南河底泥監(jiān)測評估報告

底泥環(huán)境質量評估4.1南河淤泥分布及常規(guī)指標分析厚度分布從表4-1中南河各斷面淤泥分布情況可知，南河淤泥分布不均勻，由于沿程排污及水流的作用，上游河段淤泥深度較淺（30~90cm），而下游淤泥深度較大，最深達180cm（7#斷面）。表4-1南河淤泥厚度分布斷面1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#淤泥深度（cm）—3025906570180160120115120表層淤泥常規(guī)指標分析南河沿程表層底泥中總氮和總磷含量總體都較高（圖4-1和圖4-2）,8#斷和11#斷面尤其明顯，其中8#斷面分別高出太湖表層底泥2~3倍和12~13倍。11#斷面總氮總磷含量最高，分別高出太湖表層底泥3.5倍和14倍。由此可見，南河表層底泥長期積累了大量的氮磷營養(yǎng)物質，對南河水體及下游秦淮河水質具有較大的潛在威脅，特別是夏季高溫時大量的營養(yǎng)鹽將會釋放進入水體引起二次污染。圖4-1南河沿程各斷面表層底泥TN含量圖4-2南河沿程各斷面表層底泥TP含量圖4-3南河沿程各斷面表層底泥硫化物含量圖4-4南河沿程各斷面表層底泥有機質含量南河斷面表層底泥為深黑色淤泥，泥質疏松，有臭味。硫化物、有機質、氨氮、總氮、總磷都非常高，說明有機污染嚴重，蓄積了大量有機質和營養(yǎng)元素，有機物分解生成大量硫化物和氨氮，造成底泥黑臭。其中7#、8#及11#斷面有機質和硫化物含量很高，11#斷面有機質高達12%,為太湖表層底泥的7.7倍；7#斷面硫化物高達691.5mg/kg，為太湖底泥的76.3倍。4.2南河表層底泥重金屬指標分析重金屬指標分析在一定條件下，如底泥上覆水缺氧、風浪擾動或夏季升溫，底泥中的污染物會釋放到上覆水中。重金屬由于具有環(huán)境持久性，難被微生物分解，能破壞生物體正常生理代謝活動，會對生態(tài)環(huán)境造成極大危害，因此，成為河流水環(huán)境治理中需要控制的重要污染。南河表層底泥中Fe、Mn、Cr、Ni、Cu、As、Cd、Hg、Pb和Zn的分布情況如下。鐵和錳是河道淤泥致黑的主要元素。在監(jiān)測的南河10個斷面中，F(xiàn)e和Mn含量都很高（圖4-5和4-6）。斷面中Mn含量最低的是11#斷面，為804.9mg/kg，最高的是2#斷面，達4234.2mg/kg，南河各斷面Mn含量均高于土壤背景值（594mg/kg）。各斷面中Fe含量都較高；含量最低的10#斷面為215802.4mg/kg最高為8#斷面331467.1mg/kg。太湖表層底泥平均含鐵量為27960mg/kg，而南河底泥中總鐵平均值約為太湖表層底泥平均值的10倍。圖4-5南河沿程各斷皿層底泥Mn含量圖4-6南河沿程各斷面表層底泥Fe含量南河各斷面底泥重金屬Cr含量差異較大（圖4-7），根據(jù)分析，4#、7#、8#、10#和11#斷面Cr污染嚴重，均超出土壤二級標準，超標倍數(shù)分別為6.6、1.1、4.9、1.7和6.7。2#、5#、6#和9#斷面Cr含量達到二級標準，其中，1#、3#斷面為一級標準，南河淤泥受Cr污染程度相對較小。圖4-7南河沿程各斷面表層底泥Cr含量南河表泥中Ni的監(jiān)測狀況如圖4-8,4#、5#、7#、8#、10#和11#斷面Ni含量很高，超過了《土壤環(huán)境質量標準》的二級標準，其中4#斷面表層底泥Ni含量最高，超出二級標準64.2倍，并超過三級標準，濃度較高。2#、6#、9#斷面表層底泥Ni含量符合二級標準，1#和3#斷面表層底泥Ni含量符合一級標準。圖4-8南河沿程各斷面表層底泥Ni含量圖4-9為南河各斷面底泥中Cu含量分布，多數(shù)斷面達到土壤環(huán)境質量標準的二級標準。7#、8#和11#三個斷面超出二級標準，超出倍數(shù)分別為0.16、0.66和0.54，污染程度相對較輕。圖4-9南河沿程各斷面表層底泥Cu含量整條河道各個斷面的表層底泥中As含量相對較低，多數(shù)斷面都達到土壤環(huán)境質量標準的二級標準，僅8#斷面略超出二級標準，2#、3#、5#和7#斷面達一級標準，7#斷面表層底泥As含量最低。圖4-10南河沿程各斷面表層底泥As含量南河表層底泥受Cd污染嚴重，所有斷面均超出二級標準，1#、2#、3#、5#、4#、6#、7#、8#、9#、10#和11#的超標倍數(shù)分別達38.2、47.8、5.2、11.5、1.7、6.4、22.4、4.9、2.6、1.2和6.7；2#、3#、4#、6#、7#、8#、9#和11#斷面Cd含量超過了土壤環(huán)境質量標準的三級標準值，2#斷面含量最高。早吭溫b部款繃早poisn#^（囹真田承）款雪虹咽款?m細FF希I源畋?01'uztaShPo章fE9帷?零?咽套手獨削曜'TWwqja&amsnasa^sn-r■。昌LV\1?-ARWW回堀況丑距吊剔￥善剔秋耳帶二風暇叫喜望障阻羸不匾急耶喜寫qd飲通邕莘回堀身坦朝茸'M型堀況制'pi-p國口艷簫喜寫風qd邕等重飲通理里■早UZ瞬僧挈敗號蛔曜￡1十BB°剔秋耳帶三吊即回堀襄專目共7￡'91也VL>7、"、駝、6了丫句、【?"、IZI、"1'0口【？{暗好暮將（帶二）致耳吊即回堀#【【?#【°剔秋耳帶二風《秋耳喜望（宴以I魂不》即耶回堀身坦’重湛密靖寶’夏遂喜寫嘔出飲莘理里’￡【-*fflD$■$3hagsmsHflss^szi十■oB5}Sifl#n丑距吊剔￥皆'剔秋耳帶三吊即更晉回堀#【【也辟、雙、#"#乙割蟲耳帶二風叫耳喜望障以璋PF吊即耶飲判邕莘回堀身坦，重制遂矛早泰寶'ZI-P國此苫（次喜寫§H邕等重飲判邕莘國里■厚pdagsmsHflss^su-t■町】如T，曲花程種朽"幅#2eH,OZVlLELK'0￡9998'0或0#9SVQZOTOoriL9'ZL￡'QZVQ6口乙頊0#￡IVZZLVQ0乙3LVZl990LL'QLV99LGL#*80'8l9C0asLV9ZVQH'0￡L'Q6￡0#￡￡￡.￡100,I話號乙08.洲WQL9'Q98'09憶0#Z0171Z6'Q9項LQ'6￡￡￡9sro9L'Q步0#1uzQd§HPDSV2!NQ°（VZZ）UZ0（了8）%'（"I）PD'（了孩）！N'（9Z）Q%￡函耳即風回堀#*’（憶￡1）屹也（998）%、(8*817)PD區(qū)去函耳即風回堀#乙。乙哭區(qū)剔d'回堀駝音欽茸'3*9175JMI}d'重制區(qū)窖諼旦置等重風回堀#*。諼旦國中邕等重工邕回堀#01也#6、#8'#9'諼寶鋼重工而回堀#11也雙’#頃#"#￡’駝’#【W虛風諼旦置等重回堀昌理里秘累暮昌朦旦與罵甲°如￥5'!N風回堀都WMBIWWh°?W丑距吊'8Z*區(qū)暮昌耳即￥窖'重制遂用耳即回堀￡昌丑P3-回堀都丑距吊剔￥窖'￥遂用娓暮昌耳即回堀￡昌丑UZ-WWS^'8T￡急暮將(秋耳帶二)當即回堀#【【丑'￥遂娓暮昌耳即回堀￡昌丑§H'uz也PD、％回堀昌BS綏召也由暮昌朦旦也璜&昭倒邕莘回堀昌w°￡十莘也鑿旱只用艮澎窖'&*莘也鑿弱茸艮暮昌朦旦也璜邕等重回堀昌'累暮昌f諼寶導罵者風由波胡報風邕等重中飲通風理里秘M9Kg￡m^ST?W°()3^tffi=nS!SUfl#￡ 4df?m(=)蹶用8■早IN咽SUB"nmi^r9&Vg=fHS中咽!SWg*中!SWG01wem^si°w8s*sitttlz-zi^vs=m93h?wa#iitmss?！鲂誥w?

7#2.091.331.160.1623.405.542.178.828#5.901.381.660.915.901.260.505.119#0.570.830.570.643.60910#2.714.030.460.662.201.580.168.1311#7.731.931.540.567.6733.760.5417.31表4-3各斷皿層底泥綜合污染指數(shù)評價結果斷面PaPmP污染程度1#8.8839.0728.33重污染2#9.9348.835.21重污染3#11.5118.0815.16重污染4#3.9965.1746.17重污染5#14.6720.4817.81重污染6#3.477.375.76中污染7#1.9123.416.60重污染8#5.595.95.74中污染9#2.834.143.54中污染10#1.758.135.88中污染11#2.4933.7623.94重污染1#8.8839.0728.33重污染表層底泥中Cd的污染最為嚴重，72.7%的采樣點達到很高潛在生態(tài)風險，18.2%的采樣點處于高潛在生態(tài)風險，9.1%的采樣點處于較高潛在生態(tài)風險。Hg的污染也較為嚴重，54.5%的采樣點達到很高潛在生態(tài)風險，9.1%的采樣點處于高潛在生態(tài)風險，27.3%的采樣點處于較高潛在生態(tài)風險。其余重金屬污染情況相對較輕，僅有4#斷面的Ni達到很高潛在生態(tài)風險，4#和5#斷面的Zn達到較高潛在生態(tài)風險。表層底泥中檢測的8種重金屬的潛在生態(tài)風險大小順序為：Cd>Hg>Ni>Zn>Pb>Cu>As>Cr。從重金屬的總體污染程度來看，河道的底泥污染基本屬于高潛在生態(tài)風險，11個采樣點中高潛在生態(tài)風險占81.8%，較高潛在生態(tài)風險占18.2%。其中2#斷面采樣點重金屬污染最為嚴重頂/值達到5357，1#斷面次之，政值為4585，4#、7#和11#斷面的潛在生態(tài)風險也較高。評價結果表明河道底泥重金屬污染較嚴重，主要污染物是Cd和Hg。圖4-15南河沿程各斷面表層底泥重金屬含量表4-5表層底泥重金屬的潛在生態(tài)風險采樣點 EirHgPbZnRICrNiCuAsCd1#27111127051749534845852#28151333771831575353573#2781342738015729244#396101717862566278822265#313101118511811824336#3815165107819156647#111226516193811243522148#301337274098729206539#381319250285141460510#1438102015210993238411#40183517531232831693069均值146718151003719354819204.3南河表層底泥污染釋放分析一般來說，靜態(tài)釋放試驗與河流自然狀態(tài)下底泥的釋放情況有所不同，這主要是因為河流本身的水動力條件和水化學條件所造成，但是靜態(tài)釋放試驗可以為底泥自然釋放摸清情況，為有條件下的釋放提供基礎平臺，同時靜置試驗也可以盡量避免試驗中人為因素的影響，而獲得比較可靠的數(shù)據(jù)資料。為了更加真實的模擬南河河流底泥的真實情況，試驗中全部采用純凈水做釋放水體，對南河11個斷面的底泥進行了實驗，控制純凈水：底泥體積比平均約為3:1。實驗持續(xù)進行15天，每5天取燒杯中的上覆水，盡量不擾動水體。取樣后立即進行固定，測定總氮、氨氮、硝態(tài)氮、總磷及高猛酸鹽指數(shù)；同時，每5天測定水體的DO、T及pH。各斷面表層底泥靜態(tài)釋放過程中（持續(xù)15天），上覆水pH在7.1-7.8之間，水體溫度保持在22oC左右。（1）表層底泥中氮釋放規(guī)律南河沿程11個監(jiān)測斷面表層底泥總氮的釋放規(guī)律具有一致性（圖4-16），即初期0~5天內，上覆水中總氮濃度急劇上升，平均濃度達到10.6mg/L；6~10天內，各斷面上覆水平均濃度達到13.4mg/L，平均增量為2.8mg/L；11~15天內，各斷面上覆水平均濃度達到14.6mg/L，平均增量為1.2mg/L。所有斷面表層底泥在短期內（0?5天）的靜態(tài)釋放引起的上覆水總氮濃度都較高，大大超過了V類水質標準（2mg/L）。沿程11個監(jiān)測斷面表層底泥氨氮的釋放規(guī)律圖4-17與總氮的釋放規(guī)律基本一致。0~5天內，各斷面上覆水中氨氮平均濃度急劇上升至6.9mg/L；6~10天內，上覆水平均濃度達到9.5mg/L，平均增量為2.7mg/L；11~15天內，各斷面上覆水平均濃度達到10.3mg/L，平均增量下降為0.8mg/L。同樣，各斷面表層底泥在短期內靜態(tài)釋放的氨氮仍然造成上覆水體中氨氮濃度嚴重超標。3#斷面表層底泥中硝態(tài)氮的釋放較為顯著（圖4-18），引起上覆水中硝態(tài)氮濃度達到8.2mg/L，其他斷面上覆水中硝態(tài)氮濃度比較接近，平均為1.5mg/L。圖4-16表層底泥釋放總氮濃度圖圖4-17表層底泥釋放上覆水中氨氮濃度（2）表層底泥中CODMn釋放規(guī)律沿程11個監(jiān)測斷面表層底泥中CODMn的釋放規(guī)律具有一致性（圖4-19），第5天、第10天及第15天的CODMn的平均濃度為8.7mg/L、12.2mg/L及15.1mg/L；6~10天的CODMn的平均濃度增量為3.5mg/L，11?15天的CODMn的平均濃度增量為2.9mg/L。由此可見，CODMn的平均濃度增量趨于平緩，且第10天后平均濃度增量逐漸下降，這與有機污染物質隨著時間自然降解有關。另外，表層底泥在純凈水中的釋放會加大釋放速率和釋放量，所以實驗中上覆水中CODMn可能出現(xiàn)超過V類水質標準的現(xiàn)象。而在實際河道中，受南河污染水體與底泥間濃度差較小的制約，表層底泥孔隙水中的污染物質釋放速率和總體釋放量相對較小。圖4-19表層底泥釋放上覆水中CODMn濃度⑶表層底泥中總磷釋放規(guī)律沿程表層底泥中磷在靜態(tài)釋放的情況下（圖4-20），0?5天、6~10天及11?15天內各斷面上覆水中總磷的平均濃度分別達到0.4、0.5和0.9mg/L。各斷面總磷釋放量增量明顯，持續(xù)釋放15天均超過V類水質標準。特別是2#、5#、8#及9#斷面超標嚴重，其中5#斷面表層底泥總磷釋放速率最快，釋放量也最大。圖4-20表層底泥釋放上覆水中總磷濃度（4）上覆水溶解氧濃度變化情況表層底泥污染物釋放導致水體中溶解氧濃度降低（圖4-21），嚴重影響水質，特別是1#、2#、4#、5#、8#、9#、10#及11#斷面溶解氧含量均小于2mg/L，超過V類水質標準。圖4-21表層底泥釋放上覆水中DO濃度綜合以上情況來看，南河沿程各斷面表層底泥靜態(tài)釋放污染物后造成了上覆水體（純凈水）中的氟磷、COD等嚴重超標，溶解氧含量下降?各個斷面由于底泥特性及污染物質含■等不同，污染物釋放的速率和釋放量也不同。靜態(tài)釋放實驗不能全面反映自然河道中的實際情況，由于上覆水和表層底泥間污染物濃度差的不同造成實驗結果會偏大。此，建但靜態(tài)釋放實瞄很好的反映表層底泥的釋放特征，更能反映河道經過治理換水（假設不清淤）后可能會引S表層底泥中污染物質的加速釋放，從而再次惡化水質。此，建議清除淤泥。4.4南河沉積物柱狀樣分析本次監(jiān)測南河沿程取了4個沉積物柱狀樣進行分析，分別是4#、6#、9#和11#斷面，能夠較好反映南河的沉積物分布特征。從柱狀樣分層特征，沉積物中各層氮磷含量都明顯偏高，氮磷含量在各深度層的分布特征相似，南河下游河段淤泥中污染含量分布明顯高于上游河段，11#斷面各層淤泥污染最嚴重?？傮w上各深度層沉積物中氮磷含量均高于太湖表層底泥含量。圖4-22和4-23顯示，4#斷面20~40cm深度淤泥氮磷含量均略高于表層（0~20cm）；6#斷面氮磷含量最高值分布在20~40cm深度；9#斷面氮磷含量最高值分布在40~60cm深度；11#斷面氮磷含量最高值則分布在80?100cm深度。由此可見，南河表層底泥及深層底泥污染都非常嚴重，沿程從2#?11#污染越來越嚴重，11#斷面最為嚴重。圖4-22南河4個斷面柱狀樣底泥總氮含量圖4-23南河4個斷面柱狀樣底泥總磷含量4個柱狀樣中各層深度有機質和硫化物含量也明顯偏高（圖4-24和4-25）。有機質含量平均值分別為8.03%、4.26%、4.6%及8.15%，分別為太湖表層底泥平均值的5.1、2.7倍、2.9倍及5.2倍；硫化物含量平均值分別為370.3、148.5、303.3和301.3mg/kg，''卸遂喜寫!N邕昌丁豐陷"舟次耳#【【-每麒安09?0*丑距吊剔￥窖'I；秋耳帶二吊即喜寫IN中uio08~09'秋耳帶三吊即耶喜寫!N中uio09~0'圭以H*#6:Mf麒安09?0*丑距吊剔￥窖'秋耳帶二導毋四001-08'秋耳帶三吊即耶喜寫!N中飲通?o8~o‘中舟#9:mw^arwu‘ ‘ww^!N中y>0*?0'圭以低￥#*書厚I曹寫!N期麒回業(yè)圭以H*#【【'#6'#9'#*區(qū)LZ~P國raoooi~O9丑牢好查王［iii回堀#【【刖'期麒UI309~0丑牢好查王Q回堀#6也#9、#*'■皿梆冬J3申耕瞄P'呈刖豐陷1’°期麒四08~09丑距吊剔￥窖'秋耳帶二國即喜寫Q中ra°00l~09刖'帶二［i麥￥5'卸遂秘困喜寫Q中?O9~o圭以H*#【【：期麒wo09-017丑距吊剔￥窖'帶二：K即耶喜寫J3中rao09~0舟次耳#6:每麒^309-017丑距吊剔￥窖'秋耳帶二風童F不國即耶喜寫Q中UI309~0舟次可回堀#9:秋耳帶二風喜望（纂蟲童|干國即耶喜寫Q中raoo*?o舟次王￥#*。牢好喜寫Q期麒回業(yè)舟次可回堀#【I也#6'#9'#*區(qū)9Z-P國■早9朝誨倒*翹間9Z-P■

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