沈阳市新开河底泥对水体黑臭的关键影响因子研究

2021-07-23徐春萍

环境保护与循环经济 2021年5期

徐春萍

（沈阳环科检测技术有限公司，辽宁沈阳 110167）

1 引言

沈阳市位于辽宁省的中部，是一个水资源相对贫乏、水生态环境脆弱的北方城市。随着城市经济的快速发展，城市规模不断扩张，城市环境基础设施日渐不足，城市污水排放量日益增多，大量污染物入河，河流水体污染严重，出现水体黑臭现象。

城市黑臭水体污染源包括点源污染、面源污染和内源污染等，其中，点源污染主要包括工业污染源、规模化畜禽养殖场、排水口直排污废水，合流制管道雨季溢流、分流制雨水管道初期雨水，非常规水源补水等；面源污染包括农村生活源、农业种植业源、畜禽养殖业源、水产养殖业源、城市径流和矿山径流等；内源污染主要包括河道底泥污染以及水生植物腐烂后对水体释放的污染，底泥污染是最重要的内源污染，水体中的污染物质会沉积到底泥中，底泥中的污染物质也会释放到水体中［1-3］。本文重点研究底泥中的污染物质对河流黑臭的影响，以沈阳市黑臭河流中的新开河为例，通过对底泥和底泥浸出液的检测数据进行分析，筛选出底泥中对河流黑臭造成影响的关键因子。

新开河，又称北运河，始建于1911 年，是一条人工挖掘的灌溉渠道。新开河东起天柱山脚下东陵进水闸，西至蒲河，三环内全长约30 km，横穿市区东部及北部，跨越东陵、大东、沈河、皇姑及于洪五区，水源引自浑河，在善邻路东侧、东塔分水闸分支出南运河，其下游为浑河；在卫工街分支出卫工河，其下游为细河；在元江街西侧，分支出新开河北分干，其下游为蒲河。新开河具有农业灌溉、防洪排涝、补充地下水资源、城市景观水系的功能。

2 采样与分析方法

2.1 样品采集

在新开河设置11 个采样点位，分别为重工北街、向工街、舍利塔滩地公园、长江桥、泰山路、小北关桥、小什字街、地坛街、和睦路、辉山明渠交汇口和新立堡东街，检测点位见图1。

图1 采样点位

2.2 实验仪器

TAS－990SUPERAPG 型原子吸收分光光度计；AFS－930 型原子荧光分光光度计；雷磁PHS－3C 型pH 计；TANK（ECO）型微波消解仪；T6 世纪紫外可见分光光度计等。

2.3 分析方法

2.3.1 底泥分析方法

pH 值：《土壤和废弃物pH 测定电极法》（USEPA 9045D—2004）；有机质：《土壤检测第6 部分土壤有机质的测定滴定法》（NY/T 1121.6—2006）；总氮：《森林土壤氮的测定》（LY/T 1228—2015）；总磷：《森林土壤磷的测定》（LY/T 1232—2015）；总砷：《土壤质量总汞、总砷、总铅的测定原子荧光法第2 部分：土壤中总砷的测定》（GB/T 22105.2—2008）；总汞：《土壤质量总汞、总砷、总铅的测定原子荧光法第1 部分：土壤中总汞的测定》（GB/T 22105.1—2008）；总铬：《土壤总铬的测定火焰原子吸收分光光度法》（HJ 491—2009）；铅、镉：《土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法》（GB/T 17141—1997）；铜、锌：《土壤质量铜、锌的测定火焰原子吸收分光光度法》（GB/T 17138—1997）；镍：《土壤质量镍的测定火焰原子吸收分光光度法》（GB/T 17139—1997）［4］。

2.3.2 底泥浸出液分析方法

砷：《固体废物砷的测定二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法》（GB/T 15555.3—1995）；汞：《固体废物总汞的测定冷原子吸收分光光度法》（GB/T 15555.1—1995）；总铬：《固体废物总铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法》（GB/T 15555.5—1995）；铅、镉、铜、锌：《固体废物铜、锌、铅、镉的测定原子吸收分光光度法》（GB/T 15555.2—1995）；镍：《固体废物镍的测定直接吸入火焰原子吸收分光光度法》（GB/T 15555.9—1995）。

3 结果与讨论

2018 年4 月分别对新开河底泥中pH、总氮、总磷、有机质、重金属和底泥浸出液中重金属进行了检测，结果见表1。

表1 2018 年4 月新开河底泥检测结果

由表1 可知，大部分污泥呈现弱酸性。黑臭底泥的pH 值与区域内土壤本土成分相关［5-9］，沈阳市土壤类型主要包括棕壤、草甸土和水稻土，棕壤主要分布在沈阳市东部和东南部，草甸土分布在浑河、辽河两岸，水稻土均属于淹育性水稻土［10-11］。新开河土质为棕壤，其pH 值基本呈微酸性，这与上述检测结果基本一致。

底泥浸出液检测结果见表2。