邵慧芳，楊曉慧，屈穎娟，盧 雪，張 鋒，趙晨博

（西安文理學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院，陜西西安710065）

環(huán)境工程

西安市漢城湖景觀水水質(zhì)檢測與評價*

邵慧芳，楊曉慧，屈穎娟，盧 雪，張 鋒，趙晨博

（西安文理學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院，陜西西安710065）

以漢城湖景區(qū)水域的天漢雄風(fēng)浮雕、大風(fēng)閣、安門廣場3處為代表性采樣點，按一年的四個季節(jié)分別采集水樣，對其景觀水主要指標(biāo)進(jìn)行了檢測與分析。結(jié)果表明：水樣的溫度、濁度、pH值、KMnO4指數(shù)（COD）、NH3-N、總鐵和總鎳的含量均在A類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)含量的范圍之內(nèi)，漂浮物、總銅、總鋅等指標(biāo)已超出景觀娛樂用水水質(zhì)A類標(biāo)準(zhǔn)最低要求，尤其是總銅的含量超出C類標(biāo)準(zhǔn)含量，陰離子表面活性劑的含量高于C類標(biāo)準(zhǔn)含量的5倍，為此，判定水樣整體屬于C類級別。同時，分析了造成主要指標(biāo)項目超標(biāo)的可能原因，并提出了相應(yīng)的改善建議與具體措施。

漢城湖；景觀水；水質(zhì)監(jiān)測；評價

漢城湖，原名團(tuán)結(jié)水庫，是西安市排污、排洪系統(tǒng)的重要承擔(dān)者。由于長期接納城市洪水、污水，在運作30年后，水庫環(huán)境惡化、排污排洪功能大幅度降低，這一區(qū)域的漢長城遺址也因此侵蝕難以保護(hù)。2006年，西安市政府對團(tuán)結(jié)水庫水環(huán)境進(jìn)行綜合治理，實施一系列措施對庫內(nèi)外進(jìn)行徹底的清除。于2009年9月18日，從灃河秦渡鎮(zhèn)引入清水，形成了全長6.27km，水面最寬處為80m，最窄處30m，水深4～6m，清水湖面積850畝，庫容1.37× 106m3和面積達(dá)1031畝的園林景觀，建成了集防洪保安、園林景觀、水域生態(tài)、文物保護(hù)和都市農(nóng)業(yè)灌溉為一體的生態(tài)公園，并于同年10月更名為“漢城湖”，實現(xiàn)了水利工程向景觀工程的轉(zhuǎn)變。中國水利風(fēng)景區(qū)近十年來的發(fā)展蓬勃，也使?jié)h城湖借此東風(fēng)融漢文化和水文化于一體，成為“國家4A級旅游景區(qū)”[1]。目前，關(guān)于漢城湖水體，還沒有建立一個全面常態(tài)化的檢測體系，課題以漢城湖水質(zhì)為主進(jìn)行檢測及分析，希望對正在籌建的監(jiān)測體系有所幫助。

1 研究對象與方法

1.1 研究方法

課題組于2015年4月份開始進(jìn)行準(zhǔn)備，依據(jù)采樣點布設(shè)原則[2]，通過實地考察，了解相關(guān)水文資料，選取了漢城湖景觀水區(qū)域的天漢雄風(fēng)浮雕、大風(fēng)閣、安門廣場3處為代表性采樣點，見圖1。采樣頻率依季節(jié)，在同年6月、10月、12月和次年3月進(jìn)行了4次采樣。利用采樣器在距離湖面1m深的水層依次采集了4個季度所需要的水樣。

1.2 測定方法

1.2.1 水樣預(yù)處理水樣預(yù)處理按文獻(xiàn)[2]的方法進(jìn)行。

1.2.2 實驗方法對漢城湖水樣擬定檢測指標(biāo)的具體檢測方法、實驗藥品和實驗儀器依據(jù)文獻(xiàn)[2]的《地表面水水質(zhì)指標(biāo)及選配分析方法》，也即環(huán)境監(jiān)測分析方法（1983年版）進(jìn)行檢測。

1.3 檢測結(jié)果

依照1.2.2實驗方法對漢城湖水樣進(jìn)行水質(zhì)檢測。各指標(biāo)在檢測時均進(jìn)行3次平行實驗，去除偏差程度大的數(shù)據(jù)，對偏差小的數(shù)據(jù)以平均值記錄，四季水樣各指標(biāo)檢測數(shù)據(jù)見表1。

表1 水樣中各指標(biāo)含量的總數(shù)據(jù)Tab.1 Total data of each index in water sample

2 結(jié)果與分析

2.1 水質(zhì)現(xiàn)狀分析

檢測根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002）[3]及《景觀娛樂用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB12941—91）[4]，通過表1結(jié)果，測得水樣的各指標(biāo)數(shù)據(jù)對比分析可知，4次水樣中溫度、濁度、pH值、KMnO7指數(shù)（COD）、NH3-N、總鐵和總鎳的含量均在A類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)含量的范圍之內(nèi)，都符合A類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。漂浮物和色度的含量均約為A類標(biāo)準(zhǔn)含量的5倍，已超出A類標(biāo)準(zhǔn)含量的最高限度。總磷的含量隨著季節(jié)的不同而漂浮不定，春季和秋季的含量較高接近于A類標(biāo)準(zhǔn)含量的5倍；夏季和冬季的含量較低符合A類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。陰離子表面活性劑的含量在夏季、秋季和冬季約為C類的5倍，春季所測含量符合C類標(biāo)準(zhǔn)?？傘~和總鋅的含量與漂浮物的含量成正比關(guān)系（重金屬和水中很多物質(zhì)可以形成絡(luò)合物），總銅的含量略超出C類標(biāo)準(zhǔn)含量，總鋅的含量約為A類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的5倍。溶解氧和揮發(fā)酚的含量略高于B類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的含量，低于C類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的含量符合，所以屬于C類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)分析部分水質(zhì)指標(biāo)已超出景觀娛樂用水水質(zhì)A類標(biāo)準(zhǔn)最低要求，所以水樣整體屬于C類級別。

2.2 水質(zhì)檢測超標(biāo)項分析

根據(jù)檢測，漂浮物、總銅、總鋅等部分水質(zhì)指標(biāo)經(jīng)已超出景觀娛樂用水水質(zhì)A類標(biāo)準(zhǔn)最低要求，屬于C類級別。為此，通過走訪調(diào)查和文獻(xiàn)資料查閱，分別對造成漂浮物、總銅、總鋅、總磷和陰離子表面活性劑的污染來源做出初步推測。

圖漂浮物的含量Fig.1 Content of float

漂浮物：從圖1中漂浮物的含量趨勢來看，漂浮物含量隨著采樣次序呈逐漸降低趨勢，在第4次采樣檢測中含量已經(jīng)控制到C類標(biāo)準(zhǔn)含量之內(nèi)。造成前3次水樣中漂浮物含量超出C類標(biāo)準(zhǔn)范圍的原因是：漢城湖內(nèi)接村莊外襄交通干道，水岸兩側(cè)種有大量植被，土壤結(jié)構(gòu)疏松存在水土流失現(xiàn)象；在交通干道一側(cè)，建筑施工頻繁，西安屬于降雨量較多的城市尤其是夏季，空中較大顆粒隨著雨水流入湖中；漂浮物顆粒對湖水中部分金屬有很強的吸附作用，造成漂浮物比重增加；還有周邊居民的生活污染等原因，導(dǎo)致漂浮物超標(biāo)。

圖2 總銅的含量Fig.2 Content of total copper

圖3 總鋅的含量Fig.3 Content of total zinc

總銅和總鋅：從圖2、3的含量可以看出，重金屬含量呈下降趨勢，但還是不在標(biāo)準(zhǔn)含量范圍之內(nèi)?？傘~的含量隨季節(jié)的變化有明顯的浮動，夏季和冬季的銅含量較高。造成重金屬含量超出C類標(biāo)準(zhǔn)范圍的原因是：在漢城湖外側(cè)有多家機械器材營業(yè)店，廢棄物處理不當(dāng)，對湖水中重金屬存在一定的污染；村內(nèi)垃圾在焚燒過程中產(chǎn)生的飛灰及堆放填埋過程中產(chǎn)生的滲濾液中的重金屬量對湖水產(chǎn)生間接影響；研究發(fā)現(xiàn)，交通密集公路帶土壤中銅、鋅的含量均顯著高于交通非密集區(qū)域土壤中的重金屬含量，交通主干道兩側(cè)土壤中重金屬元素的含量顯著高于公園土壤，這表明交通運輸過程中產(chǎn)生的重金屬污染相當(dāng)嚴(yán)重[5]。

圖4 總磷的含量Fig.4 Content of total phosphorus

總磷：由圖4中磷的含量趨勢可以看出磷在四季變化幅度較大，但整體而言磷含量超標(biāo)，然而磷超標(biāo)代表著水體存在富營養(yǎng)化。湖水中的磷營養(yǎng)物質(zhì)主要來源于雨水、居民廢物和居民生活用品。據(jù)眾多統(tǒng)計資料表明[6]，水體受周邊植被綠化、灌溉、施肥噴藥及植物的凋零等影響使磷含量增加，經(jīng)雨水沖流進(jìn)入水體（雨水本身磷含量為0.01g·L-1至不可檢出的范圍）；走訪調(diào)查，漢城湖內(nèi)周圍居住的居民養(yǎng)有較多的家畜，家畜糞便中含有吩咐的磷營養(yǎng)物；污水中50%到70%的總磷來自居民生活用品中的合成洗滌劑，污染物可能通過排水進(jìn)入鄰近水體。

陰離子表面活性劑：本次實驗主要檢測水體中直鏈烷基苯磺酸鈉（LAS）。湖水中陰離子表面活性劑主要來源于工用、民用合成洗滌劑。

圖5 陰離子表面活性劑的含量Fig.5 Content of anionic surfactant

從圖5陰離子表面活性劑含量的趨勢看出，陰離子表面活性劑的含量可能和季節(jié)有關(guān)，前3次水樣中含量約為第四次水樣中含量的2倍。陰離子表面活性劑含量較多，不僅破壞水體景觀，而且還降低水的溶氧量。

3 改善建議與措施

3.1 技術(shù)方面改善

考慮氣候及地理條件，借鑒天津地區(qū)再生水景觀水體水質(zhì)變化及保持方法，生態(tài)修復(fù)對土壤或水體無疑是最佳的方案，不但影響范圍廣還對水體本身沒有傷害[6]。水生動植物能明顯的降低景觀水體感官性污染，可有效的提高景觀水體水質(zhì)的穩(wěn)定時間。研究表明，55%的植被覆蓋率能夠有效的緩解富營養(yǎng)化問題[7]?？梢栽谒w中建立水生植物區(qū)域并放養(yǎng)適當(dāng)?shù)乃鷦游?，以調(diào)整植物群落，利用它們產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)達(dá)到水體保持的目的。水生植物可以對重金屬離子進(jìn)行吸收、容納、轉(zhuǎn)移，對漂浮物、色度和重金屬含量進(jìn)行控制從而使水體得到凈化[8]，常見植物如浮萍、香蒲、蘆葦、空心蓮子草等。只要使水生植物的投放密度控制在合理的范圍之內(nèi)，可利用食草水生動物調(diào)控，如草魚，防止形成新的富營養(yǎng)源。漢城湖是旅游景點，主要是以湖水觀光為主，種植水生植物不但可以成為漢城湖湖面景觀之一，還增加景觀美觀和觀光度，進(jìn)一步打造“水環(huán)境-水生態(tài)-水景觀-水文化”的可持續(xù)發(fā)展的景觀模式。

3.2 政策方面改善

3.2.1 加大資金投入，完善環(huán)境保護(hù)機制積極落實政府已頒布的政策，依據(jù)《水污染防治行動計劃》（即“水十條”）[9]，建立健全水污染防治的長效機制，完善水道系統(tǒng)，設(shè)立獨立污水處理站為水資源保護(hù)和水污染治理提供保障。跟進(jìn)工程項目事前、事中和事后全過程監(jiān)督；建立項目后評價制度，形成建設(shè)-評價-反饋的良心循環(huán)[10]。加大政府與民眾的交流程度，并積極探索創(chuàng)新有益于水環(huán)境的措施。

3.2.2 加強執(zhí)法力度，管好周圍污染源加大雨水分流的改造力度，開展污水管網(wǎng)滲漏排查，降低管網(wǎng)滲漏率；對垃圾場進(jìn)行嚴(yán)格的管理和定性評估，降低污染[11]；控制居民生活和游客造成的環(huán)境表層垃圾等。

3.2.3 全民參與，加強宣傳教育力度通過對漢城湖周邊游客和居民調(diào)查，很多群眾對環(huán)境保護(hù)的意識不強，相關(guān)部門應(yīng)加的環(huán)保宣傳力度，廣泛宣傳漢城湖水環(huán)境保護(hù)的重要性；宣傳環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)和方針政策，增強各級領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)單位落實水環(huán)境保護(hù)措施的責(zé)任感和自覺性，增強人民群眾環(huán)保法制觀念和環(huán)保意識[12]；重視民眾協(xié)商與公眾參與，積極探尋宣傳方法，拓寬宣傳渠道，發(fā)動群眾力量共同保護(hù)水環(huán)境，充分發(fā)揮社會監(jiān)督作用。

［1］蔣建軍.試論西安市漢城湖對漢文化和水文化的傳承和創(chuàng)新［J］.水利發(fā)展研究，2015,15（11）：81-82.

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［3］GB3838-2002,地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［S］.2002.

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Detection and evaluation of landscape water quality of Hancheng Lake in Xi'an*

SHAO Hui-fang，YANG Xiao-hui，QU Ying-juan，LU Xue，ZHANG Feng，ZHAO Chen-bo
（College of Chemical Engineering，Xi'an University，Xi'an 710065，China）

In this paper，in the Hancheng Lake Scenic Area of the waters of the Han Feng relief,wind Pavilion, Anmen Square three representative sampling points,according to the four season of the year the water samples were collected,the main factors of the landscape water were measured and analyzed.The results show that the temperature,turbidity,pH value of water samples,Potassium Permanganate index（COD）,content of ammonia nitrogen,total iron and nickel are within the scope of a quality standard of content,floater,total copper,total zinc and other indicators have exceeded the landscape recreational water quality class a standard minimum requirements,especially the content of total copper beyond the content of the standard C class,5 times,the content of anionic surfactant was higher than that of the standard C class to determine the overall level of water belongs to the C class.At the same time,the paper analyzes the possible causes of exceeding standard of main indexes,and puts forward corresponding improvement suggestions and concrete measures.

Hancheng Lake；water landscape；water quality monitoring；assessment

O661.1

A

10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20170332

2017-01-03

2015國家級創(chuàng)新訓(xùn)練項目（201511080596）：漢城湖景觀用水水質(zhì)的檢測與調(diào)研

邵慧芳（1993-），女，本科在校生，研究方向：有機。

楊曉慧（1967-），女，教授，碩士，研究方向：有機。