張華英,趙亞云
(江陰市環(huán)境監(jiān)測(cè)站,江蘇 江陰 214400)
利港河位于江陰西部臨港新城開(kāi)發(fā)區(qū),北通長(zhǎng)江,南連西橫河,全長(zhǎng)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(zhì)調(diào)理河道之一[1]。根據(jù)江陰市地表水環(huán)境功能區(qū)劃,利港河執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》( GB3838- 2002)Ⅲ類水體標(biāo)準(zhǔn)[2]。衛(wèi)東橋斷面位于河流北段,利港鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)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(zhǎng)江相通。本文對(duì)利港河衛(wèi)東橋斷面上、下游豐水期、平水期和枯水期的調(diào)查、監(jiān)測(cè)衛(wèi)東橋斷面上、下游水質(zhì)的現(xiàn)狀,分析各水期水質(zhì)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(lái)源,提出切實(shí)可行的治理、控制和監(jiān)督管理措施。
從利港閘閘口(長(zhǎng)江入江口)到西橫河,按照距離和沿岸土地利用方式(農(nóng)田、工業(yè)、居民點(diǎn)等)布置點(diǎn)位,考慮到利港河出境、入境對(duì)照斷面和支流的水質(zhì)控制斷面,一共設(shè)置17個(gè)點(diǎn)位,斷面的分布及具體情況見(jiàn)表1,利港河監(jiān)測(cè)點(diǎn)位圖1。

表1 利港河調(diào)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(duì)利港河干流14個(gè)斷面和支流3個(gè)斷面分別進(jìn)行了8 d(15次)、9 d(22次)和8 d(15次)調(diào)查,采樣頻次見(jiàn)表2,分析水質(zhì)指標(biāo)主要為高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總磷。
依據(jù)HJ/T 91-2002《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》要求[3],采集各斷面水樣,監(jiān)測(cè)因子為高錳酸鹽指數(shù)、總磷、氨氮,采用硬質(zhì)玻璃瓶并進(jìn)行水樣的保存。高錳酸鹽指數(shù)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(zhì) 氨氮的測(cè)定 流動(dòng)注射-水楊酸分光光度法》(HJ 666-2013)[5];總磷采用《水質(zhì) 總磷的測(cè)定 流動(dòng)注射-鉬酸銨分光光度法》(HJ 671-2013)[6]。

圖1 利港河監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(gè)斷面)10月10.14~10.24-10.14~10.2,10.23~10.2410.22(6次,14個(gè)斷面)11月11.10~11.11--15次/每天,只包括利港電廠裝卸站、衛(wèi)東橋、雙喜橋和陳墅橋4個(gè)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(wèi)東橋、雙喜橋和陳墅橋4個(gè)斷面)
按照豐水期、平水期和枯水期區(qū)分,對(duì)利港河干流14個(gè)斷面的調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。均值和標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算過(guò)程如下:首先計(jì)算每個(gè)斷面每個(gè)水期的均值,然后平均所有斷面的均值,再計(jì)算這些均值的標(biāo)準(zhǔn)差。由統(tǒng)計(jì)表2所示,氨氮、總磷和高錳酸鹽指數(shù)均值和標(biāo)準(zhǔn)差都是豐水期 < 平水期 < 枯水期,可見(jiàn)隨著水量的減少,利港河水質(zhì)呈變差趨勢(shì),尤其是氨氮在枯水期的均值達(dá)到豐水期的3倍。此外,根據(jù)數(shù)值范圍,及最小值至最大值區(qū)間,氨氮和高錳酸鹽指數(shù)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(shù)統(tǒng)計(jì)描述
依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法》,分3個(gè)水期對(duì)利港河干流斷面及全流域進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià),結(jié)果表明豐水期和平水期水質(zhì)等級(jí)為優(yōu)、主要水質(zhì)類別為Ⅲ類,枯水期則分別為中度污染和Ⅳ~Ⅴ類,可見(jiàn)豐水期和平水期的水質(zhì)明顯好于枯水期;三個(gè)水期的首要污染物都為氨氮。不同斷面的評(píng)價(jià)結(jié)果表明,平水期、枯水期衛(wèi)東橋2個(gè)斷面水質(zhì)類別分別為Ⅳ類和劣Ⅴ類,枯水期西橫河水質(zhì)類別為劣Ⅴ類,明顯比其他斷面水質(zhì)差;衛(wèi)東橋以北斷面首要污染物以總磷為主,衛(wèi)東橋及其以南斷面則以氨氮為主。
紅旗河位于利港河西側(cè),其北面和南面調(diào)查斷面分別為施家橋和港城大橋,大寨河與利港河?xùn)|、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(gè)水期支流及其上、下游斷面理化指標(biāo)的描述性統(tǒng)計(jì)表顯示,大寨橋、果老園橋和施家橋調(diào)查指標(biāo)的均值、范圍和超標(biāo)率都沒(méi)有明顯差異,枯水期比豐水期、平水期水質(zhì)更差,且枯水期總磷超標(biāo)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(diào)查指標(biāo)的均值、最高值和超標(biāo)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(dá)到4倍,最大值在枯水期達(dá)11.0mg/L,超標(biāo)率則是100%。
不同水期比較結(jié)果顯示,利港河氨氮、總磷和高錳酸鹽指數(shù)都是豐水期 < 平水期 < 枯水期,尤其是氨氮在枯水期的均值達(dá)到豐水期的3倍。
水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果表明,平水期、枯水期衛(wèi)東橋水質(zhì)類別分別為Ⅳ類和劣Ⅴ類,枯水期西橫河水質(zhì)類別為劣Ⅴ類,其他斷面水質(zhì)都在Ⅲ以上;衛(wèi)東橋以北斷面首要污染物以總磷為主,衛(wèi)東橋及其以南斷面則以氨氮為主。
聚類分析結(jié)果表明,調(diào)查斷面可分為3類,即衛(wèi)東橋北、衛(wèi)東橋南和衛(wèi)東橋;豐水期、平水期3個(gè)斷面類型之間理化指標(biāo)差異較小,枯水期則差異較大;衛(wèi)東橋及橋南的氨氮最大值頻次和均值都更高,衛(wèi)東橋北總磷最大值頻次和均值最大。
對(duì)利港河污染來(lái)源分析表明,衛(wèi)東橋、及橋附近斷面都可能存在氮污染源,衛(wèi)東橋北磷污染更為嚴(yán)重;鎮(zhèn)區(qū)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(yán)重,尤其是枯水期超標(biāo)率達(dá)100%,大寨河影響較小。
對(duì)衛(wèi)東橋斷面三個(gè)水期和加密采樣數(shù)據(jù)分析表明,其橋下有一個(gè)涵洞排口,氨氮污染嚴(yán)重,此外,利港河雨水排放口排水在豐水期各項(xiàng)指標(biāo)超驗(yàn)嚴(yán)重。
從監(jiān)測(cè)情況來(lái)看,利港河衛(wèi)東橋及其附近斷面水質(zhì)都呈惡化趨勢(shì),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(yè)環(huán)保意識(shí)不強(qiáng),廢水未經(jīng)處理直接流入利港河;或企業(yè)年代久遠(yuǎn),管道分布雜亂,雨污不分,有跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,直接通過(guò)雨水管直接排入利港河;鎮(zhèn)區(qū)至利港閘河段分布很多堆沙、堆煤場(chǎng),很多運(yùn)輸船常年??坑诟浇?,其生產(chǎn)、生活污水直接排入利港河,對(duì)水質(zhì)造成污染;衛(wèi)東橋橋下涵洞有生活污水排入,直接導(dǎo)致有時(shí)氨氮超標(biāo)嚴(yán)重;另外支流紅旗河水質(zhì)污染嚴(yán)重,河道窄淺,是利港河的污染源之一;除了生活區(qū)和廠區(qū),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(lái)源;衛(wèi)東橋北側(cè)河道底質(zhì)淤積,其成為水質(zhì)污染特別是磷的內(nèi)源。
針對(duì)利港河的水質(zhì)污染,應(yīng)該從工業(yè),農(nóng)業(yè)、河道等多方面進(jìn)行管理及控制。一是提高環(huán)境保護(hù)意識(shí),封堵污水直排口和涵洞,排查企業(yè)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,按要求做好“清污分流和雨污分流”,工業(yè)廢水、生活污水必須經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后方能排入河道。二是加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)管理,一方面,城市管理部門應(yīng)加強(qiáng)城市建設(shè)和環(huán)境衛(wèi)生的管理,堅(jiān)強(qiáng)杜絕沿岸亂搭亂建的發(fā)生,嚴(yán)禁向河道內(nèi)及河道兩側(cè)傾倒各種垃圾;另一方面,環(huán)境保護(hù)管理部門應(yīng)對(duì)沿岸排污企業(yè)明察暗訪,一旦發(fā)現(xiàn)非法排污現(xiàn)象,堅(jiān)決依法嚴(yán)懲[7]。三是在支流紅旗河和利港河交界處建設(shè)抽水泵站,改變流向,避免較差的水質(zhì)流入水質(zhì)較好的河道;拓寬紅旗河,整治紅旗河沿岸工業(yè)、生活排污,改善紅旗河水質(zhì)。四是定期進(jìn)行清淤,以減少內(nèi)源污染的貢獻(xiàn)。五是全面、合理規(guī)劃,構(gòu)建環(huán)河公園,移除利港河兩岸的堆貨場(chǎng)、小工廠等非法建筑物、家禽養(yǎng)殖地和蔬菜地,按照生態(tài)學(xué)原理重新建設(shè)河流景觀生態(tài)環(huán)境,將利港河構(gòu)建成一條景觀河道。
通過(guò)對(duì)利港河衛(wèi)東橋斷面上、下游豐水期、平水期和枯水期的調(diào)查,分析了各水期水質(zhì)現(xiàn)狀,探討了主要的污染來(lái)源極其影響,從而提出了相應(yīng)的整治方案,為江陰市水環(huán)境提供技術(shù)支撐。