徐奇恩　沈雨晴　張耀紅　王　海

(1.紹興文理學院　生命科學學院，浙江　紹興312000；2.紹興文理學院　化學化工學院，浙江　紹興312000)

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紹興越城區(qū)河道水質(zhì)現(xiàn)狀調(diào)查

徐奇恩1沈雨晴1張耀紅2王海1

(1.紹興文理學院生命科學學院，浙江紹興312000；2.紹興文理學院化學化工學院，浙江紹興312000)

摘要：在紹興越城區(qū)15個河段的90個取樣點位進行了總氮(TN)、總磷(TP)、氨氮-N)以及化學需氧量(COD)4項指標的測定與分析.結(jié)果表明：(1)紹興城區(qū)河水TN、TP、COD與-N含量分別處于0.82~2.43 mg/L、0.19~0.42 mg/L、19.90~42.80 mg/L與0.55~2.03 mg/L的范圍；(2)4項污染指標呈現(xiàn)同步趨勢，即某項污染物較高的區(qū)域其他污染物含量也相對較高，其中TN和TP以城東最高，城北次之，-N和COD以城北最高，城東次之，4項指標均以城中區(qū)最低.整體上，越城區(qū)主要河道水質(zhì)已告別Ⅴ類水，以Ⅳ類水為主，局部沉船死水處水質(zhì)較差.

關鍵詞：城區(qū)河道；水質(zhì)；總氮；總磷

近年來隨著水鄉(xiāng)紹興逐漸形成的以“輕紡、印染、化工”行業(yè)為支柱產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟模式的快速發(fā)展，帶來了大量產(chǎn)業(yè)工人的涌入，這些外來勞動力對紹興產(chǎn)業(yè)體系的發(fā)展起到了巨大的推動作用.然而，大量務工人員的涌入也對城區(qū)環(huán)境帶來了諸多的影響，例如產(chǎn)生了較多的居民生活污水[1]等.同時，城區(qū)周邊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的農(nóng)藥、化肥濫用也形成了大量的農(nóng)田面源污染[2].這些生活污水、農(nóng)業(yè)廢水均不同程度排入河道，進而帶來的是不同程度的河道水體污染，例如水體富營養(yǎng)化、水體藻類蔓生、水體變臭等水體生態(tài)環(huán)境的惡化[3-4]，以及隨之產(chǎn)生的河道生態(tài)系統(tǒng)的破壞等.

雖然紹興市在水環(huán)境整治方面做了大量不懈的努力，有效地控制了水質(zhì)的進一步惡化，但是由于前些年水體污染程度較為嚴重，河網(wǎng)水質(zhì)凈化依然嚴峻[5].世代生活在紹興的居民沿河而居，依水傍水，河道水質(zhì)的優(yōu)劣直接影響居民的生活質(zhì)量和身體健康.據(jù)統(tǒng)計，我國人群患病的88%、死亡的33%均與生活用水不潔直接相關[6-7].水體中的化學物質(zhì)對人類健康損害較大.因此，了解掌握紹興河道的水體成分顯得尤為重要，并且對未來河道水質(zhì)的進一步治理具有重要意義.本研究在2014年1月至12月對紹興市越城區(qū)主要方位(東、西、南、北、中5個方位)的主要河道進行了水體水質(zhì)的取樣測定分析，以期獲得紹興越城區(qū)河道水質(zhì)現(xiàn)狀，為進一步治理河道水質(zhì)提供依據(jù).

1材料與方法

1.1　研究對象及取樣點分布

在前期調(diào)查及取樣預實驗過程中發(fā)現(xiàn)，越城區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(工業(yè)、農(nóng)業(yè)等)分布具有較強的區(qū)域性與方位性，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對河水水質(zhì)影響較大.因此在取樣點設置時既要考慮越城區(qū)地理位置的大致方向，又要考慮越城區(qū)產(chǎn)業(yè)分布特點.在此基礎上實地調(diào)查及采集紹興市越城區(qū)不同方位河道水體，以越城區(qū)的東、西、南、北、中5個方位為取樣方向，并對大方向周圍的河流也進行了取樣測定.

取樣點位置分布如下：東至羅門西邨、前趙村；西至鵝境、楊家溇、鑒湖大橋；南至和平村、西江大橋、南山河道；北至書圣故里題扇橋、洞橋、永寧村；城中取樣地點為八字橋頭、蕺坊橋、樹人中學門口、探花橋、鐘堰橋.詳見圖1.每條河流沿著河水流向間距約50 m取樣5次，總計90個取樣點，每個水樣取樣均為550 mL.考慮不同季節(jié)對河水水質(zhì)的影響，在實驗期間(2014年1月至12月)每月取樣測定一次，取均值.

取樣點方位：△—東；◇—西；■—南；☆—北；○—中

1.2　指標測定方法與數(shù)據(jù)統(tǒng)計

所有指標均重復測定3次，數(shù)據(jù)用平均值±標準差表示，用統(tǒng)計軟件SPSS16.0進行統(tǒng)計分析.

2數(shù)據(jù)與分析

2.1　河道水體總氮含量研究

總氮，包括水體中各種形態(tài)的無機和有機氮，是衡量水質(zhì)的重要指標.研究結(jié)果表明，紹興市越城區(qū)的TN平均含量為1.62 mg/L，其中最高為羅門西邨的2.43 mg/L，其次是永寧村的2.38 mg/L；最低為八字橋頭的0.82 mg/L，詳見圖2.

從圖2可以看出，整個越城區(qū)河道TN含量以2.0 mg/L為分界線分為兩個大類，其中羅門西邨、南山河道、永寧村與楊家溇4條河流的TN均高于2.1 mg/L，其余河流均低于1.5 mg/L，不同河流TN含量差別較大，最高值與最低值之間相差1.61mg/L，該差值跨越了3個等級的水質(zhì)標準量，因此越城區(qū)河道TN差異較大.

按照城東、城南、城西、城北與城中5個區(qū)域各自的平均值來看，TN含量均低于2.0 mg/L的Ⅳ類水標準，其中城東河流TN含量1.86 mg/L為最高；其次為城北河流TN含量1.83 mg/L；城南與城西河流TN含量居中；城中河流TN含量最低，為1.17 mg/L，顯著低于其他區(qū)域 (圖3).

圖2　越城區(qū)河流水體TN含量

圖3　不同區(qū)域河流TN含量

城東地區(qū)包括了羅門西邨，城北地區(qū)包括了永寧村，個別含量較高的河段拉高了該區(qū)域的整體水平.城中區(qū)域水質(zhì)情況良好，沒有河段TN含量超出Ⅳ類水標準，數(shù)據(jù)平均后已接近Ⅲ類水標準的TN量.根據(jù)區(qū)域平均濃度的分析，若紹興市越城區(qū)河道水體流動更加順暢，可改善局部含氮較高的情況，使得整體N含量位于一個良好的水平.

2.2　河道水體總磷含量研究

在自然水體中，磷以正磷酸鹽、縮合態(tài)磷、顆粒態(tài)磷等形態(tài)存在[13].磷作為水體中的營養(yǎng)物質(zhì)，與氮共同影響水生生物的生存環(huán)境.研究表明，越城區(qū)河道水體中TP的平均含量為0.32 mg/L.TP含量最高為楊家溇的0.42 mg/L，其次是永寧村的0.39 mg/L；含量最低為八字橋頭的0.19 mg/L. TP含量有2個地區(qū)的含量明顯偏高，高達0.42 mg/L，甚至超過了Ⅴ類水0.40 mg/L的標準；其余地區(qū)TP含量都低于0.31 mg/L，符合Ⅳ類水水質(zhì)標準.TP濃度的最高值與最低值相差0.23 mg/L，可見不同地區(qū)的河段TP濃度差異較大(圖4).

按照5個區(qū)域各自的平均值看(圖5)，TP含量在0.27~0.35 mg/L范圍之間，不存在顯著差異，最大值與最小值間相差0.08 mg/L.最高值出現(xiàn)在城東，為0.35 mg/L，然后依次是城南和城北的0.33 mg/L，城西的0.31 mg/L以及城中的0.27mg/L.TP含量較高的永寧村、南山河道、楊家溇、羅門西邨4地分別位于城北、城南、城西和城東，這4地偏高的TP含量拉高了該地區(qū)的TP平均濃度.與TN含量情況相同，城中的TP濃度也最低，且低于Ⅳ類水標準.相比之下，城中水質(zhì)較好.

圖4 　 越城區(qū)河段水體TP含量

圖5 　各區(qū)域TP平均濃度

2.3　河道水體氨氮含量研究

2.4　河道水體化學需氧量研究

化學需氧量(COD)是表示水體受有機物污染程度的重要指標，也是衡量水質(zhì)是否達標的重要指標[15].研究表明，紹興市越城區(qū)河道水體中COD的平均值為32.10 mg/L，處于水質(zhì)標準所規(guī)定的Ⅳ類水到Ⅴ類水之間.由圖8可見，COD含量最高的是楊家溇河段的42.80 mg/L，其次是永寧村河段的42.30 mg/L以及南山河道的42.10 mg/L，這3處河段的COD值高于40.00 mg/L的Ⅴ類水質(zhì)標準.八字橋頭河道為水質(zhì)最好的河段，其COD值為19.90 mg/L，優(yōu)于Ⅲ類水水質(zhì)標準.

楊家溇、永寧村、南山河道以及羅門西邨河道水體COD值明顯高于其他河段，且最高的楊家溇河段COD值為最低的八字橋頭河段的2.15倍，兩者相差22.90 mg/L.除這4地，其余地區(qū)的河道COD值均低于31.00 mg/L，接近或者優(yōu)于Ⅳ類水水質(zhì)標準.從COD值來看，越城區(qū)僅有少部分河段有機物含量過高，大部分河段處于正常水平.

按5個區(qū)域各自的平均值看(圖9)，城北、城東、城南與城西4地的COD值接近，位于32.78~34.20 mg/L的范圍，而城中區(qū)域COD值為26.23 mg/L，顯著低于其他區(qū)域.COD含量明顯偏高的4個河段拉高了各自區(qū)域的COD平均值，且與TN和TP的分布類似.整體上，河水COD值優(yōu)于Ⅴ類水標準，城中更是接近了Ⅲ類水水質(zhì)標準.

圖9　各區(qū)域COD平均濃度

3討論

4結(jié)束語

本文為2014年度紹興市越城區(qū)河道水質(zhì)的調(diào)查研究結(jié)果.河道水質(zhì)的影響因素較多，如河水水質(zhì)會隨著污染源、水量、流速帶來的稀釋效應等的不同而差異較大，不同的季節(jié)也會對河水水質(zhì)有較大的影響.要了解紹興市越城區(qū)河道水質(zhì)更詳盡的狀況，持續(xù)開展跟蹤研究很有必要.

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(責任編輯鄧穎)

Survey of Water Quality of Rivers in Yuecheng District Shaoxing City

Xu Qi'en1Shen Yuqing1Zhang Yaohong2Wang Hai1

(1. School of Life Sciences, Shaoxing University, Shaoxing, Zhejiang 312000;

2. School of Chemistry & Chemical Engineering, Shaoxing University, Shaoxing, Zhejiang 312000)

Abstract：The contents of total Nitrogen (TN), total phosphorus (TP), ammonia nitrogen-N) and chemical oxygen demand (COD) were studied at the 90 sampling points in the 15 rivers of Yuecheng District in Shaoxing City. The results show as follows: (1) The contents of TN, TP, COD and-N range from 0.82 to 2.43mg/L, 0.19 to 0.42mg/L, 19.90 to 42.80mg/L and 0.55 to 2.03 mg/L respectively; (2) Four pollution indexes show a synchronous trend, which meant an area with a high concentration of one pollutant has also a relatively high content of other pollutants. Among them, the contents of TN and TP are the highest in the eastern part of the city, closely followed by the northern part of the city. The contents-N and COD are the highest in the northern part of the city, followed by the eastern part of the city. Four indicators are the lowest in the central part of the city. On the whole, the water quality of rivers in Yuecheng District is better than the type Ⅴ by the water quality standards, therefore, mainly in the type Ⅳ, with inferior water quality in some stagnant waters.

Key words：urban river; water quality; total nitrogen; total phosphorus

中圖分類號：X832

文獻標志碼：A

文章編號：1008-293X(2015)10-0016-05

doi：10.16169/j.issn.1008-293x.k.2015.10.04

*收稿日期：2015-04-23基金項目：國家自然科學基金資助項目(31500321)；紹興文理學院科研啟動項目(20145024)

作者簡介：徐奇恩(1994-)，男，浙江紹興人，研究方向：環(huán)境科學.通訊作者：王海(1981-),男,山西運城人，博士,講師，研究方向:植物生態(tài)學與污水處理.E-mail：wanghai@usx.edu.cn