颜润润,晁建颖
(1.江苏环保产业技术研究院股份公司,南京 210019;2.生态环境部南京环境科学研究所,南京 210042)
元荡湖湖心断面位于苏州市吴江区黎里镇,为省控断面,水质考核目标为Ⅲ类。为贯彻落实《水污染防治行动计划》《江苏省水污染防治工作方案》,必须全面改善水环境质量,围绕元荡湖湖心断面开展综合整治。本文通过分析元荡湖的水质污染特征,总结水环境治理的评估效果,并提出问题与建议,以期为湖泊考核断面达标治理提供借鉴。
元荡湖地处苏州市吴江区最东端,与上海市交界,是《江苏省湖泊保护名录》中的湖泊之一,原是淀山湖的一个湖湾,后因芦滩封淤而成为一独立湖泊。元荡湖东邻上海市淀山湖,西接八荡河,南通太浦河,东西长度为6.04 km,南北平均宽度为2.15 km,湖泊总面积为12.9 km。元荡湖岸线曲折多湾,湖盆高低不平,东浅西深,湖底平均高程为0.25 m。湖泊水势自西向东,西侧八荡河为主要入湖河道,东北侧天决口为下泄淀山湖的主要通道,苏州市境内出入湖河道共有10 条。研究区水系概况如图1所示。
图1 元荡湖及周边水系概况
2016年,元荡湖湖心断面高锰酸盐指数和氨氮的例行监测逐月数据均达到Ⅲ类标准,总磷指标超标率为36.4%,最大污染指数为1.94。湖心断面总磷为0.017 ~0.097 mg/L,叶绿素a 为3 ~4 mg/m,透明度为0.4 ~0.85 m。对照相关富营养化标准,湖心断面除叶绿素a 外,总磷、透明度指标总体处于富营养化状态。影响元荡湖湖心断面水质达标的主要因子为总磷。采样调查发现,2016年6月,环湖点位的总磷为0.10 ~0.14 mg/L,均超过元荡湖湖心断面的监测值;元荡湖周边入湖水体总磷为0.13~0.17 mg/L,总体略高于环湖点位监测值。
针对元荡湖水质不达标问题,苏州市吴江区实施了点源污染治理、污水集中处理、面源污染治理、河湖生态恢复和预警监管体系建设五大类工程。元荡湖湖心断面的主要超标因子为磷,而磷的削减重点是生活源和农业面源,因此吴江区加大了相关治理工程的投资力度。河流湖泊的生态保护对于水体健康尤其重要,该部分投入最大,其次是污水治理项目和农业面源治理项目。
2017—2020年,元荡湖湖心断面的水质监测数据如表1 所示。近几年,元荡湖湖心断面的污染物浓度总体呈现下降趋势,氨氮、总磷削减尤为明显。总磷浓度逐年下降,均值每年下降0.004 ~0.009 mg/L,但未能达标。
表1 2017—2020年元荡湖湖心断面的水质监测结果
2018—2019年,元荡湖与主要入湖河道八荡河的水质监测数据如表2 所示。通过对比可知,元荡湖湖心水质明显优于八荡河,入湖河流的污染物输入仍是元荡湖水质不达标的一个重要因素。根据八荡河大桥断面的污染物通量,初步测算入湖污染物通量,2016—2020年,八荡河大桥断面的总磷年通量累计减少11.2 t。
表2 元荡湖、八荡河断面的水质监测结果
2016—2020年持续开展元荡湖周边及上游水系布点监测,元荡湖周边入湖水体的约70%断面总磷浓度降低。区域综合治理措施的实施有效削减了各类污染物的输入,对于区域水环境改善发挥积极的作用。
自2016年起,元荡湖开始实施环境综合治理工程,22 个重点项目已完成14 个,7 个正在进行。从水质改善程度来看,周边入湖水体的约70%断面总磷浓度降低,而且其改善程度高于元荡湖湖心断面。从工程落实情况来看,完成的重点工程以面源治理为主,与元荡湖周边磷浓度整体下降的规律一致。可见,重点工程的实施与水质改善响应较为显著。
《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中,河流磷的Ⅲ类标准值为0.2 mg/L,高于湖泊(0.05 mg/L),即便入湖河流水质全部达标,元荡湖湖心断面的磷浓度也很难达标。湖泊水体中,磷主要以溶解有机态磷、溶解无机态磷、颗粒有机态磷、颗粒无机态磷和有机胶体结合态磷等形式存在。对于不同形态的磷,其来源及治理方法也存在差异。目前尚未系统开展出入湖磷平衡分析,无法深入了解磷产生的机理。
元荡湖沿岸尚有生活污水未接入市政污水管网,少数工业企业生产废水未经处理直接排入河道;城郊居住区尚未建设雨污分流配套设施;主要入湖河道八荡河沿线有百亩渔业养殖场,却无污水处理设施;河湖底泥淤积,形成内源污染。根据元荡湖水下地形测量资料,淤泥厚度为10 ~60 cm,淤泥主要集中在西部及东北部5 条入湖河道的河口区域,影响河湖引排功能。元荡湖部分支河多年未进行清淤疏浚,受淤泥或垃圾影响,水流不畅。入湖河道及周边水体水质监测频次不足,不能及时发现元荡湖水质变化。
一是开展磷污染机理研究。针对元荡湖,系统开展出入湖磷平衡分析,深入研究磷不能达标的根本原因。二是开展涉水企业环境专项整治。逐一整改元荡湖沿线“散乱污”企业,扩大元荡湖周边工业企业的排查范围,全面掌握企业生产工艺、排污量及内部雨污分流改造情况。三是加快推进生活污水管网建设。开展元荡湖周边地区雨污水管网测绘及信息化建设,实施雨污水管网检测、修复工程;加快元荡湖西北部的污水主管网建设,对元荡湖周边小区实施雨污分流改造;推进农村生活污水治理工程建设,完善农村生活污水治理设施运维机制。四是继续推进退渔还田和池塘标准化改造。加快元荡湖及周边区域退渔还田和池塘标准化改造,实现水产养殖业绿色发展。五是根据淤泥分布情况,对元荡湖、西部及东北部入湖河道的河口区域开展清淤整治,科学制定清淤疏浚方案,确定清淤范围和清淤量。六是通过新改建生态护岸、配套岸坡绿道景观、建设湖滨湿地等,对元荡湖进行生态修复。定期向元荡湖投放可净化水质的鱼类,如鲢鱼、鳙鱼、黄颡鱼和鳜鱼等。七是对总磷偏高的入湖口及周边区域开展多频次水质监测。搭建元荡湖及周边水系实时监测网络,精准分析污染源。利用元荡湖湖心水质自动监测站、入湖口监测点及上下游关联监测点,建立河湖水系预警监测网。
环境综合治理措施的实施可实现水环境质量明显好转,但控制断面长期稳定达标仍将是一个艰巨的过程。本文分析了治理措施实施前后元荡湖湖心断面的水质变化规律。5 类重点项目的实施有效削减了各类污染物的输入,对于区域水环境改善发挥积极的作用,但仍不能达到目标要求。元荡湖湖心断面磷污染突出,通过出入湖磷平衡分析,深入研究磷不达标的根本原因,实施更有针对性的治理方案,并加强已实施工程的管理维护,可进一步提升元荡湖的水质,改善区域水环境质量。