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武汉市地处长江与汉江交汇处,市内湖泊众多,被誉为“百湖之市” [1];武汉优于水而忧于水,依托丰富的湖泊资源,居民的日常生活和城市经济发展发生巨大变化。城中湖具有调蓄雨水、防洪排涝、调污治污、维持生态平衡等重要作用[2]。人类经济社会活动高度依赖水系功能[3],但随着城市化进程的加快,城中湖遭受不同程度的污染,水质状况恶化直接影响湖泊周边的居民生活、市容市貌,成为区域生态环境亟待改善的突出问题[4]。加之人们对水环境的要求不断提高,城市水系也逐渐成为关注的焦点和研究的热点[5]。
南太子湖流域跨武汉经济开发区(汉南区)、汉阳区,前者属于新城区,后者属于中心城区。东临东风大道(318国道),西南侧为太子湖路、神龙大道,北侧为太子湖北路。南太子湖南北最大纵距1.4 km,东西最大横距4.3 km,水域面积达4.46 km2,周边有居民小区、农田等。根据“大湖+”战略定位,南太子湖功能为防洪排涝、景观娱乐等,近年来周边新建了众多大规模工程,积聚了优质资源。然而,武汉市环境质量公报显示,南太子湖水质情况不容乐观,自2008年起长期处于劣V类水质,未达到《武汉市地表水环境功能区类别》的Ⅳ类水质功能区划标准[6];湖泊面积萎缩率近三分之一,湖泊区域水环境质量受到污染,水体富营化严重,影响城市环境和水资源利用[7]。因此,对南太子湖水质变化情况进行综合评价,制定有针对性的水环境治理措施将有助于提升南太子湖水环境整治决策的精准性[8-9],对更加科学地制定水污染防治措施有着重要的参考价值。
武汉市南太子湖污染成因及改善对策
Pollution causes and improvement countermeasure of Nantaizi Lake in Wuhan
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摘要: 根据2010~2019年南太子湖水质监测年均值数据,结合水质综合污染指数和综合水质标识指数等分析评价方法,对南太子湖水质变化趋势及主要污染因子贡献率进行了分析。结果表明,近年来南太子湖水质整体提升,2019年水质综合指数明显下降;水质状况未达到Ⅳ类水质要求,TP是影响水质的首要指标,其次为TN、COD和BOD5。通过调研排口及周边区域环境,得出农业污染、生活污水、底泥污染和城市径流等污染是造成南太子湖水污染的主要原因,建议采用控源截污、完善污水处理系统和清淤疏浚等措施改善水质。Abstract: Based on the water quality monitoring data of Nantaizi Lake from 2010 to 2019, the variation trends of the water quality and the pollution contribution of the main pollution index were analyzed by the water quality comprehensive pollution index and comprehensive water quality identification index analysis methods. The results showed that the overall water quality in Nantaizi Lake had been improved continuously, and the water quality comprehensive index significantly decreased in 2019. The water quality was mostly above the Class Ⅳ level and TP was the primary factor affecting the water quality, followed by TN, COD, BOD5. By investigating the sewage outfalls and the surrounding environment, the urban and rural domestic sewage, agricultural pollution, sediment pollution, surface runoff were the main causes of the water pollution in Nantaizi Lake. The treatment countermeasures such as controlling sources, improving the sewage treatment system and dredging should be adopted to realize the improvement of the water quality.
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表 1 2010~2019年南太子湖水环境基本指标情况
统计量 pH DO/mg·L−1 透明度/cm 电导率/µS·cm−1 TN/mg·L−1 TP/mg·L−1 叶绿素/μg·L−1 最大值 8.51 9.42 52 497 4.46 0.342 196.00 最小值 7.95 7.50 31 322 1.46 0.187 34.00 平均值 8.23 8.28 43 431 3.11 0.257 97.40 中位数 8.21 8.26 48 441 2.97 0.252 93.80 表 2 南太子湖水质变化及综合水质类别判定
t/a P 综合污染类别 I 综合水质类别 2010 1.43 污染 4.94 Ⅳ类 2011 2.03 重污染 6.15 劣Ⅴ类,不黑臭 2012 2.12 重污染 6.35 劣Ⅴ类,不黑臭 2013 1.76 污染 5.65 Ⅴ类 2014 1.50 污染 5.04 Ⅴ类 2015 1.30 污染 4.53 Ⅳ类 2016 1.51 污染 4.73 Ⅳ类 2017 1.53 污染 5.04 Ⅴ类 2018 1.58 污染 4.94 Ⅳ类 2019 1.18 污染 4.03 Ⅳ类 -
[1] 刘耀彬, 王启仿, 陈红梅. 武汉市湖泊的发展、保护及发展规划构想[J]. 经济地理, 2004, 2: 192 − 196. doi: 10.3969/j.issn.1000-8462.2004.02.011 [2] 曹新向, 司艳宇. 城市水系生态系统服务功能研究[J]. 国土与自然资源研究, 2005(2): 79 − 80. doi: 10.3969/j.issn.1003-7853.2005.02.039 [3] 刘平. 南通平原河往水系特征与保护研究[J]. 江苏水利, 2014(4): 17 − 19. doi: 10.3969/j.issn.1007-7839.2014.04.008 [4] 廖乐, 吴宜进, 毕旭. 湖北省各主要地市水资源压力指数评价[J]. 环境保护科学, 2012, 38(3): 82 − 87. doi: 10.3969/j.issn.1004-6216.2012.03.021 [5] 叶春, 李春华, 陈小刚, 等. 太湖湖滨带类型划分及生态修复模式研究[J]. 湖泊科学, 2012(6): 822 − 828. doi: 10.3969/j.issn.1003-5427.2012.06.003 [6] 武汉市地表水环境功能区类别. 湖北省人民政府办公厅[Z]. 湖北, 2000. [7] 史俊南. 黄家湖水环境质量评价及趋势分析[D]. 武汉: 华中科技大学, 2015. [8] 孙涛, 张妙仙, 李苗苗, 等. 基于对应分析法和综合污染指数法的水质评价[J]. 环境科学与技术, 2014, 37(4): 185 − 190. [9] 谭渝峰, 张琪, 朱莎, 等. 基于简单建模与因子分析的湖泊水质评价[J]. 生态与农村环境学报, 2015, 31(3): 432 − 439. doi: 10.11934/j.issn.1673-4831.2015.03.025 [10] 李涛, 马中, 石磊, 等. 固城湖水环境污染状况与来源分析[J]. 环境保护科学, 2014, 40(8): 1 − 6. [11] 武周虎, 慕金波, 谢刚, 等. 南四湖及入出湖河流水环境质量变化趋势分析[J]. 环境科学研究, 2010, 23(9): 1167 − 1173. [12] 徐祖信. 我国河流综合水质标识指数评价方法[J]. 同济大学学报(自然科学版), 2005, 4(4): 482 − 488. doi: 10.3321/j.issn:0253-374X.2005.04.012 [13] 季宏康, 范凡, 王宝印, 等. 嘉兴南湖水系水污染特征分析及治理策略[J]. 环境污染与防治, 2018, 40(5): 581 − 587. [14] KAWABE M, KAWABE M. Temporal and spatial characteristics of chemical oxygen demand in Tokyo Bay[J]. Journal of Oceanography, 1997, 53: 19 − 26. doi: 10.1007/BF02700745 [15] 蒋新德. 牡丹江流域污染源分析与治理对策研究[J]. 环境科学与管理, 2017, 42(6): 87 − 91. doi: 10.3969/j.issn.1673-1212.2017.06.020 [16] 南太子湖“一湖一策”实施方案[R]. 武汉市经济技术开发区(汉南区)河长制办公室, 2019, 9.