嘉興市新塍塘飲用水源地富營養(yǎng)化分析及治理對(duì)策

侯保兵+胡俊+錢君君+黃煉峰+陳婷+胡一周

摘要：采用綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法、秩相關(guān)系數(shù)法對(duì)2009～2016年嘉興市新塍塘飲用水源地水質(zhì)狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：近年來外源性污染控制工程實(shí)施后，新塍塘水質(zhì)改善明顯，營養(yǎng)化程度也有初步得到控制有所改善。為使治水向“治標(biāo)”模式轉(zhuǎn)變，提出了“外源性污染控制+內(nèi)源性控制+生態(tài)修復(fù)”為主的綜合治理模式，并結(jié)合新塍塘實(shí)踐給出了工程實(shí)施建議。

關(guān)鍵詞：飲用水源地；石臼漾；富營養(yǎng)化；嘉興秀洲；新塍塘

中圖分類號(hào)：X703

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2016）24-0045-02

1 引言

嘉興市地處平原河網(wǎng)地區(qū)，是我國典型的水質(zhì)型缺水城市，新塍塘是市區(qū)石臼漾水廠的取水河道，為嘉興的“母親河”，起源于江浙兩省交界的蘭溪塘，全長16.3 km，年徑流量約2.2億m3，主要位于秀洲區(qū)境內(nèi)，上游分西支和北支，在新塍鎮(zhèn)區(qū)交匯后，自西北向東南流向嘉興市區(qū)。新塍塘秀洲區(qū)流域面積約87 km2，內(nèi)共涉及村（社區(qū)）27個(gè)、河道372條（段）計(jì)389 km。

近年來，新塍塘流域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，2015生產(chǎn)總值達(dá)60億元，秀洲工業(yè)園區(qū)升級(jí)為“國家級(jí)高新區(qū)”，流入河流的工業(yè)污水和生活污水增多，同時(shí)特色農(nóng)業(yè)的發(fā)展使面源污染進(jìn)一步加劇，超過了河流自身的凈化能力，另《浙江省環(huán)境功能區(qū)劃》出臺(tái)時(shí)間較晚導(dǎo)致缺乏有效規(guī)劃等原因，故新塍塘水質(zhì)逐漸惡化并呈富營養(yǎng)化，特別是2016年3月大規(guī)模藻類爆發(fā)事故，影響了新塍塘石臼漾飲用水源地的安全。

2 新塍塘2014年以來實(shí)施的治水工程或措施

為了控制新塍塘營養(yǎng)化趨勢(shì)并改善水質(zhì)，自2014年嘉興市區(qū)兩級(jí)政府及時(shí)制定了《新塍塘綜合整治計(jì)劃書》，全面落實(shí)各項(xiàng)治水措施，累計(jì)投入8億元，共實(shí)施了25個(gè)具體治水項(xiàng)目，重點(diǎn)開展了5方面的工作。

（1）建成8.5 km的秀洲新區(qū)污水外排管網(wǎng)，打通了污水輸送瓶頸，使秀洲高新區(qū)污水外排量由2.3萬t/d增加到4.3萬t/d，有效減輕了外排不暢對(duì)新塍塘飲用水源的威脅。

（2）在工業(yè)污水處理方面，淘汰噴水織機(jī)1179臺(tái)，剩余的115041臺(tái)噴水織機(jī)污水全入網(wǎng)，建成了9座噴水織機(jī)污水處理站（處理能力達(dá)到4.5萬t/d）；新塍鎮(zhèn)實(shí)現(xiàn)214家企業(yè)已完成工業(yè)污水全入網(wǎng)（1.3萬t/d）；完成新塍鎮(zhèn)桃園、旗星、康和橋3座處理站中水回用工程，每天減少噴水織機(jī)污水排放約5000 t。

（3）強(qiáng)化農(nóng)業(yè)污染治理，拆除新塍塘流域違建豬舍28萬m2，存欄量從2014年的48772頭減至無散養(yǎng)戶，推廣噴滴灌溉面積3250畝，另累計(jì)投入近2000萬元，安置區(qū)域漁民673人，以減少漁業(yè)養(yǎng)殖對(duì)飲用水源的污染。

（4）累計(jì)投入9900余萬元推進(jìn)秀洲新區(qū)、新塍鎮(zhèn)區(qū)生活污水收集管網(wǎng)建設(shè)，大力進(jìn)行農(nóng)村生活污水治理，流域內(nèi)治理農(nóng)村生活污水5454戶。

（5）全面完成總長9.3 km的新塍塘主干河道清淤工作（累計(jì)清淤23.8萬m3），累計(jì)完成支流及小河小浜河道疏浚87條79 km（清淤50萬m3）；整治流域黑河、臭河和垃圾河67.8 km，清理垃圾1.3萬t，整治排污口361個(gè)，打撈處置沉船1860艘；累計(jì)整治河道41.6 km，其中堤防護(hù)岸35 km，河道疏浚33 km；在新塍塘北支設(shè)立多道攔污柵，配置全時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，及時(shí)打撈垃圾漂浮物和水草。

3 水質(zhì)狀況及評(píng)價(jià)

3.1 新塍塘及其飲用水源地的水質(zhì)狀況

選取2009～2016年新塍塘河流新塍出口、石臼漾取水口兩個(gè)斷面進(jìn)行監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)見表1。由表1可知，新塍出口、石臼漾取水口兩個(gè)斷面水質(zhì)好轉(zhuǎn)明顯，2016年兩個(gè)斷面均達(dá)到了Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)，說明自嘉興市秀洲區(qū)“五水共治”工作開展以來，新塍塘水質(zhì)改善明顯。

3.2 新塍塘水質(zhì)富營養(yǎng)化概況

3.2.1 新塍塘氮磷濃度的變化

2009～2016年新塍塘河流新塍出口、石臼漾取水口的總磷和總氮的變化趨勢(shì)見圖1。由圖1數(shù)據(jù)并利

用秩相關(guān)系數(shù)法計(jì)算可知，兩個(gè)斷面的總磷秩相關(guān)系數(shù)（rs）分別為-0.81、-0.19，總氮秩相關(guān)系數(shù)（rs）分別為-0.81、-0.19，可見總氮在2009～2016年間呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，但總氮呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。從整體結(jié)果來看，總磷和總氮濃度均值仍然較高。

3.2.2 營養(yǎng)狀態(tài)及營養(yǎng)化狀態(tài)趨勢(shì)評(píng)價(jià)

（1）營養(yǎng)狀態(tài)的評(píng)價(jià)方法[1]。根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法（試行）》對(duì)新塍塘取水口水體營養(yǎng)化程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，采用綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法（TLI（Σ））。綜合營養(yǎng)評(píng)價(jià)狀態(tài)指數(shù)計(jì)算公式如下：

3.2.3 營養(yǎng)化狀態(tài)趨勢(shì)評(píng)價(jià)結(jié)果

由石臼漾取水口、新塍出口的總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)來計(jì)算TLI（Σ），計(jì)算結(jié)果可見圖2。由圖2數(shù)據(jù)并利用spearman秩相關(guān)系數(shù)法經(jīng)計(jì)算可得，石臼漾取水口、新塍出口的秩相關(guān)系數(shù)（rs）分別為-0.81、-0.19（秩相關(guān)系數(shù)rs的臨界值為0.643），均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，其中石臼漾取水口斷面更為明顯，且其綜合營養(yǎng)評(píng)價(jià)狀態(tài)指數(shù)比新塍出口低，這是因?yàn)槭恃∷谏嫌蔚牡氖恃鷿竦貙?duì)新塍塘進(jìn)水進(jìn)行了較好處理所致。但兩個(gè)斷面的綜合營養(yǎng)評(píng)價(jià)指數(shù)數(shù)據(jù)仍在60～70之間，仍屬于中度富營養(yǎng)狀態(tài)。

3.2.4 其余污染物項(xiàng)目趨勢(shì)變化評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)表1數(shù)據(jù)，利用秩相關(guān)系數(shù)法計(jì)算，結(jié)果見表3。結(jié)果表明2009～2016年年石臼漾取水口水質(zhì)主要指標(biāo)均好轉(zhuǎn)，其中BOD5、CODcr、CODMn、總磷、總氮均明顯下降趨勢(shì)，其余指標(biāo)也呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。新塍出口斷面除氨氮、總氮濃度趨勢(shì)變差外，其余指標(biāo)均好轉(zhuǎn)，總磷改善趨勢(shì)最大。

4 新塍塘污染及富營養(yǎng)化治理的對(duì)策

長期以來，新塍塘治理一直以提高水質(zhì)為目標(biāo)，以控制污染為手段。目前在控制外援污染達(dá)使新塍塘整體水質(zhì)達(dá)到Ⅲ類水的條件下，需要采用“外源性污染控制+內(nèi)源性控制+生態(tài)修復(fù)”模式為主的綜合治理措施，促進(jìn)新塍塘向健康生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，確保嘉興市人民的飲用水安全。

4.1 提標(biāo)改造新塍塘流域內(nèi)污水處理站，建設(shè)中水回用工程

在充分投資建設(shè)的條件下，可減少污水排放8000 t/d，同時(shí)加快處理能力4000 t/d的省科技惠民計(jì)劃項(xiàng)目（光伏能源綜合污水再生利用工程），進(jìn)一步緩解新塍鎮(zhèn)處于嘉興市污水管網(wǎng)末端排污不暢的問題。

4.2 進(jìn)一步推進(jìn)河道清淤工程

對(duì)新塍塘北支等25條總長46.5 km的河道進(jìn)行清淤，預(yù)計(jì)清淤土方41.3萬m3，進(jìn)一步擴(kuò)大新塍塘流域的蓄水和凈水能力。在政務(wù)資金充裕的前提下，按照“五年一輪疏”的原則，新增投資對(duì)流域內(nèi)尚未清淤的253條280 km小河小浜逐年開展輪疏。結(jié)合圩區(qū)建設(shè)，積極推進(jìn)流域內(nèi)中小河流治理，建成一批生態(tài)河道。

4.3 進(jìn)一步完善治水機(jī)制體制

進(jìn)一步壓實(shí)嘉興市區(qū)、鎮(zhèn)、村三級(jí)“河長”職責(zé)，嚴(yán)格落實(shí)“區(qū)級(jí)河長半月一督查，鎮(zhèn)級(jí)河長一周一檢查，村級(jí)河長三天一巡查”機(jī)制。利用已經(jīng)搭建好的“互聯(lián)網(wǎng)+”治水平臺(tái)、“秀洲智慧河道”手機(jī)APP，對(duì)區(qū)域重要河道關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)24小時(shí)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)隨手舉報(bào)水污染、河道治水信息實(shí)時(shí)查詢、治水問題及時(shí)督辦領(lǐng)辦等。

4.4 恢復(fù)新塍塘水生植被群落

在外源性營養(yǎng)輸入和內(nèi)源性營養(yǎng)鹽得到有效控制的基礎(chǔ)上，重建水生植被是新塍塘治理中最為關(guān)鍵的步驟。重建水生植被群落的核心是植被選擇和水生群落的組件：一是通過利用岸邊濕地多種挺水植物，處理外源性面源污染；二是典型水生物種的選擇，選擇具有一定耐受性、對(duì)氮磷吸收好的沉水植物將其培養(yǎng)成為優(yōu)勢(shì)物種；三是逐步形成包括漂浮植物、沉水植物、挺水植物在內(nèi)的完整的生態(tài)分布的植物群落；四是重建植物群落的維護(hù)，使水生植物能夠抵抗干擾。

參考文獻(xiàn)：

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