“引江濟(jì)太”河道- 望虞河水質(zhì)變化特征(2011年～2018 年)

許志波

（江蘇省蘇力環(huán)境科技有限責(zé)任公司，江蘇 南京210036）

“引江濟(jì)太”是指引長(zhǎng)江清水入太湖及河網(wǎng)，望虞河是“引江濟(jì)太”的主要的通道。長(zhǎng)江水經(jīng)望虞河流入太湖，利用河道湖泊水體動(dòng)力特性，加快太湖水體流動(dòng)，提高太湖水體自凈能力，縮短太湖換水周期，通過(guò)“引江濟(jì)太”可以實(shí)現(xiàn):激活水流，增加流速，有利于水體復(fù)氧;增加枯水期太湖水量，稀釋污染物；改善河道與湖泊的水質(zhì)，增加水生生物量。從而實(shí)現(xiàn)“以動(dòng)治靜、以清釋污、以豐補(bǔ)枯、改善水質(zhì)”的生態(tài)調(diào)水目標(biāo)，為加快流域水生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)，探索流域水資源優(yōu)化配置，增加生態(tài)環(huán)境治理手段等提供技術(shù)支撐[1]。

至今“引江濟(jì)太”已經(jīng)實(shí)施了18 年，因望虞河水質(zhì)指標(biāo)并不是全部好于太湖水質(zhì)指標(biāo)[2]，“引江濟(jì)太”能否改善太湖水質(zhì)一直存在爭(zhēng)議。本文通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間序列（2011 年-2018 年）監(jiān)測(cè)望虞河長(zhǎng)江邊引水處（常熟江邊閘）和望虞河入太湖河口處（沙墩港橋）水質(zhì)指標(biāo)變化情況，分析“引江濟(jì)太”對(duì)太湖水質(zhì)的影響。

1 材料和方法

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源于水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括：水溫、pH、溶解氧、濁度、電導(dǎo)率、氨氮、總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)、總有機(jī)碳。該系統(tǒng)監(jiān)測(cè)頻率為每4 小時(shí)1 次，每隔4 小時(shí)控制單元發(fā)出采水指令，潛水泵將河水抽至預(yù)處理單元，沉降半小時(shí)后，再將水由配水單元分配至各個(gè)儀器進(jìn)行水質(zhì)分析，最終分析結(jié)果通過(guò)數(shù)采和通訊單元上傳至網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)。

2 結(jié)果與分析

2.1 常熟江邊閘和沙墩港橋水質(zhì)五參數(shù)（水溫、pH、溶解氧、濁度、電導(dǎo)率）月均值對(duì)比分析

2011 年1 月-2018 年12 月，常熟江邊閘和沙墩港橋水溫逐月變化趨勢(shì)基本吻合，月均值變動(dòng)范圍為3.81-32.95℃。常熟江邊閘夏季水溫表現(xiàn)較高，冬季水溫表現(xiàn)較低。常熟江邊閘和沙墩港橋pH 逐月變化無(wú)明顯趨勢(shì)，月均值變動(dòng)范圍為7.00-8.74。沙墩港橋溶解氧大部分時(shí)間高于常熟江邊閘，從溶解氧的角度分析，沙墩港橋水質(zhì)好于常熟江邊閘水質(zhì)，兩處溶解氧月均值變動(dòng)范圍為1.25-12.06mg/L。常熟江邊閘溶解氧波動(dòng)幅度更大，且呈現(xiàn)季節(jié)性變化規(guī)律，即夏季溶解氧表現(xiàn)較低、冬季溶解氧表現(xiàn)較高。這一規(guī)律符合溶解氧與水溫的負(fù)相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)性下文具體分析。沙墩港橋溶解氧季節(jié)性變化規(guī)律不顯著，說(shuō)明存在其他因素共同作用導(dǎo)致變化規(guī)律不顯著。常熟江邊閘和沙墩港橋濁度逐月變化規(guī)律表現(xiàn)為：2015 年8 月份之前，兩處濁度月均值波動(dòng)幅度較大；2015 年8 月份之后，濁度月均值波動(dòng)幅度較小，且數(shù)值大小表現(xiàn)較低。兩處濁度月均值變動(dòng)范圍為9.74-180.71NTU。常熟江邊閘和沙墩港橋電導(dǎo)率逐月變化無(wú)明顯規(guī)律。2014 年-2018 年，除個(gè)別月份外，常熟江邊閘電導(dǎo)率月均值高于沙墩港橋。

常熟江邊閘和沙墩港橋主要水質(zhì)指標(biāo)逐月對(duì)比

2.2 常熟江邊閘和沙墩港橋主要水質(zhì)指標(biāo)（氨氮、總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)、總有機(jī)碳）月均值對(duì)比分析

2011 年1 月-2018 年12 月，常熟江邊閘和沙墩港橋氨氮逐月變化無(wú)明顯趨勢(shì)，兩處氨氮月均濃度值波動(dòng)范圍為0.05-1.86mg/L。常熟江邊閘氨氮月均值波動(dòng)幅度更大，沙墩港橋氨氮月均值波動(dòng)幅度較為平緩。沙墩港橋氨氮水質(zhì)指標(biāo)基本達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ～Ⅲ類水。常熟江邊閘和沙墩港橋總氮逐月變化趨勢(shì)基本一致，兩處總氮濃度波動(dòng)范圍為0.47-5.37mg/L。從整體看，相比于沙墩港橋，常熟江邊閘總氮月均值表現(xiàn)較高。常熟江邊閘和沙墩港橋總磷逐月變化無(wú)明顯趨勢(shì)，兩處總磷月均濃度值波動(dòng)范圍為0.03-0.22mg/L。從整體看，相比于沙墩港橋，常熟江邊閘總磷月均值表現(xiàn)較高。2018年3 月-9 月，沙墩港橋總磷濃度出現(xiàn)急劇爬升的趨勢(shì)，從0.029mg/L 逐月增長(zhǎng)到0.208mg/L，增加近6.2 倍，達(dá)到2011 年以來(lái)的新高。2018 年總磷單一指標(biāo)濃度的突然增加引起政府、學(xué)者的高度關(guān)注，有待進(jìn)一步研究。沙墩港橋總氮和總磷水質(zhì)指標(biāo)基本未達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類水。2011 年1 月-2017年9 月，常熟江邊閘和沙墩港橋高錳酸鹽指數(shù)逐月變化趨勢(shì)不明顯。2017 年10 月-2018 年12 月，常熟江邊閘和沙墩港橋高錳酸鹽指數(shù)逐月變化趨勢(shì)相同，其變化規(guī)律為：夏季高，冬季低；常熟江邊閘高錳酸鹽指數(shù)月均值略高于沙墩港橋，兩處高錳酸鹽指數(shù)月均濃度值波動(dòng)范圍為1.4-6.9 mg/L。沙墩港橋高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)指標(biāo)基本達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ～Ⅲ類水。2011 年1 月-2018 年12 月，常熟江邊閘和沙墩港橋總有機(jī)碳逐月變化無(wú)明顯趨勢(shì)，兩處總有機(jī)碳月均濃度值波動(dòng)范圍為0.72-10.73mg/L。

3 結(jié)論

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間序列（2011 年～2018 年）數(shù)據(jù)分析：從溶解氧的角度，沙墩港橋水質(zhì)好于常熟江邊閘水質(zhì)；從主要水質(zhì)指標(biāo)角度，尤其是氨氮、總氮和總磷，沙墩港橋水質(zhì)好于常熟江邊閘水質(zhì)。因?yàn)榭偟涂偭孜催_(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類水，因此“引江濟(jì)太”存在污染太湖水質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)。