西安市汉城湖景观水水质检测与评价*

邵慧芳，杨晓慧，屈颖娟，卢 雪，张 锋，赵晨博

（西安文理学院化学工程学院，陕西西安710065）

环境工程

西安市汉城湖景观水水质检测与评价*

邵慧芳，杨晓慧，屈颖娟，卢 雪，张 锋，赵晨博

（西安文理学院化学工程学院，陕西西安710065）

以汉城湖景区水域的天汉雄风浮雕、大风阁、安门广场3处为代表性采样点，按一年的四个季节分别采集水样，对其景观水主要指标进行了检测与分析。结果表明：水样的温度、浊度、pH值、KMnO4指数（COD）、NH3-N、总铁和总镍的含量均在A类水质标准含量的范围之内，漂浮物、总铜、总锌等指标已超出景观娱乐用水水质A类标准最低要求，尤其是总铜的含量超出C类标准含量，阴离子表面活性剂的含量高于C类标准含量的5倍，为此，判定水样整体属于C类级别。同时，分析了造成主要指标项目超标的可能原因，并提出了相应的改善建议与具体措施。

汉城湖；景观水；水质监测；评价

汉城湖，原名团结水库，是西安市排污、排洪系统的重要承担者。由于长期接纳城市洪水、污水，在运作30年后，水库环境恶化、排污排洪功能大幅度降低，这一区域的汉长城遗址也因此侵蚀难以保护。2006年，西安市政府对团结水库水环境进行综合治理，实施一系列措施对库内外进行彻底的清除。于2009年9月18日，从沣河秦渡镇引入清水，形成了全长6.27km，水面最宽处为80m，最窄处30m，水深4～6m，清水湖面积850亩，库容1.37× 106m3和面积达1031亩的园林景观，建成了集防洪保安、园林景观、水域生态、文物保护和都市农业灌溉为一体的生态公园，并于同年10月更名为“汉城湖”，实现了水利工程向景观工程的转变。中国水利风景区近十年来的发展蓬勃，也使汉城湖借此东风融汉文化和水文化于一体，成为“国家4A级旅游景区”[1]。目前，关于汉城湖水体，还没有建立一个全面常态化的检测体系，课题以汉城湖水质为主进行检测及分析，希望对正在筹建的监测体系有所帮助。

1 研究对象与方法

1.1 研究方法

课题组于2015年4月份开始进行准备，依据采样点布设原则[2]，通过实地考察，了解相关水文资料，选取了汉城湖景观水区域的天汉雄风浮雕、大风阁、安门广场3处为代表性采样点，见图1。采样频率依季节，在同年6月、10月、12月和次年3月进行了4次采样。利用采样器在距离湖面1m深的水层依次采集了4个季度所需要的水样。

1.2 测定方法

1.2.1 水样预处理水样预处理按文献[2]的方法进行。

1.2.2 实验方法对汉城湖水样拟定检测指标的具体检测方法、实验药品和实验仪器依据文献[2]的《地表面水水质指标及选配分析方法》，也即环境监测分析方法（1983年版）进行检测。

1.3 检测结果

依照1.2.2实验方法对汉城湖水样进行水质检测。各指标在检测时均进行3次平行实验，去除偏差程度大的数据，对偏差小的数据以平均值记录，四季水样各指标检测数据见表1。

表1 水样中各指标含量的总数据Tab.1 Total data of each index in water sample

2 结果与分析

2.1 水质现状分析

检测根据《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）[3]及《景观娱乐用水水质标准》（GB12941—91）[4]，通过表1结果，测得水样的各指标数据对比分析可知，4次水样中温度、浊度、pH值、KMnO7指数（COD）、NH3-N、总铁和总镍的含量均在A类水质标准含量的范围之内，都符合A类水质标准。漂浮物和色度的含量均约为A类标准含量的5倍，已超出A类标准含量的最高限度。总磷的含量随着季节的不同而漂浮不定，春季和秋季的含量较高接近于A类标准含量的5倍；夏季和冬季的含量较低符合A类水质标准。阴离子表面活性剂的含量在夏季、秋季和冬季约为C类的5倍，春季所测含量符合C类标准。总铜和总锌的含量与漂浮物的含量成正比关系（重金属和水中很多物质可以形成络合物），总铜的含量略超出C类标准含量，总锌的含量约为A类水质标准的5倍。溶解氧和挥发酚的含量略高于B类水质标准的含量，低于C类水质标准的含量符合，所以属于C类水质标准。据分析部分水质指标已超出景观娱乐用水水质A类标准最低要求，所以水样整体属于C类级别。

2.2 水质检测超标项分析

根据检测，漂浮物、总铜、总锌等部分水质指标经已超出景观娱乐用水水质A类标准最低要求，属于C类级别。为此，通过走访调查和文献资料查阅，分别对造成漂浮物、总铜、总锌、总磷和阴离子表面活性剂的污染来源做出初步推测。

图漂浮物的含量Fig.1 Content of float

漂浮物：从图1中漂浮物的含量趋势来看，漂浮物含量随着采样次序呈逐渐降低趋势，在第4次采样检测中含量已经控制到C类标准含量之内。造成前3次水样中漂浮物含量超出C类标准范围的原因是：汉城湖内接村庄外襄交通干道，水岸两侧种有大量植被，土壤结构疏松存在水土流失现象；在交通干道一侧，建筑施工频繁，西安属于降雨量较多的城市尤其是夏季，空中较大颗粒随着雨水流入湖中；漂浮物颗粒对湖水中部分金属有很强的吸附作用，造成漂浮物比重增加；还有周边居民的生活污染等原因，导致漂浮物超标。

图2 总铜的含量Fig.2 Content of total copper

图3 总锌的含量Fig.3 Content of total zinc

总铜和总锌：从图2、3的含量可以看出，重金属含量呈下降趋势，但还是不在标准含量范围之内。总铜的含量随季节的变化有明显的浮动，夏季和冬季的铜含量较高。造成重金属含量超出C类标准范围的原因是：在汉城湖外侧有多家机械器材营业店，废弃物处理不当，对湖水中重金属存在一定的污染；村内垃圾在焚烧过程中产生的飞灰及堆放填埋过程中产生的渗滤液中的重金属量对湖水产生间接影响；研究发现，交通密集公路带土壤中铜、锌的含量均显著高于交通非密集区域土壤中的重金属含量，交通主干道两侧土壤中重金属元素的含量显著高于公园土壤，这表明交通运输过程中产生的重金属污染相当严重[5]。

图4 总磷的含量Fig.4 Content of total phosphorus

总磷：由图4中磷的含量趋势可以看出磷在四季变化幅度较大，但整体而言磷含量超标，然而磷超标代表着水体存在富营养化。湖水中的磷营养物质主要来源于雨水、居民废物和居民生活用品。据众多统计资料表明[6]，水体受周边植被绿化、灌溉、施肥喷药及植物的凋零等影响使磷含量增加，经雨水冲流进入水体（雨水本身磷含量为0.01g·L-1至不可检出的范围）；走访调查，汉城湖内周围居住的居民养有较多的家畜，家畜粪便中含有吩咐的磷营养物；污水中50%到70%的总磷来自居民生活用品中的合成洗涤剂，污染物可能通过排水进入邻近水体。

阴离子表面活性剂：本次实验主要检测水体中直链烷基苯磺酸钠（LAS）。湖水中阴离子表面活性剂主要来源于工用、民用合成洗涤剂。

图5 阴离子表面活性剂的含量Fig.5 Content of anionic surfactant

从图5阴离子表面活性剂含量的趋势看出，阴离子表面活性剂的含量可能和季节有关，前3次水样中含量约为第四次水样中含量的2倍。阴离子表面活性剂含量较多，不仅破坏水体景观，而且还降低水的溶氧量。

3 改善建议与措施

3.1 技术方面改善

考虑气候及地理条件，借鉴天津地区再生水景观水体水质变化及保持方法，生态修复对土壤或水体无疑是最佳的方案，不但影响范围广还对水体本身没有伤害[6]。水生动植物能明显的降低景观水体感官性污染，可有效的提高景观水体水质的稳定时间。研究表明，55%的植被覆盖率能够有效的缓解富营养化问题[7]。可以在水体中建立水生植物区域并放养适当的水生动物，以调整植物群落，利用它们产生的协同效应达到水体保持的目的。水生植物可以对重金属离子进行吸收、容纳、转移，对漂浮物、色度和重金属含量进行控制从而使水体得到净化[8]，常见植物如浮萍、香蒲、芦苇、空心莲子草等。只要使水生植物的投放密度控制在合理的范围之内，可利用食草水生动物调控，如草鱼，防止形成新的富营养源。汉城湖是旅游景点，主要是以湖水观光为主，种植水生植物不但可以成为汉城湖湖面景观之一，还增加景观美观和观光度，进一步打造“水环境-水生态-水景观-水文化”的可持续发展的景观模式。

3.2 政策方面改善

3.2.1 加大资金投入，完善环境保护机制积极落实政府已颁布的政策，依据《水污染防治行动计划》（即“水十条”）[9]，建立健全水污染防治的长效机制，完善水道系统，设立独立污水处理站为水资源保护和水污染治理提供保障。跟进工程项目事前、事中和事后全过程监督；建立项目后评价制度，形成建设-评价-反馈的良心循环[10]。加大政府与民众的交流程度，并积极探索创新有益于水环境的措施。

3.2.2 加强执法力度，管好周围污染源加大雨水分流的改造力度，开展污水管网渗漏排查，降低管网渗漏率；对垃圾场进行严格的管理和定性评估，降低污染[11]；控制居民生活和游客造成的环境表层垃圾等。

3.2.3 全民参与，加强宣传教育力度通过对汉城湖周边游客和居民调查，很多群众对环境保护的意识不强，相关部门应加的环保宣传力度，广泛宣传汉城湖水环境保护的重要性；宣传环境保护法律法规和方针政策，增强各级领导和相关单位落实水环境保护措施的责任感和自觉性，增强人民群众环保法制观念和环保意识[12]；重视民众协商与公众参与，积极探寻宣传方法，拓宽宣传渠道，发动群众力量共同保护水环境，充分发挥社会监督作用。

［1］蒋建军.试论西安市汉城湖对汉文化和水文化的传承和创新［J］.水利发展研究，2015,15（11）：81-82.

［2］蒋辉.环境水化学［M］.北京：化学工业出版社，2003.198-207.

［3］GB3838-2002,地表水环境质量标准［S］.2002.

［4］GB12941-91,景观娱乐用水水质标准［S］.199.1.

［5］陈程，陈明.环境重金属污染的危害与修复［J］.环境保护，2010,38（3）：55-57.

［6］纪陶,狄晨光,何伟,等.天津地区再生水景观水体水质变化及保持方法研究［J］.天津建设科技,2016,23（2）：37-40.

［7］孟庆义,吴晓辉,赵立新,等.在再生水回用于北京景观水体引起的水质变化及其改善措施［J］.水资源保护,2011,27（1）：51-54.

［8］唐世荣，黄昌勇.植物修复技术及其研究进展［J］.上海环境科学，1995，15（12）：37-47.

［9］鄂璠.2016中国生态小康指数：71.7修复生态已成为重中之重［J］.小康,2016，13（9）：54-60.

［10］谢飞,吴俊锋,任晓鸣.新形势下对太湖流域水环境治理的思考［J］.水资源保护,2016,32（03）：153-156.

［11］耿爱萍.阳泉市地下水环境现状及保护对策［J］.山西水利, 2016,23（4）：11-12.

［12］张鸿莲.开远市三角海水库水质现状及污染趋势分析［J］.环境科学导刊,2016,29（2）：67-69.

Detection and evaluation of landscape water quality of Hancheng Lake in Xi'an*

SHAO Hui-fang，YANG Xiao-hui，QU Ying-juan，LU Xue，ZHANG Feng，ZHAO Chen-bo
（College of Chemical Engineering，Xi'an University，Xi'an 710065，China）

In this paper，in the Hancheng Lake Scenic Area of the waters of the Han Feng relief,wind Pavilion, Anmen Square three representative sampling points,according to the four season of the year the water samples were collected,the main factors of the landscape water were measured and analyzed.The results show that the temperature,turbidity,pH value of water samples,Potassium Permanganate index（COD）,content of ammonia nitrogen,total iron and nickel are within the scope of a quality standard of content,floater,total copper,total zinc and other indicators have exceeded the landscape recreational water quality class a standard minimum requirements,especially the content of total copper beyond the content of the standard C class,5 times,the content of anionic surfactant was higher than that of the standard C class to determine the overall level of water belongs to the C class.At the same time,the paper analyzes the possible causes of exceeding standard of main indexes,and puts forward corresponding improvement suggestions and concrete measures.

Hancheng Lake；water landscape；water quality monitoring；assessment

O661.1

A

10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20170332

2017-01-03

2015国家级创新训练项目（201511080596）：汉城湖景观用水水质的检测与调研

邵慧芳（1993-），女，本科在校生，研究方向：有机。

杨晓慧（1967-），女，教授，硕士，研究方向：有机。