1、新洲河水环境问题分析摘要：通过分析新洲河近几年的水质数据，掌握新洲河水质变化情况。对于局部河段存在的水质黑臭现象进行分析，确定新洲河的污染特征以及导致河道水体发黑发臭的原因，为进一步改善河道水质提供基础的技术支持。 关键词：城市河流水环境污染治理 中图分类号： Q958 文献标识码： A 文章编号： 1 河道水环境现状研究 当前社会对城市河流的功能需求已由单纯注重防洪安全向防洪、生态、景观等多功能并重转变，城市河流多为硬化和直立的防洪墙，人为地割断了河流生态链。同时，由于外源污染，底质生境恶化，导致污染物积累且恶性循环，水质恶化并产生黑臭现象，而且城市河流由于长期的滞流，大量含有有机物、氮、磷
2、、重金属等污染物质的底泥沉积也形成了内源污染。 随着城市河流受到污染，许多城市内河出现了季节性或者常年性的黑臭现象。国外一些学者对发生黑臭的机理进行了细致地研究，多集中在特定污染物对河流黑臭的影响，尤其是特定污染物恶臭问题的研究。城市河流黑臭现象已成为国内许多大中城市共同存在的污染问题，方宇翘等研究了上海苏州河出现黑臭现象的规律。在河流水体黑臭成因及致黑作用污染物分析研究方面，应太林认为河流水体的黑臭与存在的腐殖质有关硫化亚铁是其中的主要致黑物质。上海市环境科学研究院曾开展了对苏州河的环境治理，研究内容主要包括曝气复氧可行性研究，底泥污染等内容。在河流黑臭治理研究方面，目前主要有常规物理化学治
3、理方法，单一生物修复方法，人工湿地修复技术和生态修复技术。 2 新洲河水环境问题现状 2.1 新洲河简介 新洲河源自梅林水库溢洪道出口，由北向南穿过梅林一村，沿新洲路西侧南行，流入深圳湾。河道全长 7.823km，其中明渠 3.56km，箱涵4.263km，流域面积 19.8 km2。新洲河为雨源型河流，汛期为 410 月份，暴涨暴落的特点显著，平时流量较小。河道根据防洪、环境景观和水体景观需要，河道断面大部分采用复式断面，平常小流量时由深槽断面过流，洪水期则由整个复式断面行洪。近年来，随着深圳市对水环境重视程度，新洲河进行了综合治理。治理后，河流水质整体上有所改善，但局部河段（尤其是下游）有
4、时仍存在黑臭现象。 2.2 新洲河水环境现状分析 2.2.1 近几年河流水质变化状况 新洲河沿河设有两个常规监测站点（位置见图 2-1） ，监测频率均为每月一次。基于 2007-2012 年的水质监测数据，分析近几年来新洲河水质变化状况，分析的水质指标包括溶解氧、化学需氧量、生化需氧量、氨氮、总磷和石油类。 图 2-1 新洲河监测点位置图 2007-2012 年新洲河水质变化状况如图 2-2 所示，图中显示，六年来新洲河的溶解氧、化学需氧量、生化需氧量、氨氮和总磷在一定范围内上下波动，2007-2008 年，溶解氧升高，后 4 项指标均有所下降，2010-2011 年变化情况相同；石油类总体上
5、呈现降低趋势，在 2010 年略微偏高。红荔路西与河口的溶解氧分别在 2 mg/L 和 1 mg/L 上下浮动，红荔路西与河口则基本劣于 IV 类标准；红荔路西与河口生化需氧量基本劣于 V 类标准，氨氮和总磷基本劣于 V 类标准；红荔路西与河口石油类在 IV 和 V类标准之间波动。总体呈现出水质从上游至下游不断变差的变化规律。 图 2-22007-2012 年新洲河水质变化曲线 2.2.2 枯丰水期河流水质对比 新洲河是典型的季节性河流，枯水期河道内基本为污水处理厂回用水及漏排到河道的污水，丰水期降雨量较大，大量雨水进入河道，同时携带进来大量面源污染物。对近几年的水质数据进行分析，结果表明，新
6、洲河枯、丰水期水质差异明显。 经过对比图 2-3 和图 2-4 新洲河红荔路西与河口两个站点枯、丰水期水质指标对比图，图中显示，新洲河枯、丰水期的水质差异明显，红荔路西枯水期的氨氮和总磷均高于丰水期，其余指标相反；河口枯水期的溶解氧低于丰水期，两时期的生化需氧量持平，其余指标均是枯水期大于丰水期。 图 2-3 红荔路西枯、丰期水质比较图 2-4 河口枯、丰水期水质比较 3 新洲河水质较差原因分析 3.1 新洲河污染特征分析 根据水质数据，新洲河下游水质劣于上游，初步分析可能与水动力条件有关。由于受潮汐影响，下游建有水闸，导致水体流动缓慢，进入河流的污染物未能及时排入河口，经累积后水质变差。水体
7、流速变低也容易造成淤泥淤积从而变成内源污染。另外，根据枯水期与丰水期的水质监测结果，普遍而言丰水期水质较优，但部分指标呈现相反趋势，由此判断流域存在一定的面源污染。 3.2 局部河段水质差成因分析 通过对新洲河两河污染源及流域内雨、污水管道的现状调查和分析，河道水质较差，发黑发臭的主要原因有：1）用户乱接乱排现象，使得未完全截排的污水未经处理直接排入到市政雨水系统，最终汇入河道；2）河道下游片区部分污水管道受到堵塞，污水排放不畅，改排入了雨水系统；3）下游河段受海水顶托，水流不畅，污染物难以向下排放因而沉积于河道中形成污泥，发酵发臭。以上污染特点造成了新洲河局部河段水体黑臭，其直接机理是水质差
8、造成的河流水体溶解氧浓度过低。 依据图 3-1 所示，新洲河 2012 年间，红荔路西站点水体年均溶解氧浓度为 8.2 mg/L，河口站点水体年均溶解氧浓度低于 2.5 mg/L。水体溶解氧浓度分布呈现下游水体的溶解氧浓度显著低于上游的趋势。 图 3-1 新州河 2012 年溶解氧浓度变化趋势 新洲河水体“缺氧”主要是由于耗氧性污染物消耗水体中溶解氧引起。耗氧性污染物主要分为三类：第一类是快速耗氧性污染物，第二类是缓慢耗氧性污染物，第三类是底泥或者称为“内源污染” 。以下分别进行说明： 快速耗氧性污染物 新洲河水体快速耗氧性污染物主要是容易生物降解的部分有机污染物。在有污水进入河道时，河道中有
9、机碳污染物、有机氮污染物以及含磷化合物负荷不断加大，这类生化需氧量污染物质在分解过程中能够快速消耗水体中的溶解氧，导致水体缺氧，引起水体黑臭。根据新洲河2012 年水体生化需氧量的统计情况，河流水体的生化需氧量平均浓度达到或超过了 10 mg/L。一般，1 mg/L 的生化需氧量需要消耗 1.52 倍的溶解氧。因此高浓度的生化需氧量能够在短时间内导致水体溶解氧消耗殆尽，河水开始出现“黑臭”现象。 缓慢耗氧性污染物 当新洲河水体流动比较缓慢或者静止不动时，缓慢耗氧性污染物就能够消耗大量的溶解氧，这类污染物质主要是氮磷物质。新洲河水体氨氮浓度较高，平均含量均超过 5 mg/L。含氮有机物降解的耗氧
10、远大于碳有机物降解的耗氧，氮磷物质使溶解氧浓度降低，导致水质恶化。 河流底泥作为内源性污染 城市河流污染的特点就是不仅是其水质受到污染，而其底泥也受到污染。水体中的大量污染物沉淀并累积在河流底泥中，底泥对于河流水环境具有重要的影响。大量的污染严重的底泥在物理、化学和生物等一系列作用下吸附在底泥颗粒上的污染物与孔隙水发生交换 从而向水中释放污染物造成水体二次污染，导致河道水体发臭。 水体的致黑物质可以分为两部分：（1）以固态或吸附于悬浮颗粒上的形式存在于水体中的不溶性物质；（2）溶于水的带色有机化合物（主要是腐殖质类有机物） 。沉积于水底的沉积物还会在厌氧分解产生的气体或气泡托浮作用下重新进人水
11、体，再加上其他因素的协同作用，使水体呈现黑色。同时，黑色底泥颗粒也被产生的气体形成的气泡托浮到达水体表面对水体也起着致黑的作用。 水体中的致臭物质的产生是在当水体溶解氧含量低于 2 mg/L 以下时，水体接近厌氧阶段，厌氧微生物大量繁殖。厌氧微生物对河道水体和底泥中大量有机物进行酸化分解，产生大量有臭气体如甲烷、硫化氢、氨等逸出水面进入大气使水体发臭，水体开始出现腐败性气味，导致水体发臭。 4 结语 根据以上分析，新洲河经整治后，局部水体发黑发臭水质较差的问题依然存在，河道下游存在黑臭现象。造成黑臭的原因主要是受水体中有机污染物和氮磷物质的影响，河流中的溶解氧被大量消耗，好氧性污染物及河道底泥
12、成为水质较差的主要因素。 为进一步改善新洲河水质状况，建议： （1）研究新洲河水体较差，存在黑臭现象的机理，对黑臭程度进行量化和标准化的研究，进而寻找治理特定黑臭的污染物的技术手段。 （2）通过掌握新洲河基础水质，开展河流水环境应急预案管理研究，为新洲河的水环境管理工作提供技术支持。 参考文献 1方宇翘.苏州河水的黑臭现象研究J.上海环境科学，1993，12(12)：2126 2应太林，张国莹.苏州河水体黑臭机理及再悬浮对水体的影响J.上海环境科学，2002,1（18）：2326 3于玉彬，黄勇.城市河流黑臭原因及机理的研究进展J.环境科技，2010，23（2）：111114 4罗家海.影响珠江广州河段局部水体黑臭的主要原因剖析J.广州环境科学，2001,2（16）：1013 5丁玲,沈耀良,黄勇.公园水体的修复技术及发展现状J.苏州科技学院学报,2005,2（8）：4852 6张锡辉.水环境修复工程学原理与应用M.北京：化学工业出版社,2002
