生態補水對城市河道水質改善的影響研究

鄭西強

摘 要：為了研究生態補水對改善河道水質的影響，對塘西河近3年水質監測數據進行分析，結果表明：塘西河水體上游區域（Z1）高錳酸鹽指數（CODMn）、總磷、總氮等各指標改善顯著，下游（Z2）CODMn、總磷改善較明顯，總氮受下游污水處理廠尾水等因素影響，改善效果較差；塘西河水質受季節性的影響較大，夏季水質優于冬季；降水對河道水質也具有一定的影響。因此，對于季節性城市河道的水質改善，不僅僅是依靠生態補水和加大沿岸污染的治理，減少外源輸入也是改善河道水質的重要舉措。

關鍵詞：生態補水；水質；城市河道

中圖分類號 TV85 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2019）07-0130-03

Abstract：Water quality grade of Tang xi River was comprehensively analyzed using the water quality data of Tang xi River during 2016-2018，respectively.The results indicated that：In the upstream area of tangxi river，indicators such as （Z1） permanganate index（CODMn），total phosphorus and total nitrogen were significantly improved. In the downstream area（Z2），CODMn and total phosphorus were significantly improved.Total nitrogen was affected by tailwater of downstream sewage treatment plant and other factors，and the improvement effect was poor. The water quality of Tang xi river is affected by seasonal factors and is better in summer than in winter. Precipitation also has a certain impact on river water quality. For the water quality improvement of seasonal urban watercourses，it is an important measure to not only rely on ecological water replenishment，improve coastal pollution control and reduce exogenous input.

Key words：Ecological water inlet；Water quality；Urban river

合肥市濱湖新區塘西河屬于季節性城市內河，是入巢河流的重要水系，自上游南艷湖至入巢湖口全長約12km，流域面積50km2[1]。因沿岸污水排放，加之缺乏清潔水源補給，塘西河水體污染嚴重，水體自凈能力幾乎喪失。為改善塘西河水質，合肥市于2012年建成了生態補水工程，設計規模為5萬m3/d，出水水質接近地表Ⅲ類水標準，將巢湖水經凈化處理后通過管道輸送至塘西河上游，為河道補充生態基流。為了解生態補水對季節性城市河道水質改善的影響，本研究通過分析2016—2018年水質監測數據，評價河道水質改善效果，為塘西河水質改善及水環境保護提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與測定 在塘西河河道（自補水斷面至入巢口）設置2個采樣點Z1和Z2，Z1代表上游區域，Z2代表下游區域。每14d取樣檢測1次，水樣預處理及分析測定方法均參照《水和廢水監測分析方法》和《環境監測標準分析方法》[2-3]。

1.2 水質檢測方法 水樣經預處理后進行檢測分析。CODMn采用酸性法（GB 11892—89），總磷（TP）采用鉬酸銨分光光度法（GB 11893—89），總氮（TN）采用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法（HJ 636—2012）。

2 結果與分析

2.1 塘西河上下游水質時空變化特征 對塘西河沿線近3年（2016—2018年）水質監測數據進行分析，以年均值計，結果如表1、表2所示。從表1、表2可以看出，塘西河水體近3年整體水質較補水前有顯著改善。上游CODMn、總磷、總氮等各指標改善明顯，下游CODMn、總磷有一定的改善，總氮可能受下游污水處理廠尾水影響，改善效果較差。

2.2 高錳酸鹽指數 從表1、表2可以看出，2016—2018年塘西河上游區域高錳酸鹽指數（CODMn）均達到地表水Ⅲ類水的標準[4]，且呈逐年變好的趨勢。下游區域CODMn能達到地表水Ⅳ類水的標準，近3年變化不明顯。CODMn的空間分布具有顯著差異，上游區域穩處于地表水Ⅲ類標準，下游區域處于地表水Ⅲ與Ⅳ類標準之間。由此，塘西河實施生態補水后，水質CODMn有明顯改善。由圖1可知，上、下游區域均呈現夏季高，冬季低的季節分布特征，這可能與夏季降水多，降雨攜帶了地表有機污染物隨徑流進入河道所致。

2.3 總磷 總磷（TP）在近3年總體呈現下降的趨勢，上、下游TP相差較為明顯，上游2018年均值最低為0.11mg/L，達到地表水Ⅲ類標準，下游為為0.42mg/L，仍處于劣Ⅴ類。這可能受下游再生水廠尾水排放影響，導致下游斷面TP濃度偏高。從季節變化來看（見圖2），上游區域的TP濃度數值變化不明顯，下游區域的TP濃度在冬季較低，11月出現最小值，濃度為0.32mg/L，2月出現了峰值，濃度為0.54mg/L，除受再生水廠尾水排放影響外，與冬季植被凋亡，河道周邊含磷營養鹽易流入河道有較大關聯。

2.4 總氮 總氮（TN）在空間上近3年差異性明顯，上游區域呈現下降趨勢，下游區域變化不明顯。下游區的TN濃度明顯高于上游區，但2個區域TN均遠超過地表水Ⅴ類標準限值。從季節變化來看，上、下游區域的TN基本上是冬季高于夏季，這與夏季溫度高，水體中微生物大量繁殖有很大關系（圖3）[5]。塘西河實施生態補水后，水中總氮改善不明顯，特別是下游水域。這種情況可能與塘西河下游區域的再生水廠尾水排放、地表徑流污染及水生植被較少有關。

3 結論與討論

（1）經生態補水后，塘西河水體部分水質指標（TP和CODMn）基本得到了有效改善，上游CODMn、總磷、總氮等各指標改善顯著，下游CODMn、總磷改善較明顯，總氮受下游污水處理廠尾水等因素的影響，改善效果較差。

（2）塘西河水質受季節性影響較大，夏季水質優于冬季；但由于夏降水量大，雨水攜帶了有機污染物隨地表徑流進入河道，對河道水質也具有一定影響。因此，對于季節性城市河道的水質改善，不僅僅是依靠生態補水和加大沿線污染治理，減少外源輸入也是河道水質改善的重要舉措。

（3）總氮是當前影響塘西河水體水質的主要因子。由于總氮與河道外源輸入、水生植被及內源污染關系密切，攔截側向地表徑流、恢復水生植被、重建濕地水循環等措施均可以顯著降低總氮，有效改善整體水質，達到生態補水的預期目的。

參考文獻

[1]周桃志.談塘西河河道生態綜合治理的思路與方法[J].安徽建筑，2014，21（1）：135-136.

[2]國家環保局.水和廢水監測分析方法[M].北京：中國環境科學出版社，1997.

[3]《環境監測標準分析方法》編寫組.環境監測標準分析方法[S].1980.

[4]國家環境保護總局.《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）[S].2012.

[5]王東紅，黃清輝，王春霞，等.長江中下游淺水湖泊中總氮及其形態的時空分布[J].環境科學，2004，1（s1）：595-600.

（責編：張宏民）