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山东省地表水环境状况及问题分析

【摘要】:水质问题是当今世界面临的最主要水环境问题之一。在经济持续高速增长的同时,由于受人类活动的影响,所带来的最大负效应就是水污染程度逐渐加剧,河流、湖泊、水库的水环境质量日趋恶化。山东省地表水化学特征近年来发生了较大变化。山东省水库无论是全年期、汛期、非汛期其Ⅲ类以上水质比例都占到96%以上。

水质问题是当今世界面临的最主要环境问题之一。在经济持续高速增长的同时,由于受人类活动的影响,所带来的最大负效应就是水污染程度逐渐加剧,河流、湖泊、水库的水环境质量日趋恶化。山东省地表水化学特征近年来发生了较大变化。按照《地表水资源质量评价技术规程》(SL 395—2007)的要求,对地表水水化学特征中的水化学类型、矿化度、总硬度进行了评价,并根据2004—2013年的山东省水资源公报,对山东省河流、湖泊及水库的水质变化趋势及湖库的富营养化程度进行统计分析,概述如下。

(一)地表水水化学特征

1.地表水化学类型

山东省除徒骇马颊河、东南沿海区局部地区及小清河河口氯化物水,中运河区为硫酸盐水外,其他地区多为重碳酸盐水,其中潍弥白浪区下游、鲁北平原区、湖西区多为重碳酸盐钠Ⅱ型水;其余地区多为重碳酸钙Ⅰ型、重碳酸钙Ⅱ型、重碳酸钙Ⅲ型水,其中以重碳酸钙Ⅱ型水居多。

2.矿化度

山东省地表水矿化度的分布情况大体是山区的矿化度一般小于平原区,河流的上游的矿化度一般小于下游的矿化度。矿化度各分级面积百分比图如图1-5-2所示。从矿化度在地区的分布情况来看,中等至较高矿化度较大(300~1000mg/L)的区域分布在徒骇马颊区、小清河区,湖西区、湖东区下游、潍弥白浪区下游和北胶莱河流域。高矿化度(大于1000mg/L)出现在徒骇马颊区的中、下游区和小清河区。低矿化度(小于200mg/L)的区域分布在日赣区和大汶河、祊河、城河、北沙河、大沽河、沭河等河流的上游。其他地区的矿化度多在200~300mg/L之间。

3.总硬度

总硬度和矿化度分布规律存在一致性,总硬度各分级面积百分比图如图1-5-3所示。从总硬度的地区分布情况来看,总硬度较大(大于170mg/L)的区域主要分布在徒骇马颊区、湖西区、小清河区及中运河区的峄城大沙河和蟠龙河流域,其中徒骇马颊流域的中下游及中运河区的峄城大沙河和蟠龙河流域最大,总硬度超过250mg/L。总硬度最小(小于55mg/L)的区域仅分布在日赣区的付疃河上游及沂沭河区的浔河上游区域。

图1-5-2 地表水矿化度分级面积百分比图(数据来源于《山东省水资源综合规划》,根据山东省近年来的水资源调查情况,可对高矿化度分别进行修改)

图1-5-3 地表水总硬度分级面积百分比图(数据来源于《山东省水资源综合规划》,根据山东省近年来的水资源调查情况,可对高矿化度分别进行修改)

(二)地表水质趋势

1.河流

全省河流的污染主要来源于城市生活污水工业废水排放,许多河段和支流污水混浊、臭味难闻,水生生物几近绝迹。全省除省控河流源头河段和部分出境断面外,其他主要河流均受到不同程度的污染。按照山东省水资源公报统计的《2004—2013年山东河流水质表》(表1-5-1~表1-5-3)可看出,2004—2013年无论是全年期、汛期、非汛期,山东省河流水质状况都呈现好转趋势。其中,全年期山东省Ⅲ类以上水质河长由2004年的10.38%增加到2013年的41.11%,劣Ⅴ类水质百分比由2004年的72.8%减少到2013年的30.12%。汛期Ⅲ类以上水质河长由2004年的7.36%增加到2013年的37.82%,劣Ⅴ类水质百分比由2004年的62.93%减少到2013年的24.55%。非汛期Ⅲ类以上水质河长由2004年的9.95%增加到2013年的40.36%,劣Ⅴ类水质百分比由2004年的79.49%减少到2013年的31.61%,但是截至2013年,无论是全年期、汛期、非汛期,仍有约40%的河流水质仍处于Ⅴ类或劣Ⅴ类。

表1-5-1 2004—2013年山东河流水质表(全年期)

续表

表1-5-2 2004—2013年山东河流水质表(汛期)

表1-5-3 2004—2013年山东河流水质表(非汛期)

2.湖泊

从《2005—2013年山东省主要湖泊水质表》(表1-5-4~表1-5-6)看出,尽管南四湖水质在2006—2010年间全年期、汛期、非汛期有恶化趋势,但从总体上来看,截至2013年,无论是全年期、汛期、非汛期,南四湖的上级湖及下级湖的水质均能够达到地表水Ⅲ类标准,符合南水北调东线工程所规划的功能用水的水质要求,南四湖水质有好转说明实施最严格水资源管理制度以来,南四湖流域环境监管力度成效显著。大明湖水质在2005—2013间全年期、汛期、非汛期监测评价结果一直是在Ⅳ类、Ⅴ类、劣Ⅴ类之间变动,截至2013年,大明湖汛期水质状况略有好转,处于地表水Ⅳ类水质标准,但在全年期及非汛期大明湖水质仍处于地表水Ⅴ类水质标准,不能够维系湖泊健康

表1-5-4 2005—2013年山东省主要湖泊水质表(全年期)

表1-5-5 2005—2013年山东省主要湖泊水质表(汛期)

表1-5-6 2005—2013年山东省主要湖泊水质表(非汛期)

3.水库

从《2004—2013年山东省主要水库水质表》(表1-5-7~表1-5-9)看出,尽管2005—2010年间水库水质有恶化趋势,但从总体来看,全省大中型水库全年期水质呈现逐步改善的趋势,全年期Ⅲ类以上水质所占比例由2004年的93.3%上升至2013年的96.7%,汛期Ⅲ类以上水质所占比例由2004年的76.67%上升至2013年的96.72%。非汛期Ⅲ类以上水质所占比例由2004年的93.33%上升至2013年的96.72%。截至2013年,无论是全年期、汛期、非汛期,Ⅲ类以上水质比例都占到96%以上。

表1-5-7 2004—2013年山东省主要水库水质表(全年期)

表1-5-8 2004—2013年山东省主要水库水质表(汛期)

表1-5-9 2004—2013年山东省主要水库水质表(非汛期)

截至2013年,对河流而言,无论是全年期、汛期、非汛期,Ⅲ类以上水质河长仅占约40%,仍需要加大治理力度。南四湖治理成效显著,已能够达到南水北调东线工程所规划的Ⅲ类水的水质要求,但是大明湖水质仍处于Ⅳ类甚至Ⅴ类水质标准,不能够维系湖泊健康。山东省水库无论是全年期、汛期、非汛期其Ⅲ类以上水质比例都占到96%以上。整体来看,水库的水质优于河流及湖泊。

(三)水库(湖泊)富营养化状态

湖泊、水库等封闭水体的富营养化是一个全球性的水污染问题。据山东省水资源公报统计,见表1-5-10,全省水库富营养化状态中水库的中营养个数所占比例从2004年的43.33%降低为2013年的39.34%。水库的富营养个数所占比例从2004年的56.67%上升为2013年的60.66%。从2004—2013年近十年(2012年资料缺失)的平均值来看,富营养化水库百分比已达到46.28%,将近一半水平。对山东省南四湖的上级湖、南四湖的下级湖、大明湖的富营养化状况的统计可知,2004—2010年,南四湖的上级湖、南四湖的下级湖、大明湖的富营养化状况为富营养化状态,2011年及2013年,仅有南四湖的下级湖的富营养化状况好转为中度营养状态,但是南四湖的上级湖及大明湖仍然为富营养化状态。

表1-5-10 2004—2013年山东省主要水库富营养化状态