王一卓，刘 新

（南京林业大学生物环境学院，江苏 南京 210037）

0 引言

水是生命之源，在人类漫长的发展史当中，水资源扮演着极其重要的角色，随着社会的发展和人民生活水平的日益提高，水资源不仅作为生命的必需品滋养着人类，其在观赏和环境功能领域的价值愈加突出，成为城市发展中的重要景观元素。江南自古以来便有水乡之称，水资源在满足人们生存需要的同时，增添了空间层次，增强了绿色生态的环境氛围，丰富了人文意趣。但是现实状况却不容乐观，由于景观河道较强的区域性、统一性和较高的美学要求，以及其本身生态系统单一，自净能力差的特点，使得这类河道的治理变得尤为复杂。目前，由于景观河道缺乏系统规划以及景观改造资金，景观河道不但污染程度没有减弱，而且污染导致的黑臭使景观效果大打折扣。调查江宁区具有代表性的景观水体，对其水质现状进行分析，污染来源进行解析并提出应对措施，对于提高区域水环境治理，完善景观水体治理体系有着重要的现实意义。

本次调查以江宁区主要的河、湖为研究对象，重点为河湖水环境水质现状的研究。将河流分为8 个断面分别进行分析，湖泊在固定采样点进行采样分析，利用来自公共信息网，环境白皮书收集的数据，分析景观水质现状、污染来源和应对措施。

1 概况方法

1.1 调查对象

牛首山河是江宁城区的主要河系之一，是城市生态系统的重要组成部分，其全长约8.8 km，流域面积约为46.4 km2[1]。牛首山河上游多为科技工业区，由2 条人工渠组成，同时靠近5A 级旅游景区—牛首山风景区；中下游河流两岸多为商业文娱区、科技教育区、居民住宅区；下游与外秦淮河相通，其河道水环境的质量影响着整个区域的水环境景观，并且具有一定的代表性[2-4]。

百家湖位于江宁开发区的核心区域，水面面积为1.67×106m2，是江宁区第一大湖，与将军山风景区毗邻，其正东方向为凤凰台，是南京最大的市民休闲广场，因其风景秀美，主要发展第三产业服务业，被高档酒店、高档住宅和繁华的商贸中心围绕，其景观意义重大，具有典型性[5]。

1.2 调查内容

2019年4 月至2019年12月，课题组根据牛首山河的河流长度、开发程度、形态水文特征和评估的便捷性，自何魏泵站致下游共设置8 个监测点（代表8 个监测断面），平均500 m 设置1 个监测点，分别为何魏泵站、诚信大道桥、将军大道桥、机场高速桥、红庙沟出口、苏源大道桥、太平泵站、马木桥，具体见图1。每个监测点在河道中心线水体表面和底泥上层分别取样检测；监测内容包括氨氮、溶解氧、pH 值等常规性指标。

图1 牛首山河采样点

2019年1 月至2019年12月，课题组针对江宁区百家湖的水质进行了调查，由于百家湖属于小型湖泊，根据其形态特征，在岚湾桥以南一侧的岸边进行了样品采集，具体见图2。采样内容包括CODMn、氨氮、BOD5、总磷、溶解氧5 项指标。

图2 百家湖采样点

1.3 分析方法

本次调查水样的采集参照HJ/T 91—2002《地表水和污水监测技术规范》，水样的分析方法按照GB 12941—91《景观娱乐用水水质标准》 和GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中的规定方法执行，重点选取了典型的3～8 项景观水水质检测指标，包括BOD5、氨氮、CODMn、总磷、溶解氧、色、嗅、漂浮物，水样监测项目及分析方法详见表1。

表1 水样测定项目及分析方法

2 结果分析

2.1 牛首山河分析

由于江宁区居住人口的剧增,牛首山河逐渐演变为接纳的工业废水和生活污水河道，但本研究把牛首山河当作景观河道来研究。pH 值、溶解氧、总磷和氨氮4 个指标，随着时间的推移，8 个断面的变化趋势大致同步，呈现较好的均一性。牛首山河pH 值变化见图3。从图3可以看出，pH 值数值相对稳定，围绕以中心轴（pH 值=8.5）近似做等幅震荡，参照景观娱乐用水水质标准GB 12941—91 仍然属于较稳定的状态，在可控范围内。

图3 牛首山河pH 值变化曲线

牛首山河总磷、溶解氧、氨氮变化曲线见图4～图6。由图4～图6可以看出，总磷、溶解氧以及氨氮的变化都比较剧烈，且变化的规律难寻尤其是在个别断面表现的十分明显；总磷数值远远超越景观水A，B，C 类水质要求，大部分断面经过治理质量浓度均稳定在0.1 mg/L，但仍远超标准，属于GB 3838—2002《地表水环境质量标准》去中的Ⅳ类水体，作为人体非直接接触的娱乐用水仍然可行；氨氮在6，8，11月极其不稳定，尤其在11月份，氨氮超景观娱乐用水水质标准GB 12941—91 近20 倍，超GB 3838—2002《地表水环境质量标准》 Ⅳ类水体近10倍，综合氨氮和总磷2 个指标来看，牛首山和的富营养化程度较为严重，这与科研组对色、嗅、漂浮物的记录结果基本一致，在夏季，牛首山机场高速桥附近河段，经常出现浮藻，从排污口也记录到黑色污水的排出；从溶解氧的角度来看，8 个月中，90%的时间均能达到景观娱乐用水C 类标准，50%的时间达到A类标准，从色度指标来看，相同时间段内颜色无异常变化。从透明度的角度来看，水样的透明度都较好，水体中杂质含量较少，小部分部分时间水样浑浊的情况。结合当地环保部门的数据分析，牛首山河的氨氮、总磷均有不同程度高于Ⅳ类水水质标准，由于牛首山河具有排洪的功能，在雨季其相关的水质指标由于大量河水的引入不会超过Ⅳ类水水质标准，作为景观河道由于水量的增大水体透明度较好，无异味，且水位上涨，景观得到了一定程度的优化。

图4 牛首山河总磷变化曲

图5 牛首山河溶解氧变化曲线

图6 牛首山河氨氮变化曲线

2.2 百家湖分析

百家湖水质检测结果见表3。由表3可以看出，根据GB 3838—2002《地表水环境质量标准》，百家湖属于Ⅲ类水，2，11月份可以达到Ⅱ类水水质标准，根据GB 12941—91《景观娱乐用水水质标准》百家湖属于A 类景观用水，水体水质较好，属于半封闭式水体，水域面积中等，其主要为镜面景观，无任何漂浮物，水体呈透明状态，湖的四周有水生植物，即强化了绿化又起到了净化的作用。就单个月份而言，1月氨氮略微超标，总磷量不达C 类标准；2～6月除总磷超标外其余都大道A 类标准，2月根据观测，发现在岸边少量有漂浮的藻类生物，但水体总体质量仍较好；7月其余的指标均保持着A 类和B 类的标准，但溶解氧含量下降，主要是因为7月夏季，高温使水中溶解氧降低；8月BOD5超标，夏季的到来也伴随着水中微生物的生长，耗氧量增加，水质情况下降；9月BOD5达到最高值，10月溶解氧含量达到最低值，水质轻微恶化；11，12月，情况逐渐好转。

表3 百家湖水质检测结果 mg·L-1

3 污染来源分析

3.1 点源污染

景观水体是城市水系的主要组成之一，污染主要来源于工业污水和城市污水。工业污水，以牛首山河为例，该河流无地表泾流汇入，源头为2 条人工渠，其中一条两侧是大量的工业园区，如锦润工业区、嘉盛工业区等；另一条人工渠两侧多居民小区和村庄，从源头向河内排放了大量的工业废水和生活污水，加上沿河的排污口众多，时常出现偷排现象，导致污染恶化。同样，百家湖周围多为综合商业综合体和高档小区，民众生活污水和第三产业排放等都会对水体生态系统造成不同程度的破坏，影响水体的各项功能。

3.2 面源污染

面源污染主要指在降水冲刷作用下，通过泾流过程而汇入受纳水体的污染形式，其相对与点源污染主要表现为随机性、广泛性、潜伏性且不容易监测，本次研究主要考虑城市面源污染和农业面源污染2 个方面。城市化的发展极大的改变了城市原有的地表环境，大量建筑物和公路的覆盖使得原有的城市地表硬化，在雨季或是暴雨天气大量的地表泾流不能下渗至土壤或被植物截流，只能排放至水体中，除此之外，人口密集的商业区和居民区会向大气中排放更多的污染物质，这些污染物也会随着降水进入受纳水体；农业面源污染主要是农药、氮气等营养物质、禽畜粪便通过地表泾流、农田排水等形式进入水体，这种污染对本次的研究对象影响较小。

3.3 内源污染

内源污染的根源是营养物质通过各类途径进入水体，在湖泊中通过各种作用沉降至湖泊底层。从景观水的角度来分析内源污染，一方面是底层的营养物质因为清淤或是自然条件重新释放，产生水体的二次污染，对生态系统产生严重干扰，造成微生物的大量繁殖，出现黑臭现象；另一方面营养物质的释放，会造成水体的富营养化，出现藻类等漂浮类物质，进一步恶化了污染，同时对湖泊的景观造成直接影响。

3.4 外源污染

外源性污染在景观水方面指区别于内源污染，来自水体意外的污染物，主要考虑到沿岸的排水、降雨降尘、地表径流等，未处理或者处理不达标的污水通过排水管道直接排入水体，城区老式的合流式管道，雨水与污水不经处理一同排入水体，十分容易导致水体的富营养化，以及藻类的大量繁殖，进而破坏了水体的生态平衡，引发水体黑臭的现象。不但影响水质，更破坏了以水为主体的景观。

4 应对措施

（1）控源截污

牛首山河的污染主要来源于源头，包括工业废水和生活污水。控制水源，引入清洁水源，一方面加大对源头工业区的排污管制，污水净化再排放；另一方面结合南京雨污分流的改造工作，新建污水管网，控制外源污染[6-7]。

（2）底泥清理技术

底部淤泥是重要水质内源污染之一，其内部含有大量的营养物质、有机污染物和重金属，大量的营养物质如磷元素、氮元素和硫元素是造成水体黑臭的主要原因，可通过疏通挖掘的方法对河底淤泥进行处理，但在底泥处理的过程中若处理不当很容易造成二次污染，故在处理之前要做好实际的勘查和成分的研究，针对具体情况制定系统的处理方案[8]。

（3）生态修复技术

对于水质较好的水体，通常可以采样生态修复技术，配置一些合适的水生动植物，重构生态修复机制，增强河流的承载力、环境阀值及其自净能力，改善水质和景观效果[9-10]。如牛首山河，为加强河道排水的能力，大量使用了硬质护岸，造成了生态系统平衡的破坏，同时影响了美观，一些硬质护岸可根据具体情况更换为生态护坡。

（4）富营养化的处理

发生富营养化的水体往往是较差的，并且通常伴随着漂浮物和黑臭问题，对于这一类问题，首要目标是利用人工打捞、生物化学等方法对水体表面的漂浮物如蓝藻进行清除，其次是在水体中添置曝气和净化装置，增加水中溶解氧含量，比如可以通过人工瀑布的形式来处理这一问题，一方面增加了溶解氧含量，提高了水体的流动性，另一方面形成了动态的水体景观[11]。

5 结论

通过以牛首山河和百家湖为典型来分析江宁区景观水质调查，结果可知，当代景观水体存在的主要问题是氮、磷的超标，水体的富营养化严重，部分区域甚至超标20 倍。以景观水的角度去分析，这导致的影响不仅仅是水体黑臭和水体表面的蓝藻及漂浮物爆发，更是视觉美感的破坏，而这背后的原因是多样的，有点源污染、面源污染、内源污染和外源污染。针对各类污染的污染特点，需要制定不同的应对措施，但治理水体的方案需要重复考虑到景观的要求，本文根据景观水体的特点，提出4 条针对性措施，控源截污主要针对外源污染，是处理污染的最直接方法，底泥清理技术是处理的是内源污染问题，富营养化的相关技术对于水体氮磷超标和溶解氧含量低的问题有较好的处理效果，而生态修复技术更多强调的是通过重构稳定的生态系统，从根本上改善河流水体，营造生态景观氛围。