陕西西安铁一中(710054) 杨 毅 蔡依婷 马小鹏
兴庆宫公园是西安著名休闲景点之一,位于西安城东南角。公园内兴庆湖是1957年新建成的,水面1×105m 2,平均水深 1.6m,最大水深2m,蓄水 1.7×106m 3,既供游览,又是东郊地区的防洪缓冲库。整个公园经过多年的增建维修,基本上恢复了唐时兴庆宫的风采,成为人们游览和休息的良好场所。但近年来随着城市建设的发展,供水失调,兴庆湖的主要供水渠道由于上游的层层截水,导致最后被夷为平田;而周围的工厂所排出的工业废水和生活污水通过市政雨水管道,源源不断地注入湖里。
1.调查方法
(1)访查污染源。兴庆湖的进水明渠主要由建工路东端起经东二环穿越仁厚庄入湖,长约4km,明渠原是雨水及排洪通道。我们顺着明渠而上发现东、西等驾坡村是明渠中污水的源头。同时从万寿路到南二环所经过的建工路一侧有18家修理厂、32家餐馆及厕所,大量未经任何处理的各类污水直接排入防洪渠中。从南二环路口一直到建国饭店南门为止,全部为暗渠,在建国饭店南门前由暗渠转为明渠时(图1),水量暴涨,是建工路入暗渠处水量的2倍~3倍,且在调查的前10d ~15d 内无降雨。说明在暗渠中,还有新的污水源在排放污水。在仁厚庄的明渠内还有多处垃圾半淹在水中,加重了水质污染。从整个情况看,污水来源主要是生活污水及城市市政排水管道的污水
。
1.东南进水口
2.东北进水口(明渠)
3.果园进水口
图1 明暗渠流域示意图
(2)水质检测分析
)采样布点在湖面的东南、东北、西北3个进水口,西南出水口和湖心附近处各设个采样点(图)。采样点距岸边~3,水下3
取水样。
图2 兴庆湖采样断面示意图
2)分析项目:水质检验我们采用水的温、、浑浊度、感观、p H 、DO 、COD 、BOD 5、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、氟及重金属元素等19项指标作为检测分析对象。
3)分析的方法:以1982年《兴庆湖环境污染及治理对策研究报告》作为参照,以《中华人民共和国地面水环境质量标准》为依据,根据1989年中国环境科学出版社出版的《水和废水监测分析方法》(第3版),由西铁中心防疫站环境检测科和理化检验科协助检验。
2.结果
表1 兴庆宫公园湖水水质检验报告书※
采 样 地 点
东南进水口东北进水口西北进水口西南出水口湖 心
水温(℃)
12.514131313.515°20°15°20°10°浑浊度
5°
5°
7°
10°
4°
感观
有沉淀物腥臭味
有少许沉
淀腥臭严重有絮状沉
淀土腥臭
少许沉淀土腥臭
絮状沉淀腥臭
p H 7.77.68.57.97.5DO 3.23.43.54.53.1COD 57.870.3131<50101BOD 52126431038氨氮1.60.21.11.51.7亚硝酸盐0.420.0390.350.360.4硝酸盐
3.8
4.22.50.683.5F 0.20.30.280.250.22Pb <0.2<0.2<0.2<0.2<0.2Cu <0.05<0.05<0.05<0.05<0.05Cr <0.004<0.004<0.004<0.004<0.004
Cd <0.05<0.05<0.05<0.05<0.05Zn
0.0860.077<0.05<0.05<0.05Mn 0.050.100.050.050.05Fe
0.66
0.67
0.25
0.25
0.25
※此表由郑州铁路局西安环境保护监测中心提供。
※※理化指标除、、浑浊度外,其它浓度单位均为L 。
按照中华人民共和国《地面水环境质量标准》水域分类,兴庆宫湖水属于I V 类水体,即主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区,从郑州铁路局西安环境保护监测中心站出具的兴庆宫公园湖
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中学生物教学1998年第4期
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水水质检验报告书(表1)上来看,当前工业污染很少。这说明自1982年以来,环保部门、市政部门、有关工厂企业、兴庆宫公园管理部门对兴庆湖的治理还是卓有成效的。但是从表中可以看到生活污水的污染仍然非常严重,改观不大,是值得我们注意的。
3.分析和讨论(1)工业污染。为了鉴别工业污染的程度,我们选取了氟及重金属元素作为研究对象。湖水若存在重金属元素,危害表现在二个方面:首先,重金属沉淀到湖底,当外界条件发生变化时,它们会以各种形态重新进入水体,成为湖水的内在污染源。其次,兴庆湖是兴庆湖地区的一部分,湖水与浅层地下水有着密切关系,不仅危害湖中的水生生物,而且污染浅层地下水。从表1可以得知,除了氟(标准为<1.5mg /L)、铅(标准为<1.5mg /L)、镉(标准为<0.005mg /L)外,其它各项指标基本符合标准,说明工业污染经过十多年的治理已经得到很大的缓解,已不是兴庆湖的主要污染源。(2)生活污水的污染。从生活污水污染的角度来看,我们选择了DO 、COD 、BOD 5以及氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐作为研究对象。
溶解氧D O 是指溶解于水中的氧,以每升水中氧气的毫克数来表示。是评价水体自净能力的指标,溶解氧的含量较高,表示水体的自净能力较强,反之则较差。若水中含有大量的蛋白质、脂肪等有机物质,这些物质以悬浮或溶解状态存在水中,它们分解时大量消耗水中的氧,使水中的氧含量急剧降低,造成水生动物大量死亡,动物的尸体发生腐烂,又再次污染水质。同时水中缺氧的情况也称为厌氧环境,厌氧微生物大量繁殖,有机质发酵分解,放出硫化氢和甲烷的臭气,这图3 兴庆湖溶解氧比较图是水质发臭变质的主要原因。
从图3可以看出,DO 值基本符合标准,而且比1982年的情况要好的多。但是一般来讲,水中氧含量主要受水温的影响,即水温越
低,溶解氧含量越高,如果到了夏天,情况有可能恶化。
COD 指化学耗氧量,是水体被污染的重要指标之一。指用化学方式氧化1L 水中的有机物所消耗的氧量,水中有机物含量越多,则耗氧量越高。由于水中各种有机物进行化学氧化反应的难易程度是不同的,因此化学需氧量只表示规定条件下水体中被氧化物质的需氧量的总和。COD 主要反映了水体受有机物污染的程度,从表1可以看出,兴庆湖的5个采样点的COD 平均值约为82.02mg /L(标准为20mg /L),超过标准 3.1倍。
BOD 5又称为5日生物化学需氧量,它指地面水体中微生物分解有机化合物过程中消耗水中的溶解氧的量。BOD 5反映水体中可被微生物分解的有机物总量,以每升水中消耗溶解氧的毫克数来表示。从表1中看到兴庆湖水体中BOD 5的平均值为27.6mg /L(标准为6mg /L),超过标准 3.6倍,最小处超0.6倍,最大处超 6.2倍。所以,我们认为兴庆湖水体中生活污水的污染是相当严重的。动物性有机物一般较植物性有机物的含量高;同时,人畜粪便中的含氮有机物很不稳定,容易分解成氨。因此,水中氨氮含量增高时,水就有被人畜粪便污染的可能,即被生活污水污染。氨经过氧化形成亚硝酸盐,水中亚硝酸盐含量增高,表示含氮有
机物分解工程正在进行但尚未结束,污染的危险还存在,硝酸盐是含氮有机物氧化分解的最终产物,如果水中仅有硝酸盐含量增高,说明净化过程已经结束,一般水中氨氮含量不应超过0.5mg /L,而亚硝酸盐与硝酸盐含量总和不得超过10mg /L ,从表1可以看出,
亚硝图4 兴庆湖氨氮比较图酸盐、硝酸盐含量符合标准,氨氮含量不符合标准。
从图4看现今氨氮的含量较1982年多,说明现今的生活污水的污染较1982年严重,但值得注意的是:明渠进水口的氨氮值极低,其原因是在采集水样
时,兴庆宫公园的
工作人员正在此处清除湖底淤泥,及明渠水进入湖内之前,经过3道台阶式曝气,增大了水中的溶解氧,加速了有机氨地分解。
当湖水中氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐同时存在时(图5),与标准值相比,氨氮的浓度的超标比亚硝酸盐、硝酸盐高很多,说明这时湖体缺氧并且正在被有机物污染,由于水体内含氮有机质的降解要经历有机氨→氨氮→亚硝酸氮→硝酸氮过程,在缺氧条件下氨氮即为有机氮分解的最终产物,低浓度的亚硝酸氮和硝酸氮的检出,说明有很弱的自净能力。由于自净能力很低,而有机质仍源源不断地流入湖内,水里的有机质继续积累着,污染仍在进行。
图5
4.结论
(1)整个兴庆湖水所含的重金属元素是符合《中华人民共和国地面水环境质量标准》中IV 类水的要求,即工业污染未超标。
(2)从湖水水质检测结果看:湖水中的3个进水口处的水
质不如出水口的
水质好,这主要是湖水从东北方向流向西南方向的过程中水体有一定的自净能力。
(3)湖水水质检测项目中的COD 、BOD 5及氨氮指标值分别超出 3.1、3.6和 1.4倍,明显的高出其他污染指标,这提示兴庆湖水主要受城市生活污水的污染所致。
(4)湖水的“三氮”含量以氨氮超标最高,亚硝酸盐和硝酸盐含量虽然没有超过标准值,但都有一定的含量,这表明湖体水过去曾受污染,并且还有新近污染。
5.建议(1)要想根本解决兴庆湖的污染问题,就必须要截污,即少排或不排生活污水到兴庆湖。
(2)园内部门应对兴庆湖水定期清淤,打捞漂浮杂物,减少湖底污染物对水体的二次污染。
(3)公园应加大对游客进行环保宣传的力度,提高人们的环保意识,使人为的污染减小到最底程度。银川景点
指导教师 郑行建
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1998年第4期中学生物教学
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