張華英,趙亞云
(江陰市環境監測站,江蘇 江陰 214400)
利港河位于江陰西部臨港新城開發區,北通長江,南連西橫河,全長約8.6 km,河寬17 m。利港河是江陰市13條通江河道之一,也是城西主要的引排和水質調理河道之一[1]。根據江陰市地表水環境功能區劃,利港河執行《地表水環境質量標準》( GB3838- 2002)Ⅲ類水體標準[2]。衛東橋斷面位于河流北段,利港鎮鎮區以北主干道濱江西路附近,斷面往北約2 km為利港閘,河流以此閘和長江相通。本文對利港河衛東橋斷面上、下游豐水期、平水期和枯水期的調查、監測衛東橋斷面上、下游水質的現狀,分析各水期水質的分異,探討河道不同斷面之間的差別以及主要的影響因素或污染來源,提出切實可行的治理、控制和監督管理措施。
從利港閘閘口(長江入江口)到西橫河,按照距離和沿岸土地利用方式(農田、工業、居民點等)布置點位,考慮到利港河出境、入境對照斷面和支流的水質控制斷面,一共設置17個點位,斷面的分布及具體情況見表1,利港河監測點位圖1。

表1 利港河調查斷面情況
于2017年9月(豐水期)、10月(平水期)和12月(枯水期)對利港河干流14個斷面和支流3個斷面分別進行了8 d(15次)、9 d(22次)和8 d(15次)調查,采樣頻次見表2,分析水質指標主要為高錳酸鹽指數、氨氮和總磷。
依據HJ/T 91-2002《地表水和污水監測技術規范》要求[3],采集各斷面水樣,監測因子為高錳酸鹽指數、總磷、氨氮,采用硬質玻璃瓶并進行水樣的保存。高錳酸鹽指數采用《酸性高錳酸鉀氧化法滴定法》(GB 11892-89)分析方法[4];氨氮采用《水質 氨氮的測定 流動注射-水楊酸分光光度法》(HJ 666-2013)[5];總磷采用《水質 總磷的測定 流動注射-鉬酸銨分光光度法》(HJ 671-2013)[6]。

圖1 利港河監測點表2 利港河采樣頻次

采樣日期1次/每天2次/每天加密采樣9月9.16~9.309.16,9.24~9.279.28,9.309.29(6次,14個斷面)10月10.14~10.24-10.14~10.2,10.23~10.2410.22(6次,14個斷面)11月11.10~11.11--15次/每天,只包括利港電廠裝卸站、衛東橋、雙喜橋和陳墅橋4個斷面12月12.8~12.1912.1512.8~12.12,12.16,12.1912.17~12.18(14次/天,只包括利港電廠裝卸站、衛東橋、雙喜橋和陳墅橋4個斷面)
按照豐水期、平水期和枯水期區分,對利港河干流14個斷面的調查數據進行統計。均值和標準差計算過程如下:首先計算每個斷面每個水期的均值,然后平均所有斷面的均值,再計算這些均值的標準差。由統計表2所示,氨氮、總磷和高錳酸鹽指數均值和標準差都是豐水期 < 平水期 < 枯水期,可見隨著水量的減少,利港河水質呈變差趨勢,尤其是氨氮在枯水期的均值達到豐水期的3倍。此外,根據數值范圍,及最小值至最大值區間,氨氮和高錳酸鹽指數在枯水期的離散性較大,而總磷在豐水期的離散性較大。

表2 2017利港河9~12月不同水期氨氮、總磷和高錳酸鹽指數統計描述
依據《地表水環境質量評價方法》,分3個水期對利港河干流斷面及全流域進行水質評價,結果表明豐水期和平水期水質等級為優、主要水質類別為Ⅲ類,枯水期則分別為中度污染和Ⅳ~Ⅴ類,可見豐水期和平水期的水質明顯好于枯水期;三個水期的首要污染物都為氨氮。不同斷面的評價結果表明,平水期、枯水期衛東橋2個斷面水質類別分別為Ⅳ類和劣Ⅴ類,枯水期西橫河水質類別為劣Ⅴ類,明顯比其他斷面水質差;衛東橋以北斷面首要污染物以總磷為主,衛東橋及其以南斷面則以氨氮為主。
紅旗河位于利港河西側,其北面和南面調查斷面分別為施家橋和港城大橋,大寨河與利港河東、西向都有交匯,其北面為果老園橋,南面為施家橋。支流流向都為自西向東,即都是支流匯入利港河。
由三個水期支流及其上、下游斷面理化指標的描述性統計表顯示,大寨橋、果老園橋和施家橋調查指標的均值、范圍和超標率都沒有明顯差異,枯水期比豐水期、平水期水質更差,且枯水期總磷超標率自果老園橋、大寨河和施家橋逐漸降低;紅旗橋和其上、下游斷面相比,調查指標的均值、最高值和超標率明顯更高,尤其是氨氮,豐水期和平水期均值都要比其他斷面大2倍,枯水期則達到4倍,最大值在枯水期達11.0mg/L,超標率則是100%。
不同水期比較結果顯示,利港河氨氮、總磷和高錳酸鹽指數都是豐水期 < 平水期 < 枯水期,尤其是氨氮在枯水期的均值達到豐水期的3倍。
水質評價結果表明,平水期、枯水期衛東橋水質類別分別為Ⅳ類和劣Ⅴ類,枯水期西橫河水質類別為劣Ⅴ類,其他斷面水質都在Ⅲ以上;衛東橋以北斷面首要污染物以總磷為主,衛東橋及其以南斷面則以氨氮為主。
聚類分析結果表明,調查斷面可分為3類,即衛東橋北、衛東橋南和衛東橋;豐水期、平水期3個斷面類型之間理化指標差異較小,枯水期則差異較大;衛東橋及橋南的氨氮最大值頻次和均值都更高,衛東橋北總磷最大值頻次和均值最大。
對利港河污染來源分析表明,衛東橋、及橋附近斷面都可能存在氮污染源,衛東橋北磷污染更為嚴重;鎮區河段包括兩條主要支流紅旗河與大寨河,紅旗河氨氮污染嚴重,尤其是枯水期超標率達100%,大寨河影響較小。
對衛東橋斷面三個水期和加密采樣數據分析表明,其橋下有一個涵洞排口,氨氮污染嚴重,此外,利港河雨水排放口排水在豐水期各項指標超驗嚴重。
從監測情況來看,利港河衛東橋及其附近斷面水質都呈惡化趨勢,尤其是水量較小的水期,其原因分析主要為利港河周邊某些企業環保意識不強,廢水未經處理直接流入利港河;或企業年代久遠,管道分布雜亂,雨污不分,有跑、冒、滴、漏現象,直接通過雨水管直接排入利港河;鎮區至利港閘河段分布很多堆沙、堆煤場,很多運輸船常年停靠于附近,其生產、生活污水直接排入利港河,對水質造成污染;衛東橋橋下涵洞有生活污水排入,直接導致有時氨氮超標嚴重;另外支流紅旗河水質污染嚴重,河道窄淺,是利港河的污染源之一;除了生活區和廠區,利港河沿岸主要分布了蔬菜地和林地,其氮肥、磷肥的使用是河道污染的來源;衛東橋北側河道底質淤積,其成為水質污染特別是磷的內源。
針對利港河的水質污染,應該從工業,農業、河道等多方面進行管理及控制。一是提高環境保護意識,封堵污水直排口和涵洞,排查企業跑、冒、滴、漏現象,按要求做好“清污分流和雨污分流”,工業廢水、生活污水必須經處理達標后方能排入河道。二是加強環境保護管理,一方面,城市管理部門應加強城市建設和環境衛生的管理,堅強杜絕沿岸亂搭亂建的發生,嚴禁向河道內及河道兩側傾倒各種垃圾;另一方面,環境保護管理部門應對沿岸排污企業明察暗訪,一旦發現非法排污現象,堅決依法嚴懲[7]。三是在支流紅旗河和利港河交界處建設抽水泵站,改變流向,避免較差的水質流入水質較好的河道;拓寬紅旗河,整治紅旗河沿岸工業、生活排污,改善紅旗河水質。四是定期進行清淤,以減少內源污染的貢獻。五是全面、合理規劃,構建環河公園,移除利港河兩岸的堆貨場、小工廠等非法建筑物、家禽養殖地和蔬菜地,按照生態學原理重新建設河流景觀生態環境,將利港河構建成一條景觀河道。
通過對利港河衛東橋斷面上、下游豐水期、平水期和枯水期的調查,分析了各水期水質現狀,探討了主要的污染來源極其影響,從而提出了相應的整治方案,為江陰市水環境提供技術支撐。