、高起点的治理李村河流域的水污染问题，从国际 化标准和生态文明角度出发，突出以人为本的治理理念，以发展半岛蓝色经济和 改善人民居住环境为目标，将促进胶州湾区域的经济发展、改善民生及改善李村 河流域生态环境相结合，从截污治污、环境综合治理入手，为今后我市全面开展 流域综合治理工作提供有力的技术支持，加强对胶州湾区域的环境保护，促进我 市的半岛蓝色经济区建设。 本课题的主要研究内容是通过研究李村河流域水污染治理前后主要污染物 浓度的变化情况，反映当前李村河流域水污染的治理效果，分析李村河流域水污 染原因及变化趋势，找出影响李村河水质的污染原因及主要污染物及影响李村河 流域水质的深层次问题，以李村河胜利桥断面2 0 0 0 - - 2 0 1 0 年1 1 年的监测数据及 上游相关断面近几年的监测数据为基本依据，采用综合污染指数法及s p e a r m a n 秩相关系数法对李村河流域主要污染物及水质的变化趋势进行客观的分析与评 价，找到影响李村河流域水质主要污染物及治理中存在的问题，提出进一步改善 李村河流域水质的污染的控制措施及对策。 4 2 李村河流域概况 2 1 自然地理概况 2 1 1 地理位置 青岛市地处山东半岛南部，位于东经1 1 9 。3 07 1 2 1 。0 07 、北纬3 5 。 3 57 3 7 。0 97 ，东、南濒临黄海，东北与烟台市毗邻，西与潍坊市相连，西南 与日照市接壤。 李村河流域横穿青岛市区北部，包括李沧区、四方区、崂山区以及市北区的 部分区域，东西干流全长2 0 公里，流域总面积1 3 6 平方公里，是青岛市市区内 最大的水系。 2 1 2 气候条件 李村河流域地处北温带季风区域，属温带季风型大陆性气候；由于受海洋环 境的直接影响和调节作用，受来自洋面上的东南季风及海流、水团的影响，故又 具有鲜明的海洋性气候特点，空气湿润、雨量充沛、温度适中、四季分明。春季 气温回升缓慢，较内陆迟1 个月左右；夏季湿热多雨，但无酷暑，秋季天高气爽， 降水少、蒸发强；冬季风大温低，持续时间较长。 据1 8 9 8 年以来百余年气象资料查考，流域内市区的年平均气温1 2 7 ，极端 高气温3 8 9 。c ( 2 0 0 2 年7 月1 5 日) ，极端低气温一1 6 9 ( 1 9 3 1 年1 月1 0 日) 。全年8 月份最热，平均气温2 5 3 。c ；1 月份最冷，平均气温一0 5 。c 。日最高气温高于3 0 。c 的日数，年平均为1 1 4 天；日最低气温低于一5 的日数，年平均为2 2 天。 流域内降水量年平均为6 6 2 1 毫米，春、夏、秋、冬四季雨量分别占全年降 水量的1 7 、5 7 、2 1 、5 。年降水量最多为1 2 7 2 7 毫米( 1 9 1 1 年) ，最少仅3 0 8 2 毫米( 1 9 8 1 年) ，降水的年变率为6 2 。 流域内平均目照时数为2 5 3 3 d 、时。年平均降雪日数只有1 0 天。年平均气压为 1 0 0 8 6 毫巴。年平均风速为5 2 米秒，以南东风为主导风向。年平均相对湿度为 7 3 ，7 月份最高，为8 9 ；1 2 月份最低，为6 8 。青岛地区海雾多、频，年平均浓 雾5 1 3 天、轻雾1 0 8 2 天。 2 1 3 地质条件 青岛市为海滨丘陵城市，地势东高西低，南北两侧隆起，中间低陷。其中山 地约占全市总面积的1 5 5 ，丘陵约占2 5 1 ，平原约占3 7 7 ，洼地约占2 1 7 ， 所处大地构造位置为新华夏隆起带次级构造单元胶南隆起区东北缘和胶莱 凹陷区中南部。区内缺失整个古生界地层及部分中生界地层，但白垩系青山组火 山岩层发育充分，在本市出露十分广泛。岩浆岩以元古代胶南期月季山式片麻状 花岗岩及中生代燕山晚期的艾山式花岗闪长岩和崂山式花岗岩为主。市区全部坐 落于该类花岗岩之上，建筑地基条件优良。本区构造以断裂构造为主。自第三纪 以来，区内以整体性较稳定的断块隆起为主，上升幅度一般不大。 李村河流域上游处于低山丘陵带，中下游地势平坦，入海口为低洼滩涂区。 流域水系的发育和分布，明显受到地形及地貌的影响。 2 1 4 土壤类型 青岛市土壤总面积8 2 5 5 万公顷，土壤主要有棕壤、砂姜黑土、潮土、褐土、 盐土等5 个土类。棕壤面积4 9 3 7 万公顷，占土壤总面积的5 9 8 1 ，是全市分 布最广、面积最大的土壤类型，主要分布在山地丘陵及山前平原；砂姜黑土面积 1 7 6 9 万公顷，占土壤总面积的2 1 4 3 ，主要分布在青岛市北部浅平洼地上；潮 土面积1 4 4 9 万公顷，占土壤总面积的1 7 5 5 ；主要分布在河流下游的沿河平 地；褐土面积6 3 3 3 3 3 公顷，占土壤总面积的0 7 6 。零星分布青岛市的石灰岩 残丘中上部；盐土面积3 6 6 6 6 7 公顷，占土壤总面积的0 4 5 ，分布在各滨海低 地和滨海滩地。 按全国第二次土壤普查土地分类系统，李村河流域土壤主要有棕壤、潮土、 盐土等三个类型。棕壤主要分布在中上游的山地丘陵及山前平原，潮土和岩土主 要分布在下游的滨海低地及滩地。 2 2 水环境概况 李村河发源于崂山石门山，流经毕家上流、姜家下河、王家下河等自然村， 6 在曲戈庄与张村河汇流，至胜利桥与大村河汇流，横穿胶济铁路桥最终汇入胶州 湾。 张村河是李村河的主要支流，发源于崂山区北宅露顶山脉南侧，流经洪园、 北龙口、牟家、张村、河东等自然村，到曲戈庄汇入李村河。李村河属季节性山 洪河道，其中下游是青岛市工业和人口比较集中的区域，除行洪、泄洪功能外， 还接纳了少量工业污水和大量的生活污水。 李村河流域内包括李沧区、四方区、崂山区以及市北区的部分区域。流域总 人口约6 8 4 4 万，其中农业人口6 8 5 万人，非农业人口6 1 5 9 万人。该区域工 业基础较好，是青岛市主要工业企业聚集地之一。 李村河各监测断面的水质均不能达到地表水环境v 类标准的要求，主要污染 物为化学需氧量、氨氮、石油类、生化需氧量、总磷、挥发酚等，污染源主要源 自生活污水和少量工业污水。 澎 厂幸 、 祷 黼 i 势。囊氍籀 嚣0 霉雾渊 图2 1 李村河中下游流域图 固 2 3 流域河道工程概况 从上世纪9 0 年代开始，李村河流域污染治理的工作就引起了青岛市政府及 相关区政府的重视，对李村河流域的治理工作大体可以分为2 个阶段。 李村河流域综合整治工程第一阶段( 1 9 9 6 年一2 0 0 7 年) 从1 9 9 6 年开始，我市投资3 1 7 亿元建设具有8 万吨日处理能力的李村河污 水处理厂一期工程，从一定程度上减轻了李村河流域水质对胶州湾的环境压力； 2 0 0 1 年，市、区两级政府将整治李村河列入日程，先后投资近1 7 亿元对李村 河进行了综合整治，进行了河道清淤、两岸绿化以及污水管网的铺设，李村河往 日脏乱局面得到初步治理。尽管市政府及各相关区政府多年来投入大量的财力对 李村河流域进行治理，但是受当时经济发展水平的制约及环境基础设施建设的历 史欠账较多，未能达到整治的预期效果，李村河流域的水环境状况未能得到明显 改善，反而水污染情况更加严重。 李村河流域综合整治工程第二阶段( 2 0 0 8 年至今) 为充分贯彻落实“环湾保护、拥湾发展”战略，彻底改变沿河附近居民的生 活环境及胶州湾的水环境质量，从2 0 0 8 年起，李村河流域污染治理工程再次启 动，对李村河流域采取流域截污、点源治理、补充生态景观用水、河道清淤，污 水处理厂及配套污水管网升级改造、上游河道两侧环境综合整治相结合的等一系 列措施，目前李村河流域明显的污水径流已基本消除，各监测断面水质持续好转， 上中游水质清澈，已出现鱼类生长，李村河流域的生态环境得到初步修复，水质 有了明显改善。 9 3 李村河流域水环境现状及污染原因 3 1 李村河流域规划 根据2 0 0 3 年市政府颁布的全市水功能区划船3 ，李村河干流从源头至入海口， 全部划分为一般景观用水功能区，其水质标准执行国家地表水环境质量标准 的v 类标准。支流张村河从源头至牟家断面确定为饮用水源区，其水质标准执行 国家地表水环境质量标准的i i i 类标准；从牟家断面到重庆路桥断面确定为接 触用景观用水或工业用水区，其水质标准执行国家地表水环境质量标准的 类标准。 3 2 李村河流域治理前水环境情况 历史上，李村河有较明显的地表径流，曾是沿岸居民的主要饮用水源，兼有 景观功能，沿岸分布有较多的饮用水井。随着城市建设范围的扩展，流域水涵养 功能越来越差，地表径流越来越少，而受环境基础设施建设滞后、监管不到位等 影响，河道内取而代之的是大量的城市污水和垃圾，李村河逐渐变成了季节性行 洪河道和纳污河，河水受到污染，李村河中下游饮用水源功能现已完全消失，大 多数饮用水井因水质严重超标而废弃。 李村河流域水质的逐渐恶化引起了市政府及相关区政府的重视，1 9 9 6 年， 我市投资3 17 亿元建设8 万吨日处理能力的李村河污水处理厂一期工程n 1 ，从 一定程度上减轻了对胶州湾的环境压力，从2 0 0 1 年开始，市、区两级政府将整 治李村河列入日程，先后投资近1 7 亿元对李村河进行了综合整治，进行了河道 清淤、两岸绿化以及污水管网的铺设，李村河往日脏乱局面得到初步治理。 李村河流域污染问题是几十年来的历史积留问题，环境欠账较多，我市针对 李村河流域污染治理虽然做了大量工作，但是由于城市规模的逐步扩大，李村河 流域周边的居住人口不断增加，市政排水管网等环境基础设施建设的相对滞后， 沿河周边企业、居民大量生产、生活污水直接排入河道，李村河流域整体情况并 未得到根本改变，反而有加速恶化的趋势。 根据历史监测数据、主要污染物、李村河及支流张村河的流向，采样监测选 1 n 取了张村河北龙口桥、3 0 8 国道桥、重庆路桥；李村河3 0 8 国道桥、重庆路桥、 胜利桥共6 处断面，监测项目包括化学需氧量、b o d a 、总磷、氨氮石油类共5 类。 从表3 2 、表3 3 可以看出，2 0 0 4 - - 2 0 0 7 年4 年问6 处断面的监测数据除张村 河北龙口桥2 0 0 4 年、2 0 0 7 年的水质类别为类和v 类外，张村河与李村河其余 几处监测断面的水质均为劣v 类，且从上游至下游断面的水质逐步下降，呈污染 逐渐加重趋势畸1 。 表3 12 0 0 4 - - 2 0 0 7 年张村河各断面监测数据 单位( m g l ) 化学需 水质 河流断面年度项目 b o d 5氨氮石油类总磷水质目标 氧量c r 类别 平均值1 2 8 3 2 9 51 3 2 40 0 1 00 0 7 0 2 0 0 4 类别ii ii i 平均值 2 9 3 37 5 74 3 8 90 0 1 00 2 6 8 2 0 0 5劣v 类别 v 劣v i 北龙口桥 i l l 平均值 8 0 03 8 22 3 3 40 0 1 00 1 8 3 2 0 0 6劣v 类别ii l l劣vii l l 平均值 1 5 0 06 1 41 4 0 0o 0 1 00 0 7 0 2 0 0 7 v 类别 ivii i 平均值 9 7 6 75 2 1 72 0 8 9 0o 1 5 32 3 5 8 2 0 0 4劣v 类别劣v劣v劣v 劣v 平均值 6 6 5 02 2 0 02 1 3 7 00 1 0 71 3 0 0 2 0 0 5 劣v 类别 劣v 劣v 劣v劣v 张村河三零八桥 平均值 3 5 6 7 1 2 5 09 9 0 50 0 8 5o 9 1 5 2 0 0 6 劣v 类别 v 劣v劣v劣v 平均值 2 7 0 09 5 02 1 7 50 0 1 00 9 9 5 2 0 0 7 劣v 类别 v 劣v i 劣v 平均值 1 0 9 8 3 4 3 3 3 2 6 1 6 7 1 5 8 33 8 2 7 2 0 0 4 劣v 类别劣v劣v劣v劣v劣v 平均值 2 1 2 1 77 6 6 71 7 7 3 30 8 7 52 0 5 5 2 0 0 5 劣v 类别劣v劣v劣vv劣v 重庆路桥 平均值 1 8 1 1 73 6 0 02 1 8 9 21 7 2 6i 7 4 8 2 0 0 6 劣v 类别劣v劣v劣v 劣v 劣v 平均值 9 3 5 0 1 8 0 08 6 6 50 8 5 01 4 0 0 2 0 0 7 劣v 类别劣v劣v劣v v 劣v 1 2 表3 2 2 0 0 4 - - 2 0 0 7 年李村河各断面监测数据单位( m g l ) 化学需 水质 河流断面年度项目b o d 5 氨氮石油类总磷 水质目标 氧量c r类别 平均值1 1 4 3 32 4 8 33 5 9 1 71 7 5 83 0 1 8 2 0 0 4 劣v 类别劣v 劣v劣v劣v劣v 平均值1 5 9 0 04 3 3 32 5 3 1 70 5 3 32 3 7 7 2 0 0 5 劣v 类别劣v劣v劣v v 劣v 3 0 8 国道v 平均值 2 6 7 1 77 4 5 03 4 2 1 72 1 6 03 2 3 8 2 0 0 6 劣v 类别劣v劣v劣v 劣v劣v 平均值2 5 7 5 07 0 5 02 9 9 0 01 2 0 03 6 6 0 2 0 0 7 劣v 类别 劣v劣v劣v劣v劣v 平均值 1 3 2 3 33 2 5 02 5 7 3 70 5 6 72 2 8 3 2 0 0 5 劣v 类别劣v劣v劣v v 劣v 平均值 2 7 7 6 76 8 0 03 5 7 3 33 1 1 33 2 7 7 李村河重庆路桥2 0 0 6劣vv 类别劣v劣v劣v劣v劣v 平均值 1 9 9 5 08 2 5 04 8 3 0 01 4 5 04 5 3 0 2 0 0 7劣v 类别劣v劣v劣v劣v劣v 平均值 2 1 5 0 06 8 6 72 8 1 8 33 4 8 32 9 7 0 2 0 0 4 劣v 类别 劣v劣v 劣v劣v 劣v 平均值 2 1 6 0 08 1 3 32 2 7 2 20 8 1 42 3 5 2 2 0 0 5 劣v 类别劣v劣v劣v v 劣v 胜利桥 v 平均值 3 1 1 3 35 8 0 03 5 6 8 33 0 3 52 4 5 8 2 0 0 6 劣v 类别劣v劣v劣v劣v劣v 平均值 4 l o o o7 3 5 04 0 1 0 01 7 0 03 8 6 5 2 0 0 7劣v 类别劣v劣v劣v劣v劣v 1 3 表3 3 2 0 0 0 - - 2 0 0 7 年省控李村河胜利桥断面监测数据 单位( r a g l ) 项目 年度 ph 溶解氧化学需氧量 b o d 5 氨氮挥发酚 砷( 1 a g l )六价铬铅镉石油类 总磷 主堆珏g 2 0 0 0年均值8 4 9 2 0 0 l 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 年均值8 1 8 年均值8 1 1 年均值8 0 0 年均值 7 2 7 年均值7 5 2 年均值 7 7 8 年均值7 2 9 3 6 2 2 1 7 1 9 6 2 4 l 1 7 5 2 0 5 2 0 9 1 7 8 6 5 0 0 2 1 8 1 7 2 4 9 0 0 2 0 8 5 0 2 1 5 4 0 2 1 6 1 4 3 1 1 3 3 4 l o 0 0 1 2 6 7 4 6 6 7 8 9 1 7 4 7 6 7 6 8 6 7 8 1 3 3 5 8 0 0 7 3 o o 1 1 0 6 7 2 3 4 1 7 2 7 6 5 0 2 5 4 1 7 2 8 1 8 3 2 2 3 4 3 3 5 6 8 3 4 0 1 0 0 0 0 2 4 7 0 0 4 8 5 0 0 2 6 8 0 0 4 5 5 0 0 4 5 3 0 0 7 3 3 0 0 5 8 0 0 0 6 6 1 0 0 0 3 6 6 0 0 0 4 5 8 0 0 0 6 0 l 0 0 0 2 9 8 0 0 0 3 9 4 0 0 0 4 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 4 0 0 0 2 1 6 7 0 7 3 0 0 0 4 6 5 0 o 1 6 5 0 0 0 9 0 0 0 0 9 0 0 1 1 6 1 7 o 1 3 5 0 0 0 0 4 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 5 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 5 0 0 0 0 7 5 0 0 0 5 0 o 1 2 9 2 0 0 6 8 3 0 0 6 7 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 4 0 0 0 1 4 0 0 0 0 i 0 0 0 0 1 0 0 0 9 l 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 7 7 0 2 7 2 5 1 0 7 5 1 0 0 0 3 8 1 0 0 7 5 7 3 0 3 5 1 8 6 7 1 6 4 7 2 5 3 0 2 6 7 2 2 9 7 0 2 3 5 0 2 4 5 8 1 7 0 03 8 6 0 v 类标准24 0 0 10 10 10 1 0 10 0 11 0 0 4 1 4 为客观的反映治理期间李村河的水质情况，选取汇入胶州湾前的李村河胜利 桥断面为研究对象，根据2 0 0 0 - - 2 0 0 7 年8 年间胜利桥断面的监测结果( 见表 3 3 ) ，李村河水质污染较为严重，化学需氧量、氨氮、石油类、总磷、b o d 5 、 溶解氧指标均超过g b 3 8 3 8 - - 2 0 0 2 地表水环境质量标准中v 类水标准阳1 ，2 0 0 7 年省控李村河胜利桥断面前3 项主要污染物分别为氨氮、化学需氧量( 化学需氧 量) 、总磷，浓度分别较2 0 0 0 年增长了2 6 2 3 4 、5 3 0 7 7 、1 0 6 7 5 。其中，氨 氮污染最为严重，超标1 9 1 倍，溶解氧下降了5 0 8 3 ，河道存在“黑臭”现象， 水质明显恶化，已无鱼类生长。由监测结果可以看出，李村河流域属于典型的生 活污水污染类型。 + 氨氮 图3 12 0 0 0 - - 2 0 0 7 年胜利桥断面氨氮浓度变化趋势图 由图3 1 可以看出，2 0 0 0 - - 2 0 0 7 年间，胜利桥断面的氨氮浓度均超过地 表水环境质量标准中的v 类水标准，期间虽有波动，但浓度处于明显上升态势。 4 5 0 0 0 4 0 0 0 0 3 5 0 0 0 茜3 0 0 0 0 曩2 5 0 0 0 麓2 0 0 0 0 a 0 1 5 0 0 0 v 1 0 0 o o 5 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 22 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 图3 22 0 0 0 - - 2 0 0 7 年胜利桥c o d 浓度变化趋势图 1 5 0 o 0 0 0 0 0 0 0 o o 0 o 0 0 0 0 0 o o 一0 o 0 0 0 0 o o 0 0 5 0 5 0 5 0 5 o 5 o 一4 4 3 3 2 2 l l 一 1e趟袋磁精 由图3 2 可以看出，2 0 0 0 - - 2 0 0 7 年间，胜利桥断面的化学需氧量浓度均超 过地表水环境质量标准中的v 类水标准，期间虽有波动，但浓度处于快速上 升态势，从2 0 0 5 年开始大幅上升。 图3 32 0 0 0 - - 2 0 0 7 年胜利桥总磷浓度变化趋势图 由图3 3 可以看出，2 0 0 0 - - 2 0 0 7 年间，胜利桥断面的总磷浓度均超过地 表水环境质量标准中的v 类水标准，期间虽有波动，但浓度处于快速上升态势， 从2 0 0 6 年开始明显上升。 图3 42 0 0 0 - - 2 0 0 7 年胜利桥断面溶解氧变化趋势图 由图3 4 可以看出，2 0 0 0 - - 2 0 0 7 年间，除2 0