1 概况

　　1.1 河道概况

　　九江市十里河主河长13.08km，上游由姚溪河、龙锡河于市仪表厂汇合而成，河道加权平均坡降为29.34%。濂溪河为十里河的一级支流，河流全长10.2km，河道加权平均坡降为25.44%。全河流集水面积43.9km²。九江属亚热带向北亚热带过渡的温润季风气候带，7月平均气温为29.4℃，降水量占全年的8%，蒸发量占全年的31.3%，河水易干枯。全市地表水资源情况良好，河流源头水质多在Ⅰ类，中下游常年在Ⅳ类水以上，7月份中下游水质不容乐观，达到黑臭水体标准。中游少量区域存在较严重的污染，其中最主要的是重金属、化肥和生活垃圾污染。地下水整体水质较好，基本未受到污染。

　　1.2 污染概况

　　内河水环境主要受河道被占用、水系不通、截污纳管不彻底、多层次污染等破坏因素影响，两岸虽修复和建立截污干管，但污水直排、雨天合流制溢流污染及初期雨水面源污染严重，仍存在以下问题:(1)由于修路、修建房屋、城市河网被任意占用等因素，许多建筑物和垃圾逐渐进入河道，导致水面面积减少、河道变窄，影响河道正常功能发挥;(2)由于面源污染严重、悬浮物多、有机污染物浓度高、河底易发生沉积物，从而污染底泥，底泥在厌氧条件下发酵再悬浮，释放恶臭气体和有机酸类;(3)由于排水系统雨污分流不彻底，导致河道排口仍排出生活污水，未能达到晴天零排放的标准;(4)由于河道断面大部分处于城中心区域，沿河居住人口密集、建筑工地繁多，存在直接将餐厨用水及工地废水排入雨水管道的现象，这些污水使河道内微生物大量繁殖，降低水体溶解氧含量。整治期间通过铺设截污管道、清理底泥、建设污水处理厂等措施，遏制污染的发展态势，大大改善水体感官指标，但要达到长治久清，还需长期的过程。

　　1.3 工程概况

　　两河均于2020年6月完成一级市政管网截污工程，达到完全消除黑臭水体的要求，计划2020年10月完成生态修复及景观工程，于2020年末呈水质净化效果，满足地表水Ⅳ类水标准。目标河道具体工程措施如下:(1)十里河2020年5月，截污工程中，排口整治14个，新建截污管道4 032 m，修复4 770 m，新建3座调蓄池;2019年12月，清理底泥25 000 m³;2020年5月，堤岸工程沿线护岸整治2.6km;(2)濂溪河2020年5月，截污工程中，排口整治19个，新建截污管道3 567m，修复2 221m，新建1座调蓄池;2019年12月，清理底泥75 500m³;2019年12月，堤岸工程中，沿线护岸整治3.5km。

　　2 分析与评价方法

　　2.1 采样点位

　　河道断面每400～600m处设置1个点，每个排口处下游100m内设置1个点，各支流交汇处设置1个点，入湖口截面处设置3个点，两河共45个采样点，水样采集按照HJ/T 91—2002《地表水和污水监测技术规范》进行。2019年9月至2020年4月，进行为期6个月的周期性采样，每周1次。

　　2.2 监测项目

　　治理前九江市城区河道中游长期处于黑臭状态，氮磷等富营养物质进入水体，引起藻类及其他浮游生物的迅速繁殖，水体溶解氧含量急剧下降，因此对河道水质进行初步分析，河道监测指标设定为透明度、溶解氧、氧化还原、氨氮及高锰酸钾指数。所有水样带回第三方检测技术中心，放于恒温箱内保存，24h内测定分析完毕，测定方法如下:(1)透明度按照《水和废水监测分析方法》(4版)塞氏盘法进行测定;(2)溶解氧按照《水和废水监测分析方法》(第4版增补版)进行测定;(3)氧化还原电位按照《水和废水监测分析方法》(第4版增补版)进行测定;(4)氨氮按照HJ 535—2009《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》进行测定;(5)高锰酸钾指数按照GB 11892—1989《水质高锰酸盐指数的测定》进行测定。

　　2.3 分析方法

　　采用单因子分析法结合水质综合污染指数的方法，全面分析河道水质治理前后的变化情况，掌握水体功能达标信息。

　　单因子污染指数法是在所有参与综合水质评价的水质指标中，用最差的水质单项指标类别，确定水体综合水质类别的方法，计算公式如下:

　　式中:C_i为指标水质监测浓度;S_i为Ⅳ类水水质标准限值。

　　内梅罗综合污染指数法考虑各污染物平均污染水平和个别污染物的最大污染状况，计算公式如下:

　　式中:n为参与计算的污染因子量;P_i为该污染物在断面中的单因子污染指数。

　　单因子污染指数只反映单种污染物的污染程度，无法判断河道断面的总体污染程度，综合污染指数能较好反映水环境质量的总体情况。

　　2.4 评价方法

　　采用单因子分析法评价氧化还原(ORP)、溶解氧(DO)、氨氮(NH₃-H)、透明度、化学需氧量(COD_Mn)，根据国家地表水环境质量标准规定的标准限值评价两河河道断面水质状况，如表1所示。

　　表1 水环境质量标准基本项目限值mg/L 

　　表1 水环境质量标准基本项目限值mg/L

　　根据综合污染指数法，将水质划分为6个等级，通过计算各断面的P值，分析各断面的受污染情况，如表2所示。

　　表2 综合污染等级划分标准 

　　表2 综合污染等级划分标准

　　3 评价结果

　　分别对2019年9月和2020年4月两河河道断面的污染指标进行平均值的归纳对比，部分具有代表性的数值如表3,4所示。

　　4 水质分析

　　4.1 十里河整治前的水质分析

　　2018年6月4—13日，在工程区域布置16个河道水质监测点位，结果如下:生化需氧量(BOD₅)及COD_Mn基本均小于Ⅲ类标准限值，说明基本无有机污染物;NH₃-N在中上游河段均小于Ⅳ类标准，但经过小杨河第22排口处时，浓度陡然上升，经过十里河生态公园，浓度有一定降低;DO浓度呈下降趋势，但均能达到Ⅲ类水标准。

　　表3 十里河水质数据对比 

　　表3 十里河水质数据对比

　　表4 濂溪河水质数据对比 

　　注:按编号顺序从上游到下游的监测点位，上游点位不足25cm深处按实际水深计算

　　表4 濂溪河水质数据对比

　　4.2 十里河现状水质分析

　　随着季节的变化，两河河道受自然因素、人为活动影响，水质水量变化幅度较大，于2019年9月、2020年4月对两河河道断面进行采样分析。十里河趋势变化对比如图1所示。

　　十里河河道断面监测数据具有较大变化，其中氧化还原电位由137m V上升到255m V，说明溶解氧的恢复能力有所提高;氨氮平均含量由7.8mg/L下降到2.1mg/L，降低至27%;高锰酸盐含量由5.0mg/L下降到2.5mg/L，指标标准等级由Ⅲ类提升为准Ⅰ类。综合分析各指标均有较大提升，水质状况明显好转。

　　4.3 濂溪河水质分析(见图2)

　　濂溪河水质情况逐渐被净化，其中氧化还原电位由165m V到205m V，溶解氧恢复能力有一定提高;氨氮含量从上游到下游逐渐降低，由9.8mg/L降为4.9mg/L;化学需氧量略有下降，从5.5mg/L降到3.5mg/L。

　　5 水质评价

　　5.1 十里河水质评价

　　根据所得数据，选取溶解氧、氨氮、化学需氧量水质因子作为评价指标，选取单因子指数法，按照国家标准进行评价，结果如图3所示。

　　由图3可知，2019年9月河道断面32个水质监测点划分为上、中、下游，分别进行评估。中游氨氮及化学需氧量的单因子评价值超过Ⅳ类水标准;下游稳定在Ⅲ类水标准;上游达到准Ⅰ类标准。2020年4月氨氮及高锰酸盐指数单因子评价值波动较大，中游氨氮及化学需氧量的单因子评价值提升为准Ⅲ类标准;下游稳定在Ⅲ类水标准;上游达到准Ⅰ类水标准。评价结果显示，溶解氧恢复能力提高30%，氨氮及高锰酸盐污染物单因子值降低，提高了河道水质。

　　图1 十里河水质趋势变化对比  

　　图2 濂溪河水质趋势变化对比 

　　图3 十里河河道水质指标单因子评价趋势  

　　5.2 濂溪河水质评价

　　根据十里河河道断面水质的分析情况，可对濂溪河进行评估。

　　5.3 综合评价

　　结合时空特性和综合污染指数法，评价两河上、中、下游的受污染情况。计算得出2019年9月十里河上、中、下游断面综合污染指数分别为1.8,11.3,8.6，在监测范围内，中度污染区域占12%，重度污染监测点占76%，严重污染断面占12%;2020年4月十里河上、中、下游断面综合污染指数分别为1.0,4.8,3.9，中度污染监测点占64%，轻度污染断面占18%。濂溪河2019年9月上、中、下游综合污染指数分别为1.8,9.6,8.8,2020年4月综合污染指数分别为1.4,6.5,5.0。

　　6 结语

　　两河流域不同季节水环境质量变化较大，与9月监测数据相比，4月监测数值中氨氮、化学需氧量总体呈减小趋势。氧化还原电位及溶解氧的数值增大，水体溶解氧的恢复能力提高。相比濂溪河的总体水质状况，十里河河道水质偏差，与其在九江市所处位置有关。十里河是九江水环境系统中受人为扰动影响最大的区域，九江市水环境大体呈最南端上游水质稍好，北部部分区域中游污染严重，河道排口及跨河桥处污染严重的分布状态。

　　在两河河道治理过程中，分析并评价治理前后水质变化情况。水质指标单因子变化趋势表明，黑臭4项指标改善明显，底泥清理提升河道短期内的浑浊度;治理后河道水体氨氮、高锰酸盐浓度在短期内有较大程度下降，透明度达到最低标准。综合污染指数表明，河道上、中、下游有明显的污染等级划分差异，指明整治工程的重点工作方向。