引排水对城区内河涌水环境的影响分析

李 茜，符云琳，方 皓，程乾坤

（广东环境保护工程职业学院 环境科学研究所，广州 510655）

近年来，随着社会经济的发展，城市废水排放量不断增加，城市水环境问题越来越突出[1]。城市河涌天然径流量小，环境容量低，即使截污工程完善，水环境改善难度仍较大[2]。当河涌为往复流时，水动力不足，将进一步加剧河涌的水污染[3-5]。本文以佛山市禅城区张槎街道为例，结合南北大涌以西片区主干内河涌的水质状况，研究引排水对区域水环境的影响，以期为区域水利调度提供参考。

1 研究区概况

张槎街道处于珠江三角洲河网地带，西、北两侧被东平河和汾江河半环抱。其中，南北大涌是张槎街道的主干内河涌之一，总体流向为自南向北，从东平河引水，向汾江河排水。南北大涌将张槎街道分为东、西两个片区，西片区以明涌为主，受外界影响小，河涌多为往复流。东片区以暗渠为主，与西片区的水力联系不紧密。张槎街道南侧有3 个闸站与东平河相连，将东平河水引入内河涌；北侧有4 个闸站与汾江河相连，将区域水排入汾江河。张槎街道通过闸站控制，整体呈现从南侧的东平河引水、向北侧汾江河排水的局面。

2 水环境状况调查

2.1 常规监测

研究区共有6 个常规监测断面，分别位于南北大涌、南北二涌、西一涌、西二涌、西三涌和西四涌，如图1所示。常规监测指标包括溶解氧（DO）、高锰酸盐指数（CODMn）、化学需氧量（CODCr）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮（NH3-N）、总氮（TN）和总磷（TP）。根据2019年1月至2022年6月常规监测数据，南北大涌、西三涌2019—2020年以及2022年水质超标频繁，主要超标因子为氨氮，其次为总磷和DO，2021年全年未超标；南北二涌、西一涌、西二涌、西四涌2019—2022年水质超标频繁，主要超标因子为氨氮、总磷和DO。总体来看，研究区水环境状况较差。从年际来看，2019—2021年区域水环境呈变好趋势，但2022年水环境呈现恶化趋势；从年内来看，各断面水质变化较大，无明显规律。

图1 水质常规监测与补充监测的断面布设

2.2 补充监测

如图1所示，本研究在西片区共布设14 个水质补充监测断面，于2022年11月至2023年4月（枯水期）进行7 次采样分析。监测项目包括pH、水温、DO、氨氮、CODMn、总磷、BOD5和CODCr。结果显示，研究区水质普遍超标，主要超标因子为氨氮、总磷。根据常规监测及补充监测可知，区域主要超标因子为氨氮和总磷，因此本文以氨氮、总磷进行探讨。第1 次监测的氨氮、总磷超标率分别为35.7%、21.4%，第2 次分别为7.1%、0%，第3 次分别为28.6%、14.3%，第4 次分别为28.6%、0%，第5 次分别为50.0%、7.1%，第6次分别为21.4%、0%，第7 次分别为42.9%、21.4%。

3 不同引排水量对水环境的影响

7 次水质采样监测期间，研究区的引排水情况如表1所示。区域引水量排名前三的依次为第4 次监测、第2 次监测和第6 次监测，对应时段的水位也依次排名前三，均处于高水位时期。区域引水量排名后四的依次为第5 次监测、第7 次监测、第1 次监测和第3 次监测，对应时段的水位处于低水位时期。

表1 7 次水质采样期间区域引排水量

研究区氨氮、总磷超标率与引排水量的对比如图2所示，氨氮、总磷超标率与水位的对比如图3所示。

图2 区域氨氮、总磷超标率与引排水量对比

图3 区域氨氮、总磷超标率与水位对比

总体来看，区域引水量越大，相应的水位越高，区域水环境越好。但是，引水量排名第二（水位也排名第二）的第2 次监测水质比引水量排名第一（水位也排名第一）的第4 次监测水质要好，这是由于第2 次监测区域排水量比第4 次监测多，排水量占引水量的比例更大，引水量、排水量越大，越能提高水体流动性，从而提高水体的自净能力。因此，在提高区域引水量的同时，提高区域排水量可有效改善水环境质量。7 次水质采样监测中，第2 次监测水环境质量相对较好，除个别监测断面氨氮超标外（可能受其他因素影响），其他监测断面氨氮、总磷均可达标。

4 结论

根据常规监测数据，研究区水环境状况较差，主要超标因子为氨氮和总磷。从年际来看，2019—2021年区域水环境呈变好趋势，但2022年水环境呈现恶化趋势；从年内来看，各断面水质变化较大，无明显规律。根据补充监测数据，研究区水环境质量仍存在超标现象，主要超标因子依然为氨氮和总磷。总体来看，区域引水量越大，水环境越好，同时增加区域排水量可进一步改善水环境质量。7 次水质采样监测中，第2 次监测水环境质量较好，除个别监测断面氨氮超标外，其他监测断面氨氮、总磷均可达标，区域的总引水量为58.86 万m3，对应的总排水量为12.654 万m3，排水量占引水量的比例为21.5%，可作为区域水利调度的参考。