許志波
(江蘇省蘇力環境科技有限責任公司,江蘇 南京210036)
“引江濟太”是指引長江清水入太湖及河網,望虞河是“引江濟太”的主要的通道。長江水經望虞河流入太湖,利用河道湖泊水體動力特性,加快太湖水體流動,提高太湖水體自凈能力,縮短太湖換水周期,通過“引江濟太”可以實現:激活水流,增加流速,有利于水體復氧;增加枯水期太湖水量,稀釋污染物;改善河道與湖泊的水質,增加水生生物量。從而實現“以動治靜、以清釋污、以豐補枯、改善水質”的生態調水目標,為加快流域水生態系統恢復,探索流域水資源優化配置,增加生態環境治理手段等提供技術支撐[1]。
至今“引江濟太”已經實施了18 年,因望虞河水質指標并不是全部好于太湖水質指標[2],“引江濟太”能否改善太湖水質一直存在爭議。本文通過長時間序列(2011 年-2018 年)監測望虞河長江邊引水處(常熟江邊閘)和望虞河入太湖河口處(沙墩港橋)水質指標變化情況,分析“引江濟太”對太湖水質的影響。
監測數據來源于水質自動監測站,監測指標包括:水溫、pH、溶解氧、濁度、電導率、氨氮、總氮、總磷、高錳酸鹽指數、總有機碳。該系統監測頻率為每4 小時1 次,每隔4 小時控制單元發出采水指令,潛水泵將河水抽至預處理單元,沉降半小時后,再將水由配水單元分配至各個儀器進行水質分析,最終分析結果通過數采和通訊單元上傳至網絡數據監控平臺。
2.1 常熟江邊閘和沙墩港橋水質五參數(水溫、pH、溶解氧、濁度、電導率)月均值對比分析
2011 年1 月-2018 年12 月,常熟江邊閘和沙墩港橋水溫逐月變化趨勢基本吻合,月均值變動范圍為3.81-32.95℃。常熟江邊閘夏季水溫表現較高,冬季水溫表現較低。常熟江邊閘和沙墩港橋pH 逐月變化無明顯趨勢,月均值變動范圍為7.00-8.74。沙墩港橋溶解氧大部分時間高于常熟江邊閘,從溶解氧的角度分析,沙墩港橋水質好于常熟江邊閘水質,兩處溶解氧月均值變動范圍為1.25-12.06mg/L。常熟江邊閘溶解氧波動幅度更大,且呈現季節性變化規律,即夏季溶解氧表現較低、冬季溶解氧表現較高。這一規律符合溶解氧與水溫的負相關關系,其相關性下文具體分析。沙墩港橋溶解氧季節性變化規律不顯著,說明存在其他因素共同作用導致變化規律不顯著。常熟江邊閘和沙墩港橋濁度逐月變化規律表現為:2015 年8 月份之前,兩處濁度月均值波動幅度較大;2015 年8 月份之后,濁度月均值波動幅度較小,且數值大小表現較低。兩處濁度月均值變動范圍為9.74-180.71NTU。常熟江邊閘和沙墩港橋電導率逐月變化無明顯規律。2014 年-2018 年,除個別月份外,常熟江邊閘電導率月均值高于沙墩港橋。

常熟江邊閘和沙墩港橋主要水質指標逐月對比
2.2 常熟江邊閘和沙墩港橋主要水質指標(氨氮、總氮、總磷、高錳酸鹽指數、總有機碳)月均值對比分析
2011 年1 月-2018 年12 月,常熟江邊閘和沙墩港橋氨氮逐月變化無明顯趨勢,兩處氨氮月均濃度值波動范圍為0.05-1.86mg/L。常熟江邊閘氨氮月均值波動幅度更大,沙墩港橋氨氮月均值波動幅度較為平緩。沙墩港橋氨氮水質指標基本達到地表水環境質量標準Ⅱ~Ⅲ類水。常熟江邊閘和沙墩港橋總氮逐月變化趨勢基本一致,兩處總氮濃度波動范圍為0.47-5.37mg/L。從整體看,相比于沙墩港橋,常熟江邊閘總氮月均值表現較高。常熟江邊閘和沙墩港橋總磷逐月變化無明顯趨勢,兩處總磷月均濃度值波動范圍為0.03-0.22mg/L。從整體看,相比于沙墩港橋,常熟江邊閘總磷月均值表現較高。2018年3 月-9 月,沙墩港橋總磷濃度出現急劇爬升的趨勢,從0.029mg/L 逐月增長到0.208mg/L,增加近6.2 倍,達到2011 年以來的新高。2018 年總磷單一指標濃度的突然增加引起政府、學者的高度關注,有待進一步研究。沙墩港橋總氮和總磷水質指標基本未達到地表水環境質量標準Ⅲ類水。2011 年1 月-2017年9 月,常熟江邊閘和沙墩港橋高錳酸鹽指數逐月變化趨勢不明顯。2017 年10 月-2018 年12 月,常熟江邊閘和沙墩港橋高錳酸鹽指數逐月變化趨勢相同,其變化規律為:夏季高,冬季低;常熟江邊閘高錳酸鹽指數月均值略高于沙墩港橋,兩處高錳酸鹽指數月均濃度值波動范圍為1.4-6.9 mg/L。沙墩港橋高錳酸鹽指數水質指標基本達到地表水環境質量標準Ⅱ~Ⅲ類水。2011 年1 月-2018 年12 月,常熟江邊閘和沙墩港橋總有機碳逐月變化無明顯趨勢,兩處總有機碳月均濃度值波動范圍為0.72-10.73mg/L。
經過長時間序列(2011 年~2018 年)數據分析:從溶解氧的角度,沙墩港橋水質好于常熟江邊閘水質;從主要水質指標角度,尤其是氨氮、總氮和總磷,沙墩港橋水質好于常熟江邊閘水質。因為總氮和總磷未達到地表水環境質量標準Ⅲ類水,因此“引江濟太”存在污染太湖水質的風險。