南京市玄武湖水環(huán)境問題淺析

1、南京市玄武湖水環(huán)境問題淺析摘要：近年來，通過采取積極有效的水污染治理措施，玄武湖水環(huán)境質(zhì)量得到較大提升，但根據(jù)南京市2021年市考斷面水環(huán)境質(zhì)量考核結(jié)果，玄武湖西北湖及東南湖斷面水質(zhì)仍達(dá)不到水功能區(qū)的水質(zhì)要求。根據(jù)近年來玄武湖水質(zhì)狀況，通過污染源現(xiàn)狀調(diào)查，識(shí)別南京市玄武湖水環(huán)境問題，并提出具有針對(duì)性的水質(zhì)提升重點(diǎn)任務(wù)，從而持續(xù)改善水體水質(zhì)，提升城市水環(huán)境質(zhì)量。關(guān)鍵詞：南京市玄武湖水環(huán)境問題中圖分類號(hào)：X131文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791202111b-0105-03要進(jìn)一步提升改善湖區(qū)水環(huán)境質(zhì)量，滿足城市居民日益提高的水環(huán)境質(zhì)量要求刻不容緩。本文以玄武湖水環(huán)境問題為著眼點(diǎn)，通過對(duì)

2、其進(jìn)行污染現(xiàn)狀調(diào)查、水質(zhì)狀況分析，識(shí)別水環(huán)境問題，提出針對(duì)玄武湖水質(zhì)提升的實(shí)施路徑及水環(huán)境整治重點(diǎn)任務(wù)。1湖區(qū)水質(zhì)狀況根據(jù)2021年江蘇省人民政府批復(fù)的?江蘇省地表水環(huán)境功能區(qū)劃?【2】，玄武區(qū)僅涉及1個(gè)水功能區(qū)：玄武湖景觀娛樂用水區(qū)，考核指標(biāo)為高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷到達(dá)地表水湖泊類水標(biāo)準(zhǔn)。玄武湖共設(shè)4個(gè)湖心點(diǎn)位：東北湖、西北湖、西南湖、東南湖。按照?地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?GB3838-2021表3中監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行每月一次的監(jiān)測(cè)【3】。根據(jù)20212021年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)玄武湖東北湖、西北湖、西南湖、東南湖各湖區(qū)以及全湖高錳酸鹽指數(shù)和氨氮濃度年均值均可到達(dá)類水標(biāo)準(zhǔn)。而總磷濃度年均值超過類水標(biāo)準(zhǔn)，其中東

3、南湖超標(biāo)最為嚴(yán)重，西南湖最輕。總體而言，玄武湖主要超標(biāo)污染物為總磷。表1給出了20212021年各湖區(qū)總磷超標(biāo)率，可以看出，對(duì)于總磷而言，每年的超標(biāo)率一般在50%左右。東南湖和東北湖受入湖河流及生態(tài)補(bǔ)水水質(zhì)的影響，超標(biāo)率略高于其他兩個(gè)湖區(qū)。圖1給出了20212021年玄武湖東南湖總磷濃度逐月變化過程，從年際間變化來看，20212021年，總體玄武湖水質(zhì)總磷變化不大。從年內(nèi)變化來看，總磷超標(biāo)主要在豐水期，主要受豐水期入湖河流水質(zhì)以及生態(tài)補(bǔ)水的影響。2入湖污染源狀況根據(jù)匯水特征和水體達(dá)標(biāo)要求，一般情況下，以流域的匯水范圍為調(diào)查范圍。2.1點(diǎn)源污染玄武湖周邊和5條入湖河道沿線共有餐飲企業(yè)39家，周邊

4、地區(qū)排水量較大的幾家餐飲企業(yè)主要為南林大、曙光國際大酒店和金陵之星大酒店。目前環(huán)湖周邊餐飲企業(yè)排污設(shè)施運(yùn)行狀況良好，未發(fā)現(xiàn)有污水排入玄武湖的現(xiàn)象。景區(qū)現(xiàn)有廁所19座，餐飲類建筑、辦公樓類建筑24座，均設(shè)有隔油池或化糞池，過濾后進(jìn)入污水管網(wǎng)。景區(qū)內(nèi)部目前有污水管道4.2km，檢查井82座，區(qū)域內(nèi)污水經(jīng)菱洲污水提升泵站送至市政污水管網(wǎng)。僅發(fā)現(xiàn)零星商戶和移動(dòng)式公共廁所生活污水排入玄武湖，但總體排放量較小，對(duì)全湖的污染比重很小。2.2面源污染玄武湖主要受到的影響的范圍為玄武區(qū)鎖金村街道、玄武湖街道、紅山街道，該區(qū)域?qū)儆谀暇┦兄鞒菂^(qū)污染來源主要為城鎮(zhèn)生活污水直接排放。匯水范圍內(nèi)無農(nóng)村生活、農(nóng)田、畜禽及水

5、產(chǎn)養(yǎng)殖，城鎮(zhèn)生活污水直接排放產(chǎn)生的面源污染主要通過5條入湖河道溝渠進(jìn)入到湖區(qū)中，分別為唐家山溝、紫金山溝、崗子村溝、香料廠溝和老季亭溝。近年來，結(jié)合全市黑臭河道整治及水環(huán)境質(zhì)量提升工作，玄武湖入湖溝渠匯水范圍內(nèi)根本已完成雨污分流工作，局部尚不具備雨污分流條件的河段也采取了相應(yīng)措施截流污染，但是由于入湖溝渠承擔(dān)泄洪功能，在雨季及暴雨期間，溢流污染狀況仍在存在。2.3生態(tài)補(bǔ)水除入湖溝渠外，環(huán)湖還設(shè)有6個(gè)生態(tài)補(bǔ)水進(jìn)水口，南京上元門水廠生態(tài)補(bǔ)水通過這6個(gè)進(jìn)水口向3個(gè)湖區(qū)進(jìn)行補(bǔ)水，同時(shí)通過4個(gè)出水口向秦淮河、金川河等城市重要內(nèi)河進(jìn)行補(bǔ)水。20212021年，玄武湖年度補(bǔ)水量30867960萬m3，其中2

6、021年補(bǔ)水量為7507萬m3。上元門水廠由東廠和西廠組成，繪制上元門東、西水廠2021年逐月出水總磷變化趨勢(shì)圖，結(jié)果說明2021年上元門自來水廠東廠和西廠的補(bǔ)水總磷與玄武湖湖區(qū)總磷的變化趨勢(shì)根本一致，豐水期根本超過湖泊類水標(biāo)準(zhǔn)圖2。3主要水環(huán)境問題診斷識(shí)別3.1污水入湖難以杜絕雨天時(shí)，唐家山溝等五條入湖溝渠成為玄武湖以東片區(qū)的泄洪通道。在降雨量超過30mm時(shí)，根據(jù)防汛要求，香料廠溝閘、老季亭溝閘、紫金山溝閘翻開，玄武湖以東片區(qū)的雨水經(jīng)玄武湖調(diào)峰后進(jìn)入市區(qū)河道泄洪。每次暴雨時(shí)，漏截初期雨水、少量生活污水以及被雨水裹挾的底泥等沖擊性污染負(fù)荷進(jìn)入玄武湖，造成局部環(huán)境災(zāi)變，水質(zhì)下降。3.2湖泊水生態(tài)

7、系統(tǒng)退化近幾十年來，南京經(jīng)濟(jì)開展快速，人口數(shù)量大幅度增加，南京市內(nèi)的湖泊出現(xiàn)了不同程度的富營養(yǎng)化現(xiàn)象，水生態(tài)系統(tǒng)遭到了很大程度的損害，雖然南京市很多湖泊已經(jīng)治理過，但尚未脫離富營養(yǎng)化水平。湖泊底泥中含有大量氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，在湖泊植被破壞、頻繁的風(fēng)浪擾動(dòng)和在湖泊中進(jìn)行高強(qiáng)度的養(yǎng)殖等條件下，底泥向湖泊中釋放大量營養(yǎng)物質(zhì)導(dǎo)致湖泊內(nèi)源營養(yǎng)鹽濃度保持在一個(gè)相當(dāng)高的狀態(tài)，轉(zhuǎn)變了植被本來的組成和分布，甚至?xí)?dǎo)致水生植物大量死亡，生物多樣性降低，湖泊生態(tài)系統(tǒng)破壞，水藻大量繁殖。3.3長江引調(diào)水導(dǎo)致TP偏高近20年來，玄武湖總體水質(zhì)得到根本性好轉(zhuǎn)，富營養(yǎng)化程度從重度降成輕度，比較西湖、太湖等同類型引江水改善水

8、質(zhì)的湖泊，玄武湖水質(zhì)狀況根本相當(dāng)，除總磷外，其余指標(biāo)根本到達(dá)規(guī)劃功能IV類的水平。玄武湖承擔(dān)著城市重要清水調(diào)蓄功能?，F(xiàn)已成為過水性湖泊。上元門水廠、化纖水廠從長江取水后，經(jīng)簡單沉淀處理，通過管道經(jīng)玄武湖后輸送至市區(qū)18余條河流，累計(jì)覆蓋河道30余公里。長江水總磷濃度相對(duì)湖泊指標(biāo)仍然偏高，受此影響，玄武湖總磷指標(biāo)年均值略有超標(biāo)。3.4水位波動(dòng)影響水質(zhì)目前玄武湖還承擔(dān)著洪澇調(diào)蓄和清水通道功能，上元門水廠、化纖水廠從長江取水后，經(jīng)簡單沉淀處理，通過管道經(jīng)玄武湖后輸送至市區(qū)18余條河流，累計(jì)覆蓋河道30余公里。每年69月期間，因防洪需要，玄武湖水位降至9.8m標(biāo)高以下，較常水位10.2m，下降40cm

9、以上。夏天玄武湖水量減少，蒸發(fā)加快在一定程度上增加了湖水中營養(yǎng)物質(zhì)濃度，加快了水草及藻類物質(zhì)的生長，使湖水水質(zhì)進(jìn)一步惡化。4玄武湖水質(zhì)提升重點(diǎn)任務(wù)4.1提升豐水期生態(tài)補(bǔ)水水質(zhì)由于玄武湖自身庫容較低約400萬m3左右，按照目前每日補(bǔ)水量28萬t，理論上16天左右即可全湖換水一次，導(dǎo)致玄武湖變成一個(gè)過水性湖泊，其水質(zhì)與補(bǔ)水水質(zhì)呈高度正相關(guān)性；由于生態(tài)補(bǔ)水總磷本底值常超過湖泊類標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致玄武湖總磷難以穩(wěn)定到達(dá)考核要求。因此，提升補(bǔ)水水質(zhì)，主要降低其豐水期總磷濃度也是保障玄武湖水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵因素。4.2加強(qiáng)入湖河道及周邊區(qū)域排水管控根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，玄武湖外來污染源主要是地表徑流通過唐家山溝等5條溝渠

10、入湖帶來的面源污染；同時(shí)，湖區(qū)內(nèi)目前還存在的10個(gè)排水通道也是潛在的地表徑流途徑。2021年以來，5條入湖溝渠陸續(xù)開展了綜合整治，玄武湖流域的雨污分流及排口整治也已根本完成，總體上做到晴天污水不入湖。但是，由于綜合整治中主要采用的仍然是截流方式，而流域內(nèi)餐飲、小三產(chǎn)較多，人員素質(zhì)參差不齊，一旦排水管理不到位，很容易造成污水入湖現(xiàn)象反潮；加之雨季不可防止的隨著泄洪排澇帶來大量污染物入湖，對(duì)湖體水質(zhì)會(huì)造成較大沖擊。4.3加強(qiáng)內(nèi)源污染控制湖泊污染防治的關(guān)鍵是從湖泊系統(tǒng)中去除氮、磷和有機(jī)物，從截?cái)嗷驕p少水體外來污染負(fù)荷及對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行干預(yù)這兩條根本途徑去控制，且必須把兩條途徑結(jié)合起來才能取得較好的

11、效果。內(nèi)源污染主要是指富含污染物的底泥在湖泊水體底部沉積，在上覆水體污染物濃度降低的情況下，底泥中的污染物能夠通過分子擴(kuò)散、風(fēng)浪等風(fēng)力擾動(dòng)、底棲生物擾動(dòng)等方式重新進(jìn)入水體，從而形成內(nèi)源性污染。4.4加強(qiáng)湖泊環(huán)境保護(hù)及生態(tài)修復(fù)完整的湖泊生態(tài)系統(tǒng)通常是由水體所處的物理環(huán)境、化學(xué)組成以及各種生物組成共同構(gòu)成。湖泊的生態(tài)修復(fù)那么是以去除水體污染物及恢復(fù)岸邊帶和水體生物物種多樣性為主要目標(biāo)。目前玄武湖的自然湖濱帶比例只有10%，人工湖濱帶占有90%，可見玄武湖水體大局部由人工堤岸包圍。因此，應(yīng)該考慮恢復(fù)湖岸淺灘濕地的可能性。4.5健全完善應(yīng)急處置方案目前，玄武湖的水質(zhì)總體比較穩(wěn)定，但在夏季高溫或春夏、夏秋交季時(shí)仍然存在藍(lán)藻或隱藻爆發(fā)性繁殖的可能。因此，針對(duì)突發(fā)情況下玄武湖葉綠素藻類、懸浮物超標(biāo)導(dǎo)致透明度降低、影響感官這一問題，健全完善應(yīng)急處置方案，采取