生态补水对城市河道水质改善的影响研究

生态补水对城市河道水质改善的影响研究

郑西强

（安徽省环境科学研究院，安徽合肥

230022）

摘要：为了研究生态补水对改善河道水质的影响，对塘西河近3年水质监测数据进行分析，结果表明：塘西

河水体上游区域（Z1）高锰酸盐指数（CODMn）、总磷、总氮等各指标改善显著，下游（Z2）CODMn、总磷改善较明显，总氮受下游污水处理厂尾水等因素影响，改善效果较差；塘西河水质受季节性的影响较大，夏季水质优于冬季；降水对河道水质也具有一定的影响。因此，对于季节性城市河道的水质改善，不仅仅是依靠生态补水和加大沿岸污染的治理，减少外源输入也是改善河道水质的重要举措。关键词：生态补水；水质；城市河道中图分类号

TV85

文献标识码

A

文章编号

1007-7731（2019）07-0130-03

TheEffectofTecologicalWaterReplenishmentProjectonWaterEnvironmentImprovement

ZhengXiqiang

（AnhuiAcademyofEnvironmentalSciences，Hefei230022，China）

Abstract：WaterqualitygradeofTangxiRiverwascomprehensivelyanalyzedusingthewaterqualitydataofTangxiRiverduring2016-2018，respectively.Theresultsindicatedthat：Intheupstreamareaoftangxiriver，indicatorssuchstreamarea（Z2），CODMnandtotalphosphorusweresignificantlyimproved.Totalnitrogenwasaffectedbytailwaterofas（Z1）permanganateindex（CODMn），totalphosphorusandtotalnitrogenweresignificantlyimproved.Inthedown⁃downstreamsewagetreatmentplantandotherfactors，andtheimprovementeffectwaspoor.ThewaterqualityofTangxiriverisaffectedbyseasonalfactorsandisbetterinsummerthaninwinter.Precipitationalsohasacertainimpacttonotonlyrelyonecologicalwaterreplenishment，improvecoastalpollutioncontrolandreduceexogenousinput.Keywords：Ecologicalwaterinlet；Waterquality；Urbanriver合肥市滨湖新区塘西河属于季节性城市内河，是入巢河流的重要水系，自上游南艳湖至入巢湖口全长约12km，流域面积50km2［1］。因沿岸污水排放，加之缺乏清洁水源补给，塘西河水体污染严重，水体自净能力几乎丧失。为改善塘西河水质，合肥市于2012年建成了生态补水工程，设计规模为5万m3/d，出水水质接近地表Ⅲ类水标准，将巢湖水经净化处理后通过管道输送至塘西河上游，为河道补充生态基流。为了解生态补水对季节性城市河道水质改善的影响，本研究通过分析2016—2018年水质监测数据，评价河道水质改善效果，为塘西河水质改善及水环境保护提供科学依据。

onriverwaterquality.Forthewaterqualityimprovementofseasonalurbanwatercourses，itisanimportantmeasure

游区域。每14d取样检测1次，水样预处理及分析测定方法均参照《水和废水监测分析方法》和《环境监测标准分

［2-3］

析方法》。

1.2水质检测方法水样经预处理后进行检测分析。

CODMn采用酸性法（GB112—），总磷（TP）采用钼酸酸钾消解紫外分光光度法（HJ636—2012）。

铵分光光度法（GB113—），总氮（TN）采用碱性过硫

2

2.1

结果与分析

塘西河上下游水质时空变化特征

对塘西河沿线近

3年（2016—2018年）水质监测数据进行分析，以年均值计，结果如表1、表2所示。从表1、表2可以看出，塘西河水体近3年整体水质较补水前有显著改善。上游CODMn、总磷、总氮等各指标改善明显，下游CODMn、总磷

1

1.1

材料与方法

样品采集与测定

在塘西河河道（自补水断面至入

巢口）设置2个采样点Z1和Z2，Z1代表上游区域，Z2代表下有一定的改善，总氮可能受下游污水处理厂尾水影响，

基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项（2015ZX07204-007）。作者简介：郑西强（1983—），男，安徽霍邱人，硕士，从事水环境研究工作。

收稿日期：2019-03-10

25卷07期郑西强生态补水对城市河道水质改善的影响研究

131

改善效果较差。

表1塘西河上游（Z1）监测断面水质指标检测结果年份2011TP（TN（Mn20160.96mg/L）6.58mg/L）COD20170.2111.（mg/L）20180.154.085.390.114.294.114.984.27表2塘西河上游（Z2）监测断面水质指标检测结果年份2011TP（20160.96mg/L）TN（6.58mg/L）CODMn20170.4320180.486.6911.（mg/L）0.426.376.996.237.037.14注：2011年各指标数据为塘西河入巢断面监测数据。

2.2高锰酸盐指数从表1、表2可以看出，2016—2018年

塘西河上游区域高锰酸盐指数（CODMn）均达到地表水Ⅲ类水的标准［4］，且呈逐年变好的趋势。下游区域CODMn能达到地表水Ⅳ类水的标准，近3年变化不明显。CODMn的空间分布具有显著差异，上游区域稳处于地表水Ⅲ类标准，下游区域处于地表水Ⅲ与Ⅳ类标准之间。由此，塘西河实施生态补水后，水质CODMn有明显改善。由图1可知，上、下游区域均呈现夏季高，冬季低的季节分布特征，这可能与夏季降水多，降雨携带了地表有机污染物随径流进入河道所致。

图1

塘西河上下游区域高锰酸盐指数浓度月变化趋势

2.3总磷总磷（TP）在近3年总体呈现下降的趋势，上、

下游TP相差较为明显，上游2018年均值最低为0.11mg/L，达到地表水Ⅲ类标准，下游为为0.42mg/L，仍处于劣Ⅴ类。这可能受下游再生水厂尾水排放影响，导致下游断面TP浓度偏高。从季节变化来看（见图2），上游区域的TP浓度数值变化不明显，下游区域的TP浓度在冬季较低，11月出现最小值，浓度为0.32mg/L，2月出现了峰值，浓度为0.54mg/L，除受再生水厂尾水排放影响外，与冬季植被凋亡，河道周边含磷营养盐易流入河道有较大关联。

图2

塘西河上下游区域总磷浓度月变化趋势

2.4总氮总氮（TN）在空间上近3年差异性明显，上游

区域呈现下降趋势，下游区域变化不明显。下游区的TN浓度明显高于上游区，但2个区域TN均远超过地表水Ⅴ类标准限值。从季节变化来看，上、下游区域的TN基本上是冬季高于夏季，这与夏季温度高，水体中微生物大量繁殖

有很大关系（图3）［5］

。塘西河实施生态补水后，水中总氮

改善不明显，特别是下游水域。这种情况可能与塘西河下游区域的再生水厂尾水排放、地表径流污染及水生植被较少有关。

图3塘西河上下游区域总氮浓度月变化趋势

3结论与讨论

（1）经生态补水后，塘西河水体部分水质指标（TP和

CODMn）基本得到了有效改善，上游CODMn、总磷、总氮等各指标改善显著，下游CODMn、总磷改善较明显，总氮受下

游污水处理厂尾水等因素的影响，改善效果较差。

（2）塘西河水质受季节性影响较大，夏季水质优于冬季；但由于夏降水量大，雨水携带了有机污染物随地表径

流进入河道，对河道水质也具有一定影响。因此，对于季节性城市河道的水质改善，不仅仅是依靠生态补水和加大沿线污染治理，减少外源输入也是河道水质改善的重要举措。

（3）总氮是当前影响塘西河水体水质的主要因子。由于总氮与河道外源输入、水生植被及内源污染关系密切，拦截侧向地表径流、恢复水生植被、重建湿地水循环等措施均可以显著降低总氮，有效改善整体水质，达到生态补水的预期目的。参考文献

1］周桃志.谈塘西河河道生态综合治理的思路与方法［J］.安徽建

筑，2014，21（1）：135-136.

（下转158页）

［158的目的。食用菌实习包括的环节较多，实习过程周期较长，1个完整的实习过程至少需半年时间，因此在计划时间内完成相应的实习教学任务较难，学生也很难掌握关键的实践技能。1.3

实习基地匮乏，校企合作不能实现共赢

目前大多

数高校均存在实习时间短、内容空洞、实习点少等问题，这与新建专业、实习经费及实践平台缺乏有关，导致学生无法接受全面的实践训练［4］。在目前的市场经济条件下，企业往往追求利润最大化，在校企共建过程中积极性不高。调动企业积极性、加强科研团队与企业合作、实现校企合作共赢才是切实推进校企深度合作的关键。1.4

实习模式落后，人才与市场需求脱节

目前食用菌

实习模式多为传统模式，侧重于栽培管理，采收后加工及贮藏的内容较少，有关加工的内容也多为家族作坊式的粗加工模式［5］。目前工厂化的栽培与加工需要新知识、新方法、新技术的集成，传统的实习模式已不适应当前产业发展的需求，这就对实习模式提出了更高的要求。

2.3

安徽农学通报，AnhuiAgri，Sci，Bull，2019，25（07）

实践应用能力。

校内基地生产化，校外基地教学化

为保障实践教

学效果，学校建立了一个校内食用菌实践大棚，面积350m2，并购建了灭菌设施及发菌间，使学生在校内就可实现从菌种制备、发菌管理至栽培采收的全程实践锻炼。同时，通过大学生创新创业项目将校内基地建成大学生创业基地。自基地建立以来，已申请获得国家级及校级大学生创新创业项目各1个。另外校内实习基地已转变成科研成果转化的平台，专业老师将实验室筛选获得的菌种在校内基地进行试验栽培，同时也锻炼了课题组学生的实践动手能力。充分挖掘校外基地资源，由参观实习逐渐转变为顶岗实习，并聘请了省内知名的食用菌研究与种植专家为实践指导老师，并承担一定课时量的课程教学，从而也解决了校内老师实践知识不足的问题。2.4

实习教学模式多样化

积极探索校内外基地分散式

实习教学模式，根据企业的实际情况，利用假期安排学生进驻到生产企业进行食用菌的菌种制备及栽培管理等，由实习指导老师负责考勤，最终通过参与生产实习的时间及效果进行综合评价。另外，目前正在计划建立食用菌仿真实验室，充分利用多媒体资源为实践教学服务。

2

2.1

食用菌实习教学改革措施

创新教学体系和人才培养方案

首先调整人才培养

方案，充分考虑到实践教学需求，统筹安排理论教学内容，前期教学中安排基础知识内容的同时要考虑到实践过程中季节因素及菌种的栽培特性。对应的实践教学上，充分利用校内实习基地的便利条件以及校外实习基地产业化的优势，打破固定的实习教学模式，探索固定时间实习教学与分散实习教学模式相结合的方式。根据开课季节选择适宜的食用菌种类进行实践教学，如春夏季可选择鸡腿菇、平菇（高温）、香菇、草菇等种类，秋冬季可选择平菇（低温）、双孢菇、灵芝、金针菇等种类。实践教学中学生作为主体参加生产管理，学习相应的栽培管理技术，并能收获相当数量的产品，可提高学生的学习兴趣与动手能力，提高实践教学效果。2.2

精炼实践教学内容，提升实习教学效果

生物技术

食用菌方向实践教学内容较多，为提高教学效率，应将实践教学内容进行细化与精炼，将教学计划中的课程安排和课程实践环节相接合，增加食用菌生产前期准备、发菌管理、出菇管理及产品监测等环节的实践内容，提高学生（上接131页）

［2］国家环保局.水和废水监测分析方法［M］.北京：中国环境科学出

版社，1997.

［3］《环境监测标准分析方法》编写组.环境监测标准分析方法

［S］.1980.

3结语

通过不断的改革与实践，黑龙江八一农垦大学生物

技术食用菌方向实习教学打破了生物技术专业集中生产实习的模式，采用多种实习模式相结合的方式进行实践教学，提高了学生对食用菌种植不同环节和不同食用菌品种种植的动手能力，提升了实习效果。参考文献

［1］王彦杰，韩毅强，晏磊，等.生物技术专业“落地人才”培养模式的

探索与实践［J］.安徽农学通报，2012，18（05）：150-151.

［2］王泽生，蔡丹凤，谢宝贵，等.福建省食用菌学科发展研究报告

［J］.海峡科学，2016（01）：119-127.

［3］冀宏，赵黎明.适应产业发展培养食用菌高等专业技术人才［J］.

河北农业大学学报：农林教育版，2008，10（03）：288-300.［4］张俊桂，刘俊亮，张明.基于校企双赢合作建设新型专业实习基

地［J］.实验室研究与探索，2013：353-355，436.

［5］王杰，钟武杰.食用菌产业化人才培养模式的探索［J］.微生物学

通报，2016：1612-1615.

（责编：徐世红）

［4］国家环境保护总局《.地表水环境质量标准》（GB3838-2002）

［S］.2012.

［5］王东红，黄清辉，王春霞，等.长江中下游浅水湖泊中总氮及其形

态的时空分布［J］.环境科学，2004，1（s1）：595-600.

（责编：张宏民）