为科学溯源,精准发力解决复州河的提质降氮问题,大连市生态环境局联合大连理工大学,深入开展复州河总氮来源调查与机理分析研究,探究适宜的复州河氮污染溯源及负荷削减的方法和框架,提出合理的总氮控制目标及工作方案。
开展溯源分析,深入解析总氮污染贡献比例。由于受气候变化、农业面源污染等因素影响,复州河总氮污染来源、路径、削减措施、成效评估等方面技术难度大、情况复杂。科研团队对复州河1648平方公里流域范围内16个乡镇街道、20条一级支流、13家重点排水企业、935家畜禽养殖场、76.3万亩农业种植、70万人口产生的总氮污染进行全口径排查,建立总氮污染来源模型,通过采用统计分析、机理模型、同位素示踪三种方法综合研判复州河流域污染来源,经过长期大量的监测、调查及对数据综合分析,基本摸清复州河流域各类污染物对总氮的贡献率以及影响总氮指标的主要因素。
以2020年为例,畜禽养殖对下游三台子断面总氮的贡献率最大,为41.2%。其次为农业种植化肥30.2%,城镇污水处理厂26.4%,农村生活污水1.5%,工业企业0.7%。此外,从空间上识别贡献较大的区域,依次为复州城镇、太阳街道、瓦房店市辖区、赵屯乡。对复州河流域总氮来源的全面科学认知,为识别总氮重点管控区域、管控时段及管控对象提供有力科学支撑。
实施问题排查,精准确定总氮管控发力点。在大连市生态环境局的领导下,大连市生态环境事务服务中心成立流域调查工作专班,开展复州河监测调查工作。在调研的基础上,大连市生态环境事务服务中心对覆盖复州河全流域的干流-支流-点源开展系统性时空加密监测,包括监测流域内地表水、地下水、入河排污口、土壤、沉积物、水流量、氮组分等。
“通过分析加密监测的数据掌握流域点源、支流及干流的总氮时空浓度变化规律,以及不同时间、不同区位的总氮浓度与负荷。同时明确河流上下游、左右岸、县乡村的总氮高值区域,为总氮精准治理奠定了坚实的基础”,大连市生态环境事务服务中心复州河总氮减排技术团队的赵辉说。
复州河流域面积广阔,流域内畜禽养殖企业及养殖户众多,露天堆粪问题突出,人力巡查难度极大,利用遥感技术,核查人员可通过坐标导航直接到达目标点,有的放矢,为全面高效排查流域内畜禽养殖随意堆粪问题提供了快捷方法。
“通过调研流域畜禽养殖露天粪堆特点,服务中心研发了露天粪堆高分辨率遥感识别方法,利用该技术,一周内可实现全流域遥感排查一遍,为畜禽养殖污染治理提供详细清单线索。”大连市生态环境事务服务中心复州河总氮减排技术团队李翔宇表示。
研究治理技术,推动实现提质降氮目标。在复州河上游漂浮多块约100平方米/块的生态浮岛,浮岛上的鸢尾正在盛放着鲜艳的花朵,吸引不少人驻足拍照。瓦房店生态环境分局李志达介绍,去年瓦房店市新建生态浮岛1万平方米,栽种水生植物13万平方米,提升河流生态容量,加快总氮污染消耗。
建设生态浮岛是科学精准治理修复复州河生态环境的措施之一。在前期溯源解析的基础上,大连市生态环境局组织开展河流总氮治理技术与措施研究,并对技术措施开展成效定量评估。从陆源削减、水域增容、基础设施建设三方面,开展负荷削减潜力分析,包括综合分析面源畜禽粪污综合利用率提升潜力、种植业化肥施用量削减潜力、农村生活污水收集治理率提升潜力、工业点源削减潜力、河流水质净化增容潜力、生态治理修复增容潜力等方面,研判发力方向,从水质提升、水资源配置、生态承载力提升、智慧化监管几方面入手,制定总氮削减重点任务分解表,细化重点治理工程,保障入海河流总氮治理攻坚成效。
经过持续攻坚,2023年复州河总氮浓度降至6.13mg/L,较2020年下降11.9%,有效遏制了总氮浓度连年升高态势,入海河流总氮管控取得明显成效。赵冬梅 刘 洋