1、- - 莲花湖水质调研报告 调研负责人： 边晓林 指导老师： 刘君侠 刘琼玉 2013-4-10 - - 保护水资源 造福全人类 效益在当代 功 利 在 千 秋江汉大学化环学院 11 环境工程调研小组 指导老师：刘君侠 刘琼玉 小组成员： 边晓林、王颖、韩李梓、余荻、吴思帆 - - 目录 摘要 1 一、莲花湖概况 2 （一 ） 莲花湖的地理位置及其重要性 2 （二）莲花湖历年工作概况 2 二、调研的意义及实践进程 3 （一）调研的意义 3 （二）实践进程 3 三、莲花湖水质的现状 4 （一） 周边居民对莲花湖的反映 4 （二） 监测指标的选择及意义 5 （三） 采样地点的分布及周边情况 6 （
2、四） 监测结果分析及评价 9 四 、莲花湖污染防治对策 17 （一） 源头截污 17 （ 二 ） 定期打捞 浮萍 藻类 17 （三 ） 利用生物技术净化水体 17 （四 ）引入新“血液” 汉江水 18 （ 五 ）清淤 18 五 、 未 束语 18 参考文献 19 - - 莲花湖水质污染现状的调研报告 摘 要 : 进入 21 世纪以来，随着蔡甸区经济的快速发展，莲花湖的污染日益严重，附近居民生活垃圾以及生活污水随意排放到莲花湖，往日风景诱人的莲花湖失去了光彩。 2012 年暑假我们环境调研小组对莲花湖进行了为期两个月的实地调研。期间，小组成员选取 6 个监测点，对莲花湖水质中的 NH3 N、 T
3、P、 TN、TOC、高锰酸盐指数、叶绿素 -a、 CODCr、和 pH 这 8 项评价指 标实施监督检测，同时对沉积物中 NH3 N、 TP、 TN 等指标进行了分析研究。 水体监测结果表明，莲花湖的污染严重，实地考察得知，这些污染主要来源于生活污水。实验结果显示 1 号采样点、 2 号采样点和 4 号采样点比其他三个采样点的水质恶劣，这是由于 1 号和 4 号采样点周围居住着大量的居民，但这些居民区通向污水厂的管道建设不完善，他们常常将生活污水直接排放入湖中 。小组成员对 8 项评价指标数据进行分析，研究结果表明水中叶绿素 -a 含量和磷含量的总体类别均达到类标准，而 CODCr 的含量已严
4、重超标，属劣类，表示水质遭受还原性物质污染 程度十分严重，水中存在大量有机物，水质极其糟糕。莲花湖中氨氮、总磷的含量均不达标，总氮含量属劣类，已经大大超过了富营养化水体的营养盐浓度水平，能够为富营养化发生提供充足的营养物质，这些造成水中藻类疯长，水质进一步恶化。 沉积物的监测结果表明，将莲花湖沉积物中氮磷含量与墨水湖、南湖、严东湖、木龙湖、东湖这五个湖泊进行对比，图表及折线图显示， 莲花湖水体沉积物中 TN 含量平均值为 0.152%，高于墨水湖和南湖最大值，远低于东湖均值，而小于木龙湖最小值。其中 6 号采样点 TN 含量最高，达 0.179%，高于东湖最大值。莲花 湖水体沉积物中 TP 含
5、量平均值为 0.0980%，远远高于严东湖和木龙湖均值。其中 1， 4， 6 号采样点均在 0.100%左右， 5 号采样点较低为 0.0678%。综合来看，莲花湖水体沉积物富营养化同样十分严重。 因此，我们针对莲花湖整体污染现状及各个湖泊的监测结果，提出 相应的治理政策。一方面对于水体污染问题采用 源头截污的方法，与此同时 增强市民环保意识，定期组织打捞浮萍活动，鼓励公众参与莲花湖治理，实行承包责任制。在技术上利用生物、化学技术， 建立人工湿地，往莲花湖中引入如苦草，金鱼藻、狐尾藻、黑藻等沉水植物 ，还可以 通过换水 稀释引汉江水到莲花湖，改善水质。另一方面对于沉积物采取清淤的方法， 减-
6、- 少沉积污染物向水体释放营养元素导致水体的进一步富营养化。 相信通过政府和群众的共同努力，莲花湖终将恢复往日的清澈。 关键词： 莲花湖 水质 沉积物 污染现状 营养元素 治理对策 一、 莲花湖概况 （一） 莲花湖的地理位置及其重要性 莲花湖位于武汉市蔡甸区，由七个小湖泊组成，而 蔡甸城区就是依莲花湖而建 ， 依水而建 的还包括 莲花湖中学、莲花湖广场、瑞雅莲花湖酒店 ，同时 还有莲花湖酒等以莲花湖命名的各类事物。蔡甸区种植莲藕 的历史 有 1000 多年，被学界认 为是中国莲藕人工栽培的起源地 ，而莲花湖则是重要基地。其 所产莲藕质优、色白、煨汤味道鲜美，宋代即作为贡品晋京 ， 现在 “ 莲
7、花湖 ” 牌藕汤进入全国各大城市超市销售 ， 蔡甸莲藕不仅是激活经济、富裕农民的地方支柱产业，也是农民致富的 “ 大品牌 ” 。莲花湖是蔡甸区的形象代表， 注册商标 “ 莲花湖 ” 牌荣获湖北省工商局颁发的 “ 湖北省著名商标 ” 称号。近 10 年来，莲花湖集团着力培育和打造 “ 莲花湖 ” 商标的市场声誉。尤其注重发挥著名商标的引导作用，并以此带动当地农业发展，以产业化经营带动农民致富 。 （二） 莲花湖的历年工作概况 2005 年 10 月，蔡甸区着手高标准改造人居环境，创中国人居环境范例奖。 2006 年 3 月，蔡甸区环境监测站对莲花湖进行了水质监测，其中 1 号湖和 6号湖污染超标
8、。 2006 年 12 月，武汉市环保局透露，蔡甸区政府将投资 7 亿元，实施莲花湖总体改造工程，计划在五年内实施莲花湖整治、汉江江滩整治、道路建设及污水收集等三大工程。目前，引汉江水入莲花湖的工程已正式动工。 2007 年，蔡甸区政府准备加大投资，重点建设部分湖边景点工程，完成 2 号和 4 号湖的截污、清淤工程。 2010 年， 区政协主席秦新民率政协委员视察了莲花湖综合整治工程和重点企业 污染治理工作 ，蔡甸区政府透露 莲花湖 2 号湖至 6 号湖截污管道工程于 6月开工，该工程实施后能有效收集沿湖污水，改善莲花湖水质和周边环境。 2011年，蔡甸区莲花湖大面积蓝藻暴发，湖水富营养化问题
9、突出，市民表示湖面像盖了一层绿油漆，湖水腥臭扑面，莲花湖水质恶化程度进一步加深。 - - 2012 年，莲花湖污水治理工作未有较好成果，之前建设景点爆出被大面积肆意涂鸦的新闻，导致对莲花湖的大力重点建设整改遭到市民怀疑。 2012 年 7 月，环保局组织一百多名志愿者前往蔡甸莲花湖除浮萍，并加强了“生态文明建设”的宣传。 总的来讲，政府及 环保部门一直以来都在积极行动，处理各种莲花湖的有关问题，但是莲花湖水质及周边环境问题仍却一直未见成效。 二、 调研的意义及实践进程 （一） 调研的意义 武汉市蔡甸区山水资源丰富 ， 城关镇被莲花湖环抱 ， 形成 “ 城中有湖，湖中有城 ” 的奇特人文景 观
10、，湖中泥土肥沃，莲藕生长极佳，年产量 11.35 万吨，并远销国外，因此 “ 莲藕之乡 ” 也名不虚传。 但由于 历史原因，莲花湖现已一分为七，水域萎缩，水质恶化。 从 蔡甸区 2010 年主要湖泊水质监测 中可以得出莲花湖 生化需氧量（ 0.41）、氨氮（ 0.75）、总磷（ 3.42）、总氮（ 1.71） 、化学需氧量（ 0.21） 超标 1，属于劣 类水质。 2011 年武汉市环保局发布的地表水环境质量状况同样表明，莲花湖 生化需氧量、氨氮、总磷、化学需氧量 等严重超标，水质仍然属于劣 类，且呈现重度富营养化状态，莲花湖水质状况令人担忧。 曾经美丽的莲花湖如今已成回忆，为了让莲花湖重新展
11、现出她美丽的容颜，也为了给蔡甸，给武汉增添一道靓丽的风景，我们，作为环境专业的学生将义不容辞，为此付出我们最大的努力。虽然我们力量微薄，但希望通过调查研究，对莲花湖 的污染来源、污染现状、源头水质、污染危害、治理难点等 进行调研，以期望对 莲花湖水质污染状况有更深的了解，提出相应的解决方案。同时，我们也会通过自身的行动来号召民众一起保护美丽的莲花湖。环境问题不只是政府的事，它与每一位市民息息相关。所以这需要我们从自身做起，从小事做起。当我们一起为改善莲花湖水质努力时，昔日蒙尘睡美人，会有国色舒展时。 （二） 实践进程 从选题、课题申报、调研方案制定、实地调研、采样监测、数据处理与分析到报告撰写
12、，历经 3 个多月 。 在老师 的 指导 ，环保部门的大力帮助和许多爱心- - 市民的支持下，我们终于圆满完成了暑期实践。实践活动时间进程表如 1 所示。 表 1 实践活动时间进程 表 活动时间 活动地点 活动内容 5 月上旬 化环学院 向老师及有经验的学长、学姐学习实验技能 5 月中下旬 江汉大学 对三角湖水质进行实验，并掌握一些水质污染的指标，学会做实验 6 月初 图书馆 上网查询相关资料，对水质监测方法及治理污染对策做出初步了解 6 月中旬 化环学院 确定调研目的，拟定调研课题及初步的计划方案，在老师的帮助下修改完善，并提交申请表格； 7 月 3 日 化环学院实验室 跟老师学习相关实验操
13、作，熟悉相关仪器使用 7 月 4 日至 7 月 6 日 化环学院、蔡甸区 开始讨论详细方案，并进行实地考察，参加蔡甸环保宣传活动 7 月 8 日 蔡甸莲花湖 在莲花湖周边选取 6 个具有代表性的采样点，取样并对样品做预处理 7 月 8 日至 7 月 11 日 化环学院实验室 利用实验室的仪器设备和药品来测量水体中 NH3 N、 TP、 TN、 TOC、高锰酸盐指数、叶绿素 -a、 CODCr、 pH 和沉积物中氮、磷，得到原始数据 7 月 18 日至 7 月 20 日 蔡甸区环保局 化环学院实验室 蔡甸区莲花湖 去蔡甸区环保局，了解蔡甸区各个湖泊 7月份水质监测数据，并采集水样对相关指标进行检
14、测 7 月 31 日至 8 月 3 日 化环学院实验室 蔡甸区环保局 蔡甸区莲花湖 重复实验，对实验所得数据进行综合分析处理，检测数据是否合理 8 月 20 日至 8 月 23 日 蔡甸区莲花湖 化环学院实验室 蔡甸区环保局 去莲花湖 6 个样点采水并对莲花湖水质现状进行问卷调查，对相关指标进行测量，记录数据，分析 8 月后期 化环学院 写调研总结并对文章进 行修改，上交 三、 莲花湖水质现状 （一） 周边居民对莲花湖的反映 8 月 20 日 ， 小组成员在莲花湖 6 个样点采水同时 对附近居民进行调查采访。 在蔡甸区政府旁的莲花湖 3 个样点不远处，我们上前采访了一位老爷爷，在- - 交谈时
15、他说，本来莲花湖的水是非常清澈的，那时 湖里还有很多鱼，而现在水体变得浑浊，早已看不到鱼虾的踪影。究其原因，是因为居住这里的居民平时都往湖水里倾倒生活污水。一开始，这样做的只是少数人，到后来因无人管制，大家也都习惯了这种做法，甚至将垃圾也直接投入湖中，致使莲花湖呈现今日之景。 随后我们来到幸福桥附近 2 个样点处，采访了附近的居民，他们均表示莲花湖的水很臭，很脏。平时，大家都不愿到湖边散步，乘凉。特别是到了晚上，湖水的臭味会吸引大量的蚊虫，人在那里呆了不到一会，皮肤就起了一层包，各家也只能门窗紧闭，只有等到早上，情况才会好转一点。 我们继而来到莲花湖 酒店附近的一个亭子旁采访了一位老大爷，当我
16、们向他咨询这里的水质状况时，老大爷不停的摇头，说这水质差得很，以前在亭子里纳凉活动的人很多，而现在基本上没什么人愿意去了。他还告诉我们，附近莲花湖酒店所产生的废水长期排入湖中，无人监管，致使原本清澈的湖水被污染。老爷爷表示希望政府能够采取一些有效措施，彻底改善莲花湖的水质，造福市民。 采访结束后，我们了解到莲花湖的现状不容乐观，其中大部分是由居民随意排放生活污水导致的，希望政府能够行动起来，号召群众一起来保护莲花 湖，重现莲花湖昔日的风采！ （二） 监测指标的选择及意 义 根据地表水环境质量标准（ GB 3838 2002） ,评价地表水环境质量的指标众多 18，本调查研究选择总氮、氨氮、总磷
17、、高锰酸盐指数、叶绿素 -a、化学需氧量、 PH和 TOC 值 8 个代表性的指标进行监测并针对 沉积物 做了有价值性的监测和分析。 高锰酸盐指数代表水样中可被高锰酸钾氧化的还原性物质（主要是有机污染物）的总量，用 O2 的 mg/L 数来表示， 而化学需氧量（ CODCr） 14反应的是水质受还原性物质污染的程度，两者之间非常相似 。 虽然高锰酸盐指数在以往的水质监测分析中被称为化学需氧量的高锰酸钾法。但是，由于 这种方法在规定条件下，水中有机物只能部分被氧化，并不是理论上的需氧量，也不是反映水体中总有机物含量的尺度，因此，用高锰酸盐指数这一术语作为水质的一项指- - 标，以有别于重铬酸钾法
18、的化学需氧量，更符合于客观实际。 叶绿素 a 是水体初级生产力的重要指标 15， 对叶绿素 a 进行测定可以了解水体的生产力和富营养化水平 ， 是水质监测的常规项目之一。 地表水中氮磷含量超标时，微生物大量繁殖，浮游植物生长旺盛，对鱼类毒害作用严重，对人体也有不同程度危害，水体呈现富营养化状态。 氨氮是水体中的营养 元 素，可导致水 富营养化 现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对 鱼类 及某些水生生物有毒害 ， 水中的氨氮含量这一指标对指示水体受污染程度与自净能力有着重大的意义 17。 地表水中的有机碳是陆地水生生态系统的核心组分之一 ， 可以反映流域生态环境概况 。 也是全球生物地球化学循
19、环研究的重要组成部 分， 水中有机碳含量主要来源于 城市污水 的 释放和水体自身的浮游植物 。 （三） 采样地点的分布及周围情况 根据调查莲花湖的整体分布情况，考虑到取样条件有限，我们选择了六个监测点进行采样测定。采样点分布示意图如图 1，采样点布景如图 2 所示。 1 号采样点位于一个废弃船头附近，水面布满浮萍，水质严重富营养化，水底淤泥层相对较浅，颜色呈深灰色。此处共采水样 4 次，沉积物 2 次。 2 号采样点位于公路左侧洞口旁，河面种植了大量的荷花，水质颜色较浅，但水中不时有少量气泡冒出，说明水下厌氧微生物较多。此处共采水样 4 次。 3 号采样点位于公路 右侧洞口附近，由于对水中杂草
20、进行了定期打捞，此处水质相对清澈。此处共采水样 4 次。 4 号采样点面对老年干部活动中心，周围是大片居民区，可以看到有些居民将生活污水直接倒入湖中，水质呈浅绿色，散发臭味，并且我们还在湖中发现了一些死鱼，水底淤泥呈凝固态，颜色呈深灰色。此处采水样 4 次，沉积物 2 次。 5 号采样点靠近莲花湖酒店后的亭子，水面布满浮萍，水质呈深绿色，水底淤泥疏松，颜色呈浅褐色。此处采水样 4 次，沉积物 2 次。 6 号采样点位于幸福桥头，水中杂质较少，水面清澈，但存在少量死鱼，沉积物较干，呈浅褐色。此地采水样 4 次， 沉积物 2 次。 - - 图（ a） 莲花湖采样点分布立体图 图（ b） 莲花湖采样点平面分布图 图 1 莲花湖采样点分布图 莲 花 湖 莲 花 湖 幸福桥 6 老年干部活动中心 4 居民区 莲花桥 居民区 1 公路 2 3 莲花湖 5 亭子 莲花湖酒店 1 2 3 4 5 6
