银川黄河平原排水沟系自然生长植物降解黑臭水体污染调查研究

(整期优先)网络出版时间:2022-04-19
/ 2

银川黄河平原排水沟系自然生长植物降解黑臭水体污染调查研究

宋克纯

众旺达(宁夏)技术咨询有限公司   宁夏  中卫   755000

摘要:黄河不仅是银川市工农业、人民生活用水的主要来源,更是促进银川市社会经济发展的重要枢纽;她跨越银川市78.4km。近年来,在伴随银川市经济的快速发展的同时,工业废水和生活污水排放逐年的增加导致入黄排水沟水体污染严重。黑臭水体已经遍布大部分排水沟,因此给沿线居民生活造成较大困扰。银川市采取了多项措施进行污染治理,其中利用自然生长植物降解黑臭水体污染是重要措施之一。本文旨在探讨银川黄河平原排水沟系自然生长植物降解黑臭水体污染的效果,怎样改善生态环境,促进经济、生态协调健康发展。

关键词:排水沟;植物降解;黑臭水

引言:银川黄河平原隶属于河套平原中银川境内区域,又称“西套平原”。是银川市重要的农业区,地阔面广,地势平坦,土壤肥沃,享有黄河灌溉之“美誉”。多年的生产活动,致使生态环境破坏严重。其中生态环境问题之一就是黄河水体污染。银川市有多条入黄排水沟,多年来大量污水排入,造成了严重的水体污染,黑臭水体得显现给银川人民生活和市容市貌带来负面影响。银川市在多年污染治理中发现,某些自然生长植物对黑臭水体降解有良好效果。

  1. 银川市境内排水沟污染概况

(一)银川市境内重点排水沟

银川市境内主要有六条重要入黄排水沟,包括四二干沟、永二干沟、第二排水沟、银新干沟、灵武东沟及永宁县中干沟。银川市工业排水、农田退排水和泄洪的任务主要靠现有的这六条主要排水沟担负。伴随着银川市经济快速发展,城市规模不断扩大,排水沟承担的排污压力也随着增大。正因为排污的增加,即使工业废水及生活污水经过处理后排放,但排水沟水质还是出现不同程度的加重,部分水沟还出现了黑臭水体。

(二)各重点排水沟污染源分析

研究表明,第二排水沟主要污染为生活污染和农业污染,主要来水是两岸工业废水、乡镇生活污水和农田退水。布设有银川市第五污水处理厂的污水排放口。永宁县中干沟主要污染为农业污染引起的氨氮污染,上游接纳两岸工业废水、生活废水,中下游接纳两岸农田退水和乡镇生活污水。布设有永宁县第一污水处理厂污水排放口、宁县伊品生物科技有限公司污水排放口及宁县紫荆花纸业有限公司污水排放口等。永宁县中干沟水质变化在六条重点入黄排水沟中是最大的。永二干沟主要主要来水为工业园区废水,主要污染是工业污染引起的耗氧有机物污染。主要原因是周边排污企业宁夏启元药业、北方乳业、宁县多维药业等。故永二干沟工业废水量远远超过了生活污水。灵武干沟主要污染为工业污染、农业污染和生活污染。上游有很多工业企业,因此上游主要来水为工业废水。该区段设有灵武市第一污水处理厂和多个工业企业的污水排放口。中下游主要来水为两岸农田退水和乡镇生活污水。银新干沟该区域有很多工业企业,因此主要污染是工业污染引起的石油类及耗氧有机物污染。上游河段主要来水为贺兰县及兴庆区的工业废水,下游主要来水为两岸农田退水和乡镇生活污水。四二干沟主要污染为工业污染。该区段设有银川市污水处理厂及宝塔精细化工有限公司的污水排放口。

  1. 黑臭水体产生原因

造成黑臭水体产生的原因主要有四类:(1)点源污染:排放口直排;城市建设没有做好雨水污水分流处理,管网建设存在缺陷,导致生活污水直接排入雨水系统中,直接造成水体污染;(2)面源污染:城市工业、农村地区养殖业废水排放;(3)内部水体污染: 水中含有大量的漂浮物、悬浮物;一方面是两岸边没有做好垃圾处理工作,使生活垃圾进入排水沟;另一方面是水体中自然生长的水生植物有害藻类等未及时清理本身会造成水体污染;底泥污染;工业排放造成的化学污染、石油污染等;(4)其他污染:工业废水处理不达标,主要是工业园区排污企业废水未经处理或者处理不达标,排放后严重污染水体;岸边数目落叶;生活污水排放存在处理处理不及时、不彻底,生活污水排放量大,对黑臭水体的产生也同样有重要影响。

  1. 自然生长植物对黑臭水体的降解作用

自然界中有很多植物具有降解污染元素净化污水的功能。比如水生植物能通过直接或者间接吸收、微生物转化、吸附、过滤、沉淀等作用减少污水中的氮磷元素、重金属元素,同时也能吸收、分解有机物,净化污水。

水生植物能够利用植物根系和饱和状态的基质沉降悬浮物,并且起到拦截、吸附、阻挡固态悬浮物。植物在生长过程中根部分泌出大量有机物包含大量的有机酸和氨基酸对污水中的悬浮颗粒具有极强的吸附作用。宽叶香蒲等水生植物在生长到一定大小后,能够通过自身吸收、吸附等方式去除污水中的N和P等营养元素,降低污水中N和P的富营养化,改善水质。研究表明,此类营养元素的吸收作用水生植物对处理较低浓度氨氮污染水体效果显著。对污水中重金属元素有较强的吸收作用主要水生植物是长海带、香蒲等。美人蕉、水菖蒲、鸢尾、旱伞草、芦苇、荻、凤眼莲、千屈菜、睡莲、梭鱼草等植物对污水中的氮磷吸收效果显著,通过生态浮床系统对氮磷营养元素及有机物的吸收及降解作用,改善排水沟水质,并对排水沟起美化作用。秋枫、串钱柳、风箱树、两栖榕、水翁、花叶冬青、月季、八角金盘、白千层属、互叶白千层等木本植物根茎有较强的造氧能力,对污水中底泥修复有很好的修复作用。大型水生植物和浮游植物能削弱光线到达水体的强度,阻碍水体营养物质和光能作用,从而达到减少水体中有害藻类的大量繁殖。大型水生植物由于生命周期长,对污水中的营养盐吸收能力强,能在体内稳定储存氮磷元素,大大降低污水中的氮磷含量。此类水生植物的生长能有效净化水质。

自然环境中存在大量能够防止污染的水生植物,在选择水生植物降解黑臭水体时,需要注意应选择再生能力强、净化效果好的物种,要防止选择有入侵性的物种。部分水生植物虽然具有净化水质的功能,但也可能会出现过度繁殖的问题,例如某些藻类植物具有极强的繁殖能力,短期内也许起到了降解污染的作用,但后期反而会加重环境问题。植物在生长过程中能吸收污水中的氮磷元素储存在自身体内,但在植物死亡时依然会释放这些氮磷元素,所以必须及时清理这些植物,避免腐烂,这样才能达到去除污水中氮磷元素的效果 。

  1. 结束语

近年来,随着银川市社会经济的快速发展,排水沟污染问题愈加突出。利用自然生长植物的天然降解作用进行黑臭水体治理是一种很有效的方式,自然界中有很多水生植物具有降解污染元素、改善水质、净化污水的功能,应该充分利用这些水生植物的优势来解决排水沟中黑臭水体问题。但同时也应该注意科学合理的选择合适的水生植物,及时清理防止有机体腐烂造成二次污染。排水沟黑臭水体污染不仅严重影响沿线居民的正常生产生活,还严重损害了银川市的城市形象,因此银川市应该加大排水沟黑臭水体污染治理,改善生态环境,促进经济、生态协调健康发展。

参考文献:

  1. 刘长风, 朱文飞, 高红杰等. 银川市主要入黄排水沟水质时空演变特征及污染分析[J]. 环境保护科学, 2019, 45(4):8.

  2. 赵萌, 王世军. 银川地区主要入黄排水沟水质演变趋势分析及提升对策[J]. 吉林水利, 2020(10):4.

  3. 李娇, 田林锋, 陈月霞,等. 第三排水沟石嘴山段农业面源污染及防控对策[J]. 宁夏农林科技, 2019, 60(11):3.

  4. 隋峰, 李鹏飞, 苏新,等. 黑臭水体污染特征分析及综合治理方案设计研究[J]. 环境科学与管理, 2021, 46(5):5.

  5. 刘学武. 城市河道黑臭水体暨污染底泥治理技术及标准探讨[J]. 2021(2017-12):43-45.

[6]马嘉琦,宋江润,张芳妮,等.城市黑臭水体治理中水生植物及微生物对水体净化作用的试验[J].产业创新研究,2020(10):152-153.

[7]罗玲玲,钟艳霞,李小宇.银川平原天然湖泊湿地生态系统水质净化能力探究[J].生态经济,2014,30(09):177-179+184.