嘉兴市新塍塘饮用水源地富营养化分析及治理对策

侯保兵+胡俊+钱君君+黄炼峰+陈婷+胡一周

摘要：采用综合营养状态指数法、秩相关系数法对2009～2016年嘉兴市新塍塘饮用水源地水质状况进行了评价。结果表明：近年来外源性污染控制工程实施后，新塍塘水质改善明显，营养化程度也有初步得到控制有所改善。为使治水向“治标”模式转变，提出了“外源性污染控制+内源性控制+生态修复”为主的综合治理模式，并结合新塍塘实践给出了工程实施建议。

关键词：饮用水源地；石臼漾；富营养化；嘉兴秀洲；新塍塘

中图分类号：X703

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）24-0045-02

1 引言

嘉兴市地处平原河网地区，是我国典型的水质型缺水城市，新塍塘是市区石臼漾水厂的取水河道，为嘉兴的“母亲河”，起源于江浙两省交界的兰溪塘，全长16.3 km，年径流量约2.2亿m3，主要位于秀洲区境内，上游分西支和北支，在新塍镇区交汇后，自西北向东南流向嘉兴市区。新塍塘秀洲区流域面积约87 km2，内共涉及村（社区）27个、河道372条（段）计389 km。

近年来，新塍塘流域经济快速发展，2015生产总值达60亿元，秀洲工业园区升级为“国家级高新区”，流入河流的工业污水和生活污水增多，同时特色农业的发展使面源污染进一步加剧，超过了河流自身的净化能力，另《浙江省环境功能区划》出台时间较晚导致缺乏有效规划等原因，故新塍塘水质逐渐恶化并呈富营养化，特别是2016年3月大规模藻类爆发事故，影响了新塍塘石臼漾饮用水源地的安全。

2 新塍塘2014年以来实施的治水工程或措施

为了控制新塍塘营养化趋势并改善水质，自2014年嘉兴市区两级政府及时制定了《新塍塘综合整治计划书》，全面落实各项治水措施，累计投入8亿元，共实施了25个具体治水项目，重点开展了5方面的工作。

（1）建成8.5 km的秀洲新区污水外排管网，打通了污水输送瓶颈，使秀洲高新区污水外排量由2.3万t/d增加到4.3万t/d，有效减轻了外排不畅对新塍塘饮用水源的威胁。

（2）在工业污水处理方面，淘汰喷水织机1179台，剩余的115041台喷水织机污水全入网，建成了9座喷水织机污水处理站（处理能力达到4.5万t/d）；新塍镇实现214家企业已完成工业污水全入网（1.3万t/d）；完成新塍镇桃园、旗星、康和桥3座处理站中水回用工程，每天减少喷水织机污水排放约5000 t。

（3）强化农业污染治理，拆除新塍塘流域违建猪舍28万m2，存栏量从2014年的48772头减至无散养户，推广喷滴灌溉面积3250亩，另累计投入近2000万元，安置区域渔民673人，以减少渔业养殖对饮用水源的污染。

（4）累计投入9900余万元推进秀洲新区、新塍镇区生活污水收集管网建设，大力进行农村生活污水治理，流域内治理农村生活污水5454户。

（5）全面完成总长9.3 km的新塍塘主干河道清淤工作（累计清淤23.8万m3），累计完成支流及小河小浜河道疏浚87条79 km（清淤50万m3）；整治流域黑河、臭河和垃圾河67.8 km，清理垃圾1.3万t，整治排污口361个，打捞处置沉船1860艘；累计整治河道41.6 km，其中堤防护岸35 km，河道疏浚33 km；在新塍塘北支设立多道拦污栅，配置全时监控系统，及时打捞垃圾漂浮物和水草。

3 水质状况及评价

3.1 新塍塘及其饮用水源地的水质状况

选取2009～2016年新塍塘河流新塍出口、石臼漾取水口两个断面进行监测，数据见表1。由表1可知，新塍出口、石臼漾取水口两个断面水质好转明显，2016年两个断面均达到了Ⅲ类水标准，说明自嘉兴市秀洲区“五水共治”工作开展以来，新塍塘水质改善明显。

3.2 新塍塘水质富营养化概况

3.2.1 新塍塘氮磷浓度的变化

2009～2016年新塍塘河流新塍出口、石臼漾取水口的总磷和总氮的变化趋势见图1。由图1数据并利

用秩相关系数法计算可知，两个断面的总磷秩相关系数（rs）分别为-0.81、-0.19，总氮秩相关系数（rs）分别为-0.81、-0.19，可见总氮在2009～2016年间呈现明显的下降趋势，但总氮呈现上升趋势。从整体结果来看，总磷和总氮浓度均值仍然较高。

3.2.2 营养状态及营养化状态趋势评价

（1）营养状态的评价方法[1]。根据《地表水环境质量评价办法（试行）》对新塍塘取水口水体营养化程度进行评价，采用综合营养状态指数法（TLI（Σ））。综合营养评价状态指数计算公式如下：

3.2.3 营养化状态趋势评价结果

由石臼漾取水口、新塍出口的总磷、总氮、高锰酸盐指数来计算TLI（Σ），计算结果可见图2。由图2数据并利用spearman秩相关系数法经计算可得，石臼漾取水口、新塍出口的秩相关系数（rs）分别为-0.81、-0.19（秩相关系数rs的临界值为0.643），均呈现下降趋势，其中石臼漾取水口断面更为明显，且其综合营养评价状态指数比新塍出口低，这是因为石臼漾取水口上游的的石臼漾湿地对新塍塘进水进行了较好处理所致。但两个断面的综合营养评价指数数据仍在60～70之間，仍属于中度富营养状态。

3.2.4 其余污染物项目趋势变化评价结果

根据表1数据，利用秩相关系数法计算，结果见表3。结果表明2009～2016年年石臼漾取水口水质主要指标均好转，其中BOD5、CODcr、CODMn、总磷、总氮均明显下降趋势，其余指标也呈现下降趋势。新塍出口断面除氨氮、总氮浓度趋势变差外，其余指标均好转，总磷改善趋势最大。

4 新塍塘污染及富营养化治理的对策

长期以来，新塍塘治理一直以提高水质为目标，以控制污染为手段。目前在控制外援污染达使新塍塘整体水质达到Ⅲ类水的条件下，需要采用“外源性污染控制+内源性控制+生态修复”模式为主的综合治理措施，促进新塍塘向健康生态系统转变，确保嘉兴市人民的饮用水安全。

4.1 提标改造新塍塘流域内污水处理站，建设中水回用工程

在充分投资建设的条件下，可减少污水排放8000 t/d，同时加快处理能力4000 t/d的省科技惠民计划项目（光伏能源综合污水再生利用工程），进一步缓解新塍镇处于嘉兴市污水管网末端排污不畅的问题。

4.2 进一步推进河道清淤工程

对新塍塘北支等25条总长46.5 km的河道进行清淤，预计清淤土方41.3万m3，进一步扩大新塍塘流域的蓄水和净水能力。在政务资金充裕的前提下，按照“五年一轮疏”的原则，新增投资对流域内尚未清淤的253条280 km小河小浜逐年开展轮疏。结合圩区建设，积极推进流域内中小河流治理，建成一批生态河道。

4.3 进一步完善治水机制体制

进一步压实嘉兴市区、镇、村三级“河长”职责，严格落实“区级河长半月一督查，镇级河长一周一检查，村级河长三天一巡查”机制。利用已经搭建好的“互联网+”治水平台、“秀洲智慧河道”手机APP，对区域重要河道关键环节实现24小时实时视频监控，实现随手举报水污染、河道治水信息实时查询、治水问题及时督办领办等。

4.4 恢复新塍塘水生植被群落

在外源性营养输入和内源性营养盐得到有效控制的基础上，重建水生植被是新塍塘治理中最为关键的步骤。重建水生植被群落的核心是植被选择和水生群落的组件：一是通过利用岸边湿地多种挺水植物，处理外源性面源污染；二是典型水生物种的选择，选择具有一定耐受性、对氮磷吸收好的沉水植物将其培养成为优势物种；三是逐步形成包括漂浮植物、沉水植物、挺水植物在内的完整的生态分布的植物群落；四是重建植物群落的维护，使水生植物能够抵抗干扰。

参考文献：

[1]国家环境保护总局《地表水环境质量评价办法（试行）》编委会.地表水环境质量评价办法（试行）[R].北京：国家环境保护总局，2011.

[2]肖淑燕.沉水植物与富营养化水体恢复的关系研究[J].绿色科技，2014（9）.