陷泥河污染物识别分析

刘卫国 王立志

（1. 临沂市城市排水维护管理处，山东临沂 276005；2. 山东省水土保持与环境保育重点实验室，临沂大学资源环境学院，山东临沂 276005）

1 引言

陷泥河发源于临沂市兰山区琅琊王路上游、涑河9 号坝南侧蓄水闸处，流经兰山、罗庄两区，穿邳苍分洪道入郯城武河，全长约28.5 km，流域面积193.2 km2［1］，是临沂城区的主要排水通道，承担着城区三分之一的排水任务［2-3］。

临沂市武河湿地位于临沂市中心南部，湿地为1958 年建成的邳苍分洪道的一部分，上游通过江风口分洪闸与沂河相连，自1974 年分洪以来，再未启动分洪闸分洪［4-5］。陷泥河是临沂市的一条排污河道，流经平原地区，流程短，汇水面积小，再加上经过综合治理后，河全线实现浆砌石护坡，输入武河湿地的水量较为稳定，受季节变化不明显［6］，因此对陷泥河污染物的识别具有重要的意义。

2 研究区概况

陷泥河全长约28.5 km，河流最大落差20 m，河流源头海拔70 m，出水口海拔51 m，河流水流较为平缓，平均流速为0.05～0.10 m/s［7］。陷泥河流经市区长度为11.5 km，占河流总长度的40.35%，市区内河流最大落差为8 m，河流流速相对较为平缓。流经郊区长度为17.0 km，占河流总长度的50.65%，市区内河流最大落差为13 m［8］。

陷泥河出水口测量地点为桃源村桥，采用超声波水深探测仪进行水深探测，出水口河口宽36 m，最大水深2.4 m，流速枯水期平均为0.05 m/s，丰水期平均为0.10 m/s。河流出水口横断面面积为14.1 m2。河流流量枯水期平均为0.705 m3/s，丰水期平均为1.41 m3/s，水流相对较为平缓［9-10］。

3 样点设置

武河湿地水源补给几乎全部来源于陷泥河，因此本研究针对陷泥河进行连续跟踪采样，来研究污染源的结构及湿地对污染水体的净化作用。

本次研究共在陷泥河设置采集点5 个，其中，1～3 号采样点为市区，4～5 号采样点为郊区。

表1 采样监测点位置及位置描述

根据采样点的布设进行样品采集，采集样品主要为水样，同时根据监测需要辅助采集部分植物样品。在各监测点分别采集样品，采样间隔为1 个月，研究时间历时为12 个月，以满足全年数据需求，探讨植物一个生活周期对污水氮磷的去除效果。水体氮磷各指标采用意大利希思迪（Systea）实验室连续流动分析仪分析。

4 结果分析

4.1 物理指标结果分析

4.1.1 pH 值分析

陷泥河各采样点pH 值周年变化见图1。图1 表明，陷泥河pH 值波动在7.00～9.00 之间，水体呈碱性。陷泥河各采样点pH 值随时间的变化大致呈冬春季偏低、夏秋季偏高的趋势。

图1 陷泥河各采样点pH 值周年变化

图1 表明，采样点1 和2 号点位pH 值变化相对较大，变化范围在7.00～9.00 之间；3～5 号点位变化幅度相对较小，在8.00～9.00 之间。1 和2 号点位位于市区中心位置，可能和排污的不规律性及居民用水的季节性排污等因素有关，导致了其变化相对较为剧烈。

1～5 号采样点pH 值的变化整体呈升高趋势，因此陷泥河pH 值随着水流的方向呈升高趋势。从3 号点位开始，pH 值明显升高，表明水流到郊区之后pH值呈升高趋势变化。

4.1.2 DO 值分析

陷泥河各采样点DO 值周年变化见图2。图2 表明，陷泥河DO 值波动在3.00～11.00 mg/L 之间，水体DO 变化相对剧烈。陷泥河各采样点DO 随时间的变化大致呈秋冬季偏高、春夏季偏低的趋势。

图2 陷泥河各采样点DO 值周年变化

图2 表明，采样点1～3 号点位DO 值变化相对较小，变化范围在3.00～6.00 mg/L 之间；4～5 号点位变化幅度相对较大，在6.00～11.00 mg/L 之间。可能和排污的不规律性及居民用水的季节性排污等因素有关，1～3 号点位位于市区中心位置，常年受到生活污水的污染，水体DO 含量整体偏低。4～5 号点位由于位于流出市区的位置，外加水动条件的改变，所以水体的DO 含量相对较高。

1～5 号采样点DO 值的变化整体呈升高趋势，因此陷泥河DO 值随着水流的方向呈升高趋势。从4号点位开始，DO 值明显升高，表明水流到郊区之后DO 值呈升高趋势变化。

4.1.3 ORP 值分析

陷泥河各采样点ORP 值周年变化见图3。图3表明，陷泥河ORP 值波动在20.00～160.00 mV 之间，水体ORP 变化相对剧烈。陷泥河各采样点ORP 随时间的变化大致呈夏秋季偏高、冬春季偏低的趋势。

图3 陷泥河各采样点ORP 值周年变化

图3 表明，采样点1～3 号点位ORP 值变化相对较小，变化范围在20.00～80.00 mV 之间；4～5 号点位变化幅度相对较大，在75.00～160.00 mV 之间。可能和排污的不规律性及居民用水的季节性排污等因素有关，1～3 号点位位于市区中心位置，常年受到生活污水的污染，水体ORP 值整体偏低。4～5 号点位由于位于流出市区的位置，外加水动条件的改变，所以水体的ORP 值相对较高。

1～5 号采样点ORP 值的变化整体呈升高趋势，因此陷泥河ORP 值随着水流的方向呈升高趋势，从4 号点位开始，ORP 值明显升高，表明水流到郊区之后ORP 值呈升高趋势变化。

4.2 化学指标结果分析

4.2.1 磷素分析

陷泥河各采样点TP 周年变化见图4。

图4 陷泥河各采样点TP 周年变化

从时间变化上看，陷泥河1～5 号采样点TP 呈冬春季偏高、夏秋季偏低的趋势。冬春季节是陷泥河的枯水期，水流较为缓慢，在1～3 号采样点个别地区甚至出现了断流现象，城市排污无法得到及时的稀释，所以水体中TP 的含量偏高；夏秋季节是陷泥河的丰水期，由于水体流动较大，水体中的污染物得到有效的稀释，因此水体中TP 的含量偏低。

水体TP 含量表明，总体来看，陷泥河水体污染较为严重，1～3 号市区采样点水体中TP 含量高达近1.65 mg/L，因此属于严重污染水体，这和市区居民生活用水排污有直接的关系。

图4 表明，1～5 号采样点TP 含量变化呈倒“S”状变化趋势。2 号采样点位于临沂一路和陷泥河交汇处，水体受生活污水污染较为严重，因此水体TP含量在2 号采样点相对较高，在5 号采样点水体TP含量也相对较高。水体在流出市区后，4 号采样点TP含量降低，而在5 号采样点却又出现升高现象，经调查这与4～5 号采样点之间沿途有企业偷排污水有关，并非自然原因导致。

4.2.2 氮素分析

陷泥河各采样点TN 周年变化见图5。

图5 陷泥河各采样点TN 周年变化

从时间变化上看，陷泥河1～5 号采样点TN 呈冬春季偏高、夏秋季偏低的趋势。冬春季节是陷泥河的枯水期，水流较为缓慢，在1～3 号采样点个别地区甚至出现了断流现象，城市排污无法得到及时的稀释，所以水体中TN 的含量偏高；夏秋季节是陷泥河的丰水期，由于水体流动较大，水体中的污染物得到有效的稀释，因此水体中TN 的含量偏低。

水体TN 含量表明，总体来看，陷泥河水体污染较为严重，1～3 号市区采样点水体中TN 含量高达近50.00 mg/L，因此属于严重污染水体，这和市区居民生活用水排污有直接的关系。

图5 表明，1～5 号采样点TN 含量变化呈倒“U”状变化趋势。2 号采样点位于临沂一路和陷泥河交汇处，水体受生活污水污染较为严重，因此水体TN含量在2 号采样点相对较高。3 号点位与2 号点位距离相对较近，同时在2 和3 号采样点之间也有部分生活污水排入，这应该也是导致3 号点位TN 含量偏高的一个主要原因。5 号采样点水体TN 含量相对较低。

5 结论

对污染源调查表明，水体氮磷含量整体偏高。TP含量表明，陷泥河水体污染较为严重，市区采样点水体中TP 含量高达近1.65 mg/L。磷形态组分比例表明，陷泥河磷污染物形态中以溶解态磷为主。水体TN 含量表明，陷泥河水体污染较为严重，市区采样点水体中TN 含量高达近50.00 mg/L，因此属于严重污染水体。