城市景观水体既是城市系统中的一种自然要素, 也是城市景观多样性的组成部分。它不仅是休闲娱乐的理想场所, 而且还能美化城市环境, 调节局部气候, 具有改善城市生态环境, 促进可持续发展, 实现人与自然和谐共存的多重作用。
黄岛区是一个风景优美的海滨城市, 景观水体遍布全区, 其中众多位于重要的旅游景点。同许多城市相似, 黄岛区也面临着景观水体污染的困扰。虽然部分景观水已实现了专人清淤、护岸以及部分截污, 但是由于人类大量活动以及非点源污染的影响, 景观水质依旧不容乐观。黄岛区政府十分重视城市景观水体的建设, 但是对于其水质状况仍缺乏专门、系统的调查和研究成果。通过本研究, 旨在为景观水体污染评价和防控提供一个合理有效的思路。
根据黄岛区景观水分布状况, 对辛安街道、铁山街道、王台镇、琅琊镇等地进行取样, 共设16个水样采集点。分别为琅琊公园 (南区) 、琅琊公园 (北区) 、大珠山、双珠公园 (西区) 、双珠公园 (东区) 、万达茂、吾悦广场、黄岛区人民法院、马濠公园、灵珠山公园、西于家河、南辛安河、山东科技大学墨水河、山东科技大学砚湖、柳湖公园、北海公园。
本研究所采用的水质数据于2018年8月采集并监测, 因为所采取的为地表水浅水水样, 选取桶、瓶等作为采样器, 每个监测点在水面以下0.3～0.5m处取样, 其中, 测定溶解氧的水样使用双瓶采样器。水样装入1L聚乙烯瓶中保存。采集、保存以及运输具体过程完全按《水质采样、样品的保存和管理技术规定》 (HJ 493—2009) 中的所描述的规定以及方法。
在指数评价模型中, 最简单的环境质量指数是单因子环境质量指数, 单因子环境质量指数的定义为:
式中, Pi为第i种污染物的环境质量指数, Pi的数值越大表示该单项的环境质量越差;Ci为第i种污染物在环境中的浓度;Si为第i种污染物在环境中的评价标准, 本次评价Si选用GB3838-2002 (淡水) 中的V类标准值。
对于DO的评价, 采用以下公式:
式中:CDOf-溶解氧的饱和浓度, 计算公式:468/ (31.6+T) , T:水温℃
CDOs-溶解氧的评价标准值。
单因子指数只能反映各个元素的污染程度, 不能全面地反映水体的污染状况。而综合污染指数兼顾了单因子污染指数平均值和最高值, 可以突出污染较重的污染物。因此课题同时采用了内罗梅指数法对目标水体的污染情况进行评价。内梅罗指数法计算方法见公式 (3) :
式中:是采样点的综合污染指数, 如果Ip≤1, 说明水质较好, 符合相应的水质类别标准, 如果Ip>1, 则说明评价水体受到污染, 不符合标准。
由于版面限制, 16个采样点的指标值本文不再进行展示。通过水质检测数据与式 (1) 、 (2) 、 (3) 可得16个景观水体污染指数, 部分结果 (见表1) 。
各项评价因子的标准值采用相应的V类水标准限值。评价结果见表1, 据表可知, 大部分采样点内梅罗指数均小于1, 表明水质较为纯净, 符合IV类水标准;万达茂、吾悦广场、琅琊公园 (北区) 采样点的内梅罗指数均大于1, 表明水质较差, 不符合标准。单因子评价结果表明, 黄岛区各景观水体水质DO、NH3-N、TP指标的污染指数均小于1, 符合地表水Ⅳ级标准;琅琊公园 (北区) 的BOD5指标、万达茂和吾悦广场的CODCr指标以及马濠公园的TN指标的污染指数均大于1, 不符合地表水Ⅳ级标准。单就评价结果来看, 单因子评价结果与内梅罗指数评价结果基本一致。具体水质标准及水体污染程度由轻到重排名如下:
大珠山、山科砚湖、灵珠山公园、山科墨水河、黄岛区人民法院、北海公园、双珠公园 (西区) 、琅琊公园 (南区) 、柳湖公园、双珠公园 (东区) 、南辛安河、西于家河、马濠公园、万达茂、吾悦广场、琅琊公园 (北区) 。
根据以上分析结果, 选取琅琊公园作为典型污染水体进行污染源溯源分析和相关措施研究。根据资料数据显示, 除了人工补水外, 降雨过程中周围村落、绿地以及周边道路产生的径流是琅琊公园的主要水源。可能的污染物包括绿地中的氮、磷、SS以及植被表面的残留农药 (主要来自农田) , 另外还有来源于道路、广场、人群聚居地的油类, SS和其他有机物。
从上图可以发现, 水体表面漂浮着大量浮游植物, 可以确定是由富营养化造成的, 同时我们推测可能有部分河底沉积物返上来飘在水面。
河道中有用于农田排涝的排水管道, 排涝过程中可能将农田中的化肥以及残留的农药带入河道, 提高了水体中的氮磷含量, 同时农药对水体中的动物以及植物造成毒害。此外, 公园周边村落有养殖业并且紧邻河道, 养殖废水中有机质和氮磷含量非常高, 如果偷排不达标的养殖废水会显著恶化河流水质。即使不外排, 降雨将养殖场内的地表径流带入河道, 也会导致较为严重的污染。
琅琊公园景观水体位于皂户河某段, 为了提高公园水质, 要在全流域范围内严格控制污水的排放并结合必要的截污措施。
建议金属制品厂区实行“雨污分流制”, 雨水等清下水经雨水管网收集后排入区域雨水管网。初期雨水经厂内沉淀池处理之后可以直接排放, 生活污水经化粪池处理, 食堂废水经隔油池处理达标后, 接入市政污水管网, 然后送入污水处理公司集中处理。汽修厂应保持场内清洁, 尽量避免石油烃类残留地面从而随雨水进入水体中对其造成污染。其中公园周围的养殖场是重点控制目标, 保证其达标排放并且保持场内清洁, 从而减少人为性、外源性污染的输入。另外, 针对小型宾馆, 应当形成具体的管控措施, 监督其合理处理和排放废水, 防止乱排的现象。达到防控污染和水质改善的目的。
摘要：随着城市化的推进以及人类活动范围的扩大, 城市水体水质在不断恶化。城市景观水体管理不好极易使水体中各种污染物含量上升, 严重时会引起水质的全面恶化。鉴于此, 本文对黄岛区16个典型景观水体进行了水质调研和评价, 旨在为景观水体污染评价和防控提供一个合理有效的思路。
关键词：景观水体,黄岛区,内梅罗指数,综合评价
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