2019年如泰運河水環境質量分析與評價

殷小琴

(南通市生態環境監控中心，江蘇 南通 226000)

如泰運河西起泰興過船港，經黃橋、如皋城、如東掘港到東安閘入海，西通長江，東入黃海，全長142.7km，南通境內全長117.43km，是連接泰州、南通兩市腹部地區串江入海的重要骨干航道之一，同時也是下游地區農田水利、排灌、漁業養殖、生產用水的重要來源，是全省"三橫兩縱"航道網的主要支流。由于運河沿線居民集聚，加之工業企業點源污染，農業面源污染尚未得到有效控制等因素，如泰運河一直存在水質狀況差，重點斷面水質難以達到國家考核目標要求等問題〔1- 4〕，“十三五”期間，南通市政府針對這一系列問題展開了包括如泰運河在內的水污染防治和水環境整治的攻堅工作。水環境治理中的基礎性工作是水質評價，對水質監測數據進行科學合理的分析評價是改善、治理水環境污染問題的重要措施之一〔5- 6〕。本文對2019年如泰運河(南通段)的水環境監測結果進行了分析評價，旨在掌握該河流水環境總體狀況，為水生態環境治理保護及決策提供基礎依據。

1 材料與方法

1.1 監測點位及測定方法

根據河流特點，在如泰運河自西向東共設置7個具有代表性的監測斷面，如皋市境內有4個斷面，分別為：新204公路橋、環西大橋、環東大橋、曙光電灌站；如東境內有3個斷面，分別為：張家堡橋、丁棚橋、東安閘橋西。按照GB3838—2002《地表水環境質量標準》〔7〕，水質評價涉及項目開展全項監測，按照《水和廢水監測分析方法》(第4版)〔8〕中相關內容進行采樣和分析，監測時間是2019年1月至12月，監測頻率為每月一次，共12次，水質數據均為全年監測結果經算術平均化處理后的均值。

1.2 評價方法

目前，單因子評價法、綜合污染指數法在水環境質量評價領域被廣泛應用〔9- 10〕，本文采用上述兩種方法，依據GB3838—2002Ⅲ類水質標準對河流水環境質量進行評價。

1.2.1單因子評價法

單因子評價法即根據GB3838—2002，對各水質指標進行逐一評價，在所有參與評價的水質指標中選擇水質最差的單項指標所屬類別來確定水域綜合水質類別〔11〕。

1.2.2綜合污染指數評價法

單因子水質評價法簡便直觀，但只考慮了最突出的因子對整個評價結果的影響，弱化了其他因子的作用，具有一定的片面性、局限性；綜合污染指數法是對各污染指數的相對污染指數進行統計，得出代表水體污染程度的數值，能反映多個水質因子與相應水質標準之間的綜合對應關系〔12〕。

綜合污染指數法計算公式：

式中，pi—第i項污染物的污染指數；n—參與評價的污染物項數；P—綜合污染指數。

表1 2019年各斷面水質監測結果

綜合指數P值的范圍≤0.2(清潔)，0.212.0(嚴重污染)。

2 結果與討論

2.1 水質監測結果

根據一年的持續監測結果可知，各斷面汞、鉛、銅、鋅、硒、鎘、六價鉻均未有檢出，生化需氧量、石油類、揮發酚、氟化物、砷、氰化物、陰離子表面活性劑、硫化物均達到或優于Ⅰ類水質標準，其余項目監測結果平均值及波動范圍見表1，結果顯示，pH呈弱堿性，符合地表水標準(pH=6～9)，氨氮、總磷測得值波動范圍比較大。

根據各個斷面監測數據，參照GB3838—2002，把溶解氧、高錳酸鹽指數、化學需氧量、氨氮、總磷5個指標劃分為五類，各指標的分級統計結果如表2。從分類統計結果來看，溶解氧符合Ⅱ類水質以上，表明如泰運河水體溶解氧充足，不易出現水體缺氧現象；化學需氧量及高錳酸鹽指數往往作為衡量水中有機物質含量多少的指標，其值越高表明水中有機污染物越多〔13〕，7個斷面化學需氧量及高錳酸鹽指數均符合Ⅲ類水質以上，說明水體受有機物的污染較輕；氨氮監測結果全部符合Ⅲ類水質標準，符合Ⅱ類水質標準的比例占86%，說明水體受氨氮污染較輕；總磷符合Ⅲ類標準的比例占14%，86%的水質總磷含量已達Ⅳ類標準，表明如泰運河受總磷污染比較嚴重。

表2 2019年5個指標的分類統計結果

2.2 單因子污染評價及綜合評價

將表1各監測因子代入公式對如泰運河主要污染因子進行評價，計算結果見表3。

由表3可知，2019年如泰運河7個監測斷面水質現狀為：各斷面單項污染指數范圍在0.18～1.35之間，溶解氧、高錳酸鹽指數、化學需氧量、氨氮均達標，其中新204公路橋溶解氧較好，Ci為0.61；新204公路橋和環西大橋的高錳酸鹽指數最優，其Ci為0.43；新204公路橋的氨氮最優，其Ci值為0.18；除環東大橋外的其余6個斷面總磷均超標，丁棚橋總磷Ci值達到1.35，超標率為35%。總磷單因子污染指數范圍為0.88～1.35，平均值為1.09，屬于重度污染，可見如泰運河的首要污染因子為總磷，總磷污染的原因可能是由于沿線居民集聚以及農田遍布，生活污水、含磷洗滌劑、化肥、有機磷農藥等的使用排放對河水造成污

表3 2019年水質單項污染指數Ci及綜合污染指數

染〔14〕，再加上部分工業企業沿河而建，工業生產產生的含磷污染物不達標排放或直接流入河道所致，過量的磷會造成水體污染異臭，使水體發生富營養化〔15- 16〕。7個監測斷面5項指標單因子污染指數由高到低的次序為：總磷>溶解氧>化學需氧量>高錳酸鉀指數>氨氮，水質污染主要是以總磷為主的水體富營養化。

2019年如泰運河各斷面的綜合污染指數為0.56～0.73，新204公路橋、環西大橋、環東大橋、曙光電灌站、張家堡橋5個監測斷面水質狀況均為輕度污染，丁棚橋和東安閘橋西的水質狀況為中度污染，受中度污染的斷面占比為28.6%，總體水質狀況為輕度污染。7個斷面綜合污染程度由西向東依次遞增，丁棚橋和東安閘橋西斷面綜合污染指數較其他監測斷面高，為如泰運河主要污染河段。

表4 2019年如泰運河年度達標統計結果

2.3 各監測斷面年度達標情況

如泰運河各監測斷面2019年度達標情況逐月統計結果見表4，從統計情況來看，水質狀況不穩定，波動較大的斷面為曙光電灌站和東安閘橋西，兩個斷面Ⅲ類水質年度達標率分別為33.3%和41.7%，其中曙光電灌站為如皋、如東兩市共同考核斷面，建議兩地加大聯合監測監控力度，查明交界處斷面水質不穩定波動原因，采取有效管控措施確保水質穩定；東安閘橋西為河流入海國控斷面，2019年未達到考核目標，據初步排查結果表明，污水收集率不高，污水處理設施尤其是鄉鎮污水處理設施運行不正常，污水管網混接、錯接以及管網破損等問題仍是造成斷面水質不達標的主因；環東大橋和丁棚橋Ⅲ類水質達標率最優。與2018年相比，如泰運河各個斷面水質狀況均有改善，已全面消除了劣Ⅴ類水質。自南通市貫徹落實《重點流域水污染防治規劃(2016—2020年)》以來，如泰運河水質已得到明顯改善，2020年為確保“十三五”水污染防治攻堅戰目標任務如期實現，對水環境治理和污染物減排的任務仍然迫在眉睫。

3 結語

根據2019年如泰運河水質測定數據，采用單因子評價法和綜合污染指數法對各項指標進行了評價與分析，單因子評價結果表明：如泰運河水質的大多數指標都在Ⅲ類水質水平以上，各斷面水質均達到Ⅳ類標準，總磷為最主要的污染指標。綜合污染指數評價表明：各斷面綜合污染指數范圍為0.56～0.73，如泰運河污染程度由西向東呈上升趨勢，由輕度污染趨向中度污染，丁棚橋和東安閘橋西斷面綜合污染指數最高，為如泰運河主要污染河段。如泰運河總體水質狀況為輕度污染，與2018年相比，各斷面已全面消除了劣Ⅴ類水質，水質有明顯的改善。