梅雨季节京杭运河镇江段水体污染影响研究

殷伟庆

(江苏省镇江环境监测中心，江苏 镇江 212001)

2020年6月15日—7月30日，由于镇江市正值梅雨季，降雨形成的径流将城市地表大量的空气沉降物及有毒有害物冲刷汇集进入受纳水体，使得城市地表径流中的污染物浓度急剧升高[1-2]。根据《江苏省水环境质量监测预警方案(试行)》(环发〔2020〕158号)要求，各市要结合当地实际情况，及时防范和化解水环境潜在风险，全面增强水环境防治工作的系统性、精准性、预见性，出现水质异常时及时向环境管理部门报告、预警，从而提升水环境管理水平和治理能力。因此探究梅雨期间镇江市地表水体污染原因，摸清污染物来源，分析梅雨季节降雨期间高锰酸盐指数和总磷浓度时空变化规律，总结出可能影响水质波动的原因，并提出相应的治理措施，对开展针对性的水环境治理尤其重要。

1 研究方法

1.1 点位设置

在京杭运河镇江段及相关重要支流设置5个省级以上控制断面，分别为谏壁桥(省考)、辛丰镇(国考)、王家桥(省考)、吕城(国考)和运河支流前塍庄(省考)断面，具体点位见图1。

图1 京杭运河镇江段考核断面点位示意

1.2 数据来源

2017—2019年6—7月江苏省镇江环境监测中心高锰酸盐和总磷历史监测数据；2020年6月1日—8月3日江苏省水环境监控系统平台高锰酸盐指数和总磷监控数据；2020年6月17—19日现场专项调查监测数据，包括总磷和高锰酸盐指数。

2 结果与分析

2.1 水质状况

2017—2019年6—7月历史监测数据表明：5个断面6—7月日均水质基本达优Ⅲ类考核目标，未出现较大幅波动，水质稳定，与2020年梅雨季节水质反差明显。

根据2020年江苏省水环境监控系统平台监控数据，京杭运河镇江段全流域自2020年6月16日起，总磷和高锰酸盐指数均出现异常，见表1。截至6月30日，吕城总磷浓度6月份最高小时数值达到0.475 mg/L，超标1.375倍；高锰酸盐指数连续7 d出现异常波动，7 d中出现的最高小时数值为12.43 mg/L，超标1.07倍。受运河来水影响的前塍庄(丹金溧漕河)断面水质总磷浓度也出现了异常(表1)。

表1 京杭运河水质预警情况①

2.2 平台监测数据分析

鉴于吕城数据的异常情况，通过调阅2020年6月1日—8月3日上游谏壁桥、辛丰镇、王家桥、前塍庄相同时段监测数据分析：京杭运河镇江全段的水质呈现空间性和时间性均一致的规律性波动，见图2(a)(b)。

图2 5个断面高锰酸盐指数、总磷浓度监测情况

自2020年6月16日起，京杭运河苏南段起始断面谏壁桥处，水质呈逐步下降趋势，虽然上游段谏壁桥、辛丰镇、王家桥3个断面水质均未超Ⅲ类水质标准，但下游段吕城和前塍庄2个断面的水质监测指数则严重下滑，受丹阳市区段运河来水影响的前塍庄(丹金溧漕河)断面总磷小时浓度最高超标1倍以上，吕城断面总磷小时浓度最高超标1.375倍，明显高于大运河丹阳段上游王家桥断面。

以上结果表明，导致前塍庄和吕城断面水质极速下降的主要原因为除了上游来水外，还有其他因素的影响，异常的空间分布主要在丹阳城区至吕城镇之间，梅雨汛期初期(6月16日—28日)对谏壁桥、辛丰镇、王家桥3个断面水质有一定影响，但不显著。

2.3 现场专项调查监测分析

(1) 谏壁桥断面。江苏省镇江环境监测中心于2020年6月17日针对吕城断面水质预警快报发出后，随即对京杭大运河几个断面进行了现场调查和相关性分析，发现谏壁桥断面水质相比以往水质明显下降。经调查了解，由于近期谏壁闸处于关闭状态，古运河的丹徒闸因为汛期开闸泄洪，大量古运河劣Ⅴ类水质进入京杭运河，造成京杭运河自谏壁桥断面水质下降。期间发现在谏壁桥水质自动站附近停泊有大量船只，船舶污水可能也对断面水质产生不利影响[3-4]。

(2) 吕城断面。2020年6月18—19日镇江市丹阳生态环境局对京杭运河吕城境内的主要入运河支流(永丰河、窦庄新河、东战备河、西战备河和永济河)进行了加密监测，结果显示，京杭运河干流和吕城境内的支流水质均有不同程度的波动现象，波动较大的为支流水质，其中总磷浓度均超出Ⅲ类标准1倍以上，永丰河和窦庄新河更是超标3倍；此外，高锰酸盐指数也有不同程度的超标现象，永丰河和窦庄新河均超标1倍。

2.4 水质波动原因分析

(1)沿途污水处理厂排水影响。通过调阅京杭运河丹阳段沿途3个污水处理厂排放量统计日报数据发现：排放量和排放浓度与平时相比均无明显变化，说明污水处理厂排水不是造成京杭运河丹阳段前塍庄和吕城断面水质异常波动的根本原因。

(2)受不利气象条件影响。自2020年6月15日开始，镇江市连续降雨，其中6月16日9：00—6月18日9：00全市平均降雨量达36.9 mm，而丹阳市则达66.2 mm，较往年同期增长了约100%。受防洪排涝的压力，各排涝站和涵闸均打开，大量污染物随之汇入运河，直接影响京杭运河水质。根据镇江全市生态环境系统对部分排涝站的监测结果表明，80%的排涝站闸内水质均为劣Ⅴ类水质。

(3)京杭运河镇江段起始处受污染。经调查，京杭运河谏壁桥断面上游丹徒闸在雨期进行了开启(平时长期闭闸)，大量古运河劣Ⅴ类水质进入京杭运河。此外，因谏壁桥船闸长期闭闸禁止了船舶通行，大量船只积压在谏壁桥断面上游区域，可能造成京杭运河自谏壁桥断面水质下降。

(4)雨污分流不彻底。古运河沿途存在多个生活污水溢流口，加上玉带河和周家河污水汇入，直接导致古运河水质长期不达标(下游丹徒镇省控断面长期劣Ⅴ类)，适逢雨期排涝站开闸放水，大量污水汇入京杭运河，导致谏壁桥断面水质恶化。云阳街道石城村内前史甲长沟(石城二级沟)由于未接管大量Ⅴ类水常年淤积沟内，随着雨天雨水汇入丹金溧漕河，对前塍庄断面水质产生严重影响。吕城镇镇北泵站由于涉及土建和设备采购等原因，改造工作还在进行。而吕城镇镇南泵站自2020年6月15日以来均为满负荷运行，部分污水不能及时通过泵站送往污水处理厂处理，从而直接入河影响京杭运河吕城断面水质。

(5)支流水质较差。吕城境内的主要支流水位均暴涨，对自动站水质影响较大的永丰河、永济河等由于防汛防涝的需要，大量劣Ⅴ类水汇入京杭大运河，是影响吕城断面水质的主要原因之一。

(6)农业面源污染情况严重。从丹阳市全国第二次污染源普查的结果来看，农业源水污染物排放占比依然很大，尤其是氮、磷，氨氮、总氮占比约50%，总磷占比更达到80%以上。京杭运河沿线多为农业种植区，6月中旬正值水稻插秧季节，插秧前每公顷农田施入基肥450～525 kg，基肥主要成分为过磷酸钙，加上近期雨量暴增，大量含磷农田漫灌水进入地表水体，导致水体总磷浓度超标，水质进一步恶化[5-6]。

3 建议

(1)加强全市排涝泵站的管理。建议相关部门引起高度重视，合理安排排涝站的开启时间和频次，对于水质极差的排涝站闸内水应开展溯源分析，查找和切断污染源头。

(2)加强入河排污口监管。包括但不限于企业污水排口、畜禽和水产养殖排口、农村生活污水排口、沟渠排口，防止污水趁汛期偷排入河。加快入京杭运河主要支流的整治工作。

(3)加快建成区雨污分流建设。做到建成区内污水管网全覆盖、污水全收集。同时，针对城镇污水处理厂落实扩容提标工程，此举是防止汛期水质大幅度下降的根本措施。

(4)减少农业面源污染。加强对农村面源的监管，对于未能及时收割的秸秆进行科学处理，鼓励村民使用低磷复合肥，对漫灌的秧田水及时封堵，减少主汛期(6—8月)对河流水质的影响。

(5)加强多部门联动协作。建议生态环境、水利、气象、住建等部门加强联动协作，密切关注雨情和水情变化形势，做好科学预判，提前做好防控措施。