1. 江苏省水利重点工程扬州市指挥部,江苏 扬州,225009; 2.宣城区水利局,宣城,242000;
3.扬州市勘测设计研究院有限公司,扬州,225009
【摘 要】城市河流是城市景观和生态的重要载体,本文以扬州城市河流为研究对象,分析了其水质现状特征。研究结果表明:扬州城市河流水质较差,部分河流氨氮超标,属于劣Ⅴ类水;瘦西湖、内城河流现状水质主要为总氮、总磷超标,呈富营养化状态;区域水体流动性较差,多受水闸控制,水质状况与降雨量负相关,水体交换能力不足,水体自净能力弱,水体纳污能力较小。
【关键词】城市河流;水质;扬州
0. 引言
“城市河流”是指发源于城区或流经城市区域的河流或河流段,也包括一些历史上虽属人工开挖、但经多年演化已具有自然河流特点的运河、渠系[1]。城市河流是城市的重要组成部分,承载着防洪排涝、生态环境、景观休闲等人文功能,成为人类活动与自然过程共同作用最为强烈的地带之一[2]。城市化过程中出现的渠道化、污染负荷高、流动性差等成为城市河流亟待解决的问题。众多学者从城市河流的评价体系、存在问题和修复措施等方面进行了大量研究,研究为城市河流的治理提供了参考[1, 3-5]。
城市河流水质主要受以工业污水和生活污水为主的点源污染和以大气沉降、各类废弃物经雨水冲刷造成的非点源污染为主。董雯等研究认为城市重污染河流以点源污染为主,非点源污染为辅。扬州市河流水系是典型的苏南城市河流水系之一,区内水系较为发达,水体受水闸控制,流动性较差,水体污染物以居民生活和城市公共等生活污染和面源污染为主。本文以扬州城市河流为研究对象,分析了其水质现状特征,以期为扬州及南方城市河流的治理提供参考依据。
1. 区域概况
扬州属亚热带湿润气候区,夏季多东南风,冬季多偏北风;四季分明,年平均气温14.8℃;雨量充沛,多年平均降雨量1027.8 mm,年最大降雨量1520.7 mm(1991),且时空分布不均,最大3日降雨量281.8 mm,暴雨性质主要为梅雨和台风雨。年平均水面蒸发量为906.3 mm,年水面蒸发量最大值为1086.4 mm(1994),最小值为775 mm(2003),水面蒸发的年内分配很不均匀,汛期(5~9月)的蒸发量占全年的59.5%。
扬州市年平均水面蒸发量906.3 mm。计算日水面蒸发量4 mm,按高水位(5.2 m)计算,区域水面面积135.72万m2,日蒸发损失水量约0.54万m3,河流闸站情况见表1。
由于研究尺度为扬州市城市河流,本文研究区域为古运河以西,南到古运河,扬子江路以东,江平东路以南约22.44 km2的范围,区域总人口20多万人,其中常住人口16多万人,流动人口约4万人。
2. 区域概况和水质现状评价
2.2主要河流水质评价
2.2.1主要水体现状评价
对瘦西湖水域、北城河和漕河等内城河的水质进行综合评价,将这几条河流按污染严重程度进行排序。表2是2011年景观水体环境监测结果年均值,主要评价因子有DO、COD、氨氮、高锰酸盐指数。
从2011年监测结果来看,瘦西湖、保障湖、北城河、小秦淮河这4项水质指标达到III类。玉带河、蒿草河、邗沟河、安墩河、杨庄河等氨氮超标,为劣Ⅴ类。瘦西湖、保障湖水体总量较大,流通性较好,氨氮含量远低于其余水体。由表2可知,在没有达标的河流中,水质最差的是玉带河,氨氮超标67.5%。其次是蒿草河、安墩河。综合而言,氨氮是扬州城市河流的主要超标污染物,对城市水体影响较大。较高的氨氮易导致水体富营养化,对城市景观、河流生态产生负面影响。氨氮主要来源于城市生活污水中含氮有机物,含氮有机物经氨化菌分解生成氨氮;其次是来源于径流等面源污染,王书敏等研究表明,城市径流初期污染物浓度较高,是径流污染控制的重点。因此,完善城市生活污水处理体系建设、加强城市水体流动速度和调控城市初期径流污染物浓度可有效降低扬州城市河流水质。
2.2.2瘦西湖水质变化趋势分析
瘦西湖系小型浅水型湖泊,本身湖面窄、河床浅、水量小、流动性小、自净能力差,经瘦西湖水环境整治工程的实施,水质逐渐改善。现今瘦西湖周边主要为宾馆、学校、居民区,污染来源主要为生活污水及径流雨水。
2011年瘦西湖水质监测结果统计见表3。钓鱼台、大虹桥北、二十四桥、瘦西湖水质参数显著相关,说明瘦西湖水体的一致性较好。瘦西湖各监测点处水质均为劣Ⅴ类,超标项目均为总氮、总磷,其来源均为生活污水及径流雨水,因此,完善扬州市生活污水处理和调控城市初期径流污染物浓度是控制瘦西湖水质的主要措施。
Figure1Quality quarterly change of landscape water body in 2011
注:资料来源于2011年扬州市环境质量报告书,图中数据表示监测的黑臭断面次数
据2011年市区景观水体水质监测超标断面数可见季度水质变化特征。从2011年全年来看,第一季度全市景观水体黑臭率(DO、COD、氨氮、高锰酸盐指数中有一项超过V类水标准)最高(14),其次是第四季度(12),第三季度最低(7)。水质状况与降雨量呈负相关,主要受本地降雨产流影响,说明城区景观河道水体流动性差,缺少来水补充时易导致水体黑臭,为降低全市景观水体黑臭率,提高城市水体的流动性是一项必须解决的问题。
2.2.3内城河水质变化趋势分析
内城河作为主要活水转输河流,2011年,内城河水体高锰酸盐指数、BOD5呈上升趋势,氨氮总体平稳,总体达IV类水标准,各监测点间水质指标相关性较好,但不显著。比较2010年和2011年水质,内城河水质无明显变化,COD、氨氮浓度略有下降。
表7 2010-2011年内城河水质监测主要指标 单位:mg/L
2.3 结论与讨论
通过以上分析可以看出扬州城市河流水质特征变化如下:
(1)研究期间,扬州城市河流水质较差,12个监测河流中6个氨氮超地表水环境质量标准,属于劣Ⅴ类水。区域水体流动性较差,多受水闸控制,水体交换能力不足,水体自净能力弱,相应的水域允许纳污量较小,水质状况与降雨量负相关,受本地降雨产流影响较大。
(2)瘦西湖、内城河流现状水质主要为总氮、总磷超标,呈富营养化状态。生活废水和径流污染物成为扬州城市河流的主要污染物来源。扬州市新区建设、旧城改造及道路拓宽、翻建等工程实施中,均按分流制设计,建设了雨水和污水收集系统,但实际运行时并未形成完善的分流制系统,而将雨水管和污水管互通,造成分而又合的局面,影响分流制系统效能的发挥。
综上,扬州市城市河流污染源以生活废水和径流污染物为主,水体流动性较差,水质状况受本地降雨产量影响明显,水体纳污能力较小,自净能力弱。因此,完善城市生活污水处理体系、提高水体交换能力是改善扬州城市河流水质的主要途径。
参考文献
[1] 宋庆辉, 杨志峰. 对我国城市河流综合管理的思考[J]. 水科学进展, 2002(03).(in Chinese with English abstract)
[2] 赵彦伟, 杨志峰. 城市河流生态系统健康评价初探[J]. 水科学进展, 2005(03).(in Chinese with English abstract)
[3] 姜彪, 吴秀春, 王硕, 等. 城市河流水系综合治理概念性规划研究[J]. 中国农村水利水电, 2012(05).
2012(05).(in Chinese with English abstract)
[4] 田一梅, 刘扬, 王彬蔚. 不确定水质模型在城市河流水质模拟中的应用[J]. 土木建筑与环境工程, 2011(03).(in Chinese with English abstract)
[5] 朱伟, 夏霆, 姜谋余, 等. 城市河流水环境综合评价方法探讨[J]. 水科学进展, 2007(05).(in Chinese with English abstract)
论文作者:叶素飞1,李玉玲2,杨伟2,彭秀琴3
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第6期
论文发表时间:2016/8/17
标签:河流论文; 水体论文; 水质论文; 城市论文; 扬州论文; 扬州市论文; 径流论文; 《低碳地产》2015年第6期论文;