句容河水质分析与评价研究

江 静

(江苏省句容市环境监测站，江苏 句容 212400)

1 引言

句容市地处长江南岸、宁镇山脉中段与茅山丘陵交汇处，是秦淮东支、太湖西支与沿江三个水系的分水岭[1]。北属长江水系，有便民河、大道河等；东部属太湖湖西水系，主要有洛阳河；中部属秦淮水系，南、中、北河，赤山湖与句容河、汤水河汇合入秦淮河。句容河是句容市的主要骨干河流，也是秦淮河水系的主要支流[2]。近年来，随着经济的快速发展与人民生活水平的提高，城市水环境问题日益突出，句容河已成为生活污水、工业废水和农业径流污染的主要纳污河。这些污染不仅影响城市生态景观和发展，导致秦淮河流域污染加重，还会对人类健康造成危害。因此，掌握水质的时空变化规律是分析污染物来源和改善水环境的前提，也是水质监测的重点。水质评价是水环境管理与监控的基础工作之一，能准确反映当前水体质量和污染状况，包括内梅罗综合污染指数法、综合指数法、单因子指数法、F值法和模糊综合法等[3]。为了解句容河的水质状况，选取重要断面进行实测分析，并采用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法进行水质评价，为后期综合治理和水环境管理与保护提供科学依据和参考。

2 研究区域概况与研究方法

2.1 研究区域概况

句容市城区位于秦淮河流域源头地区，市域内秦淮河流域面积951.3 km2，主要有句容河、汤水河、赤山湖等，其中，句容河最长，是秦淮河的源头之一。句容河贯穿句容城区，从城东南横穿而过，其中城区段5 km，是城区涝水排泄的主要通道。水源为北山水库和仑山水库，沿途流经华阳镇、句容市经济开发区、赤山湖管委会3个区域，向西进入南京，最终汇入秦淮河。

句容市属于北亚热带季风气候区，季风显著，四季分明，夏季高温多雨，汛期为5～9月，多年平均雨量为663.1 mm，占全年总雨量的63.3%，6～8月为梅雨季节，冬季寒冷干燥，盛行偏北风。全年平均气温15.5 ℃，年降水量1099.1 mm，年平均风速3.2 m/s，年平均相对湿度78%[4]。

2.2 研究方法

2.2.1 监测范围与监测项目

通过对句容河进行分析和调查，考虑到主要污染源分布和主要入河支流的实际，选取有代表性的9个重要断面数据进行分析评价。数据来源于句容市环境监测站日常监测数据，监测时间分别选择枯水期和丰水期代表月份2020年3月和7月，监测项目为近年来地表水水质关注度较高的常规项目，包括化学需氧量，氨氮和总磷。

2.2.2 水质评价方法

根据本实验的研究内容与研究目的，选择单因子指数法和内梅罗综合污染指数法对句容河水质状况进行综合评价。其中，单因子指数法是将各监测项目单独评价，计算简单、直接，以各参数浓度与评价标准进行对比，根据比值与1的大小来确定是否达到此类标准，选择最差的指标所属类别作为水质综合评价的结果[5]。计算公式如下：

(1)

式(1)中：Pi为各污染物单项污染指数，Ci为各污染指标实测浓度；Si为各污染指标标准值，文中Si选取《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水质标准值[6]。

内梅罗综合污染指数法是综合污染指数法的一种，能够较全面的评价污染程度[7]，计算公式如下：

(2)

3 水质分析与评价

3.1 水质分析

根据句容市环境监测站日常监测数据，分别选取枯水期和丰水期具有代表性的3月份和7月份监测数据进行了分析，结果见图1～3。

图1 句容河各断面总磷浓度

图2 句容河各断面化学需氧量浓度

图3 句容河各断面氨氮浓度

由图1～3可见，句容河各断面在丰水期水质普遍较枯水期好，其中，总磷均值为0.08 mg/L，3月份和7月份均值分别为0.11 mg/L和0.04 mg/L，均达到地表水三类水质标准。各断面氨氮均值为0.99 mg/L，达到地表水三类水质标准，其中7月份氨氮均值为0.77 mg/L，达到地表水三类水标准，3月份均值分别为1.22 mg/L，达到地表水四类水质标准，说明枯水期句容河断面氨氮含量较高。化学需氧量3月份和7月份均值分别为30 mg/L和22 mg/L，均超过地表水三类水质标准，说明句容河水体受有机污染较为严重。

3.2 水质评价

3.2.1 单因子指数法

采用单因子指数法对各断面水质进行了分析评价，评价结果见表1。

表1 单因子指数法评价结果

由表1可知，3月份句容河全河段均超过Ⅲ类水质标准，9个监测点位的主要污染指标77.8%为化学需氧量，22.2%为氨氮，所以化学需氧量为句容河主要污染指标。其中3号点位达到劣Ⅴ类水质，主要污染指标为氨氮。7月份句容河各断面中有3个断面达到Ⅲ类水质标准，其余断面均超过Ⅲ类水质标准，其中4号断面为Ⅴ类水水质，主要污染指标为氨氮。7月份9各超标断面中主要污染指标66.7%为化学需氧量，33.3%为氨氮。总体而言，句容河3月份有3个水质等级(Ⅳ类、Ⅴ类、劣Ⅴ类)，7月份有3个水质等级(Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类)，根据单因子指数法判定句容河3月份属于劣Ⅴ类水质，7月份属于Ⅴ类水质。

3.2.2 内梅罗综合污染指数法

内梅罗综合污染指数法能够综合反映水体污染水平，是一种可以反映水体对人类健康影响的综合性评价指标。根据各污染指标的标准浓度，执行地表水水质Ⅲ类标准，计算对应的内梅罗污染指数水质等级：Ⅰ：P综合<0.59，Ⅱ：0.59≤P综合<0.74；Ⅲ：0.74≤P综合<1.00；Ⅳ：1.00≤P综合<3.50；Ⅴ：3.50≤P综合。通过对句容河各断面水质数据进行计算得到的内梅罗综合污染指数见表2。

根据表2的分析结果，断面6、7、8、9水质较好，能达到Ⅲ类标准；断面1、3、4、5水质在枯水期和丰水期均超过Ⅲ类标准；2号断面在3月份水质较差，7月份达到Ⅲ类标准。

表2 内梅罗综合污染指数法评价结果

3.2.3 对比分析

由水质评价结果可知，两种方法均反映3号和4号断面水质较差。单因子指数法虽然计算简便，但该方法选择最差指标的水质等级代表最终结果，判定句容河水质为劣Ⅴ类，不能全面反映句容河整体水质状况，易造成评价结果偏差。而内梅罗综合污染指数法考虑到了污染最重的检测因子和平均水平，因此评价结果更具全面性，更能反映句容河的实际水质状况，评价更加合理。

4 结论与建议

4.1 结论

采用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法对句容河9个重要断面在枯水期和丰水期的水质状况进行了评价，得出结论如下。

(1)句容河各断面水质均存在不同程度污染，只有少数断面能达到全年Ⅲ类水质标准，主要污染指标为化学需氧量和氨氮，主要受有机污染严重。

(2)根据单因子指数法得出句容河整体水质为劣Ⅴ类，各断面在枯水期均超过Ⅲ类水质标准，3号断面甚至达到劣Ⅴ类水质，主要污染指标为氨氮，说明该断面受生活污水污染较重。

(3)内梅罗综合污染指数法评价表明各断面水质存在一定差异，断面6、7、8、9水质较好，能达到Ⅲ类标准，其它断面只有Ⅳ类水质。通过对比分析表明，内梅罗综合污染指数法考虑因子全面，评价更加准确，更适合句容河水质的综合评价。

4.2 句容河治理建议

评价结果表明句容河水体主要污染源为生活污水，受有机污染较为严重。因此，为了更好的改善句容河水环境状况，综合考虑本地水文特征和地形条件等因素，提出下列治理建议。

(1)采用截流治理法，通过对各入河河道综合分析和调研，对入河水质污染严重的河道采用截污方法，将高污染入河径流水拦截就近处理，再将治理后的水回流至句容河以削减污染总量。

(2)加强清淤治理力度，削减底泥对句容河水体污染的影响，清除水体底泥中的污染物。

(3)采用河道曝气与微生物技术综合治理，增加水体溶解氧含量，提高微生物菌群对水体中污染物质的分解作用，有助于句容河水质生态的恢复。

通过对水质进行评价可以更好的为句容河的综合治理提供技术支撑，为政府部门做出正确决策提供技术保障，为建设美丽江苏句容样板打下坚实基础。