温州市温瑞塘河水体黑臭评价

杨 阳，马小雪，商 栩

(温州医学院，浙江 温州 325035)

温瑞塘河是温州人民的母亲河，温瑞塘河流域是温州市经济发展最迅速、人口最密集的地带，对温州经济社会发展和人民生活发挥着重要作用。改革开放以来，随着温州经济和城乡建设的迅猛发展，水环境污染尤其突出，绝大部分水体处于劣Ⅴ类状态，河道呈现严重的黑臭现象，有些水体基本常年呈现黑臭现象，严重影响人民的身体健康、日常生活，消除河道黑臭已成为温州市改善城市水环境的首要问题之一。

河流黑臭是一种生物化学现象［1］。因水体黑臭成因复杂，迄今为止国内外关于水体黑臭尚无统一的评价方法和标准。目前国内外对河道黑臭评价模型已有研究［2-4］，如我国的黄浦江［5］、上海苏州河［6］和无锡运河［7］等。作者利用我国现有的研究黑臭模型对温瑞塘河水体的黑臭污染情况进行评价，为进一步解决温瑞塘河的黑臭现象提供依据。

1 材料与方法

1.1 温瑞塘河概况

温瑞塘河水系位于瓯江以南，飞云江以北的温瑞平原，涉及鹿城、瓯海、龙湾、瑞安3区1市，水源主要来自瞿溪、雄溪、郭溪以及大罗山和集云山的山涧溪流，整个流域面积740 km2，水域面积22 km2，蓄水量 6 500万 m3，水系河网总长度1 178.4 km，其中主河道长33.8 km。

温瑞塘河水体与河床的比降相当小，有的河段甚至接近于零，致使河网水域水体流向不定或多变。其次，温瑞塘河的水资源补充以过境水为主。温瑞塘河的水文特征从2个方面影响其水质。一方面，河网水体流向不稳定，导致河道水质动态变化较大;另一方面，温瑞塘河的滞流现象，使污染物得不到转移净化，容易形成重污染区。

1.2 水质监测断面

以整个温瑞塘河为研究区域，在参照国家标准《采样方案设计技术》的基础上结合温瑞塘河的河网及地形地貌特征选取13个监测点。这13个点中，A类点表示主河道的监测点，B类点表示二级河道的监测点，C类点表示三级河道的监测点，W类点表示位于三垟湿地的监测点，A8B1、A9B1为对照点，N2监测点位于温瑞塘河主河道的上游，是其发源区水源汇入塘河的入河口。

1.3 水质监测项目

用YSI 6920多参数水质监测仪 (美国 YSI公司生产)现场测定河道中央表层下40～60 cm处水的温度、浊度、溶解氧 (DO)、pH值、电导率、氨氮 (NH3-N);用AA3流动注射式营养盐分析仪实验室测定氨氮 (NH3-N)、硫化物 (S2-);国标法测定化学需氧量 (CODcr)、生化需氧量(BOD5)。水质监测按照文献 ［4］的方法。

采样时间从2010年6月开始到2011年5月止，每月采样1次，共采样12次。

1.4 水体黑臭评价

水体黑臭评价作为一种特殊的水质评价，目前在国内外尚无确定性的专门评价方法和标准。水体黑臭的指标是研究水体黑臭成因，判断黑臭程度，科学合理地管理水体的重要依据。水体黑臭指标不仅要反映水体黑臭的表观现状和黑臭产生的过程，更重要的是能够对黑臭产生后水质状况的改变给予定性和定量的说明，即能够而且应该反映水体黑臭的本质特征。

我国城市河流黑臭指标分为两类［8-11］:一是单项指标，分为针对黑臭本身的气味定量测定如臭阈值 (DO)和色度测定色阈值 (CH)及针对水质变化的指标如溶解氧、化学耗氧量 (CODcr或CODMn)、5日生化需氧量 (BOD5)、氨氮 (NH3-N)、有机污染物、水温、pH值、硫酸还原菌数、总磷等，其中前四项是目前国内外常用的有机污染指标，与水体黑臭有较好的相关性;二是综合指标，

式中:NH3-N(mg·L-1)为某断面的氨氮的实测值;DO(%)为DO实测值与实测水温时的 DO饱和值之百分比。当指数 I≥5时，即可定性为黑臭，表明水体受到严重污染;污染指数 I≥7.5时，表明水质受到极严重污染。

2 结果与分析

2.1 水质

对温瑞塘河各监测点T、DO、NH3-N、COD这4个指标，一年监测的实验数据按照季节平均处理，所得数据如表1所示。如黑臭指数 (I)和有机污染系数 (A值)。

黑臭的成因非常复杂，而对黑臭程度的描述也因个人感官的差异而别。故采用黑臭指数［12］来定量描述水质的黑臭现象。

表1 温瑞塘河各监测点T、DO、NH 3-N、COD指标的变化

温度能促进水体中微生物的生长繁殖，加速水体中各种生化反应。当河流受到有机物污染且水温适宜时，微生物强烈的活动会使水体中的有机物大量分解，生成各种发臭物质，从而引起河流出现不同程度的黑臭。如图1中，温瑞塘河的冬季气温较为温和，平均高于10℃。春秋季节温差不是很大，区别不是很明显。

NH3-N含量高易生成氨等有臭气体。NH3-N主要来源于农业化肥、生活污水和化学工业废水。水体中的有机氮很不稳定，有氧存在时，在微生物作用下经氨化作用、硝化作用而成为硝酸盐类无机氮化物，整个转化过程需消耗水体中大量的氧气，使水质变坏，发黑发臭，故NH3-N也是引起水体黑臭的重要因子。如图2中，水源源头N2和所设定的对照断面中NH3-N含量较低，温瑞塘河水体基本上都大于Ⅴ类水2 mg·L-1的标准，属于劣Ⅴ类的水体。温瑞塘河各级河道间NH3-N含量呈现的规律是三级河道＞二级河道＞一级河道;季节性分布是夏秋季节较低，春冬季节含量较高。

DO是溶解在水体中的氧的含量。天然水系中最强的氧化剂是氧，水中含氧量是判断水环境质量的重要指标。水体黑臭的一个主要原因是缺氧。清洁水体正常情况下DO接近饱和状态，受到有机污染时有机物氧化耗氧，污染严重时水体来不及从空气中吸收充足的氧补充氧化耗氧，DO不断减少，甚至接近零。氧的缺乏不仅阻碍了水体中好氧过程对污染物的分解，降低了水体自净能力，更使水体环境转化为缺氧甚至厌氧状态，致使厌氧微生物成为污染物分解的主体，生成黑臭物质，因此DO是水体黑臭的主要控制指标。如图3中，溶解氧的分布趋势与氨氮相似，与氨氮有着很好的相关性。

CODcr是指水体中能被氧化的物质在一定条件下被氧化时所消耗的氧的量，BOD5是指由于好氧微生物的作用使水体中有机物完全氧化所需的水中溶解氧的量，二者均为衡量水体污染程度的指标。根据GB3838—88地面水环境质量标准，选取参数的控制指标意义，CODcr和BOD5主要控制水体污染物，防治水体黑臭。可见，上述指标是黑臭评价中最为常用和可靠的指标。

同为瓯江入江口的B1、B7监测点，差别很大，B1处水闸长期处于封闭，与瓯江几乎没有水体交换，形成了断头河，受周边生活污水排入的影响，长期处于低氧状态，在所有二级河道监测点中，水质最差，溶解氧年平均值仅0.87 mg·L-1，远远不能满足水体代谢的需要，经常发出恶臭;而B7处的闸门经常处于开放状态，此处水体与回流的瓯江水充分混合，受瓯江水高溶解氧的影响，能满足水体有机质降解需要的氧气，溶解氧表现最高，年平均值4.925 mg·L-1，说明瓯江水对 B7水体影响大，能提高水体溶解氧并能促进水体污染物的降解，间接证明引水冲污能促进温瑞塘河水体污染物的降解。

2.2 黑臭评价

温瑞塘河各断面的黑臭评价结果见表2。

表2 温瑞塘河各断面四季黑臭指数的比较

A8B1、A9B1为选取的参照点，B7处于瓯江口，这3个断面黑臭指数都＜5，分析温瑞塘河黑臭污染状况时暂不考虑。由表1可知，在剩余的10个断面中，一年的黑臭指数 ＞5的占82.5%，＞7的占62.5%，而＜5的仅占17.5%。可见温瑞塘河的黑臭污染状况严重，半数以上的水质都属于严重黑臭污染。

由表3可以看出，黑臭指数均值大小为三级河道＞二级河道＞一级河道。一级河道两岸居民密度最小，相对污水排入就少，河道宽且深，水量很大，这样就大大稀释水体的污染物，使得黑臭指数相对最低;三级河道周边居民密度很大，生活污水排放量大，并且中小型企业及手工作坊多，存在偷排污水的暗道，加上三级河道淤泥多，河床小水量少，使得水体污染物浓度最高，严重影响人们的健康、生活。例如C1断面，水体终年处于严重黑臭，严重影响周围居民的正常生活与身体健康。

表3 温瑞塘河各级河道黑臭指数的比较

分析表4，我们可以看出温瑞塘河只有在夏季，黑臭情况有所缓和，仅有40%的断面处于黑臭情况;春秋季节的黑臭情况最为严重，几乎是全部水体都可以判定为黑臭。黑臭指数＞7的断面分别占到90%，80%。

表4 温瑞塘河各季节黑臭指数的比较

综上分析，我们可以得出温瑞塘河的水体黑臭情况相当严重，需要引起高度的关注，进一步研究探寻解决方案。

3 小结与讨论

对温瑞塘河设置了13个断面，选择致黑臭的主要因素，进行长时间高频度的现场观测和水质监测，用黑臭指数对温瑞塘河水体进行黑臭评价，较客观地反映了该河段水体的黑臭程度。评价结果表明，温瑞塘河水体黑臭污染问题已相当严重。

从本实验监测的结果来看，影响温瑞塘河水体黑臭的主要原因是水体的流动性和降雨量。无论是B1、B7断面的比较，还是夏季的黑臭污染都可以验证这一点，为今后温瑞塘河的黑臭治理提供理论依据。

鉴于水体黑臭污染不仅严重影响了居民的生活和健康以及城市景观，制约经济的可持续发展，为此加强温瑞塘河水资源保护和水污染治理工作迫在眉睫。既应从源头控制入手，对污染物排放实施总量控制，又应及时进行河道整治，严格河道管理，清除河道垃圾与沉积物，修复河流生态系统，提高水体自净能力，消除河流黑臭，还人民以蓝天碧水。

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