鹽城市第Ⅲ防洪區(qū)典型河流水質(zhì)分析

張凱奇， 夏 飛， 王海波

(江蘇省水文水資源勘測局鹽城分局， 江蘇 鹽城 224001)

鹽城市地面水系復雜，轄有6條主干河，279條支河和分支河，其中河網(wǎng)密布，溝渠縱橫[1]，為蘇北平原水網(wǎng)地區(qū)的典型代表，水動力條件差[2]。而且市區(qū)內(nèi)的沿河單位、居民的生活產(chǎn)生的污水和城市建設產(chǎn)生的廢水傾倒在河域內(nèi)，加之河流嚴重淤塞，淤泥填滿了河床和污染河道，市政建設配套橋涵標準不夠，讓內(nèi)河中的不同河道難以串通，最終導致水質(zhì)被破壞[3]。鹽城市區(qū)內(nèi)有多條河流穿過，區(qū)內(nèi)地勢平坦，因此是洪澇災害易發(fā)地區(qū)，是江蘇省重點防汛城市之一[4]，目前建有5個防洪區(qū)，其中，第Ⅲ防洪區(qū)為中心區(qū)，排澇流量為208 m3/s，為城區(qū)抵御洪水、保障城市安全起到了重要作用。近年來，隨著城市的快速發(fā)展，大量污染物排入水體，造成水體污染日趨嚴重，對人類健康和生態(tài)環(huán)境造成嚴重威脅[5]。目前，鹽城市水功能區(qū)水質(zhì)達標率總體不高，主要超標項目為CODcr、DO等[6]。對河道內(nèi)部進行治理，對骨干排澇河展開河道疏浚、生態(tài)修復和截污控排的綜合治理，對維護市區(qū)環(huán)境具有重要意義[7]。

為進一步了解該區(qū)域河流的水質(zhì)狀況，從2016年8月起，對鹽城市第Ⅲ防洪區(qū)進行了為期5個月的水質(zhì)監(jiān)測。根據(jù)第Ⅲ防洪區(qū)主要河流的重要性和代表性，選擇該區(qū)域的串場河、大馬溝、利民河等主要河流布設12個水質(zhì)監(jiān)測斷面，其中，內(nèi)河有10個監(jiān)測斷面，外河有2個監(jiān)測斷面，分別對DO、NH3-N、TP、CODCr等有代表性的參數(shù)進行了14次監(jiān)測，以期全面了解該區(qū)域河流的水質(zhì)狀況和影響因素，為環(huán)境保護部門提供基礎數(shù)據(jù)，為水質(zhì)治理提供理論參考。

1 調(diào)查方法

1.1 調(diào)查站位

根據(jù)鹽城市區(qū)第Ⅲ防洪區(qū)主要河流的重要性、代表性、流向等情況，在該區(qū)域內(nèi)的串場河、大馬溝、利民河等主要河流上共布設12個水質(zhì)監(jiān)測斷面。其中，各河流(括號中為河流代碼和采樣地點)：內(nèi)河包括朝陽河(S1文苑路橋)、串場河(S2登贏橋和S6鹿鳴路橋)、油坊溝(S3鶴翔路橋)、小一溝(S4與大寨河交界處)、躍進河(S5與大寨河交界處)、利民河(S7解放路橋)、西干渠(S8與鹽塘河交界處)、鹽塘河(S9與大寨河交界處)和西伏河(S10鹽瀆路橋);外河包括大馬溝(S11向陽河排澇站)和串場河(S12南環(huán)路橋)。

1.2 測定參數(shù)

根據(jù)區(qū)域水質(zhì)特點，選取具有代表性的水質(zhì)參數(shù)進行測定，包括水溫、pH 、透明度、DO、NH3-N、TP、和CODCr等共7個參數(shù)。

1.3 評價項目及標準

評價項目：選取典型水質(zhì)參數(shù)DO、CODCr、NH3-N和TP等4個參數(shù)，按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838—2002)[8]對水質(zhì)進行評價。

2 結(jié)果與討論

各參數(shù)在不同監(jiān)測點的質(zhì)量濃度見表1所示。

表1 各監(jiān)測斷面的水質(zhì)類別 單位：mg/L

由表1可見，12個水質(zhì)監(jiān)測斷面中，DO的質(zhì)量濃度范圍是1.0～12.0 mg/L，其中，DO質(zhì)量濃度均值最低的是小一溝(與大寨河交界處)為2.2 mg/L，最高的是西伏河(鹽瀆路橋)為7.76 mg/L，其他河流中多集中在5～6 mg/L。DO是水體自凈過程中的重要氧化劑，湖泊水體自凈過程中很多生物地球化學過程需要DO的直接或間接參與[3]。它會直接影響水生生物的新陳代謝和生長與水體中有機物的分解速率，所以其含量的高低能夠衡量水體自凈能力的強弱。區(qū)域內(nèi)大部分河域的DO平均質(zhì)量濃度都高于6 mg/L，水體自凈能力較好。但朝陽河和小一溝中DO平均質(zhì)量濃度都低于4 mg/L，水體自凈能力較差，水中有機物的氧化速率緩慢，有機物可能大量積累，使水環(huán)境質(zhì)量下降。

CODcr是反映水體有機污染程度的一個重要指標，水體中濃度的高低能夠反映水質(zhì)污染的情況，是表征污水或廢水污染程度的一個重要指標[4]。本次水質(zhì)檢測的CODcr的質(zhì)量濃度范圍幅度很大，為0.85～17.2 mg/L，串場河(鹿鳴路橋)的CODcr平均質(zhì)量濃度最低，為2.12 mg/L，說明此處水質(zhì)有機物的氧化能力強，沒有嚴重的有機污染狀況。而小一溝(與大寨河交界處)中CODcr平均質(zhì)量濃度最高，為10.5 mg/L，表明該水體自凈能力不夠，有機污染物的氧化能力差，水質(zhì)情況相比較更為嚴重。

營養(yǎng)鹽的形態(tài)轉(zhuǎn)化和消減程度也會反映水體自凈能力。監(jiān)測到NH3-N的質(zhì)量濃度范圍變化幅度最大，為0.19～23.3 mg/L，其中，NH3-N質(zhì)量濃度均值最低的是大馬溝(向陽河排澇口)為0.80 mg/L，說明生活污水中的含氮有機物被分解成硝酸鹽等穩(wěn)定化合物，水體自凈能力較好。最高的是小一溝(與大寨河交界處)為12.8 mg/L，表明該水體自凈能力較差，含氮有機物不能被轉(zhuǎn)化完全。絕大部分的河流NH3-N平均質(zhì)量濃度都遠高于2 mg/L，說明NH3-N污染比較嚴重。另外，城市建設產(chǎn)生的沉積物向上覆水體會發(fā)放出大量有機物，會讓該水域的NH3-N質(zhì)量濃度較高[5]。該區(qū)域TP的質(zhì)量濃度范圍是0.08～1.54 mg/L，其中，最低是大馬溝(向陽河排澇口)，為0.14 mg/L，最高是小一溝(與大寨河交界處)，為1.50 mg/L。大部分河流的TP平均質(zhì)量濃度集中于0.2～0.3 mg/L，表明防洪區(qū)內(nèi)N、P存在一定程度的污染，與居民的生產(chǎn)和生活密切相關。

2.1 不同區(qū)域水質(zhì)分析

所監(jiān)測項目均有不同程度的超Ⅳ類水標準，但以NH3-N超標最為嚴重，TP次之，說明防洪區(qū)內(nèi)污染源以N、P等生活污水為主。在所有各站中，以朝陽河(文苑路橋)、油坊溝(鶴翔路橋)、小一溝與大寨河交界處水質(zhì)較差，西干渠與鹽塘河交界處、大馬溝向陽河排澇站、串場河南環(huán)路橋水質(zhì)相對較好。在水質(zhì)評價中，超過Ⅴ類水標準的均稱之為劣Ⅴ類水，但超標倍數(shù)則相差較大，在各所測斷面中，以小一溝與大寨河交界處、朝陽河文苑路橋超標倍數(shù)最大，其中9月23日小一溝與大寨河交界處NH3-N超Ⅳ類水標準達14.5倍。由于小一溝是行洪河道，具有排澇功能，長期存在黑臭水體問題，盡管歷經(jīng)多輪整改，但整體情況仍不容樂觀。由于區(qū)域污染源主要以未接管的生活污水為主，采樣具有很大隨機性，偶然因素影響較大。隨著取樣次數(shù)的逐步增加，將會有一定的規(guī)律性。

2.2 河流水質(zhì)狀況趨勢分析

利用《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838—2002)[8]對河水質(zhì)量進行評價。由于每條河流的監(jiān)測斷面總數(shù)少于5，所以采用單因子評價法，即根據(jù)評價時段內(nèi)該斷面參評的指標中類別最高的一項來確定。對所有監(jiān)測次數(shù)進行綜合分析，結(jié)果如圖1所示?？傮w各監(jiān)測站位水質(zhì)類別較差，均介于Ⅳ～劣Ⅴ類水之間。其中Ⅳ類水比例在第3次監(jiān)測達到峰值后，逐漸降低；Ⅴ類水比例總體所占比例較小，后3次則均為零；劣Ⅴ類水比例逐步提高。為了保證水樣具有代表性，每次采樣之前，都從上游進行調(diào)水。從水質(zhì)類別上看，調(diào)水對水質(zhì)改善作用不大。Ⅳ類水比例降低，劣Ⅴ類水比例逐步升高，水質(zhì)總體沒有改善。這種狀況并不是調(diào)水造成的，如果不調(diào)水水質(zhì)可能會更差。調(diào)水水源圩外河道串場河、大馬溝除第一次為劣Ⅴ類水外，其余均為Ⅳ類水，水質(zhì)狀況明顯好于圩內(nèi)河道。這說明防洪區(qū)的水質(zhì)受到較為嚴重的污染，水體自凈能力不夠，整體水質(zhì)情況并不樂觀。而且，調(diào)查初期(豐水期)的水質(zhì)情況更差，夏季排放的生活污水排放更多，造成水環(huán)境的惡化。

圖1 各測次Ⅳ類水占比

2.3 城區(qū)生活排水對河流水質(zhì)的影響

以串場河為例，分析城市排水對河流水質(zhì)的影響。串場河，俗稱下河，是鹽城市區(qū)的母親河，它貫穿城市的2/3市域，南起南通市海安縣，北至鹽城市阜寧縣，長130 km，河通寬約60～80 m。因為串場河由西南向東北貫穿整個第Ⅲ防洪區(qū)，所以本次研究中按照其流動方向，分別將進入第Ⅲ防洪區(qū)處的南路環(huán)橋(S12)，流入第Ⅲ防洪區(qū)的鹿鳴路橋(S6)，即將流出第Ⅲ防洪區(qū)的登贏橋(S2)的水質(zhì)情況進行統(tǒng)計，結(jié)果見表2。

表2 串場河的3個監(jiān)測斷面水質(zhì)情況統(tǒng)計

結(jié)果表明，S12為串場河(南環(huán)路橋)，其監(jiān)測結(jié)果11次都為第Ⅳ類水質(zhì)，甚至出現(xiàn)一次為第Ⅲ類水質(zhì)，是3處監(jiān)測點中水質(zhì)最優(yōu)。S6為串場河(鹿鳴路橋)，其中8次都是劣Ⅴ水質(zhì)，說明進入第Ⅲ防洪區(qū)水質(zhì)變差。水質(zhì)最差的是串場河(登贏橋)，有11次監(jiān)測都是劣Ⅴ水質(zhì)。這一現(xiàn)象說明，隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，排入河流的廢水增多，導致河流水質(zhì)明顯變差。因此，需要進行相關生態(tài)建設和環(huán)境保護，防止水體污染進一步擴大。

3 結(jié) 論

通過以上結(jié)果和分析，可以看出，在12個監(jiān)測斷面中，河域中N、P含量較高，部分水體的自凈能力已經(jīng)遭到破壞，難以分解有機污染物，表明居民生活排放大量含有N、P的生活廢水。監(jiān)測區(qū)域整體水質(zhì)狀況較差，在為期5個月的水質(zhì)監(jiān)測中，絕大多數(shù)為劣Ⅴ類水質(zhì)，說明水質(zhì)已遭到不同程度的污染，且豐水期污染程度甚于枯水期，表明陸地沖刷過程有污染物輸入。流經(jīng)城區(qū)的河口水質(zhì)變差，表明城市污染物輸入明顯，生活污水和城市建設廢水的輸入需要引起足夠的重視。