引排水對城區內河涌水環境的影響分析

李 茜，符云琳，方 皓，程乾坤

（廣東環境保護工程職業學院 環境科學研究所，廣州 510655）

近年來，隨著社會經濟的發展，城市廢水排放量不斷增加，城市水環境問題越來越突出[1]。城市河涌天然徑流量小，環境容量低，即使截污工程完善，水環境改善難度仍較大[2]。當河涌為往復流時，水動力不足，將進一步加劇河涌的水污染[3-5]。本文以佛山市禪城區張槎街道為例，結合南北大涌以西片區主干內河涌的水質狀況，研究引排水對區域水環境的影響，以期為區域水利調度提供參考。

1 研究區概況

張槎街道處于珠江三角洲河網地帶，西、北兩側被東平河和汾江河半環抱。其中，南北大涌是張槎街道的主干內河涌之一，總體流向為自南向北，從東平河引水，向汾江河排水。南北大涌將張槎街道分為東、西兩個片區，西片區以明涌為主，受外界影響小，河涌多為往復流。東片區以暗渠為主，與西片區的水力聯系不緊密。張槎街道南側有3 個閘站與東平河相連，將東平河水引入內河涌；北側有4 個閘站與汾江河相連，將區域水排入汾江河。張槎街道通過閘站控制，整體呈現從南側的東平河引水、向北側汾江河排水的局面。

2 水環境狀況調查

2.1 常規監測

研究區共有6 個常規監測斷面，分別位于南北大涌、南北二涌、西一涌、西二涌、西三涌和西四涌，如圖1所示。常規監測指標包括溶解氧（DO）、高錳酸鹽指數（CODMn）、化學需氧量（CODCr）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮（NH3-N）、總氮（TN）和總磷（TP）。根據2019年1月至2022年6月常規監測數據，南北大涌、西三涌2019—2020年以及2022年水質超標頻繁，主要超標因子為氨氮，其次為總磷和DO，2021年全年未超標；南北二涌、西一涌、西二涌、西四涌2019—2022年水質超標頻繁，主要超標因子為氨氮、總磷和DO。總體來看，研究區水環境狀況較差。從年際來看，2019—2021年區域水環境呈變好趨勢，但2022年水環境呈現惡化趨勢；從年內來看，各斷面水質變化較大，無明顯規律。

圖1 水質常規監測與補充監測的斷面布設

2.2 補充監測

如圖1所示，本研究在西片區共布設14 個水質補充監測斷面，于2022年11月至2023年4月（枯水期）進行7 次采樣分析。監測項目包括pH、水溫、DO、氨氮、CODMn、總磷、BOD5和CODCr。結果顯示，研究區水質普遍超標，主要超標因子為氨氮、總磷。根據常規監測及補充監測可知，區域主要超標因子為氨氮和總磷，因此本文以氨氮、總磷進行探討。第1 次監測的氨氮、總磷超標率分別為35.7%、21.4%，第2 次分別為7.1%、0%，第3 次分別為28.6%、14.3%，第4 次分別為28.6%、0%，第5 次分別為50.0%、7.1%，第6次分別為21.4%、0%，第7 次分別為42.9%、21.4%。

3 不同引排水量對水環境的影響

7 次水質采樣監測期間，研究區的引排水情況如表1所示。區域引水量排名前三的依次為第4 次監測、第2 次監測和第6 次監測，對應時段的水位也依次排名前三，均處于高水位時期。區域引水量排名后四的依次為第5 次監測、第7 次監測、第1 次監測和第3 次監測，對應時段的水位處于低水位時期。

表1 7 次水質采樣期間區域引排水量

研究區氨氮、總磷超標率與引排水量的對比如圖2所示，氨氮、總磷超標率與水位的對比如圖3所示。

圖2 區域氨氮、總磷超標率與引排水量對比

圖3 區域氨氮、總磷超標率與水位對比

總體來看，區域引水量越大，相應的水位越高，區域水環境越好。但是，引水量排名第二（水位也排名第二）的第2 次監測水質比引水量排名第一（水位也排名第一）的第4 次監測水質要好，這是由于第2 次監測區域排水量比第4 次監測多，排水量占引水量的比例更大，引水量、排水量越大，越能提高水體流動性，從而提高水體的自凈能力。因此，在提高區域引水量的同時，提高區域排水量可有效改善水環境質量。7 次水質采樣監測中，第2 次監測水環境質量相對較好，除個別監測斷面氨氮超標外（可能受其他因素影響），其他監測斷面氨氮、總磷均可達標。

4 結論

根據常規監測數據，研究區水環境狀況較差，主要超標因子為氨氮和總磷。從年際來看，2019—2021年區域水環境呈變好趨勢，但2022年水環境呈現惡化趨勢；從年內來看，各斷面水質變化較大，無明顯規律。根據補充監測數據，研究區水環境質量仍存在超標現象，主要超標因子依然為氨氮和總磷。總體來看，區域引水量越大，水環境越好，同時增加區域排水量可進一步改善水環境質量。7 次水質采樣監測中，第2 次監測水環境質量較好，除個別監測斷面氨氮超標外，其他監測斷面氨氮、總磷均可達標，區域的總引水量為58.86 萬m3，對應的總排水量為12.654 萬m3，排水量占引水量的比例為21.5%，可作為區域水利調度的參考。