海宁市水环境综合治理以来的水质变化研究

吕怀炼，周焱钰，陈锡超，许科文

(嘉兴市水文站，浙江 嘉兴 314001)

自2011年以来，海宁市在浙江省率先全面开展水环境综合治理工作，坚持“科学治水、铁腕治污”，《海宁市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》确定“2015年底前实现主要河流水体Ⅳ类水质占主体，饮用水源水质提高1至2个类别”的规划治理目标［1］。本文通过对海宁市水环境综合治理以来监测断面水质及趋势变化分析和评价，针对饮用水源地、出入境考核断面、主要河流水质控制断面的水质研究，分析海宁市水环境质量现状和主要污染问题，为海宁市下一步水环境整治提出方向性建议，为平原河网区分析水污染成因、开展水环境综合治理提供参考和借鉴。

1 研究区域及其水环境概况

海宁市地处杭嘉湖平原东南端、钱塘江北岸，西连杭州余杭区，北与桐乡市和嘉兴市秀洲区为邻，总面积718.92km2。2010年末，海宁市户籍总人口66万，暂住人口32万。拥有3个省级经济开发区，是国务院批准的全国首批沿海对外开放县 (市)之一。

海宁市地形狭长，东宽西窄，地势自东南向西北倾斜，是典型的江南平原低洼河网区，境内河流纵横、水网密布，河道水流没有固定的方向，主要河流构成“六横九纵”的网络骨架，分为上塘河和运河2个水系［2］，总体水流流速缓慢。

全市河道1351条，长1820.38km，水域面积36km2，河网率达5.0%左右，常水位蓄水量为4000万m3，由于平原河道坡降平缓，受淤积影响，河道的水动力条件差，自净能力小，导致环境容量大幅减小。

海宁市多年平均水资源总量为7.49亿m3，过境来水丰富，一般情况过境来水量与本地产水量的比例为3∶1，枯水年份过境来水所占比例更大，可达5∶1。因此，受上游来水及区域内自身水系特点和污染物排放的影响，海宁市域河道水质以Ⅴ～劣Ⅴ类为主。

本研究中设置的监测断面见图1。

图1 监测断面示意图

2 水环境综合治理措施

为破解水污染防治瓶颈，2011—2013年，海宁市先后创新构建条块结合的“1+8+14”水环境治理方案体系，具体治水举措主要归结为3类:

(1)探索推行河长制。2012年，海宁市在全省率先全面推行市镇村三级河长制，期间，先后实施了百日攻坚行动，完成市级河道全部排污口封堵、镇级河道82%排污口封堵、456家“有管不入”工业企业生活污水截污3项刚性任务;探索了生态治理试点，采用生态修复治水工艺实施“生态浮岛”试点项目;开展了脏乱黑臭河道整治行动，共梳理出159条整治对象，与属地签订生态建设责任书，于2013年底前彻底消灭脏乱黑臭河道。

(2)加快实施工程治理。鹃湖应急备用水库、长水塘生态湿地、二水厂扩建和杭平申航道海宁段建设等重点项目陆续开工建设，这些项目对进一步加强水源地保护和管理、改善供水水厂原水水质、完善区域供水保障体系起到积极作用。在全市范围内启动百里长廊污水主干管建设，东西部镇级污水收集管网建设，提高了全市工业污水和生活污水入网率;新建村级垃圾中转房及公厕等，对居民小区进行雨污分流管网改造。大力实施河道清淤、绿化，控制河道内源性污染，构建生态河道，推进综合型水土保持工程和生态修复。

(3)重点开展“专项性”行动。包括水源保护专项行动、河道清洁专项行动、深化农业面源整治行动、“三无”居家船专项整治行动、渔业资源保护专项行动、创新环保联合执法行动以及挂牌督办整改专项行动等。

海宁市水环境综合治理各项工作正有条不紊地深入推进，其中不乏还有其他一些更加细化的措施，可以说，为进一步加强水环境综合治理，促进水环境质量改善，切实提高全市地表水环境质量，海宁市委、市政府把治水列为“一号工程”，实行全员治水，全域保水，全民护水，努力开创水环境综合治理的新局面。

3 水质变化分析

海宁市境内代表性水质监测断面，选择高锰酸盐指数(CODMn)、氨氮 (NH3-N)和总磷 (TP)3项重点污染指标为评价项目，以断面水质监测数据为基础，开展海宁市2010—2013年水环境综合治理以来总体水质变化和区域水质问题识别研究。

3.1 出入境断面水质变化

浙江省考核海宁市出入境水质共设6个监测断面，即三进三出 (见表1)。

表1 海宁市出入境考核断面表

2010—2013 年考核断面CODMn年平均浓度变化见图2。6个出入境考核断面CODMn年平均浓度总体呈现下降趋势，出境断面南星桥港的下降幅度尤为明显，渡船桥和南星桥港断面连续4a都达到了Ⅳ类水体的水质目标;2013年出境断面长山河桥CODMn达到了Ⅲ类水质目标。2010年以来，考核断面CODMn年平均浓度均呈下降趋势，但对比出入境CODMn年平均浓度变化发现 (海宁市辖区内污染负荷增加量以出境断面平均浓度减去入境断面平均浓度为指标，即“出—入”，下同)，出境CODMn年平均浓度高于入境浓度，说明在海宁市辖区内CODMn的污染负荷仍有增加，但从增加量考察，海宁市辖区内CODMn的污染负荷增加量正在逐年降低，已从2010年的0.80mg/L下降到了2013年的0.12mg/L。

图2 考核断面CODMn年平均浓度变化图

2010—2013 年考核断面NH3-N年均浓度变化见图3。海宁市水体NH3-N污染历来最为严重，但从2010年以来，6个考核断面NH3-N浓度都有不同程度的下降，渡船桥和南星桥港断面的下降趋势最为明显。由于嘉兴地区农村面源污染严重，NH3-N浓度高一直是海宁乃至整个嘉兴的地表水主要污染特征［3-4］。从年平均浓度评价结果看，海宁市辖区内NH3-N基本为Ⅴ类或劣Ⅴ类，远未达到相应的水质目标。考察出入境NH3-N年平均浓度变化发现，从2012年开始出境的平均NH3-N浓度已经低于入境的平均NH3-N浓度，并且有进一步好转的趋势，说明NH3-N削减开始取得一定的效果。

图3 考核断面NH3－N年平均浓度变化图

2010—2013 年考核断面TP年平均浓度变化见图4。除入境断面渡船桥的TP年平均浓度有所下降外，其他断面均呈明显上升趋势。入境断面渡船桥和出境断面南星桥港为Ⅴ类或劣Ⅴ类水体，其他4个断面为Ⅳ类或Ⅴ类水体，均低于水质目标1～2个等级。2010年以来，海宁市辖区内TP污染负荷增加量是明显上升的，而且从原来的出境平均浓度低于入境平均浓度变为现状的出境平均浓度高于入境平均浓度，说明在海宁市辖区内TP的污染负荷在增加，需要重点控制。

图4 考核断面TP年平均浓度变化图

3.2 水源地监测断面水质变化

海宁市分别设置长山河双喜桥水厂和盐官下河新泽大桥2个水源地监测断面，从监测断面的水质变化总体趋势看，2个水源地水质情况基本相同 (见表2)。2013年与2010年相比，CODMn和NH3-N有明显下降，CODMn接近Ⅲ类水体标准，NH3-N接近Ⅳ类水体标准;但2012年和2013年TP浓度均有上升趋势。

表2 2010—2013年海宁市水源地取水口断面水质监测成果表 mg/L

3.3 主干河流典型断面水质变化趋势

海宁市15条主干河流设20个水环境监测断面，采用季节性肯达尔检验方法［5］，对这20个典型断面2010—2013年的水质变化进行趋势分析，结果表明:CODMn除盐官下河的新泽大桥断面有显著下降外，其他断面均无明显升降趋势，但75.0%的监测断面、涉及11条河流的变化趋势计算值表明2010年以来CODMn得到一定程度的控制，只是统计显著性还不够明显，这一结论与海宁市出入境断面的总体考核结果基本一致。NH3-N有2个断面呈高度显著下降趋势，分别是麻泾港的海州东桥断面和袁硖港的东西大道谈桥断面，有4个监测断面呈显著下降趋势，分别是上塘河的许村大桥、修川桥，麻泾港的金鸡桥，坝头港的霸桥和泥坝桥港的泥坝桥断面，其余断面的趋势分析结论为无明显升降趋势;由于海宁市外来水量比例较大，来水本身NH3-N浓度较高，加上本地的NH3-N污染物排放，从20个断面监测结果看，2013年仍有90%的断面NH3-N浓度年中值超过Ⅴ类水体标准值，可见NH3-N仍是影响海宁市地表水质量最为严重的污染因子之一;尽管目前海宁市的NH3-N污染负荷仍然很重，但从趋势分析的结果来看，NH3-N污染控制是近4a来取得的效果最为显著的指标。有4个断面的TP呈显著上升趋势，在长山河的双喜桥水厂断面、崇长港的辛江北大桥和长水塘的长水塘出口断面为高度显著上升趋势，说明对TP的治理效果不太明显。

3.4 水质问题识别

从以上各类型断面2010—2013年水质变化分析成果看，至2013年，海宁市水质状况较2010年有明显改善，劣Ⅴ类水体比例有较大幅度下降，水质类别变化的总体趋势在向目标靠近。

海宁市2大水系，其中运河水系主要承接上游桐乡来水，在海宁市境内该水系各河道沿线又承受城区和市域部分乡镇的生活污染源、农业污染源以及少量工业污染源的排放，导致运河水系水质较差，其主要河道中的盐官下河2个断面 (新泽大桥、盐官)的水质监测情况显示，总体水质类别虽较往年提高了一个类别，但仍为Ⅴ类水体，主要影响因子为NH3-N和TP，长山河的3个断面 (联合桥、双喜桥、长山河桥)监测的水质情况表明也有同样的结果，可见，NH3-N和TP是海宁境内运河水系存在的主要污染因子。上塘河水系尽管沿线各类污染源入河量远小于运河水系，但由于该水系相对封闭，水体流动性差，尤其是位于上塘河水系拐角、末端的农发区和尖山新区，水体基本不流动，因此，水质污染程度更深，水环境污染矛盾也更加突出，其主干河道上塘河3个断面 (渡船桥、许村大桥、修川桥)及其重要支流之一的新塘河的2个断面 (褚家桥、腾飞桥)均反映上塘河水系的主要污染因子也是NH3-N和TP。

4 结语

海宁市通过3a水环境综合治理工作，在提升水环境、改善水质上取得了阶段性成果。其中，综合评价得到2011年效果最为明显，究其原因，可能是水环境综合治理实施初期，治水投入瞬时加大，水环境改善效果显著，后进入稳定渐进期，水环境改善循序渐进。从分析研究的3个主要指标看，尽管海宁境内NH3-N的达标率仍然不够理想，但从削减效果看最为明显;而CODMn浓度的变化不大;TP的治理效果最差，不仅达标率低，且有进一步恶化的趋势，需要重点关注。

海宁市受上游来水及本地污染物排放的影响，污染物消减和水环境治理任务仍然十分艰巨。在今后的工作中还需进一步夯实基础，查找主要污染物的源头，制定相应的对策措施，从源头上降低污染负荷，才能从根本上改善水环境。

［1］海宁市治水办.海宁市水环境综合整治工作实施意见 ［R］.海宁:海宁市治水办，2011.

［2］浙江省环境科学研究院有限责任公司.海宁市水环境现状评估报告［R］.杭州:浙江省环境科学研究院有限责任公司，2011.

［3］王欣.氨氮、锰、有机物复合污染原水化学预氧化实验研究［D］.哈尔滨:哈尔滨工业大学，2010.

［4］徐兵，贺尧基，刘树.嘉兴平原河网原水水质特性与深度处理实践 ［J］.城镇供水，2008(03):14-16.

［5］彭文启，张祥伟.现代水环境质量评价理论与方法［M］.北京:化学工业出版社，2005.