生态补水对城市河道水质改善的影响研究

郑西强

摘 要：为了研究生态补水对改善河道水质的影响，对塘西河近3年水质监测数据进行分析，结果表明：塘西河水体上游区域（Z1）高锰酸盐指数（CODMn）、总磷、总氮等各指标改善显著，下游（Z2）CODMn、总磷改善较明显，总氮受下游污水处理厂尾水等因素影响，改善效果较差；塘西河水质受季节性的影响较大，夏季水质优于冬季；降水对河道水质也具有一定的影响。因此，对于季节性城市河道的水质改善，不仅仅是依靠生态补水和加大沿岸污染的治理，减少外源输入也是改善河道水质的重要举措。

关键词：生态补水；水质；城市河道

中图分类号 TV85 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2019）07-0130-03

Abstract：Water quality grade of Tang xi River was comprehensively analyzed using the water quality data of Tang xi River during 2016-2018，respectively.The results indicated that：In the upstream area of tangxi river，indicators such as （Z1） permanganate index（CODMn），total phosphorus and total nitrogen were significantly improved. In the downstream area（Z2），CODMn and total phosphorus were significantly improved.Total nitrogen was affected by tailwater of downstream sewage treatment plant and other factors，and the improvement effect was poor. The water quality of Tang xi river is affected by seasonal factors and is better in summer than in winter. Precipitation also has a certain impact on river water quality. For the water quality improvement of seasonal urban watercourses，it is an important measure to not only rely on ecological water replenishment，improve coastal pollution control and reduce exogenous input.

Key words：Ecological water inlet；Water quality；Urban river

合肥市滨湖新区塘西河属于季节性城市内河，是入巢河流的重要水系，自上游南艳湖至入巢湖口全长约12km，流域面积50km2[1]。因沿岸污水排放，加之缺乏清洁水源补给，塘西河水体污染严重，水体自净能力几乎丧失。为改善塘西河水质，合肥市于2012年建成了生态补水工程，设计规模为5万m3/d，出水水质接近地表Ⅲ类水标准，将巢湖水经净化处理后通过管道输送至塘西河上游，为河道补充生态基流。为了解生态补水对季节性城市河道水质改善的影响，本研究通过分析2016—2018年水质监测数据，评价河道水质改善效果，为塘西河水质改善及水环境保护提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集与测定 在塘西河河道（自补水断面至入巢口）设置2个采样点Z1和Z2，Z1代表上游区域，Z2代表下游区域。每14d取样检测1次，水样预处理及分析测定方法均参照《水和废水监测分析方法》和《环境监测标准分析方法》[2-3]。

1.2 水质检测方法 水样经预处理后进行检测分析。CODMn采用酸性法（GB 11892—89），总磷（TP）采用钼酸铵分光光度法（GB 11893—89），总氮（TN）采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法（HJ 636—2012）。

2 结果与分析

2.1 塘西河上下游水质时空变化特征 对塘西河沿线近3年（2016—2018年）水质监测数据进行分析，以年均值计，结果如表1、表2所示。從表1、表2可以看出，塘西河水体近3年整体水质较补水前有显著改善。上游CODMn、总磷、总氮等各指标改善明显，下游CODMn、总磷有一定的改善，总氮可能受下游污水处理厂尾水影响，改善效果较差。

2.2 高锰酸盐指数 从表1、表2可以看出，2016—2018年塘西河上游区域高锰酸盐指数（CODMn）均达到地表水Ⅲ类水的标准[4]，且呈逐年变好的趋势。下游区域CODMn能达到地表水Ⅳ类水的标准，近3年变化不明显。CODMn的空间分布具有显著差异，上游区域稳处于地表水Ⅲ类标准，下游区域处于地表水Ⅲ与Ⅳ类标准之间。由此，塘西河实施生态补水后，水质CODMn有明显改善。由图1可知，上、下游区域均呈现夏季高，冬季低的季节分布特征，这可能与夏季降水多，降雨携带了地表有机污染物随径流进入河道所致。

2.3 总磷 总磷（TP）在近3年总体呈现下降的趋势，上、下游TP相差较为明显，上游2018年均值最低为0.11mg/L，达到地表水Ⅲ类标准，下游为为0.42mg/L，仍处于劣Ⅴ类。这可能受下游再生水厂尾水排放影响，导致下游断面TP浓度偏高。从季节变化来看（见图2），上游区域的TP浓度数值变化不明显，下游区域的TP浓度在冬季较低，11月出现最小值，浓度为0.32mg/L，2月出现了峰值，浓度为0.54mg/L，除受再生水厂尾水排放影响外，与冬季植被凋亡，河道周边含磷营养盐易流入河道有较大关联。

2.4 总氮 总氮（TN）在空间上近3年差异性明显，上游区域呈现下降趋势，下游区域变化不明显。下游区的TN浓度明显高于上游区，但2个区域TN均远超过地表水Ⅴ类标准限值。从季节变化来看，上、下游区域的TN基本上是冬季高于夏季，这与夏季温度高，水体中微生物大量繁殖有很大关系（图3）[5]。塘西河实施生态补水后，水中总氮改善不明显，特别是下游水域。这种情况可能与塘西河下游区域的再生水厂尾水排放、地表径流污染及水生植被较少有关。

3 结论与讨论

（1）经生态补水后，塘西河水体部分水质指标（TP和CODMn）基本得到了有效改善，上游CODMn、总磷、总氮等各指标改善显著，下游CODMn、总磷改善较明显，总氮受下游污水处理厂尾水等因素的影响，改善效果较差。

（2）塘西河水质受季节性影响较大，夏季水质优于冬季；但由于夏降水量大，雨水携带了有机污染物随地表径流进入河道，对河道水质也具有一定影响。因此，对于季节性城市河道的水质改善，不仅仅是依靠生态补水和加大沿线污染治理，减少外源输入也是河道水质改善的重要举措。

（3）总氮是当前影响塘西河水体水质的主要因子。由于总氮与河道外源输入、水生植被及内源污染关系密切，拦截侧向地表径流、恢复水生植被、重建湿地水循环等措施均可以显著降低总氮，有效改善整体水质，达到生态补水的预期目的。

参考文献

[1]周桃志.谈塘西河河道生态综合治理的思路与方法[J].安徽建筑，2014，21（1）：135-136.

[2]国家环保局.水和废水监测分析方法[M].北京：中国环境科学出版社，1997.

[3]《环境监测标准分析方法》编写组.环境监测标准分析方法[S].1980.

[4]国家环境保护总局.《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）[S].2012.

[5]王东红，黄清辉，王春霞，等.长江中下游浅水湖泊中总氮及其形态的时空分布[J].环境科学，2004，1（s1）：595-600.

（责编：张宏民）