南京市浦口區(qū)城南河水質(zhì)變化影響分析

黃益雙， 張龍玲

(南京市浦口區(qū)水務(wù)局， 江蘇 南京 211800)

1 概 述

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，生活水平提高，人們對(duì)水清岸綠、人水和諧的城市水環(huán)境需求愈加迫切。為貫徹落實(shí)習(xí)近平生態(tài)文明思想，政府部門相繼印發(fā)“水十條”、水污染防治三年行動(dòng)計(jì)劃、水環(huán)境提升工作方案等文件，提升城鄉(xiāng)水環(huán)境質(zhì)量，推動(dòng)生態(tài)環(huán)境高質(zhì)量發(fā)展。聚焦水環(huán)境整治提升，國(guó)內(nèi)有不少專家學(xué)者提出了整治策略和思路[1-4]。提升水環(huán)境，難點(diǎn)是持續(xù)改善河道水質(zhì)，很多專家學(xué)者用不同的方法分析河道水質(zhì)變化趨勢(shì)，研究其影響原因并提出對(duì)策[5-9]，但多限于大流域水體多年水質(zhì)變化趨勢(shì)分析，鮮見(jiàn)以近期逐月水質(zhì)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析。本文以江蘇省南京市浦口區(qū)城南河干流為研究范圍，選取2019年3—7月水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料，根據(jù)河道斷面水質(zhì)管理目標(biāo)，依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)，采用單因子評(píng)價(jià)法[10]對(duì)城南河干流各斷面水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，在此基礎(chǔ)上采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法[11]對(duì)城南河干流各斷面水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。針對(duì)水質(zhì)變化特點(diǎn)，分析影響原因，并提出相應(yīng)的對(duì)策，為城南河水環(huán)境調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)。

2 城南河概況

2.1 地理位置

城南河為省控入江支流之一，發(fā)源于老山南麓的黃山嶺，山丘區(qū)分東西兩條支流，東支以象山水庫(kù)為源，西側(cè)以雨山河為主要河流，在南門橋處匯合形成主河道，穿越浦口城區(qū)，其間有芝麻河、東方紅河等小支流匯入，最終在新河口處入長(zhǎng)江。河道全長(zhǎng)約11 km，其中干流長(zhǎng)約4.6 km，上游至浦濱路位于浦口區(qū)境內(nèi)，浦濱路至入江口為江北新區(qū)直管區(qū)范圍內(nèi)。流域上游為山地，中下游為緩坡階段，城市化率較高，建城區(qū)和集中居民點(diǎn)分布廣，下游瀕臨長(zhǎng)江，多為灘涂和濕地。隨著城鎮(zhèn)化高度發(fā)展，城南河面臨較大的水環(huán)境壓力；排水區(qū)內(nèi)河缺乏水資源補(bǔ)給，流動(dòng)性弱，集中排污和面源污染共存，生態(tài)系統(tǒng)功能脆弱。見(jiàn)圖1。

圖1 城南河流域水系圖

2.2 監(jiān)測(cè)斷面

本文以城南河干流為研究范圍，所選控制斷面由上至下分別為橡膠壩、浦濱路橋、龍王廟，各斷面位置分布圖見(jiàn)圖2，各斷面基本情況見(jiàn)表1。

圖2 城南河干流監(jiān)測(cè)斷面位置

表1 城南河干流監(jiān)測(cè)斷面基本情況

2.3 河道整治情況

2016年實(shí)施城南河黑臭河道整治，通過(guò)排污接管、截污改造、清淤疏浚、調(diào)水活水、生態(tài)景觀、長(zhǎng)效管理等措施，治理排口6個(gè)，年度基本消除黑臭。2017年治理排口61處，完成123個(gè)排水單元的雨污分流建設(shè)和4.7 km的污水管道建設(shè)任務(wù)。2018年完成了城南河干流、東方紅河等13條河道共108個(gè)排口整治任務(wù)，累計(jì)完成污水管網(wǎng)建設(shè)17.84 km，存量管網(wǎng)排查7.9 km，完成城南河引補(bǔ)水工程。城南河龍王廟斷面2018年1—12月氨氮均值為1.266 mg/L，斷面水質(zhì)達(dá)2018年省考目標(biāo)。2019年，實(shí)施城南河流域消劣整治工程，整治排口15個(gè)，完成雨污分流任務(wù)51個(gè)，完成污水管網(wǎng)建設(shè)8.7 km，新建6座一體化污水處理設(shè)施，嚴(yán)格管控沿線泵站排水，科學(xué)精準(zhǔn)的引補(bǔ)水。

3 城南河水質(zhì)分析

3.1 調(diào)度方案

根據(jù)現(xiàn)有的生態(tài)補(bǔ)水和活水循環(huán)調(diào)節(jié)機(jī)制，橡膠壩上游水量來(lái)源為象山水庫(kù)的不定期下泄水、西支雨山河中水補(bǔ)水20 000 cm3/d，以及橡膠壩長(zhǎng)江原水補(bǔ)水20 000 cm3/d，總計(jì)補(bǔ)水約40 000 cm3/d。調(diào)控水利工程包括上游橡膠壩、芝麻河匯入點(diǎn)南門泵站，以及東方紅河匯入點(diǎn)閘口泵站，下游開放入江。

3.2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)特征分析

城南河干流水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面共計(jì)3個(gè)，分別為橡膠壩、浦濱路橋、龍王廟斷面。采用單因子評(píng)價(jià)法，選取氨氮為評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)城南河2019年3—7月水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行評(píng)價(jià)。

(1)3月份水質(zhì)監(jiān)測(cè)成果分析

采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)城南河干流各斷面 3 月水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，具體見(jiàn)圖3。

根據(jù)圖3可知，橡膠壩、浦濱路橋、龍王廟斷面3月NH3-N質(zhì)量濃度有所起伏，總體上均呈現(xiàn)出波動(dòng)式下降趨勢(shì)。2019年3月26日后，各斷面NH3-N質(zhì)量濃度呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，這是由于降雨，地表徑流沖刷下墊面會(huì)攜帶污染物進(jìn)入河道，以及區(qū)間支河排水影響，降雨引發(fā)的水質(zhì)突變特征明顯。橡膠壩斷面和浦濱路橋斷面受到上游水質(zhì)影響較大；橡膠壩斷面水質(zhì)改善程度低于其他兩個(gè)斷面，但補(bǔ)水的直接影響高于其他兩個(gè)斷面；下游龍王面斷面受到長(zhǎng)江水體頂托，存在一定的水質(zhì)反復(fù)波動(dòng)情況。

圖3 各監(jiān)測(cè)斷面3月NH3-N質(zhì)量濃度變化趨勢(shì)

(2)NH3-N質(zhì)量濃度與長(zhǎng)江下關(guān)水位的變化關(guān)系

采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)城南河干流各斷面 3—7月水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析NH3-N質(zhì)量濃度與長(zhǎng)江下關(guān)水位的變化關(guān)系，具體見(jiàn)下圖4。

圖4 各監(jiān)測(cè)斷面NH3-N質(zhì)量濃度與長(zhǎng)江下關(guān)水位的變化關(guān)系

根據(jù)圖4可知，城南河各水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面的NH3-N質(zhì)量濃度在 2019年3—7月略有起伏。3—6月各斷面NH3-N質(zhì)量濃度總體上均呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)；7月初水質(zhì)略有惡化，NH3-N質(zhì)量濃度較前期有所增加。城南河河段屬感潮河網(wǎng)范疇，潮汐水體交換是減少城南河水質(zhì)污染的有效因素，也是城南河水體自凈的主要途徑。城南河受潮汐影響，且汛期影響小，枯水期影響大，其中 5—10月為汛期，11月—翌年4月份為枯季。故通過(guò)分析圖4可知，城南河各斷面NH3-N質(zhì)量濃度于4月份波動(dòng)幅度最大。根據(jù)長(zhǎng)江下關(guān)水位的潮位變化可知，潮汐對(duì)水質(zhì)的時(shí)空分布有一定的影響。潮水對(duì)城南河水體中的NH3-N污染物具有一定的稀釋作用，且退潮時(shí)可以帶走部分污染物，這在一定程度上減輕了城南河的污染程度。長(zhǎng)江3月中旬、5月下旬、6月下旬均為退潮潮位，各斷面NH3-N質(zhì)量濃度均較整體有所下降，這與前面的結(jié)論相佐證。

4 結(jié)論與建議

(1)按照當(dāng)前調(diào)度方案運(yùn)行，龍王廟斷面基本能夠達(dá)標(biāo)，其余2個(gè)斷面NH3-N質(zhì)量濃度也持續(xù)下降，表明調(diào)度方案具有一定的可操作性。

(2)降雨引發(fā)的水質(zhì)突變特征明顯。匯水范圍內(nèi)存在點(diǎn)源污染、面源污染，一是沿線分布大量居民企事業(yè)單位，片區(qū)截污不徹底、雨污管網(wǎng)錯(cuò)接現(xiàn)象，產(chǎn)生支流匯入水質(zhì)較差，降雨時(shí)城南河橡膠壩至龍王廟斷面沿線來(lái)水通過(guò)南門泵站和閘口泵站兩座泵站排入城南河；二是初期雨水、排口溢流污染、沿線地塊面源污染；三是橡膠壩上游來(lái)水污染。建議上游及支流持續(xù)推進(jìn)河道水環(huán)境整治工程，降雨前泵站做好精細(xì)化調(diào)度。

(3)城南河下游受到長(zhǎng)江潮汐作用影響。一般來(lái)說(shuō)長(zhǎng)江回溯水體不會(huì)影響龍王廟斷面水質(zhì)達(dá)標(biāo)，但會(huì)影響排水的水動(dòng)力條件。在不利排污風(fēng)險(xiǎn)下，污染團(tuán)可能會(huì)持續(xù)停留在河槽內(nèi)，造成污染滯留，可適當(dāng)考慮持續(xù)補(bǔ)水的同時(shí)，也應(yīng)該有脈沖式大流量調(diào)水的能力。建議進(jìn)一步完善引流補(bǔ)水應(yīng)急調(diào)度預(yù)案。