昆山市部分河道水环境及其治理的评价与分析

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近代以来,随着城市经济的高速发展,人们忽视了对水资源的保护,河道水环境污染逐渐成为了城市发展所面临的难题之一。受污染的河道不仅不能满足人们基本的饮用和灌溉需求,更是进一步制约了城市经济、社会等一系列的发展。在经济与社会发展的同时,昆山市也存在严峻的河道水环境污染问题。本研究选取了昆山市部分河道,共计十三条,分别是景王浜、珠泾中心河、严家角河、需浦河、江浦河、佛塘江、邵村中心河、广浦河、绿地景观河、张名泾、老陆泥浦、长泾江和中心公园河。为改善河道水环境,本研究中十三条河道进行了治理等相关工作,包括截污纳管、底泥疏浚、生态修复等。对所选定的河道水质进行了为期一年的监测,使用多种类型的评价方法对其分析和评价,(1)水质的单因子分析与评价,对每条河道水质的p H、透明度、溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、硝态氮、总氮、溶解态磷、总磷、叶绿素a等进行分析与评价;(2)水质的综合指数分析与评价,运用综合污染指数法、综合水质标识指数法、有机污染综合指数法、综合营养状态指数法等对十三条河道的水质进行分析与评价。通过对十三条河道水质的综合指数分析,得出(1)十三条河道水质的综合污染指数评价结果:珠泾中心河、江浦河、佛塘江属于轻度污染到中度污染区间,景王浜、严家角河、需浦河、广浦河、邵村中心河、绿地景观河、张名泾、老陆泥浦、长泾江、中心公园河属于轻度污染到重污染区间;(2)各条河道的综合水质标识指数评价结果:珠泾中心河属于Ⅱ~Ⅳ类水区间,佛塘江、广浦河属于Ⅱ~Ⅴ类水区间,江浦河属于Ⅲ~Ⅳ类水区间,严家角河、长泾江属于Ⅲ~Ⅴ类水区间,绿地景观河、需浦河、中心公园河、邵村中心河属于Ⅲ~劣Ⅴ类水区间,景王浜、张名泾、老陆泥浦属于Ⅳ~劣Ⅴ类水区间;(3)各条河道的有机污染综合指数评价结果:珠泾中心河、严家角河、佛塘江、广浦河属于较好到基本合格区间,江浦河、张名泾、老陆泥浦、长泾江、中心公园河属于较好到轻度污染区间,景王浜、需浦河、邵村中心河属于较好到中度污染区间,绿地景观河属于较好到重度污染区间;(4)各条河道的综合营养状态指数评价结果:珠泾中心河、广浦河属于中营养到中度富营养区间,严家角河、需浦河、江浦河、长泾江属于轻度富营养到中度富营养区间,佛塘江、邵村中心河、张名泾、老陆泥浦、中心公园河属于轻度富营养到重度富营养区间,景王浜、绿地景观河属于中度富营养到重度富营养区间。由十三条河道水质综合指数结果得出:广浦河与珠泾中心河水质较好,景王浜、严家角河、需浦河、江浦河、佛塘江、邵村中心河、绿地景观河、张名泾、老陆泥浦、长泾江和中心公园河水质较差。广浦河与珠泾中心河均为独立型水体,客水交换少,来自外河的污染物少;河内都有生态浮岛,水生植物的净化作用明显;广浦河内设有曝气机,可加快微生物分解水中污染物;珠泾中心河且与湿地相连,外源污染物可经过湿地截留。景王浜、严家角河、需浦河、邵村中心河、绿地景观河、长泾江和中心公园河临近居民区,未经处理排入河道的生活污水中含有大量的氮磷污染物,除需浦河外均设有生态浮床以及正常运作的曝气机,但水质仍较差。江浦河、佛塘江临近居民区,未经处理直接排入的生活污水中含有大量氮磷污染物,河道周边有菜地或农田,地表径流带入了化肥等污染物,均未设置曝气机;江浦河设有生态浮床,但水质仍较差;张名泾与老陆泥浦临近工厂,来自工厂尾水中含有大量污染物,无相关治理措施,水质较差。本研究还综合了国内外其他水质的评价方法进行对比分析,如模糊综合评价法、灰色关联评价法等。通过比较分析后发现,使用综合水质标识指数法评价的水质级别最高,其次分别是综合污染指数法、灰色关联评价法,而模糊综合评价法则最低。本研究于2020年10月和2021年7月采集了昆山市十三条河道的底泥并进行底质分析,2020年10月底质沉积物有机污染指数范围在6.65~9.13,均出现重度污染;2020年10月底质沉积物综合污染指数范围在5.27~9.13,均出现重度污染。2021年7月底质沉积物有机污染指数范围为0.18~7.32,轻度污染占比7.69%,为中心公园河;中度污染占比30.77%,分别为珠泾中心河、广浦河、绿地景观河和张名泾;重度污染占比61.54%,分别是景王浜、严家角河、需浦河、江浦河、佛塘江、邵村中心河、老陆泥浦和长泾江。2021年7月底质沉积物综合污染指数范围在1.35~6.20,评价结果较好,轻度污染占比30.77%,分别是广浦河、绿地景观河、张名泾和中心公园河;中度污染占比15.38%,分别是珠泾中心河与邵村中心河;重度污染占比53.85%,分别是景王浜、严家角河、需浦河、江浦河、佛塘江、老陆泥浦和长泾江。通过对2020年10月和2021年7月昆山市十三条河道的底质分析得出:广浦河、绿地景观河、张名泾、中心公园河,底质较好;景王浜、珠泾中心河、严家角河、需浦河、江浦河、佛塘江、邵村中心河、老陆泥浦、长泾江底质较差。广浦河底质较好,主要是由于属于独立型水体,设有曝气机以及人工打捞落叶,河道岸边设有植被过滤带,可有效地截留地表径流中的污染物,外源污染物的输入减少;绿地景观河底质较好,河内设有曝气机,生态浮床,以及人工打捞落叶,减少了外源污染物的输入,并加速了污染物的分解;张名泾底质较好,属于独立型水体,来自外河的污染物输入较少;中心公园河底质较好,属于连通型水体,污染物可转移和稀释,水中污染物浓度降低,底质变好。景王浜、珠泾中心河、严家角河、需浦河、江浦河、邵村中心河底质较差,主要是由于临近居民区,来自生活污水中含有大量的污染物,水中污染物浓度升高,在底泥中富集,使得底质变差;佛塘江临近居民区、农田和工厂,由地表径流带入的化肥、含有氮磷生活污水和处理不完全的工业废水,使得水中污染物浓度升高,最后富集在底泥中,使得水质变差;老陆泥浦、长泾江临近工业区,工业尾水中含有大量的污染物,使水中污染物浓度升高,又无相关的治理措施,最后富集在底泥中,使得底质变差。为改善河道水环境,本研究从水体生境、岸带生境、沿岸土地利用以及水环境管理提质策略四个方面切入,提出改善建议。
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