彭秀華， 趙 吉， 陳志偉， 程志強(qiáng)， 鄢姝愷， 張涇凱

(1.蘇州吳中供水有限公司，江蘇 蘇州 215100;2.蘇州見遠(yuǎn)檢測技術(shù)有限公司，江蘇 蘇州 215000)

近年來，東太湖水污染事件頻頻發(fā)生，繼2007年無錫水污染事件后，2008年吳江區(qū)東太湖水域出現(xiàn)藍(lán)藻。2011年，受臺(tái)風(fēng)“梅花”影響，吳江區(qū)沿太湖環(huán)線水草漂浮物開始積聚并腐爛，影響了沿岸水廠的取水水質(zhì)［1］。太湖浦莊寺前村水源地位于胥湖灣，其區(qū)域水面積為268 km2，是蘇州市吳中區(qū)和蘇州工業(yè)園區(qū)的區(qū)域供水水源地。筆者根據(jù)2017—2019年吳中新水廠水源水的月檢測報(bào)告(采樣地點(diǎn)為吳中新水廠原水水質(zhì)間)，選擇有代表性的指標(biāo)對(duì)太湖浦莊寺前水源地水質(zhì)進(jìn)行了分析，以期為東太湖水源水質(zhì)評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 分析指標(biāo)

檢測報(bào)告中包括的指標(biāo)主要有水溫、色度、pH、溶解氧(DO)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、化學(xué)需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮、總磷、總氮、銅、鋅、氟化物、硒、砷、汞、鎘、鉻(六價(jià))、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物、糞大腸菌群、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽氮、鐵、錳、亞硝酸鹽氮、藻類數(shù)、總堿度和溴化物等。

分析2017—2019年的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，該水源水色度穩(wěn)定在5度，TP全年月平均值穩(wěn)定在0.02 mg/L(常年處于Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn))，糞大腸菌群均未檢出，銅、鋅、硒、砷、汞、鎘、鉻(六價(jià))、鉛、陰離子表面活性劑、硫化物、氰化物、揮發(fā)酚、石油類、鐵、錳等基本在國標(biāo)檢測法的檢測限以下。

2 水質(zhì)變化與分析

2.1 pH、DO和藻類數(shù)量

從圖1可以看出，2017—2019年水源水pH值在7.69～8.78，達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的要求(6～9)，而且夏季pH值較高;DO在6.01～12.5 mg/L，每年最大值均出現(xiàn)在冬季，夏季相對(duì)較低，均能達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類要求。藻類數(shù)量變化較大，為(17～128)×104個(gè)/L，溫度較高時(shí)相對(duì)較大;2019年明顯下降，全年月均值變化幅度也較小，水質(zhì)明顯改善。

pH是較清潔水體預(yù)示藻類生長比較敏感的指標(biāo)。藻類在生長期的光合作用大于呼吸作用，影響水中碳酸電離平衡，導(dǎo)致pH值明顯升高，這種變化在藻類繁殖初期就會(huì)出現(xiàn)。排除其他污染因素，夏季水庫的pH值明顯高于其他季節(jié)，也是受藻類繁殖影響［2］。DO作為體現(xiàn)湖泊水體營養(yǎng)水平的重要指示參數(shù)，不僅是藻類生長重要的能源物質(zhì)，也是藻類代謝過程所必需的［3］。從圖1可以看出，藻類數(shù)量與DO呈負(fù)相關(guān)。

圖1 2017—2019年水源水pH、DO和藻類數(shù)量的月平均值Fig.1 Average monthly value of pH，DO and algae in source water from 2017 to 2019

2.2 有機(jī)物指標(biāo)

2017—2019年水源水中 CODMn、COD、BOD5的變化見圖2，2017年三者的月平均值分別為(2.89～3.52)、(7.1～10.8)和(0.9～2.9)mg/L;2018年分別為(3.02～3.36)、(7.0～12.4)和(0.6～2.1)mg/L;2019年分別為(2.80～3.39)、(8.9～16.6)和(0.58～1.6)mg/L。CODMn始終滿足Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，BOD5達(dá)到Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)。除2019年6月(16.6 mg/L)和12月(16.3 mg/L)以外，COD月平均值都小于15 mg/L，達(dá)到Ⅰ類水標(biāo)準(zhǔn)。

圖22017 —2019年水源水中COD、CODMn、BOD5的變化Fig.2 Average monthly value of COD，CODMn，BOD5in source water from 2017 to 2019

2.3 氮素污染物

2017—2019年，水源水中氨氮、總氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮的變化見圖3。2017年，這4項(xiàng)指標(biāo)的月平均值依次為(0.08～0.29)、(0.69～0.98)、(0.13～0.89)和(0.001～0.01)mg/L;2018年分別為(0.06～0.13)、(0.71～0.96)、(0.02～0.73)和(0.002～0.013)mg/L;2019年在(0.08～0.16)、(0.50～0.97)、(0.08～0.25)和(0.002～0.004)mg/L。

圖3 2017—2019年水源水中氮素污染物的變化Fig.3 Change of nitrogen contaminant in source water from 2017 to 2019

可以看出，該水源水的氨氮含量較低，基本保持在Ⅰ類或Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn);硝酸鹽氮含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于10 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)限值;亞硝酸鹽氮月平均值在2017年3月、2018年5月和6月達(dá)到0.01 mg/L，其余時(shí)間一直遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)限值;總氮含量相對(duì)較高，常年維持在Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)。氮、磷營養(yǎng)鹽是造成湖泊富營養(yǎng)化的關(guān)鍵［4］，該水源水總磷常年穩(wěn)定在0.02 mg/L，達(dá)到Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 氟化物、氯化物與硫酸鹽

氟是人體重要的微量元素之一，世界衛(wèi)生組織(WHO)規(guī)定飲用水中氟不宜超過1.5 mg/L，長期飲用超過1.0 mg/L的含氟水會(huì)導(dǎo)致氟骨?。?］。如圖4所示，2017—2019年該水源水的氟化物月平均值分別為(0.41～0.59)、(0.13～0.56)和(0.41～0.59)mg/L，遠(yuǎn)優(yōu)于Ⅰ類地表水標(biāo)準(zhǔn)(≤1.0 mg/L)。

圖4 2017—2019年水源水中氟化物、氯化物、硫酸鹽的變化Fig.4 Change of fluoride，chloride and sulfate in source water from 2017 to 2019

《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)“集中式生活飲用水地表水源地補(bǔ)充項(xiàng)目”中給定的硫酸鹽和氯化物限值均為250 mg/L。硫酸鹽含量過高會(huì)使飲用水的口感變差，甚至引起腹瀉，氯化物濃度過高會(huì)對(duì)配水設(shè)備產(chǎn)生腐蝕。2017年該水源水中硫酸鹽和氯化物月平均值分別為(37.5～61.9)和(27～50)mg/L，2018年分別為(54.9～63.7)和(47～68.5)mg/L，2019年分別為(45～58)和(27～50)mg/L，均遠(yuǎn)低于國標(biāo)限值。

2.5 總堿度

除了《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)規(guī)定的檢測項(xiàng)目外，對(duì)水源水的總堿度(以CaCO3計(jì))也進(jìn)行了檢測，基本保持在60～80 mg/L，如圖5所示。

圖5 2017—2019年水源水總堿度的變化Fig.5 Change of total alkalinity in source water from 2017 to 2019

3 水源地保護(hù)措施

2019年水源地的水質(zhì)明顯優(yōu)于2017年和2018年，這與蘇州吳中供水有限公司對(duì)水源地采取的一系列保護(hù)措施密不可分。

① 水廠取水口均安裝防撞設(shè)施和警示標(biāo)志，一級(jí)保護(hù)區(qū)均設(shè)有取水口物理隔離措施并安裝視頻設(shè)施，實(shí)現(xiàn)24 h在線監(jiān)控。

② 藍(lán)藻打撈是目前太湖水環(huán)境最有效的治理方式之一。為應(yīng)對(duì)太湖藍(lán)藻大規(guī)模聚集現(xiàn)象，吳中區(qū)投入經(jīng)費(fèi)購置打撈船，組建專業(yè)的打撈隊(duì)伍，及時(shí)清理取水口保護(hù)范圍內(nèi)可能聚集的藍(lán)藻，嚴(yán)格實(shí)行藍(lán)藻巡查打撈日?qǐng)?bào)制度。

③ 制定飲用水源地污染防治預(yù)案，建立太湖取水口水質(zhì)的日常檢測制度，加強(qiáng)以取水口為中心、半徑為1 500 m保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的日常巡查，以及保護(hù)區(qū)水域范圍內(nèi)漁具、水草、雜物的清除等工作，制止在此范圍內(nèi)開展?jié)O業(yè)捕撈、養(yǎng)殖、游泳和其他可能污染水質(zhì)的違法活動(dòng)，并通報(bào)有關(guān)行政主管部門查處。對(duì)污染源進(jìn)行調(diào)查和檢測，同時(shí)針對(duì)重大污染源消除提出有效措施。

4 結(jié)語

太湖浦莊寺前水源地整體水質(zhì)較好，通過采取一系列保護(hù)措施，2019年水源地水質(zhì)明顯提升。除總氮外，其余指標(biāo)基本保持在Ⅰ類和Ⅱ類地表水標(biāo)準(zhǔn)?？偟獫M足Ⅲ類地表水標(biāo)準(zhǔn)，在后續(xù)的工作中需要重點(diǎn)關(guān)注，積極采取措施使其降到Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步提升水源水質(zhì)。