徐奇恩　沈雨晴　张耀红　王　海

(1.绍兴文理学院　生命科学学院，浙江　绍兴312000；2.绍兴文理学院　化学化工学院，浙江　绍兴312000)



绍兴越城区河道水质现状调查

徐奇恩1沈雨晴1张耀红2王海1

(1.绍兴文理学院生命科学学院，浙江绍兴312000；2.绍兴文理学院化学化工学院，浙江绍兴312000)

摘要：在绍兴越城区15个河段的90个取样点位进行了总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮-N)以及化学需氧量(COD)4项指标的测定与分析.结果表明：(1)绍兴城区河水TN、TP、COD与-N含量分别处于0.82~2.43 mg/L、0.19~0.42 mg/L、19.90~42.80 mg/L与0.55~2.03 mg/L的范围；(2)4项污染指标呈现同步趋势，即某项污染物较高的区域其他污染物含量也相对较高，其中TN和TP以城东最高，城北次之，-N和COD以城北最高，城东次之，4项指标均以城中区最低.整体上，越城区主要河道水质已告别Ⅴ类水，以Ⅳ类水为主，局部沉船死水处水质较差.

关键词：城区河道；水质；总氮；总磷

近年来随着水乡绍兴逐渐形成的以“轻纺、印染、化工”行业为支柱产业的经济模式的快速发展，带来了大量产业工人的涌入，这些外来劳动力对绍兴产业体系的发展起到了巨大的推动作用.然而，大量务工人员的涌入也对城区环境带来了诸多的影响，例如产生了较多的居民生活污水[1]等.同时，城区周边农业生产带来的农药、化肥滥用也形成了大量的农田面源污染[2].这些生活污水、农业废水均不同程度排入河道，进而带来的是不同程度的河道水体污染，例如水体富营养化、水体藻类蔓生、水体变臭等水体生态环境的恶化[3-4]，以及随之产生的河道生态系统的破坏等.

虽然绍兴市在水环境整治方面做了大量不懈的努力，有效地控制了水质的进一步恶化，但是由于前些年水体污染程度较为严重，河网水质净化依然严峻[5].世代生活在绍兴的居民沿河而居，依水傍水，河道水质的优劣直接影响居民的生活质量和身体健康.据统计，我国人群患病的88%、死亡的33%均与生活用水不洁直接相关[6-7].水体中的化学物质对人类健康损害较大.因此，了解掌握绍兴河道的水体成分显得尤为重要，并且对未来河道水质的进一步治理具有重要意义.本研究在2014年1月至12月对绍兴市越城区主要方位(东、西、南、北、中5个方位)的主要河道进行了水体水质的取样测定分析，以期获得绍兴越城区河道水质现状，为进一步治理河道水质提供依据.

1材料与方法

1.1　研究对象及取样点分布

在前期调查及取样预实验过程中发现，越城区的产业结构(工业、农业等)分布具有较强的区域性与方位性，而产业结构对河水水质影响较大.因此在取样点设置时既要考虑越城区地理位置的大致方向，又要考虑越城区产业分布特点.在此基础上实地调查及采集绍兴市越城区不同方位河道水体，以越城区的东、西、南、北、中5个方位为取样方向，并对大方向周围的河流也进行了取样测定.

取样点位置分布如下：东至罗门西邨、前赵村；西至鹅境、杨家溇、鉴湖大桥；南至和平村、西江大桥、南山河道；北至书圣故里题扇桥、洞桥、永宁村；城中取样地点为八字桥头、蕺坊桥、树人中学门口、探花桥、钟堰桥.详见图1.每条河流沿着河水流向间距约50 m取样5次，总计90个取样点，每个水样取样均为550 mL.考虑不同季节对河水水质的影响，在实验期间(2014年1月至12月)每月取样测定一次，取均值.

取样点方位：△—东；◇—西；■—南；☆—北；○—中

1.2　指标测定方法与数据统计

所有指标均重复测定3次，数据用平均值±标准差表示，用统计软件SPSS16.0进行统计分析.

2数据与分析

2.1　河道水体总氮含量研究

总氮，包括水体中各种形态的无机和有机氮，是衡量水质的重要指标.研究结果表明，绍兴市越城区的TN平均含量为1.62 mg/L，其中最高为罗门西邨的2.43 mg/L，其次是永宁村的2.38 mg/L；最低为八字桥头的0.82 mg/L，详见图2.

从图2可以看出，整个越城区河道TN含量以2.0 mg/L为分界线分为两个大类，其中罗门西邨、南山河道、永宁村与杨家溇4条河流的TN均高于2.1 mg/L，其余河流均低于1.5 mg/L，不同河流TN含量差别较大，最高值与最低值之间相差1.61mg/L，该差值跨越了3个等级的水质标准量，因此越城区河道TN差异较大.

按照城东、城南、城西、城北与城中5个区域各自的平均值来看，TN含量均低于2.0 mg/L的Ⅳ类水标准，其中城东河流TN含量1.86 mg/L为最高；其次为城北河流TN含量1.83 mg/L；城南与城西河流TN含量居中；城中河流TN含量最低，为1.17 mg/L，显著低于其他区域 (图3).

图2　越城区河流水体TN含量

图3　不同区域河流TN含量

城东地区包括了罗门西邨，城北地区包括了永宁村，个别含量较高的河段拉高了该区域的整体水平.城中区域水质情况良好，没有河段TN含量超出Ⅳ类水标准，数据平均后已接近Ⅲ类水标准的TN量.根据区域平均浓度的分析，若绍兴市越城区河道水体流动更加顺畅，可改善局部含氮较高的情况，使得整体N含量位于一个良好的水平.

2.2　河道水体总磷含量研究

在自然水体中，磷以正磷酸盐、缩合态磷、颗粒态磷等形态存在[13].磷作为水体中的营养物质，与氮共同影响水生生物的生存环境.研究表明，越城区河道水体中TP的平均含量为0.32 mg/L.TP含量最高为杨家溇的0.42 mg/L，其次是永宁村的0.39 mg/L；含量最低为八字桥头的0.19 mg/L. TP含量有2个地区的含量明显偏高，高达0.42 mg/L，甚至超过了Ⅴ类水0.40 mg/L的标准；其余地区TP含量都低于0.31 mg/L，符合Ⅳ类水水质标准.TP浓度的最高值与最低值相差0.23 mg/L，可见不同地区的河段TP浓度差异较大(图4).

按照5个区域各自的平均值看(图5)，TP含量在0.27~0.35 mg/L范围之间，不存在显著差异，最大值与最小值间相差0.08 mg/L.最高值出现在城东，为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含量较高的永宁村、南山河道、杨家溇、罗门西邨4地分别位于城北、城南、城西和城东，这4地偏高的TP含量拉高了该地区的TP平均浓度.与TN含量情况相同，城中的TP浓度也最低，且低于Ⅳ类水标准.相比之下，城中水质较好.

图4 　 越城区河段水体TP含量

图5 　各区域TP平均浓度

2.3　河道水体氨氮含量研究

2.4　河道水体化学需氧量研究

化学需氧量(COD)是表示水体受有机物污染程度的重要指标，也是衡量水质是否达标的重要指标[15].研究表明，绍兴市越城区河道水体中COD的平均值为32.10 mg/L，处于水质标准所规定的Ⅳ类水到Ⅴ类水之间.由图8可见，COD含量最高的是杨家溇河段的42.80 mg/L，其次是永宁村河段的42.30 mg/L以及南山河道的42.10 mg/L，这3处河段的COD值高于40.00 mg/L的Ⅴ类水质标准.八字桥头河道为水质最好的河段，其COD值为19.90 mg/L，优于Ⅲ类水水质标准.

杨家溇、永宁村、南山河道以及罗门西邨河道水体COD值明显高于其他河段，且最高的杨家溇河段COD值为最低的八字桥头河段的2.15倍，两者相差22.90 mg/L.除这4地，其余地区的河道COD值均低于31.00 mg/L，接近或者优于Ⅳ类水水质标准.从COD值来看，越城区仅有少部分河段有机物含量过高，大部分河段处于正常水平.

按5个区域各自的平均值看(图9)，城北、城东、城南与城西4地的COD值接近，位于32.78~34.20 mg/L的范围，而城中区域COD值为26.23 mg/L，显著低于其他区域.COD含量明显偏高的4个河段拉高了各自区域的COD平均值，且与TN和TP的分布类似.整体上，河水COD值优于Ⅴ类水标准，城中更是接近了Ⅲ类水水质标准.

图9　各区域COD平均浓度

3讨论

4结束语

本文为2014年度绍兴市越城区河道水质的调查研究结果.河道水质的影响因素较多，如河水水质会随着污染源、水量、流速带来的稀释效应等的不同而差异较大，不同的季节也会对河水水质有较大的影响.要了解绍兴市越城区河道水质更详尽的状况，持续开展跟踪研究很有必要.

参考文献:

[1]刘平养,沈哲.基于生命周期的农村生活污水处理的成本有效性研究——以浙江省白石镇为例[J].资源与科学，2014，36(12)：2604-2610.

[2]张维理,徐爱国,冀宏杰,等.中国农业面源污染形势估计及控制对策Ⅱ.欧美国家农业面源污染状况及控制[J].中国农业科学，2004，37(7)：1018-1025.

[3]吴诗杰,杨佳,王淑萍,等，春羽、红掌和富贵竹对富营养化水体净化效果分析[J].西北农业学报，2015，24(3)：150-156.

[4]卢信,冯紫艳,商景阁,等.不同有机基质诱发的水体黑臭及主要致臭物(VOSCs)产生机制研究[J].2012，33(9)：3152-3159.

[5]樊水祥,秦城虎,李坚,等.绍兴环城河水质净化新方法的研究[J].水资源与水工程学报，2009，20(5)：150-153.

[6]周爱萍.我国农村水污染现状及防治措施[J].安徽农业科学，2009，37(9):4345-4348.

[7]韩芹芹,王涛,杨永红.乌鲁木齐市主要饮用水源地水质健康风险评价[J].中国环境监测，2015，31(1)：57-63.

[8]马仁坤.污水中总氮测定的紫外分光光度法的研究[D].无锡：江南大学，2011.

[9]谭加强,于志刚,林桂炽,等.过硫酸盐氧化测定海水中溶解总磷[J].青岛海洋大学学报，2001.，31(2)：256-262.

[10]杨威,安耀彬,刘星,等.国家及行业标准中化学需氧量检测原理简析[J].山东化工，2015，44：150-154.

[11]王文萍,郭周芳,尚伟伟,等.水中氨氮的测定方法[J].水科学与工程技术，2012(3)：26-28

[12] 国家环境保护总局 .GB 3838—2002 地表水环境质量标准[S].北京：中国环境科学出版社，2002.

[13]王俊岭,龙莹洁,车武,等.河道水体磷的存在形态及混凝去除效果研究[J].水资源保护，2008，24(5)：87-90.

[14]牛天新,永明,朱奇亮.利用生物膜去除城市河道水中氨氮的影响因素[J].上海师范大学学报(自然科学版)，2007，36(1)：102-106.

[15]张娴,施鼎方,唐贤春,等.校园河水化学需氧量测定实验的研究与探索[J].科技信息，2013，23：64-73.

[16]谢建华,刘海静,王爱武.浅析氨氮、总氮、三氮转化及氨氮在水污染评价及控制中的作用[J].内蒙古水利，2011(5)：34-36.

(责任编辑邓颖)

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

中图分类号：X832

文献标志码：A

文章编号：1008-293X(2015)10-0016-05

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

*收稿日期：2015-04-23基金项目：国家自然科学基金资助项目(31500321)；绍兴文理学院科研启动项目(20145024)

作者简介：徐奇恩(1994-)，男，浙江绍兴人，研究方向：环境科学.通讯作者：王海(1981-),男,山西运城人，博士,讲师，研究方向:植物生态学与污水处理.E-mail：wanghai@usx.edu.cn