苏州河是上海的城市标志之一,对上海市水生态系统起着重要作用。1988年苏州河开始进行了十余年的苏州河环境综合整治,苏州河综合面貌得到较大程度的改善。目前苏州河干流已经基本消除了黑臭,主要水质指标维持在V类水(景观用水)标准;然而由于近年苏州河水生生态恢复过程较为缓慢,生态系统较为脆弱,仍会出现短时水污染甚至黑臭现象,严重影响上海市的形象。为分析评价苏州河水环境质量变化特征及其黑臭风险和污染来源,依托上海市环保科研项目"苏州河生态风险评估及生态恢复监测评价指标体系研究"(项目批号:2015-15),在上海市环境监测中心支持下完成。整理了 1996～2015年苏州河水质时空数据,以及2013～2015年苏州河典型断面的在线监测数据,典型泵站2013～2015年的放江量数据和泵站放江前后的水质采样数据,综合运用单因子分析、基于灰色关联度的TOPSIS模型、污染指数法、相对累积概率曲线、Pearson相关性分析、方差分析和住建部提出的黑臭水体评价方法,分析评价苏州河的水质变化时空特征、黑臭发生的时空特征变化和污染来源。从而为改善苏州河水质防治苏州河发生黑臭提供依据。论文的主要研究内容和成果如下:(1)分析1996～2015年苏州河年际水质数据和2013～2015年月际水质数据变化特征,结果表明:①苏州河水质呈逐年改善的趋势,变化趋势分为三个时期:1996～2001年水体明显改善时期,2001～2010年水质整体稳定有所反复,2011～2015年水质改善有所反复,基本保持在V类水;②空间上苏州河综合水质水平基本均能达到V类水质标准,沿程综合水质水平逐渐降低,苏州河市区段的水质水平明显低于上游;③苏州河水质不达标的水质指标溶解氧、氨氮、总磷、高锰酸盐指数指数和生化需氧量的权重值分别占总权重值的23.4%、30.9%、25.8%、7.6%、12.3%,氨氮、溶解氧和总磷是苏州河水质不达标的主要指标。(2)为全面分析苏州河水体综合水质达标率以及苏州河水质变化特征,利用在线监测数据选取了氨氮和溶解氧利用基于灰色关联度的TOPSIS模型综合评价水质水质情况。上游华漕断面在2014年和2015年综合水质达标率分别为30.66%和53.85%,且达标时间主要集中在冬春季节,秋夏季节的达标水质相对较低,下游的三个断面:北新泾、凯旋和武宁路桥断面综合水质水平基本处于劣V类水平,北新泾在2013年达标水平为26.06%,凯旋和武宁路桥在2015年综合水质达标率分别是13.89%、18.61%,其达标水平时间分布特征与上游华漕断面相似。上游华漕断面的水质达标率明显高于下游断面,四个断面的溶解氧和氨氮变化趋势相似,均是春冬季节高于夏秋季节。(3)利用住建部提出的黑臭评价方法分析2014～2015年苏州河水质在线监测数据,评估苏州河典型断面黑臭发生的时空特征。结果表明:①苏州河发生轻度黑臭较为严重,已成为常态,华漕、凯旋和武宁断面的轻度黑臭时间分别占总监测时间的32.1%、74.5%、73.4%,且均呈倒"V"型变化,在汛期轻度黑臭时间约占总黑臭时间的79.8%、70.9%、66.8%;②苏州河城区段断面间发生轻度黑臭具有同步性,下游断面发生轻度黑臭的风险大于上游,原因是放江时排水管道里的大量沉积物和沿岸大量有机营养物质进入河流,导致水体的综合水质水平下降,使水体产生黑臭现象;下游发生轻度黑臭现象是上游水质差的必要条件,上游来水的水质直接影响下游的水质质量;③苏州河下游市区段发生重度黑臭有两种表现形式:第一种是重污染水团流经导致水体迅速进入重度黑臭,重污染水团过后断面的水体迅速恢复;第二种是污染源的持续进入,即泵站长时间持续放江导致苏州河进入黑臭状态时间长,水质恶化严重,长时间黑臭的影响导致重度黑臭结束后会进入轻度黑臭溶解氧的浓度不会迅速恢复到正常水平;④苏州河沿岸泵站放江与发生黑臭具有显著的相关性,在春冬季节单次放江不一定产生黑臭,夏秋季节单次放江或连续两天以上的持续放江单次放江事件以及春冬季节连续两天以上的溢流放江事件会使苏州河进入短期的间歇性轻度黑臭状态;其中重度黑臭主要发生在汛期,连续两天的的降雨溢流事件会增大重度黑臭现象发生的可能性。⑤苏州河水质不达标与黑臭发生呈明显的线性相关,因此提高水质达标率可降低黑臭发生的风险,同时降雨与放江量呈明显的相关性,如何控制降雨径流是今后重点防止苏州河发生间歇性黑臭的重点。(4)对苏州河水质不达标和水体黑臭的原因进行分析:①苏州河上游来水的氨氮和总磷是导致苏州河水质不达标的主要原因,上游氨氮和总磷浓度值分别是V类水质标准的2.1、1.1倍,下游氨氮和总磷浓度值分别是V类水质标准的2.3、1.3倍,上下游水体的高锰酸盐指数、五日生化需氧量和化学需氧量水平均优于V类水质标准,是V类水质标准的1.5、0.25、0.5、0.38倍;②苏州河主要支流的BOD5、COD、CODMn浓度值稍高于干流但支流的浓度值均是在V类水质标准值以内,对干流的水质浓度的贡献量较小,支流的溶解氧浓度高于干流,平均浓度值是干流的2倍左右,对苏州河的水质达标和黑臭影响较小;③苏州河发生溢流放江是苏州河发生间歇性黑臭的关键性因素,放江后BOD5和COD是放江前的2倍左右,溶解氧浓度是V类水质标准值的0.5倍左右。