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珠江广州段河水水质历年和月变化分析



  黄新华 汪晋三 程国佩 扬志平 房孝宏

  一、水质评价的参数和标准

  本文在完成氰化物、铬、三氮、汞、铅、砷、pH、酚等单项统计分析的基础上,对广州河段5个主要水厂的6个吸水点河水水质进行分析研究。考虑到整个珠江水系水质研究的连贯性,便于进行对比,因此仍然采用下列模式:

  Ii=CiLi

  WQImaxIi=ln∑ni=1Ii

      式中;WQI——水质指数,Ii—i项物质指数值,Ci——i项物质的实测浓Li—i项物质最高允许浓度,采用《工业企业设计卫生标准》(TJ36~79),COD以6毫克/升、氨氮以0.5毫克/升、亚硝酸盐氮以0.1毫克/升为暂用标准。

      n——参数项目数量。

      maxli——n项中最大的一项指数值。

           以COD,氨氮、亚硝酸盐氮、酚、pH值、氰、铬、汞、铅、砷等十项作为评价参数,并将河水污染程度分为六级:

    水质指数<0.1 清洁 

      0.1-0.3 微度污染(尚清洁)

      0.3-0.5 轻度污染 

      0.5-1.0 中度污染

      1.0-5.0 重度污染 

  >5.0 严重污染

  二、广州河段水质的历年变化

  应用上述模式统计的结果,6个吸水点18年平均水质指数为0.46No2-Ni.i9,属轻度污染,主要污染物为亚硝酸盐氮。但是若以六十年代与七十年代相比较,前者水质指数为0.35NO2-0.97,属轻度污染,后者水质指数为0.55NH3-N1.50,属中度污染,说明广州河段水质日趋恶化,河水污染明显加重了。从图1和表1还可以看出,1971年以前,广州河段水质相对较好,属微度污染到轻度污染,而1972年以后则上升到轻度污染至中度污染。其中,水质最差是1973~1974年,其水质指数分别达到0.72No2-N1.79与0.69No2-Ni.65。就各年出现的主要污染物而言,也在不断发生变化,1971年以前,主要污染物为有机物和亚硝酸盐氮,1972~76年主要污染为亚硝酸盐氮,而1977~79年则以氮氨为主。

  各吸水点水质历年变化与上述总变化趋势基本一致,相对来说,硬颈海水质较好,其他顺序是芳村、河南、员村、增埗河、黄埔;前四处属轻度污染,后两处属中度污染(见表2)。各吸水点都是七十年代比六十年代的水质明显恶化,普遍下降一级。值得指出的是,六十年代芳村水质较硬颈海好,指数为0.27″COD0.78,属微度污染,主要污染物(COD)也未超标,但七十年代水质迅速恶化,达到中度污染,指数为0.51NH3-N1. 51,主要污染物为氨氮所取代。从表2还可看出,各吸水点主要污染物不尽相同,河南一带以有机物为主,员村与芳村以氨氮为主,其余各吸水点则以亚硝酸盐氮为主。表3列举了各吸水点六十年代与七十年代水质指数分别出现的最大值,也说明污染程度普遍提高了一级。黄埔一带1973-1974年水质曾经达到重度污染。

  18年中各吸水点水质等级的年数列于表4,从表中也可以看出各吸水点水质的概况,属于微度污染的年份多在六十年代初,而属中度污染与重度污染的年份则多出现在七十年代。

  三、广州河段水质的月变化

    据统计,广州河段不同水文期月均水质的规律是,水质指数枯水期(0.55NH2-H1.64)>春平水期(0.53No2-N1.63)>秋平水期(0.42NH3-N1.34)>丰水期(0.36No2-N1.04),前两期属中度污染,后两期属轻度污染。主要污染物枯水期为氨氮,其他水文期均为亚硝酸盐氮。但是各吸水点也有所不同,芳村、河南、员村、黄埔吸水点各水文期水质变化与上述一致,而硬颈海、增埗河,水质指数春平水期>枯水期>秋平水期>丰水期,春平水期亚硝酸盐氨指数比其他水文期大得多,主要污染物也各不相同(见表5)。水质各月变化虽然有所起伏,但大体都是雨季水质较好,旱季水质较差(见图2)。值得指出的是,硬颈海、增埗河,芳村、黄埔四个吸水点水质指数一年中以4月份最高,几乎都达到中度污染。造成这种现象原因,主要是4月份正值春耕大忙时期,珠江三角洲历来靠潮水排灌,因此农田中大量含氮化合物及有机物流入河中,这个时期硬颈海、增埗河、黄埔一带亚硝酸盐怯氮含量都比较高(见表6),硬颈海和增埗河春平水期水质指数高于枯水期,可能与此有关。

  四、高潮与低潮的水质变化

  总的来说,广州河段低潮水质比高潮略差。退潮时,河流水量减少,稀释能力减弱,河流中污染物浓度便相对增高。但从高潮与低潮水质指数来看,差异不是很大(见表7)。硬颈海处在上游,涨潮时其下游污染物随潮水而上,河南吸水点也有相似情况,工厂主要分布该吸水点下游,因此这两个吸水点高潮水质指数比低潮稍高。

    五、结  语   

   广州河段河水污染日益严重,七十年代比六十年代水质明显恶化,尤其是枯水期和春平水期水质更差。主要污染物是氮化合物和有机物。这些污染物来自工业废水、生活污水和农  田排水。砷的污染比较普遍。重金属如汞、铬等只是在工业废水偶然事故发生大量排放时河水中才有较高的浓度。一般说,重金属在排污口附近迅速沉淀河底,影响范围较小,因此,河水中这类物质含量较少。硬颈海是西村水厂主要水源,该水厂担负着百分之七十的广州生活用水和部分工业用水,但已经受到轻度污染,可以考虑将吸水点移到石门以上,或直接引北江水以增加该水厂的水源。广州河段污染最严重的是车陂、黄埔一带,其次是增埗河(该吸水点已停止使用),再次是员村,这几个河段在七十年代已达到中度污染或重度污染(车陂)。广州河段河水污染难以迅速得到改善,某些污染物如氮化合物及有机物等仍未得到控制,污染有继续发展的趋势。因此应该加速大坦沙污水处理工程和抓好大厂的废水处理工作,同时对一些污染严重的水厂如黄埔水厂停止使用,另寻新的水源。

  原载:中山大学报(自然科学论丛[4]),环境科学论文集,1984
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