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摘 要：为研究板桥河水质恶化的情况，以NH3-N、TP、CODcr特征污染物的理化指标为基础，针对板桥河水体沿程水质变化、历年年际水质变化、历年枯丰水期水质变化情况，从区域水质的空间、时间变化对板桥河水环境现状进行定性分析，采用单因子评价法和水质综合指数评价法进行水质评价。结果表明：NH3-N、TP是主要污染因子，CODcr是次要污染因子;生活污染、泵站排放是板桥河水环境恶化的重要点源污染。
关键词：板桥河水体;污染因子;污染源
中图分类号 X52 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）24-0096-4
Abstract：In order to study the situation of deterioration of water quality in Banqiao River，based on physical and chemical indicators of characteristic pollutants such as NH3-N，TP and CODcr，for the changes in water quality along the Banqiao River，the changes in water quality over the years，and the changes in water quality in dry and wet periods in recent years，and the main pollution factors and river pollution sources were analyzed using single-factor assessment and comprehensive evaluation index method to evaluate water quality. The results showed that NH3-N and TP are the main pollution factors，and CODcr is the secondary pollution factor;domestic pollution and pump station emissions are important point source pollutions for the deterioration of water environment of Banqiao River.
Key words：Banqiao River;Pollution characteristics;Pollution source
板桥河位于南京市境内，是雨花台区主要的入江河流，也是区内重要的景观河流。近几年城市发展带来巨大经济效益的同时，水污染问题日益严峻。为保障水生态环境质量，确保落实《水污染防治行动计划》（水十条）提出的目标任务，迫切需要采取措施治理板桥河水环境质量。笔者从板桥河水质的空间、时间变化对板桥河水环境现状进行定性分析，采用单因子评价法和水质综合指数评价法进行水质评价，得出板桥河水体的主要污染因子，确定其污染源，以期为极桥河水污染治理提供参考。
1 研究概况和方法
1.1 板桥河区域概况 板桥河位于南京市区西南，发源于牛首、吉山等山区，经江宁区流入雨花台区，在板桥镇与南河会合至大胜关附近入长江，总汇水面积125.9km2，其中江宁区境内流域面积85.5km2，雨花台区境内流域面积40.4km2。河道全长20.21km，中上游位于南京市江宁区，下游位于南京市雨花台区，其中江宁区境内长度11.83km，雨花台区境内长度8.38km。板桥河是120km2洪水渲泄通道，同时又承担着沿河板桥街道、西善桥街道、江宁区谷里镇5000多hm2农田的灌溉任务，是该地区的一条重要的通江河道。该流域平均年降水量1012.1mm，最大降水量2015.2mm，最少降水量479.8mm。7月是全年雨量最多月，月雨量達183.8mm，10年一遇设计洪水为27m3/s。
1.2 样品采集 研究项目的水样采集点分别位于入江口、近入江口、老套口泵站、板桥水政执法基地、板桥河闸、赵家闸二站、中兴桥泵站、龙飞桥、凤集大桥闸口、板桥河大桥、板桥、板桥支流、南郡国际闸口、宁芜高速桥、区界，共15个监测点位，如图1所示。
1.3 研究方法
1.3.1 水质监测及分析 此次研究区域是板桥河雨花台区段，主要包括板桥新城、板桥和开发区3个街道。研究区域水质监测断面及监测点均为人工采样。实际考虑到板桥河断面水质的重点污染因子，检测《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）中氨氮、TP、CODcr特征污染物的理化指标为主，在监测年限内，针对板桥河水体沿程水质变化、历年年际水质变化、历年枯丰水期水质变化情况，对板桥河水环境现状进行定性分析[1]。水样分析方法参照《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）和《水和废水监测分析方法》[2]。
1.3.2 水质评价 依据2017年板桥河沿程所采水样的水质监测的理化指标数据，采用单因子评价法和水质综合指数评价法评价其水质等级[1]。其中单因子评价指数评价以《地表水环境质量标准》执行。
（1）单因子评价法计算公式如下：
式中，Pi代表某污染因子的污染指数即单因子污染指数（pH、DO除外），Ci代表某污染因子的实测浓度（注：若采表、底层样品，即为表、底层样品平均浓度）;Si代表某污染因子的评价标准[3，4]。
（2）综合污染指数评价法计算公式如下：
式中，P表示某个站点的污染指数;Pn表示第n个污染因子的污染指数;n表示评价因子数目[5，6]。
1.3.3 年际水质变化 以板桥河断面作为此次研究区域的水质监测断面及监测点，进行人工采样，检测《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）的常规理化指标，监测频率为隔月采2个样。根据板桥河近3年水质监测数据，对主要考核指标（氨氮、总磷、CODcr）做变化分析。 2 结果与分析
2.1 沿程水质变化 如图2所示，此次采样，板桥河沿程水体氨氮浓度检测值介于1.98～18.60mg/L，平均值为6.4mg/L。板桥河水体氨氮浓度除位于老套口泵站的检测值低于地表水IV类标准（≤1.5mg/L），其余所有监测点位的检测值均超过地表水IV类标准（≤1.5mg/L），并且在监测年限内氨氮浓度沿程变化波动较大。由图3可知，板桥河沿程水体总磷浓度检测值介于0.43～1.58mg/L，平均值为0.77mg/L。2016年板桥河水体总磷浓度除了位于近江口的检测值低于地表水IV类标准（≤0.3mg/L），其余所有监测点位的检测值均超过地表水IV类标准（≤0.3mg/L），并且在监测年限内氨氮浓度沿程变化波动大。图4可看出，板桥河沿程水体化学需氧量检测值介于20～88mg/L，平均值为35.5mg/L。板桥河水体化学需氧量在宁芜高速桥、板桥支流、中兴桥泵站、中兴桥泵站、赵家闸二站、板桥河闸、板桥水政执法基地的检测值均超过地表水IV类标准（≤30mg/L），化学需氧量最大值88mg/L出现在板桥水政执法基地，超过地表水IV类标准（≤30mg/L）2倍之多。
根据2017年板桥河水质监测数据及评价结果（表1）：板桥河沿程流域中，入江口处范围内水质类别检测为劣Ⅴ类，主要老套口处为Ⅳ类，板桥水政执法基地至区界（下游至上游）水质为劣Ⅴ类，主要污染指标是NH3-N、TP，监测点位板桥支流的综合污染指数达到9.30，污染最严重。监测的理化指标数据表明，水质监测期内的板桥河沿程水质数据波动较大，水质恶化较为严重，初步断定为生活污水对板桥河水体恶化的贡献率较大。
2.2 年际水质变化 如图5所示，板桥河近3年水体氨氮浓度检测值介于0.19～4.48mg/L，平均浓度为2.02mg/L。历年监测时段内，板桥河水体氨氮浓度值波动较平缓，但是多点监测数据已超过地表IV类水标准（≤1.5mg/L）。2017年1月至今，氨氮浓度检测值持续超出地表IV类水标准（≤1.5mg/L）。如图6所示，板桥河近3年水体总磷浓度检测值介于0.19～1.14mg/L，平均浓度为0.46mg/L，历年监测时段内，板桥河水体总磷浓度值波动较大，最高浓度已达到1.14mg/L，出现在2015年11月。此后，总磷浓度检测浓度均已超过地表IV类水标准（≤0.3mg/L）。如图7所示，板桥河近3年水体CODcr浓度检测值介于13～57mg/L，平均浓度为25mg/L。CODcr检测最高浓度值57mg/L，出现在2015年11月，其余检测年限内CODcr浓度检测值低于地表IV类水标准（≤30mg/L），但是数据波动较大。
2.3 枯、丰水期水质变化分析 从表2可得，枯、丰水期的板桥河的氨氮浓度多已超过地表Ⅳ类水标准，甚至达到劣Ⅴ类水标准。近3年枯水期的氨氮浓度检测值几乎均稳定持续高于地表Ⅳ类水标准，存在一定的数据波动;枯、丰水期总磷浓度检测值均已持续高出地表Ⅳ类水标准，可能引起蓝藻等水质恶化现象[7];枯、丰水期的板桥河的化学需氧量部分检测数据高出地表Ⅳ类水标准，并且出现丰水期的化学需氧量的浓度检测值比同年枯水期检测值还要高的现象。
2.4 流域污染来源 板桥河（雨花台区）主要跨板桥3个街道，板桥街道、雨花经济开发区、板桥新城，占地分别为30.51、26.69、11.07[km2]，人口数量分别为2.07、1.77、1.71万人。整治范围内人口数量大，住宅区占地面积大，存在部分住宅区管网系统不完善及生活污水直接排入板桥河的现象。通过现场勘查发现，外院所在处存在明显的生活污水排口，污水排放量较大，并且水流速度大。板桥河右岸支流-柿子树沟也有大量生活污水流入。
板桥河沿河周边存在10座泵站，均处于正常工作状态。泵站污染物占板桥河污染入河的年排放量比例较大。板桥河沿线泵站中，下闸泵站、金叶花园泵站、赵家闸泵站、王家山泵站、中兴桥泵站、古雄泵站等污染物排放量对板桥河入河污染负荷占比较大。由图8可得，下闸泵站、古雄泵站、金叶花园泵站对板桥河NH3-N排放量贡献量为60.91%、18.05%、12.55%。由图9可得，下闸泵站、古雄泵站、赵闸家二站在板桥河TP排放量的占比为55.43%、11.85%、10.24%。由图10可得，下闸泵站、河下泵站、古雄泵站对板桥河CODcr排放量占比较大，分为别57.39%、13.42%、10.24%。通过资料收集和现场勘查发现：下闸泵站位于板桥河大桥一侧，设计流量5m3/s，近3年年均排放量约为723万m3，污染物入河排放年占比最大，氨氮、总磷均超标。外院的生活污水通过撇洪沟排出，经由金叶花园泵站排放至板桥河，近3年监测实际年均排放量达到115万m3。古雄泵站位于雨花台区板桥街道，在板桥河沿线中部位置，设计流量为2m3/s，近3年年均排放量约为109万m3。古雄泵站污染物入河排放年占比最大，CODcr、氨氮、总磷均存在超标现象。板桥河大桥（省道S001）附近存在有3～4個泵站排口，属于赵家闸泵站，泵站污水来源于板桥河东侧支流，污染源主要来自秦淮新河及沿线。板桥河污染源来自于流域沿线的生活污水，但是沿线内仍存在少量工业污染源，板桥河（雨花台区）现状重点污染工业企业有2家，排污总量为0.424万m3/a。
3 结论
（1）从板桥河沿程水质变化、历年年际水质变化、历年枯丰水期水质变化情况对板桥河水环境现状进行定性分析表明，NH3-N、TP、CODcr是板桥河的特征污染因子。采用单因子评价法和水质综合指数评价法进行水质评价表明，NH3-N、TP是主要污染因子，CODcr是次要污染因子。
（2）依据板桥河的污染因子，以及对板桥河周边现场勘查分析可知，板桥河的主要污染来自于点源污染：生活污水、工业废水等其他污染，污染成因主要来自生活污水排口、泵站排放等。
参考文献
[1]周炼，安达，王月，等.武烈河流域水质污染特征及污染源解析[J].环境工程技术学报，2016（06）：579-584.
[2]国家环境保护总局.水和废水监测分析方法（第四版）[M].北京：中国环境科学出版社，2002.
[3]唐立新，王文微.单因子水质标识指数法在布尔哈通河水质评价中的应用[J].吉林水利，2010（12）：38-40.
[4]尹海龙，徐祖信.我国单因子水质评价方法改进探讨[J].净水技术，2008（02）：1-3.
[5]张龙玲，徐慧，管桂玲，等.改进的综合水质标识指数法在上海市长宁区水质评价中的应用[J].水资源保护，2014（03）：81-84.
[6]刘超，成定北，李寒松，等.标识污染功能指数的创建及在汉江水质测评中的应用[J].环境工程技术学报，2016（01）：57-64.
[7]王敏，张建云，陈求稳，等.太湖西北湖区2003-2012年间氮磷浓度及浮游植物主要类群变化趋势分析[J].生态学报，2018，39（1）：1-9.
[8]赵华菁.苏州城区河道水质提升工作的实践与思考[J].山西建筑，2014，40（7）：211-213.
[9]董黎，时珍宝.浅析上海市中心城区泵站放江污染治理[J].上海水务，2014（03）：5-7.
[10]张瑞芳.污染河道治理技术研究进展[J].水资源开发与管理，2017（8）：77-79.
[11]孔晓露.扬州市城区活水引流工程关键技术研究[D].扬州：扬州大学，2014.
（责编：王慧晴）
关键词：板桥河水体;污染因子;污染源
中图分类号 X52 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）24-0096-4
Abstract：In order to study the situation of deterioration of water quality in Banqiao River，based on physical and chemical indicators of characteristic pollutants such as NH3-N，TP and CODcr，for the changes in water quality along the Banqiao River，the changes in water quality over the years，and the changes in water quality in dry and wet periods in recent years，and the main pollution factors and river pollution sources were analyzed using single-factor assessment and comprehensive evaluation index method to evaluate water quality. The results showed that NH3-N and TP are the main pollution factors，and CODcr is the secondary pollution factor;domestic pollution and pump station emissions are important point source pollutions for the deterioration of water environment of Banqiao River.
Key words：Banqiao River;Pollution characteristics;Pollution source
板桥河位于南京市境内，是雨花台区主要的入江河流，也是区内重要的景观河流。近几年城市发展带来巨大经济效益的同时，水污染问题日益严峻。为保障水生态环境质量，确保落实《水污染防治行动计划》（水十条）提出的目标任务，迫切需要采取措施治理板桥河水环境质量。笔者从板桥河水质的空间、时间变化对板桥河水环境现状进行定性分析，采用单因子评价法和水质综合指数评价法进行水质评价，得出板桥河水体的主要污染因子，确定其污染源，以期为极桥河水污染治理提供参考。
1 研究概况和方法
1.1 板桥河区域概况 板桥河位于南京市区西南，发源于牛首、吉山等山区，经江宁区流入雨花台区，在板桥镇与南河会合至大胜关附近入长江，总汇水面积125.9km2，其中江宁区境内流域面积85.5km2，雨花台区境内流域面积40.4km2。河道全长20.21km，中上游位于南京市江宁区，下游位于南京市雨花台区，其中江宁区境内长度11.83km，雨花台区境内长度8.38km。板桥河是120km2洪水渲泄通道，同时又承担着沿河板桥街道、西善桥街道、江宁区谷里镇5000多hm2农田的灌溉任务，是该地区的一条重要的通江河道。该流域平均年降水量1012.1mm，最大降水量2015.2mm，最少降水量479.8mm。7月是全年雨量最多月，月雨量達183.8mm，10年一遇设计洪水为27m3/s。
1.2 样品采集 研究项目的水样采集点分别位于入江口、近入江口、老套口泵站、板桥水政执法基地、板桥河闸、赵家闸二站、中兴桥泵站、龙飞桥、凤集大桥闸口、板桥河大桥、板桥、板桥支流、南郡国际闸口、宁芜高速桥、区界，共15个监测点位，如图1所示。
1.3 研究方法
1.3.1 水质监测及分析 此次研究区域是板桥河雨花台区段，主要包括板桥新城、板桥和开发区3个街道。研究区域水质监测断面及监测点均为人工采样。实际考虑到板桥河断面水质的重点污染因子，检测《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）中氨氮、TP、CODcr特征污染物的理化指标为主，在监测年限内，针对板桥河水体沿程水质变化、历年年际水质变化、历年枯丰水期水质变化情况，对板桥河水环境现状进行定性分析[1]。水样分析方法参照《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）和《水和废水监测分析方法》[2]。
1.3.2 水质评价 依据2017年板桥河沿程所采水样的水质监测的理化指标数据，采用单因子评价法和水质综合指数评价法评价其水质等级[1]。其中单因子评价指数评价以《地表水环境质量标准》执行。
（1）单因子评价法计算公式如下：
式中，Pi代表某污染因子的污染指数即单因子污染指数（pH、DO除外），Ci代表某污染因子的实测浓度（注：若采表、底层样品，即为表、底层样品平均浓度）;Si代表某污染因子的评价标准[3，4]。
（2）综合污染指数评价法计算公式如下：
式中，P表示某个站点的污染指数;Pn表示第n个污染因子的污染指数;n表示评价因子数目[5，6]。
1.3.3 年际水质变化 以板桥河断面作为此次研究区域的水质监测断面及监测点，进行人工采样，检测《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）的常规理化指标，监测频率为隔月采2个样。根据板桥河近3年水质监测数据，对主要考核指标（氨氮、总磷、CODcr）做变化分析。 2 结果与分析
2.1 沿程水质变化 如图2所示，此次采样，板桥河沿程水体氨氮浓度检测值介于1.98～18.60mg/L，平均值为6.4mg/L。板桥河水体氨氮浓度除位于老套口泵站的检测值低于地表水IV类标准（≤1.5mg/L），其余所有监测点位的检测值均超过地表水IV类标准（≤1.5mg/L），并且在监测年限内氨氮浓度沿程变化波动较大。由图3可知，板桥河沿程水体总磷浓度检测值介于0.43～1.58mg/L，平均值为0.77mg/L。2016年板桥河水体总磷浓度除了位于近江口的检测值低于地表水IV类标准（≤0.3mg/L），其余所有监测点位的检测值均超过地表水IV类标准（≤0.3mg/L），并且在监测年限内氨氮浓度沿程变化波动大。图4可看出，板桥河沿程水体化学需氧量检测值介于20～88mg/L，平均值为35.5mg/L。板桥河水体化学需氧量在宁芜高速桥、板桥支流、中兴桥泵站、中兴桥泵站、赵家闸二站、板桥河闸、板桥水政执法基地的检测值均超过地表水IV类标准（≤30mg/L），化学需氧量最大值88mg/L出现在板桥水政执法基地，超过地表水IV类标准（≤30mg/L）2倍之多。
根据2017年板桥河水质监测数据及评价结果（表1）：板桥河沿程流域中，入江口处范围内水质类别检测为劣Ⅴ类，主要老套口处为Ⅳ类，板桥水政执法基地至区界（下游至上游）水质为劣Ⅴ类，主要污染指标是NH3-N、TP，监测点位板桥支流的综合污染指数达到9.30，污染最严重。监测的理化指标数据表明，水质监测期内的板桥河沿程水质数据波动较大，水质恶化较为严重，初步断定为生活污水对板桥河水体恶化的贡献率较大。
2.2 年际水质变化 如图5所示，板桥河近3年水体氨氮浓度检测值介于0.19～4.48mg/L，平均浓度为2.02mg/L。历年监测时段内，板桥河水体氨氮浓度值波动较平缓，但是多点监测数据已超过地表IV类水标准（≤1.5mg/L）。2017年1月至今，氨氮浓度检测值持续超出地表IV类水标准（≤1.5mg/L）。如图6所示，板桥河近3年水体总磷浓度检测值介于0.19～1.14mg/L，平均浓度为0.46mg/L，历年监测时段内，板桥河水体总磷浓度值波动较大，最高浓度已达到1.14mg/L，出现在2015年11月。此后，总磷浓度检测浓度均已超过地表IV类水标准（≤0.3mg/L）。如图7所示，板桥河近3年水体CODcr浓度检测值介于13～57mg/L，平均浓度为25mg/L。CODcr检测最高浓度值57mg/L，出现在2015年11月，其余检测年限内CODcr浓度检测值低于地表IV类水标准（≤30mg/L），但是数据波动较大。
2.3 枯、丰水期水质变化分析 从表2可得，枯、丰水期的板桥河的氨氮浓度多已超过地表Ⅳ类水标准，甚至达到劣Ⅴ类水标准。近3年枯水期的氨氮浓度检测值几乎均稳定持续高于地表Ⅳ类水标准，存在一定的数据波动;枯、丰水期总磷浓度检测值均已持续高出地表Ⅳ类水标准，可能引起蓝藻等水质恶化现象[7];枯、丰水期的板桥河的化学需氧量部分检测数据高出地表Ⅳ类水标准，并且出现丰水期的化学需氧量的浓度检测值比同年枯水期检测值还要高的现象。
2.4 流域污染来源 板桥河（雨花台区）主要跨板桥3个街道，板桥街道、雨花经济开发区、板桥新城，占地分别为30.51、26.69、11.07[km2]，人口数量分别为2.07、1.77、1.71万人。整治范围内人口数量大，住宅区占地面积大，存在部分住宅区管网系统不完善及生活污水直接排入板桥河的现象。通过现场勘查发现，外院所在处存在明显的生活污水排口，污水排放量较大，并且水流速度大。板桥河右岸支流-柿子树沟也有大量生活污水流入。
板桥河沿河周边存在10座泵站，均处于正常工作状态。泵站污染物占板桥河污染入河的年排放量比例较大。板桥河沿线泵站中，下闸泵站、金叶花园泵站、赵家闸泵站、王家山泵站、中兴桥泵站、古雄泵站等污染物排放量对板桥河入河污染负荷占比较大。由图8可得，下闸泵站、古雄泵站、金叶花园泵站对板桥河NH3-N排放量贡献量为60.91%、18.05%、12.55%。由图9可得，下闸泵站、古雄泵站、赵闸家二站在板桥河TP排放量的占比为55.43%、11.85%、10.24%。由图10可得，下闸泵站、河下泵站、古雄泵站对板桥河CODcr排放量占比较大，分为别57.39%、13.42%、10.24%。通过资料收集和现场勘查发现：下闸泵站位于板桥河大桥一侧，设计流量5m3/s，近3年年均排放量约为723万m3，污染物入河排放年占比最大，氨氮、总磷均超标。外院的生活污水通过撇洪沟排出，经由金叶花园泵站排放至板桥河，近3年监测实际年均排放量达到115万m3。古雄泵站位于雨花台区板桥街道，在板桥河沿线中部位置，设计流量为2m3/s，近3年年均排放量约为109万m3。古雄泵站污染物入河排放年占比最大，CODcr、氨氮、总磷均存在超标现象。板桥河大桥（省道S001）附近存在有3～4個泵站排口，属于赵家闸泵站，泵站污水来源于板桥河东侧支流，污染源主要来自秦淮新河及沿线。板桥河污染源来自于流域沿线的生活污水，但是沿线内仍存在少量工业污染源，板桥河（雨花台区）现状重点污染工业企业有2家，排污总量为0.424万m3/a。
3 结论
（1）从板桥河沿程水质变化、历年年际水质变化、历年枯丰水期水质变化情况对板桥河水环境现状进行定性分析表明，NH3-N、TP、CODcr是板桥河的特征污染因子。采用单因子评价法和水质综合指数评价法进行水质评价表明，NH3-N、TP是主要污染因子，CODcr是次要污染因子。
（2）依据板桥河的污染因子，以及对板桥河周边现场勘查分析可知，板桥河的主要污染来自于点源污染：生活污水、工业废水等其他污染，污染成因主要来自生活污水排口、泵站排放等。
参考文献
[1]周炼，安达，王月，等.武烈河流域水质污染特征及污染源解析[J].环境工程技术学报，2016（06）：579-584.
[2]国家环境保护总局.水和废水监测分析方法（第四版）[M].北京：中国环境科学出版社，2002.
[3]唐立新，王文微.单因子水质标识指数法在布尔哈通河水质评价中的应用[J].吉林水利，2010（12）：38-40.
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[6]刘超，成定北，李寒松，等.标识污染功能指数的创建及在汉江水质测评中的应用[J].环境工程技术学报，2016（01）：57-64.
[7]王敏，张建云，陈求稳，等.太湖西北湖区2003-2012年间氮磷浓度及浮游植物主要类群变化趋势分析[J].生态学报，2018，39（1）：1-9.
[8]赵华菁.苏州城区河道水质提升工作的实践与思考[J].山西建筑，2014，40（7）：211-213.
[9]董黎，时珍宝.浅析上海市中心城区泵站放江污染治理[J].上海水务，2014（03）：5-7.
[10]张瑞芳.污染河道治理技术研究进展[J].水资源开发与管理，2017（8）：77-79.
[11]孔晓露.扬州市城区活水引流工程关键技术研究[D].扬州：扬州大学，2014.
（责编：王慧晴）