淺談南京市云臺山河水體污染成因及控制措施

吳俊鋒　李佳　吳天祺

摘 要：為研究云臺山河水體污染現狀，該文以湖頭橋斷面2016年1—12月CODMn、BOD5、氨氮和總磷4項指標的監測數據為基礎，采用單因子評價法和水質綜合指數評價法進行水質達標狀況調查與評價，分析河道主要污染因子及污染來源。結果表明：云臺山河道水質總體處于劣Ⅴ類水平，氨氮為主要污染因子，BOD5和總磷為次要污染因子，CODMn基本能夠達到Ⅳ類水的水平。河道的主要污染源包括點污染源和農業面污染源，針對各污染源分別提出了相應的對策建議，以改善河道水質狀況。

關鍵詞：云臺山河道；水質達標；污染因子；污染源

中圖分類號 X52 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）15-0073-3

Abstract：In order to study the pollution status of the Yuntaishan river in Nanjing，based on the monthly monitoring of CODMn、BOD5、NH3-N and TP water quality indexes of Hutou bridge section in 2016，the main pollution factors and river pollution sources were analyzed using single-factor assessment and comprehensive evaluation index method to investigate and evaluate the water quality up-to-standard condition. The results showed that the overall of Yuntaishan river water quality was in worse Ⅴ level，ammonia nitrogen as the main pollution factor，BOD5 and total phosphorus for secondary pollution factor，and CODMn can basic in Ⅳ level. Main pollution sources of river included point pollution sources and agricultural non-point pollution source，effective suggestions were put forward for each pollution source to improve river water quality.

Key words：Yuntaishan river；Water quality up-to-standard；Pollution factors；Sources of pollution

隨著南京市經濟的快速發展和城市化進展的推進，云臺山河道的水污染問題日益嚴峻，河體惡化發展，嚴重影響了周邊的生活環境。河道周圍主要的污染源包括點污染源和農業面污染源，入河污染物的大量堆積造成了水質的惡化，再加上農業面源的影響，水體中的CODMn、BOD5、氨氮、總磷濃度嚴重超標，污染物總量難以控制，斷面水質低于區域水質目標，水環境形勢不容樂觀。針對云臺山河道的水質達標狀況的調查和水污染的控制工作勢在必行。為此，本研究主要以云臺山河道湖頭橋斷面2016年1—12月CODMn、BOD5、氨氮、總磷4項指標為基礎，采用單因子評價法和水質綜合指數評價法，通過分析河道主要污染因子和污染來源，對云臺山河道水質達標狀況進行調查，針對污染源提出了相應的控制對策，為河道水污染的治理提供參考[1]。

1 云臺山河概況

1.1 研究區域概況 南京市云臺山河位于南京市江寧區內，是秦淮河在江寧區的主要支流之一，是南京市江寧區重要的中小河流之一，全長16.5km，流域面積204m2，流經橫溪、祿口、秣陵3個街道。沿線保護面積533.33hm2，保護人口6萬多人。云臺山河主要在秣陵街道區域，河道周邊多為低山、丘陵、平原，地形復雜。秣陵街道地處江寧區中部，東鄰秦淮河與湖熟相望，西與谷里接壤，南瀕祿口，北與開發區、科學園兩大園區相互交織，是江寧的主城區、核心區和經濟區。全區10個街道，秣陵與10個街道交界接壤，共計25個社區，面積185.3km2，保護人口近40萬人。江寧區屬北亞熱帶季風氣候區，氣候溫和，無霜期長，雨水充沛，雨熱同季，天氣變化比較復雜，常出現秋季低溫冷害、雨澇、雷雨大風、干旱等天氣，因此云臺山河道在暴雨期間易出現洪澇等情況，造成嚴重的河流污染。

1.2 云臺山河斷面概況 本文將云臺山河水體分為4個斷面，包括湖頭橋、鳳凰防汛駐點、云臺山山河大橋（寧宣高路）、正方中路云臺山河，主要以湖頭橋斷面為主要研究對象。云臺山河斷面情況如圖1所示。研究區域水質監測斷面采用人工采樣為主，檢測《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）[2]中的CODMn、BOD5、氨氮、總磷4項常規指標，監測頻率為3次/月，每月的監測數據取平均值。水樣分析方法參照《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）和《水和廢水監測分析方法》[3]。

圖1 云臺山河斷面位置

2 云臺山河水質狀況調查和分析

2.1 水質評價方法 采用單因子評價法和綜合污染指數評價法評價斷面水體的主要超標因子和污染狀況[4]。

2.1.1 單因子評價法 計算公式如下：

Pi=Ci/Cio

式中，Pi代表某污染因子的污染指數即單因子污染指數（pH、DO除外）；Ci代表某污染因子的實測濃度（注：若采表、底層樣品，即為表、底層樣品平均濃度）；Cio代表某污染因子的評價標準。

2.1.2 綜合污染指數評價法 計算公式如下：

P=max（P1、P2……Pn）

式中，P表示某個站點的污染指數；Pn表示第n個污染因子的污染指數；n表示評價因子數目。

2.2 結果與分析 根據《地表水環境質量標準》（GB3838

-2002）中各項基本排放限值，2016年湖頭橋斷面的水質情況基本處于劣Ⅴ類水平。1—3月正處于旱季時期，河道水質較為惡劣，氨氮濃度低于Ⅴ類水平，綜合污染指數在1以上，污染較為嚴重；4—9月水質在Ⅳ～Ⅴ類，除個別月份BOD5濃度無法達到Ⅴ類水平，4項指標能達到目標要求；10—12月水質能夠在Ⅲ～Ⅳ類。2016年1—12月期間，1月份的斷面綜合污染指數最高可達到2.48，污染最為嚴重。

表1 2016年1—12月云臺山河水質監測數據統計及評價結果

[月份 CODMn（mg/L） BOD5（mg/L） NH3-N（mg/L） TP（mg/L） 水質類別 綜合污染指標 1 5.8 6.4 4.96 0.23 劣Ⅴ 2.48 2 5.95 7.6 3.02 0.35 劣Ⅴ 1.51 3 4.75 7.1 3.32 0.34 劣Ⅴ 1.66 4 4.8 6.2 0.7 0.15 Ⅴ 0.62 5 4.75 5.8 0.45 0.26 Ⅳ 0.65 6 4.5 4 1.37 0.24 Ⅳ 0.685 7 3.68 3.8 1.31 0.35 Ⅳ 0.875 8 5.5 7.8 0.78 0.28 Ⅴ 0.78 9 7 12.3 1.45 0.4 劣Ⅴ 1.23 10 4.53 2 0.87 0.13 Ⅲ 0.435 11 4.8 4.4 0.81 0.13 Ⅲ 0.44 12 3.6 6.1 1.45 0.16 Ⅳ 0.725 Ⅲ 6.00 4.00 1.00 0.20 Ⅳ 10.00 6.00 1.50 0.30 Ⅴ 15.00 10.00 2.00 0.40 ]

2.3 云臺山河斷面污染源分析 云臺山河主要以氨氮為主，BOD5和總磷污染為輔。通過資料收集和現場踏勘調查云臺山河控制斷面匯水區內的污染源和現有污染物防止設施情況得知，點污染源主要包括：河流沿岸分布有4座排水泵站，其中2座為支浜排水泵站，2座為雨水排水泵站，雨水排水泵站提升來自泵站匯水區內的徑流雨水或混接的生活污水，支浜排水泵站提升來自支浜的河水，兩者將提升后的污水匯入云臺山河。根據調查發現，2座支浜提升的支浜污染很嚴重，且水量很大。在江寧南區有一新建的污水處理廠，該污水處理廠的尾水直接排入云臺山河，雖達到一級A標準，但對于河水仍然造成污染。另一重要污染源是上游客水的匯入，湖頭橋上游的水質現狀為劣Ⅴ類，也直接造成了河道水質的污染。面污染源主要為農業面污染源，包括畜牧業和水產養殖業污染。

3 云臺山河水質達標整治措施

3.1 點污染源控制

3.1.1 泵站改善 云臺山河道沿岸分布的4座排水泵站，其中2座雨水泵站為湖頭橋雨水泵站和高塘雨水泵站，這2座雨水泵站主要接納來自匯水區域內的雨水，由于泵站周邊的管網系統大部分仍為雨污混接排水系統，排水系統體系不太完善，部分生活污水也通過該泵站排入云臺山河道。對雨污混接排水系統進行改造是解決問題的關鍵，但雨污混接問題不僅普遍存在于江寧區市政管網系統中，更有很多街區及建筑內管道有這種現象，若要進行管網系統的重新修整，無法在短期內完成。因此短期內能夠改善的方面包括以下幾個方面：一是在湖頭橋雨水泵站和高塘雨水泵站增設雨污混接截留措施，將截留的污水接入新建的江寧南區的污水處理廠內，經過處理后再排放；二是在保證雨水泵站不溢流的情況下，將雨水泵站旱天開泵水位提高，防止部分混接污水排入河道[5-6]。還有2座支浜排水泵站為新躍泵站和王家圩泵站，主要是提升支浜內的水，支浜的污染較為嚴重，而且水量大，對云臺山河道的水質影響較大。對于該泵站的整治，必須先對支浜水質進行改善，可根據當地支浜情況制定合理的改善措施?？稍诒谜緝仍鲈O簡單的水處理設施，降低污染物的排放。

3.1.2 污水處理廠尾水排放控制 江寧南區污水處理廠是新建的污水處理廠，正好處于云臺山河道中上游，處理總規模10萬m3/d，其中一期規模6萬m3/d，主要收集城鎮污水，排放尾水標準為一級A，達標后直接排入云臺山河道。對于尾水入河，雖然已經滿足《太湖地區城鎮污水處理廠及重點工業行業主要水污染物排放限值（DB32/1072-2008）》要求，但仍然對云臺山河道的水質造成一定的污染，而且排水量大，嚴重影響河道水質達標?？梢栽谖鬯幚韽S云臺山沿岸增加生態化建設，種植綠色植物；提高尾水回用率，可將回用水作為農業灌溉用水和道路清潔用水，提高回水利用率。

3.2 農業面源污染整治措施 江寧區是華東最大、全國第二的農副產品物流中心，主要以畜牧、蔬菜、糧食、水產養殖產業為主，耕地面積占總面積的1/3，位于秣陵街道的云臺山河道自2011年起也開展設施農業，在施展農業和水產養殖業的過程中，農藥化肥的投灑、工業飼料的廣泛使用以及養殖污水的排放對河道造成了一定的面源污染。（1）相關部門應制定相關政策，按照“種養結合、以地定畜”的要求制定相關措施，科學規劃布局畜禽養殖，加快養殖小區的建設，合理確定養殖區域、總量、畜種和規模，根據生態環保的原理，以充足的消納土地將處理后的畜禽廢棄物就近還田利用，并強化畜禽養殖分區管理。推廣環保型養殖飼料的使用，嚴謹采用抗生素等藥劑的濫用，保證產品的安全和健康，提高飼料養分的利用率，降低畜禽類排泄物排放量，禁止將病死的動物向河道內扔擲，以減少環境污染[7]。（2）加強畜禽綜合利用，非禁養區和限養區內現有規?；笄蒺B殖場（小區）要根據養殖規模和污染防治需要，配套建設糞便污水貯存、處理設施。禁養區內的養殖場應逐步關停；限養區內以環保設施完善的規模化養殖場為主，規模小、不具備整改能力的養殖場也應逐步關停。對于保留下來的養殖場，探索建立分散養殖糞污收集、貯存、處理與利用體系，提升工廠化堆肥處理規模，推廣高效液態有機肥生產技術，鼓勵開展屠宰廢水等農產品加工業廢水無害化處理和循環利用。新建養殖場應采取生物、工程、農業等措施利用畜禽糞便，新建、改建、擴建規?；笄蒺B殖場（小區）要實施雨污分流、糞便污水資源化利用[8]。（3）加強水產養殖的管理制度，完善水產養殖機制。嚴禁投放大量化學藥劑，提高養殖結構的合理性和科學性，生態環保和健康為原則下實施養殖工作[9]。

3.3 河道整治措施與生態修復措施 按照“保護優先、自然恢復”為主的方針，重點對各斷面所在河流上游區域開展生態保護與恢復。對水流不暢、沿岸污染物排放量較大的河道實施定期清淤，主要河道實施輪浚，減輕河道內源污染對水質的影響?？梢栽诤拥纼蛇叿N植濕地植物，增加綠化，可以阻擋部分污水的排入，在降雨時也可保護河堤，減少初降雨雨水的污染[10]。

3.4 生態補水措施 云臺山河道在暴雨時期容易出現洪澇現象，可以在河道邊建立水庫，當河道容納量達到極限時收集多余的河水，在河道枯水期填補水位，沖減污染物的濃度；也可以利用污水處理廠深度處理尾水對主要河道枯水期實施補水，增加河流的水環境容量。

4 總結

（1）本文以2016年1—12月CODMn、BOD5、氨氮、總磷4項指標的數據為基礎，采用單因子評價法和綜合污染指標評價法，對云臺山河道的水質達標情況進行了調查和評價。云臺山河道總體水質處于劣Ⅴ類水平，1—3月河道正處于干枯時期，水質情況較為惡劣，氨氮濃度低于Ⅴ類水平，主要污染指標為氨氮，次要污染指標為BOD5和總磷。

（2）云臺山河道污染源主要為點污染源和農業面污染源（畜牧和水產養殖為主）。建議完善排水泵站系統，加強污水處理廠尾水排放監管，控制農業畜牧業水產養殖業的污染物排放，促進河道周圍生態建設，改善水質問題。

參考文獻

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（責編：張宏民）