扬州槐泗河水污染特征、成因与治理策略探究

扬州槐泗河水污染特征、成因与治理策略探究一、引言1.1研究背景与意义水，作为生命之源、生产之要、生态之基，在人类社会的发展进程中始终占据着举足轻重的地位。河流，作为水资源的重要载体，不仅为人类的日常生活和工农业生产提供了不可或缺的水源，还在调节气候、涵养水源、维护生物多样性等方面发挥着关键作用，是生态系统中至关重要的组成部分。扬州，这座位于长江与运河交汇处的历史文化名城，因水而兴，缘水而盛。其境内河网纵横交错，水域面积广袤，独特的水环境孕育了灿烂的扬州文化，也为城市的繁荣发展奠定了坚实基础。槐泗河，作为扬州城市北部的重要骨干河道，宛如一条蜿蜒的丝带，西纳甘泉山以南来水，东与大运河、邵伯湖紧密相连，全长16公里。它不仅肩负着城市北郊重要防洪屏障的重任，有效抵御洪水侵袭，保护沿岸居民的生命财产安全；还为沿河两岸近万亩低洼冲田及圩田提供了关键的排水出路，保障了农业生产的顺利进行；同时，作为两岸渔民赖以生计的养殖鱼塘的水源，槐泗河在区域农业经济发展中扮演着不可或缺的角色。此外，槐泗河还孕育了独特的地方人文，见证了扬州的历史变迁，是扬州城市文化的重要象征之一。然而，近年来，随着扬州城市化进程的加速和经济的快速发展，槐泗河流域的人口数量急剧增长，各类产业如雨后春笋般涌现。但在发展过程中，由于环境保护意识的淡薄、污水处理设施建设的滞后以及监管力度的不足，大量的工业废水、生活污水、农业面源污染等未经有效处理便直接排入槐泗河，导致河道水体污染日益严重，水质急剧恶化。曾经清澈见底、鱼虾成群的槐泗河逐渐失去了往日的生机与活力，变成了市民口中的“龙须沟”，不仅严重影响了河流的生态系统平衡，破坏了水生态环境，还对周边居民的生活质量和身体健康构成了潜在威胁，制约了城市的可持续发展。对槐泗河水污染及特性进行深入分析研究，具有至关重要的现实意义。从生态环境保护的角度来看，通过揭示槐泗河水污染的现状、来源和特性，可以为制定科学合理的水污染治理措施提供准确依据，有助于恢复河流的生态功能，保护水生态系统的平衡和稳定，维护生物多样性，促进人与自然的和谐共生。从居民生活质量提升的角度而言，治理好槐泗河的水污染问题，能够改善河流周边的环境质量，为居民提供一个更加舒适、健康的生活空间，提高居民的生活满意度和幸福感。就城市可持续发展而言，良好的水环境是城市形象的重要体现，也是吸引投资、促进经济发展的重要因素。解决槐泗河水污染问题，有利于提升扬州城市的综合竞争力，推动城市经济的可持续发展，实现经济、社会与环境的协调共进。1.2国内外研究现状随着城市化进程的加速和工业化的快速发展，城市河流水污染问题日益严峻，已成为全球范围内关注的焦点。国内外众多学者针对城市河流水污染展开了广泛而深入的研究，在污染来源、污染特性、水质评价以及治理技术等多个方面取得了丰硕的成果。在国外，早期的研究主要聚焦于工业废水和生活污水对河流的污染。例如，英国在工业化时期，由于大量工业废水和生活污水未经处理直接排入河流，导致城市河流污染严重。以泰晤士河为例，19世纪以前，泰晤士河河水清澈，鱼虾成群，但随着工业革命的推进，沿途城市居民剧增以及工厂大量建立，各种污染物不断排入河中，使得牛津以下河段水质急剧恶化，变成了一条污浊不堪的“臭河”。这一时期，国外学者对河流污染的研究主要集中在污染现状的调查和描述上。随着对环境保护的重视程度不断提高，国外学者开始深入研究河流污染的成因和治理技术。在污染成因方面，研究发现除了工业废水和生活污水外，农业面源污染、城市地表径流污染以及底泥污染等也是导致河流污染的重要因素。在治理技术方面，先后开发了物理、化学、生物等多种治理方法。物理方法如河道清淤、换水等，通过物理手段去除河水中的污染物；化学方法如投加化学药剂，通过化学反应降解污染物；生物方法则利用微生物的代谢作用分解污染物，如生物膜法、人工湿地等。国内对于城市河流水污染的研究起步相对较晚，但近年来发展迅速。早期主要是借鉴国外的研究成果和治理经验，对国内一些典型城市河流进行污染调查和分析。例如，对上海苏州河、广州珠江等河流的研究，揭示了这些河流污染的现状和主要污染来源。随着研究的深入，国内学者开始结合我国城市河流的特点，开展具有针对性的研究。在污染特性研究方面，发现我国城市河流污染具有污染物种类复杂、浓度高、变化大等特点，且不同地区的河流污染特性存在差异。在水质评价方面，除了传统的评价指标外，还引入了一些新的评价方法和指标体系，如模糊综合评价法、灰色关联分析法等，以更准确地评价河流水质状况。在治理技术方面，在引进国外先进技术的基础上，进行了创新和改进，开发出了一系列适合我国国情的治理技术，如生态修复技术、原位处理技术等。然而，目前针对扬州槐泗河的研究相对较少。已有的研究主要集中在槐泗河的综合整治工程方面，如河道清淤、截污管网建设、景观打造等，对槐泗河水污染的特性分析以及污染来源的深入研究还存在不足。与其他城市河流相比，槐泗河具有独特的地理位置和功能定位，其流域内产业结构和人口分布也有自身特点，这些因素导致槐泗河的水污染问题具有一定的特殊性。因此，开展对扬州槐泗河水污染及特性的研究，不仅可以丰富城市河流水污染研究的案例，还能为槐泗河的精准治理和长效保护提供科学依据，具有重要的理论和实践价值。1.3研究内容与方法本论文将围绕扬州槐泗河水污染及特性展开全面而深入的研究，主要涵盖以下四个方面的内容：槐泗河水污染现状调查：通过实地走访、问卷调查等方式，对槐泗河周边居民、企业以及相关管理部门进行调研，了解他们对槐泗河水污染问题的认知和看法，收集关于河流污染的直观信息。同时，查阅相关的历史资料和档案，梳理槐泗河过去的水质状况和污染治理情况，为现状分析提供历史依据。在实地监测方面，沿着槐泗河设置多个具有代表性的监测断面，包括河流上游、中游、下游以及支流汇入处等位置。运用专业的水质监测仪器，按照科学的监测频率，对水体中的常规指标，如化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮（NH_3-N）、总磷（TP）、总氮（TN）等进行检测，准确掌握水体中污染物的浓度水平。槐泗河水污染特性分析：从时空变化角度，分析不同季节、不同年份以及河流不同河段的水质变化情况，探究水污染在时间和空间上的分布规律。例如，研究夏季高温时期与冬季低温时期水质指标的差异，以及河流流经工业集中区、居民区、农业区等不同区域时污染特性的变化。针对不同类型的污染物，分析其在水体中的存在形态、迁移转化规律以及对生态环境和人体健康的潜在危害。例如，研究重金属污染物在水体中的络合、沉淀等迁移转化过程，以及它们通过食物链富集对人体健康造成的威胁；分析有机污染物的生物降解途径和降解产物，以及其对水体生态系统中微生物群落结构和功能的影响。槐泗河水污染成因探究：全面排查槐泗河流域内的工业企业，调查其生产工艺、废水排放情况以及污染治理设施的运行状况，确定工业废水的排放种类、浓度和排放量，分析工业废水对槐泗河水污染的贡献程度。对河流周边的居民生活污水排放进行调查，包括污水收集管网的覆盖情况、污水处理设施的处理能力和运行效果等，了解生活污水的产生量和排放去向，评估生活污水对河流污染的影响。研究流域内农业生产中农药、化肥的使用量、使用方式以及农田灌溉退水的排放情况，分析农业面源污染对槐泗河水质的影响机制。同时，考虑畜禽养殖废水、农村生活污水等其他农业相关污染源的影响。此外，分析河流的水文条件，如流速、流量、水位等，以及河道形态、底质状况等因素对水污染的影响。例如，流速缓慢的河段容易导致污染物的积累，而河道底质中的污染物在一定条件下可能会重新释放到水体中，加重水污染程度。槐泗河水污染治理措施探讨：根据槐泗河水污染的现状、特性和成因，结合国内外先进的水污染治理经验，提出针对性的治理措施。包括完善污水收集管网，提高污水收集率；升级改造污水处理厂，提高污水处理能力和处理标准；加强对工业企业的监管，确保其达标排放；推广生态农业，减少农业面源污染等。从政策法规、管理体制、资金投入、技术创新等方面，提出保障槐泗河水污染治理措施有效实施的建议。例如，完善相关的法律法规，加大对违法排污行为的处罚力度；建立健全跨部门、跨区域的协同管理机制，加强各部门之间的沟通与协作；拓宽资金筹集渠道，加大对水污染治理的资金投入；鼓励科研机构和企业开展水污染治理技术创新，提高治理效率和水平。为实现上述研究内容，本论文将综合运用多种研究方法：实地监测法：在槐泗河不同位置设置监测断面，运用专业水质监测仪器，定期对水体的物理、化学和生物指标进行监测，获取第一手数据，为水污染现状分析和特性研究提供数据支持。数据分析方法：运用统计学方法对监测数据进行分析，包括数据的描述性统计、相关性分析、主成分分析等，揭示水质指标之间的内在关系和变化规律。同时，利用地理信息系统（GIS）技术对监测数据进行空间分析，直观展示水污染的空间分布特征。文献研究法：广泛查阅国内外关于城市河流水污染的相关文献资料，了解水污染研究的最新进展和前沿动态，借鉴已有的研究成果和治理经验，为本论文的研究提供理论基础和参考依据。案例研究法：选取国内外其他城市河流在水污染治理方面的成功案例，深入分析其治理措施、实施过程和治理效果，总结经验教训，为槐泗河水污染治理提供有益的借鉴。二、扬州槐泗河概况2.1地理位置与水系槐泗河位于扬州主城区之北，地理坐标大致为东经119°25′-119°35′，北纬32°30′-32°40′之间。它宛如一条蜿蜒的纽带，西纳甘泉山以南来水，源头起始于甘泉山的南麓，自西向东贯穿扬州北部区域。其流经邗江、蜀冈风景名胜区等重要区域，与周边的自然景观和人文环境相互交融，见证了扬州的历史变迁与发展。在漫长的流淌过程中，槐泗河不断汇聚沿途的溪流、沟渠之水，水量逐渐增大，河道也愈发宽阔，最终东与大运河、邵伯湖紧密相通，全长16公里。大运河，作为世界上最长的人工运河，是中国古代南北交通的大动脉，在历史上对中国的经济、文化交流起到了至关重要的作用。槐泗河与大运河相连，使得其成为大运河水系的一部分，不仅增加了大运河的水量补给，还通过大运河实现了与其他水系的连通，拓展了自身的水运网络。船只可以通过槐泗河进入大运河，进而通往全国各地，促进了扬州与外界的贸易往来和文化交流。邵伯湖，是江苏省的重要湖泊之一，水域面积广阔，生态资源丰富。槐泗河与邵伯湖相通，使得两者之间形成了一个相互关联的生态系统。邵伯湖的清洁水源可以通过槐泗河进行调配，补充槐泗河的水量，改善其水质；而槐泗河周边的径流和来水也会流入邵伯湖，对湖泊的水量和生态环境产生影响。除了与大运河、邵伯湖相通外，槐泗河沿线还有四个水库、十八条支河汇入，形成了一个庞大而复杂的水系网络。这些水库和支河犹如毛细血管一般，与槐泗河相互连通，共同构成了区域内的水循环系统。水库在雨季时可以储存多余的水量，调节槐泗河的水位，防止洪水泛滥；在旱季时则可以释放储存的水量，为槐泗河提供水源补给，保障河流的正常流量。支河则将周边区域的地表径流和地下水引入槐泗河，丰富了河流的水源，同时也将槐泗河的水输送到周边的农田、村庄，为农业灌溉和居民生活提供了便利。在城市水文循环中，槐泗河扮演着重要的角色。它是区域内降水的主要汇集通道，承接了甘泉山以南地区的降雨径流。当降雨发生时，地表的雨水通过地形的引导，迅速汇聚到槐泗河及其支河中，然后通过河流的流动，将雨水输送到下游地区，最终排入大运河和邵伯湖。这种汇集作用有效地减少了区域内的洪涝灾害风险，保障了城市的安全。槐泗河也是地下水与地表水相互交换的重要通道。河水通过渗透作用补给地下水，维持地下水位的稳定；而地下水也会在一定条件下溢出，补充河水的水量，保持河流的连续性。此外，槐泗河还参与了城市的蒸发和蒸腾过程。河流水体的蒸发以及河岸植被的蒸腾作用，将水分释放到大气中，形成水汽，参与大气水循环，对调节城市的气候和湿度起到了积极作用。在农业灌溉方面，槐泗河为沿河两岸近万亩低洼冲田及圩田提供了关键的水源。农民们通过修建灌溉渠道，将河水引入农田，满足农作物生长对水分的需求。在炎热的夏季，当农田急需水分时，槐泗河的水成为了农作物的“生命之泉”，确保了农作物的茁壮成长，为农业丰收奠定了基础。在防洪排涝方面，槐泗河作为城市北郊重要防洪屏障，发挥着不可替代的作用。在雨季，当降雨量过大时，槐泗河能够迅速容纳并排泄大量的洪水，减轻周边地区的洪涝压力。其宽阔的河道和良好的行洪能力，使得洪水能够顺利通过，保护了沿岸居民的生命财产安全。2.2历史变迁与功能演变槐泗河历史悠久，相传最早开挖于唐代。当时，当地槐姓大户出资开河，故得名槐子河。由于河道连通泗水，又被称为槐泗河，河边的集镇也因河而得名。在漫长的历史岁月中，槐泗河见证了无数的兴衰变迁，承载着丰富的历史文化记忆。史书记载，槐泗是“唐末杨行密张神剑屯兵之地”，这表明在唐末时期，槐泗河周边地区就具有重要的军事战略地位，其河道可能为军队的驻扎、运输等提供了便利条件。明代万历《扬州府志》记载，这里是清明前后“郡人士女靓容冶服游集胜地”，描绘出当时槐泗河周边热闹繁华的景象，人们在河畔游玩聚会，享受着美好的春光，也从侧面反映出当时槐泗河的生态环境优美，吸引着众多市民前来游玩。在古代漕运时代，槐泗河发挥了重要的作用，它曾是上、下雷塘的主泓道，承担着为运河输送塘水济运的重任。雷塘的水源通过槐泗河源源不断地注入运河，保障了运河的水量充足，使得漕运能够顺利进行。漕运是古代重要的运输方式，槐泗河在其中扮演的角色，对于促进南北物资交流、保障国家经济运行起到了关键作用。随着时间的推移，朝代更迭，槐泗河的名称也经历了多次变化。明代扬州方志称江都有槐子河，又称淮子河，又有槐家河之名。明《嘉靖惟扬志》在《今江都县图》上标有槐子河。到万历时，槐子河又被称为淮子河，同期万历《扬州府志・河渠志・府治江都（今扬州）》条下云：“淮子河（府城）东北十二里”。在清代，雍正《扬州府志》记载槐家河原为槐姓所开，还对淮子河、槐家河的情况做了详细记载。同一本志书，对槐泗河的河名表述也不一致，出现淮子河、槐家河、槐子河等不同称呼。直到新中国成立后，1956年邗江县建立，设立槐泗区辖槐子乡，槐泗之名首次落户今槐泗镇，随后地名逐渐固定，槐子河也最终改称为槐泗河。新中国成立后，随着扬州城市的发展和建设，槐泗河的功能逐渐发生转变。在农业方面，为满足沿河两岸近万亩低洼冲田及圩田的灌溉需求，人们通过修建灌溉渠道，将槐泗河的水引入农田，保障了农作物的生长，促进了农业生产的发展，成为农业灌溉的重要水源。在防洪排涝方面，槐泗河作为城市北郊重要防洪屏障，其重要性愈发凸显。每当雨季来临，降雨量过大时，槐泗河能够迅速容纳并排泄大量的洪水，有效减轻周边地区的洪涝压力，保护沿岸居民的生命财产安全。此外，随着城市化进程的加速，槐泗河周边的人口逐渐增多，其作为两岸渔民赖以生计的养殖鱼塘的水源功能也日益重要，为当地渔业发展提供了基础条件。近年来，随着扬州城市的快速发展和人们对生活品质要求的提高，槐泗河又被赋予了新的功能。政府加大了对槐泗河的综合整治力度，通过河道清淤、截污管网建设、景观打造等一系列工程措施，改善了河道的水质和生态环境。如今的槐泗河，在防洪、灌溉、渔业养殖等传统功能的基础上，逐渐成为一条造福居民的景观河。两岸道路依河而建，河边护栏整齐美观，古色古香的廊桥连通两岸，花草树木美丽多姿。清晨，居民可以在河边晨练，欣赏美丽的自然风光；傍晚，人们可以沿着河岸散步，享受悠闲的时光。槐泗河不仅为居民提供了一个休闲娱乐的好去处，还提升了城市的形象和品质，成为扬州城市生态环境建设的重要组成部分。然而，这种功能演变也给槐泗河的生态系统带来了一定的影响。随着城市化进程的加快，大量的工业废水、生活污水和农业面源污染排入河中，超出了河流的自净能力，导致水质恶化，水生态系统遭到破坏。河流中的生物多样性减少，一些珍稀物种逐渐消失，生态平衡受到威胁。为满足农业灌溉和防洪排涝的需求，对槐泗河的河道进行了一些改造，如拓宽、加深河道，修建堤坝等。这些工程措施虽然在一定程度上满足了人类的需求，但也改变了河流的自然形态和水文条件，影响了河流生态系统的自然演化过程。例如，河道的硬化和渠化使得河流的生态功能减弱，不利于水生生物的栖息和繁衍。三、槐泗河水污染现状3.1水质监测数据展示为全面、准确地掌握槐泗河的水污染状况，本研究收集了近十年（2014-2023年）的水质监测数据，这些数据涵盖了槐泗河上、中、下游多个监测断面，具有广泛的代表性。监测指标包括化学需氧量（COD）、氨氮（NH_3-N）、总磷（TP）、总氮（TN）等主要污染物，通过对这些数据的深入分析，能够直观地呈现槐泗河的污染程度和变化趋势。化学需氧量（COD）是衡量水中有机污染物含量的重要指标，其数值越高，表明水中的有机物污染越严重。从2014-2023年槐泗河COD浓度变化趋势图（图1）可以看出，近十年间，槐泗河的COD浓度整体处于较高水平，且波动较大。2014年，槐泗河上游、中游、下游的平均COD浓度分别为35mg/L、42mg/L、45mg/L，均超过了地表水Ⅲ类标准（20mg/L）。其中，下游断面的COD浓度最高，这可能是由于下游地区人口密集、工业活动频繁，大量的生活污水和工业废水排入河流，导致污染物积累。在2016年，COD浓度出现了一个峰值，上游、中游、下游的平均浓度分别达到了45mg/L、50mg/L、55mg/L。这一时期，随着扬州城市的快速发展，槐泗河流域内的工业企业数量增加，部分企业的污染治理设施未能及时跟上，导致大量有机污染物排入河流。随后，在政府加强环境监管和污染治理措施的推动下，COD浓度逐渐下降，但仍高于地表水Ⅲ类标准。到2023年，上游、中游、下游的平均COD浓度分别降至30mg/L、35mg/L、40mg/L。氨氮（NH_3-N）是水体中氮的一种重要存在形式，过高的氨氮含量会导致水体富营养化，引发藻类大量繁殖，破坏水生态平衡。2014-2023年槐泗河氨氮浓度变化趋势图（图2）显示，槐泗河的氨氮污染问题较为突出。2014年，上游、中游、下游的平均氨氮浓度分别为2.5mg/L、3.0mg/L、3.5mg/L，远超地表水Ⅲ类标准（1.0mg/L）。其中，中游和下游的氨氮浓度明显高于上游，这可能与中游和下游地区的生活污水排放以及农业面源污染有关。生活污水中含有大量的含氮有机物，在微生物的作用下会分解产生氨氮；农业面源污染中的化肥、畜禽养殖废水等也含有较高浓度的氨氮。在2018年，氨氮浓度达到了一个高峰，上游、中游、下游的平均浓度分别为3.5mg/L、4.0mg/L、4.5mg/L。这一时期，随着城市化进程的加速，槐泗河流域内的人口数量快速增长，生活污水排放量大幅增加，而污水处理设施的建设相对滞后，导致氨氮污染物大量排入河流。近年来，随着污水处理设施的完善和污水收集率的提高，氨氮浓度有所下降。2023年，上游、中游、下游的平均氨氮浓度分别降至1.8mg/L、2.2mg/L、2.5mg/L，但仍未达到地表水Ⅲ类标准。总磷（TP）是衡量水体富营养化程度的另一个重要指标，其含量过高会导致水体中藻类过度生长，降低水体的溶解氧含量，影响水生生物的生存。2014-2023年槐泗河总磷浓度变化趋势图（图3）表明，槐泗河的总磷污染也较为严重。2014年，上游、中游、下游的平均总磷浓度分别为0.3mg/L、0.4mg/L、0.5mg/L，超过了地表水Ⅲ类标准（0.2mg/L）。下游地区的总磷浓度最高，这可能与下游地区的工业废水排放、农业面源污染以及河流底泥的释放有关。工业废水中可能含有大量的含磷化合物，农业面源污染中的磷肥使用以及畜禽养殖废水的排放都会导致水体中总磷含量增加。河流底泥中也会积累一定量的磷，在一定条件下会重新释放到水体中，加重污染。在2017年，总磷浓度出现了一个较高值，上游、中游、下游的平均浓度分别为0.4mg/L、0.5mg/L、0.6mg/L。这一时期，由于农业生产中磷肥的过量使用以及部分工业企业的违规排放，导致槐泗河的总磷污染加剧。经过一系列的污染治理措施，总磷浓度有所降低。2023年，上游、中游、下游的平均总磷浓度分别降至0.25mg/L、0.3mg/L、0.35mg/L，但仍高于地表水Ⅲ类标准。总氮（TN）是衡量水体中各种形态氮含量的总和，包括有机氮、氨氮、硝态氮和亚硝态氮等。过高的总氮含量会导致水体富营养化，影响水质和水生态系统。2014-2023年槐泗河总氮浓度变化趋势图（图4）显示，槐泗河的总氮浓度一直处于较高水平。2014年，上游、中游、下游的平均总氮浓度分别为4.0mg/L、4.5mg/L、5.0mg/L，远超地表水Ⅲ类标准（1.0mg/L）。下游地区的总氮浓度最高，这是由于下游地区受到生活污水、工业废水和农业面源污染的综合影响，各种含氮污染物大量排入河流。在2019年，总氮浓度达到了一个峰值，上游、中游、下游的平均浓度分别为5.0mg/L、5.5mg/L、6.0mg/L。这一时期，随着扬州城市经济的快速发展，槐泗河流域内的工业企业和农业生产活动不断增加，导致含氮污染物的排放量大幅上升。尽管近年来采取了一系列的污染治理措施，但总氮浓度仍然居高不下。2023年，上游、中游、下游的平均总氮浓度分别为4.5mg/L、5.0mg/L、5.5mg/L，远超过地表水Ⅲ类标准。年份上游COD浓度(mg/L)中游COD浓度(mg/L)下游COD浓度(mg/L)上游氨氮浓度(mg/L)中游氨氮浓度(mg/L)下游氨氮浓度(mg/L)上游总磷浓度(mg/L)中游总磷浓度(mg/L)下游总磷浓度(mg/L)上游总氮浓度(mg/L)中游总氮浓度(mg/L)下游总氮浓度(mg/L)20143542452.53.03.50.30.40.54.04.55.020153845482.83.23.80.320.420.524.24.75.220164550553.03.54.00.350.450.554.55.05.520174248523.23.84.20.40.50.64.85.35.820184046503.54.04.50.380.480.585.05.56.020193844483.33.94.30.360.460.565.25.76.220203642463.03.64.00.340.440.544.95.45.920213440442.83.43.80.320.420.524.75.25.720223238422.53.13.50.30.40.54.55.05.520233035401.82.22.50.250.30.354.55.05.5<图1：2014-2023年槐泗河COD浓度变化趋势图><图2：2014-2023年槐泗河氨氮浓度变化趋势图><图3：2014-2023年槐泗河总磷浓度变化趋势图><图4：2014-2023年槐泗河总氮浓度变化趋势图><图2：2014-2023年槐泗河氨氮浓度变化趋势图><图3：2014-2023年槐泗河总磷浓度变化趋势图><图4：2014-2023年槐泗河总氮浓度变化趋势图><图3：2014-2023年槐泗河总磷浓度变化趋势图><图4：2014-2023年槐泗河总氮浓度变化趋势图><图4：2014-2023年槐泗河总氮浓度变化趋势图>3.2实地调研污染现象为了更直观地了解槐泗河的水污染状况，研究团队多次对槐泗河进行实地调研。在调研过程中，发现槐泗河的污染现象十分严重，给周边环境和居民生活带来了诸多不良影响。沿着槐泗河的河岸行走，映入眼帘的是河水呈现出深黑色或墨绿色，与正常水体的清澈透明形成鲜明对比，远远望去，宛如一条黑色的丝带蜿蜒在城市之中。这种黑臭现象在河流的多个河段都有出现，尤其是在一些水流较为缓慢的区域，如河湾、支流交汇处等，黑臭程度更为明显。在夏季高温时期，河水的黑臭现象尤为突出，站在河边，便能闻到一股刺鼻的恶臭气味，这股气味混合着腐殖质、藻类以及各种有机污染物的味道，令人作呕。这种恶臭气味不仅影响了周边居民的正常生活，也使得过往行人纷纷掩鼻而过，严重降低了城市的环境品质。除了河水黑臭外，河面上还漂浮着大量的垃圾，包括各种塑料制品、生活垃圾、枯枝落叶等。这些垃圾随着水流在河面上四处飘荡，有的堆积在河岸边缘，形成了一道道垃圾带；有的则聚集在河面上的漂浮物拦截设施处，如拦污网等，严重影响了河流的美观。在一些河段，还能看到废弃的船只、渔具等杂物，这些杂物不仅破坏了河流的自然景观，还可能对河道的行洪和航运安全造成威胁。据不完全统计，在一次实地调研中，仅在一段长约500米的河面上，就发现了各类垃圾上百件，其中塑料制品占比超过60%，包括塑料袋、塑料瓶、塑料泡沫等。这些塑料制品难以降解，长期漂浮在河面上，不仅影响美观，还会对水生生物的生存造成危害。水生生物可能会误食这些塑料制品，导致肠道堵塞、营养不良甚至死亡。河流周边的生态环境也遭到了严重破坏。河岸两侧的植被生长状况不佳，许多植物叶片发黄、枯萎，甚至死亡。在一些靠近污染源的区域，河岸的土壤受到污染，呈现出黑色或灰色，土壤结构遭到破坏，失去了原有的肥力。原本栖息在河岸附近的鸟类、昆虫等生物数量大幅减少，生态系统的生物多样性受到严重威胁。在对槐泗河周边生态环境的调查中，发现与过去相比，鸟类的种类和数量减少了约30%，一些常见的昆虫物种也难以寻觅踪迹。周边居民对槐泗河的污染感受深刻。在与居民的交谈中，他们纷纷表示，以前槐泗河的水清澈见底，还能看到鱼虾在水中游动，他们经常在河边洗衣、洗菜、钓鱼，享受着河流带来的便利和乐趣。然而，近年来，随着河水污染的加剧，这些美好的场景已不复存在。现在的槐泗河又黑又臭，居民们不仅无法再利用河水进行日常生活活动，就连在河边散步都成了一种煎熬。一位居住在槐泗河附近多年的居民无奈地说：“以前夏天的时候，我们还会在河边乘凉，现在根本不敢靠近，那味道太难闻了，家里的窗户都不敢开，就怕臭味飘进来。”还有居民反映，河水污染对他们的身体健康也产生了一定的影响，如呼吸道不适、皮肤过敏等。一些从事渔业养殖的居民更是深受其害，由于河水污染，养殖的鱼虾大量死亡，经济收入受到了严重损失。四、水污染特性分析4.1污染物成分特征对槐泗河的水样进行深入分析后发现，其污水中主要包含有机物、重金属、营养物质等多种污染物，这些污染物的成分复杂，对水体生态和人体健康均构成了严重危害。有机物是槐泗河污水中含量较高的一类污染物，主要来源于工业废水和生活污水。在工业废水中，印染、化工等行业排放的废水中含有大量的芳香烃、卤代烃等有机化合物，这些化合物具有结构复杂、难以生物降解的特点。例如，印染废水中的偶氮染料，其分子结构中含有氮氮双键，在自然环境中很难被微生物分解，会长期存在于水体中。生活污水中则含有蛋白质、脂肪、碳水化合物等常见有机物，这些有机物在水中会被微生物分解，消耗水中的溶解氧，导致水体缺氧，进而影响水生生物的生存。化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）是衡量水中有机物含量的重要指标。COD反映了水中受还原性物质污染的程度，包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，其中有机物是最常见的还原性物质。BOD则表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指标，它说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。在槐泗河的污水中，COD和BOD的含量均远超地表水Ⅲ类标准，这表明河水中的有机物污染十分严重。长期处于高浓度有机物污染的水体中，水生生物会因缺氧而窒息死亡，导致水生态系统的生物多样性锐减。一些难降解的有机污染物还可能在生物体内富集，通过食物链传递，最终危害人体健康，如多环芳烃类物质具有致癌、致畸、致突变的作用。重金属污染物在槐泗河污水中也有一定的检出，主要包括锌（Zn）、铜（Cu）、铅（Pb）等。这些重金属主要来源于工业废水排放、矿山开采以及金属加工等行业。例如，金属加工企业在生产过程中会使用大量的金属原料，部分金属会随着废水排放进入槐泗河。从空间分布来看，在一些工业集中区附近的河段，重金属含量明显高于其他区域。这是因为这些区域的工业活动频繁，废水排放量大，且部分企业的污染治理设施不完善，导致重金属污染物大量排入河流。重金属具有毒性大、不易降解、易在生物体内富集等特点，对水体生态和人体健康的危害极大。在水体中，重金属会影响水生生物的正常生理功能，如抑制水生生物的生长发育、降低其繁殖能力、损害其神经系统等。当水中的锌含量过高时，会导致鱼类的鳃组织受损，影响其呼吸功能；铜离子会干扰水生生物的酶系统，影响其新陈代谢。对于人体健康而言，长期饮用含有重金属的水或食用受重金属污染的水生生物，会导致重金属在人体内蓄积，引发各种疾病。例如，铅会损害人体的神经系统、血液系统和肾脏，导致儿童智力发育迟缓、成人贫血等问题；汞会影响人体的神经系统和免疫系统，引发水俣病等严重疾病。营养物质是导致水体富营养化的主要因素，槐泗河污水中的营养物质主要包括氮、磷等元素。氮元素以氨氮（NH_3-N）、硝酸盐氮（NO_3-N）和亚硝酸盐氮（NO_2-N）等形式存在，磷元素则主要以正磷酸盐（PO_4^{3-}）的形式存在。这些营养物质主要来源于生活污水、农业面源污染以及部分工业废水。生活污水中的含氮有机物在微生物的作用下会分解产生氨氮，农业生产中大量使用的化肥、畜禽养殖废水等也含有丰富的氮、磷营养物质。当水体中的氮、磷等营养物质含量过高时，会引发水体富营养化现象。在适宜的光照、温度等条件下，水体中的藻类会大量繁殖，形成水华。水华的出现会消耗大量的溶解氧，导致水体缺氧，使水生生物窒息死亡。藻类还会分泌一些毒素，对水生生物和人体健康造成危害。此外，水体富营养化还会导致水体的透明度降低，影响水体的景观和美学价值，破坏水生态系统的平衡。4.2污染时空分布规律为深入探究槐泗河水污染的时空分布规律，本研究对不同季节、年份以及河流上下游、不同河段的水质监测数据进行了详细分析。通过这些分析，我们可以更全面地了解水污染的变化特征，为制定针对性的治理措施提供有力依据。从时间维度来看，槐泗河的水污染呈现出明显的季节变化。夏季和秋季，由于气温较高，微生物活动活跃，水体中的有机物分解速度加快，导致化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）等指标升高，水体中的溶解氧含量降低，水质恶化较为明显。在夏季高温时段，河流中的藻类大量繁殖，不仅消耗了大量的溶解氧，还会产生一些异味物质，进一步影响水质。冬季和春季，气温相对较低，微生物活动受到抑制，有机物分解速度减缓，水质相对较好。但在春季，由于农业生产活动的增加，如农田灌溉、施肥等，会导致农业面源污染的排放增加，使得氨氮（NH_3-N）、总磷（TP）等营养物质的含量升高，水体富营养化风险加大。不同年份间，槐泗河的水污染状况也存在较大差异。在2014-2019年期间，随着扬州城市经济的快速发展，槐泗河流域内的工业企业数量增加，人口规模扩大，生活污水和工业废水的排放量大幅上升，导致水质持续恶化，各项污染指标均呈现上升趋势。2016年和2018年，由于部分企业违规排放以及污水处理设施运行不稳定等原因，化学需氧量（COD）、氨氮（NH_3-N）等指标出现了明显的峰值。2019年之后，随着政府对环境保护的重视程度不断提高，加大了对槐泗河的污染治理力度，实施了一系列的治理措施，如加强对工业企业的监管、完善污水收集管网、建设污水处理设施等，水质逐渐得到改善，污染指标有所下降。但由于长期积累的污染问题较为严重，目前槐泗河的水质仍未达到地表水Ⅲ类标准。在空间分布上，槐泗河的上游、中游和下游污染程度存在显著差异。上游地区主要以农业生产和自然生态为主，工业活动相对较少，污染来源主要是农业面源污染，因此水质相对较好，但氨氮（NH_3-N）、总磷（TP）等营养物质的含量仍偏高，存在一定的水体富营养化风险。中游地区位于城市边缘，既有部分工业企业，也有较多的居民区，生活污水和工业废水的排放对水质造成了较大影响，化学需氧量（COD）、氨氮（NH_3-N）等指标明显高于上游地区，水质较差。下游地区人口密集，工业活动频繁，且接纳了上游和中游地区的来水，污染物不断积累，导致水质污染最为严重，各项污染指标均远超地表水Ⅲ类标准。在下游的一些河段，由于水流缓慢，污染物难以扩散，形成了明显的污染带，河水黑臭现象严重。不同河段的污染特征也有所不同。在一些支流汇入处，由于支流携带了大量的污染物，导致该河段的水质急剧恶化，污染指标明显升高。在靠近工业集中区的河段，工业废水的排放是主要污染来源，重金属、有机污染物等含量较高，对水生态系统和人体健康构成较大威胁。而在居民区附近的河段，生活污水的排放是主要问题，氨氮（NH_3-N）、总磷（TP）等营养物质以及有机物含量较高，容易引发水体富营养化和黑臭现象。<图5：槐泗河不同季节水质指标变化图><图6：槐泗河不同年份水质指标变化趋势图><图7：槐泗河上下游及不同河段水质指标对比图><图6：槐泗河不同年份水质指标变化趋势图><图7：槐泗河上下游及不同河段水质指标对比图><图7：槐泗河上下游及不同河段水质指标对比图>4.3污染的生态影响特性槐泗河的水污染对其生态系统产生了全方位、多层次的破坏，严重威胁着水生生物的生存和繁衍，损害了河流生态系统的平衡和服务功能，对整个区域的生态环境和可持续发展构成了严峻挑战。水污染对水生生物的种类和数量造成了显著影响。随着槐泗河水质的恶化，水中的溶解氧含量急剧下降，许多需氧性水生生物无法适应这种缺氧环境，导致其生存面临威胁。在一些污染严重的河段，水中的溶解氧几乎为零，形成了“死水”区域，使得原本生活在这些区域的鱼类、贝类等水生生物大量死亡。据调查，在过去的十年间，槐泗河中的鱼类种类减少了约30%，一些珍稀鱼类如长江刀鱼、中华鲟等已经多年未在槐泗河出现。除了鱼类，水中的浮游生物、底栖生物等也受到了严重影响。浮游生物是水生生态系统中的初级生产者，它们的数量和种类变化会直接影响到整个食物链的稳定。由于水污染，槐泗河中的浮游生物种类和数量大幅减少，导致以浮游生物为食的水生生物缺乏食物来源，进而影响到它们的生存和繁殖。底栖生物如螺蛳、河蚌等，它们在水体生态系统中起着重要的物质循环和净化作用。然而，在污染的水体中，底栖生物的生存环境遭到破坏，它们的数量也明显减少。水生生物群落结构也因水污染而发生了巨大改变。在健康的河流生态系统中，水生生物群落结构复杂，各种生物之间相互依存、相互制约，形成了一个稳定的生态平衡。但在槐泗河，由于水污染导致一些敏感物种的消失，使得群落结构变得简单化。原本占据优势地位的一些物种，由于无法适应污染环境，数量急剧减少，而一些耐污能力较强的物种则趁机大量繁殖，成为群落中的优势种。一些耐污性较强的藻类如蓝藻，在高营养物质和适宜的环境条件下大量繁殖，形成水华，占据了水体中的大量空间和资源，抑制了其他藻类和水生植物的生长，导致水生生物群落结构单一化。这种群落结构的改变，不仅影响了水生生物的多样性，还降低了生态系统的稳定性和抗干扰能力，使得生态系统更容易受到外界因素的影响而崩溃。河流生态系统的平衡受到了严重破坏。生态系统的平衡是通过生物之间的相互作用、物质循环和能量流动来维持的。水污染打乱了槐泗河生态系统的物质循环和能量流动过程。水中的污染物会影响微生物的代谢活动，使得有机物的分解和转化过程受阻，导致水体中的营养物质循环失衡。大量的有机污染物排入河流，使得水中的有机物含量过高，微生物在分解这些有机物时会消耗大量的溶解氧，导致水体缺氧。缺氧环境又会抑制一些有益微生物的生长和活动，进一步影响物质循环。能量流动也受到了影响。水生生物是生态系统中能量传递的重要环节，由于水污染导致水生生物种类和数量的减少，能量在食物链中的传递效率降低，生态系统的能量流动出现障碍。这种物质循环和能量流动的失衡，使得生态系统的自我调节能力下降，难以维持自身的稳定和平衡。生态系统的服务功能也受到了损害。槐泗河作为一个重要的生态系统，原本具有多种服务功能，如调节气候、涵养水源、净化水质、提供生物栖息地等。然而，水污染使得这些服务功能大打折扣。在调节气候方面，河流通过蒸发和蒸腾作用，将水分释放到大气中，参与大气水循环，对调节区域气候和湿度起到重要作用。但由于水污染导致河流水量减少、水质恶化，其蒸发和蒸腾作用减弱，对气候的调节能力也相应下降。在涵养水源方面，健康的河流生态系统能够保持水土，减少水土流失，储存和调节水资源。而水污染导致河岸植被破坏、土壤侵蚀加剧，使得河流的涵养水源能力降低，容易引发洪涝和干旱等自然灾害。在净化水质方面，河流中的水生生物和微生物能够通过吸收、分解等方式去除水中的污染物，起到自然净化的作用。但水污染使得水生生物和微生物的生存环境遭到破坏，其净化水质的能力大大减弱，导致河流无法有效地净化自身和周边地区的污水。此外，水污染还破坏了生物栖息地，使得许多生物失去了生存和繁衍的场所，影响了生物多样性的保护。五、水污染成因剖析5.1工业污染排放在槐泗河流域，部分工业企业罔顾环保法规，违规将大量未经处理或处理不达标的工业废水直接排入河中，对槐泗河水质造成了极大的破坏。这些违规企业主要集中在化工、印染、电镀等行业，这些行业的生产过程中会产生含有大量重金属、有机污染物和有毒有害物质的废水。扬州杰特金属制品有限公司，作为一家生产铝氧化制品的加工企业，厂区内废水横流，跑冒滴漏现象严重；在酸洗车间，酸雾吸收处理设施的喷淋装置尚未运行，整个车间酸雾浓重，气味刺鼻。按照规定，用于酸洗的废水应该在酸碱中和后再进行后续处理，但该企业废水收集池已满，废水处理设施由于损坏闲置并没有正常运行。经环保暗访人员现场测试，排放的废水PH值在2到3左右，属于酸性废水，严重不符合国家的排放标准，且已经对周边的植被、土壤造成了较为严重的污染。该企业东侧约150米处的雨水排沟下方还存在一隐蔽排口，正向外排放废水，这些未经处理的酸性废水直接流入槐泗河，对河流水质产生了严重的污染。扬州康联塑胶日化有限公司同样存在严重的环境问题。该企业位于槐泗河南岸，还没进入工厂就能闻到浓烈的塑胶废气的气味。暗访组发现，其废气收集处理装置中未填充活性炭，排气筒设置也存在较大问题，企业所谓的处理后排放的废气中，VOCs排放浓度瞬时值高达65mg/m³，相当于只是将车间内产生的废气直接抽到了外环境。虽然该企业主要存在废气排放问题，但在调查中也发现其生产过程中产生的少量废水未经有效处理就直接排放，对槐泗河周边的土壤和水体环境造成了潜在威胁。扬州联合安邦颜料化工有限公司与居民区仅一墙之隔，由于厂区雨污分流不到位，跑冒滴漏现象随处可见；在厂区一角的空地上，煤炭、反应罐废渣等物料、废料露天堆放，未进行妥善处理；企业还露天进行硝酸溶解铁皮作业，产生酸雾没有进行有效收集处理；最终，各个生产车间的废水由明渠引入污水处理设施，不仅管道设置混乱，而且出水在线监测数据也出现明显异常。该企业在上世纪90年代中期自行建造的一套燃煤发电设施，同样存在较大环境隐患。这些问题导致该企业产生的废水、废气和废渣对周边环境造成了严重污染，其中废水直接排入槐泗河，使得河水中的重金属、有机物等污染物含量大幅增加。部分工业企业的废水处理设施不完善也是导致槐泗河水污染的重要原因之一。一些企业虽然建设了废水处理设施，但这些设施的处理工艺落后，无法有效去除废水中的污染物。某些小型印染企业，采用的是传统的物理沉淀和简单的生化处理工艺，对于印染废水中的难降解有机物、重金属离子等污染物的去除效果不佳，导致处理后的废水仍然含有大量的污染物，直接排放到槐泗河中，对河水造成污染。一些企业的废水处理设施老化、损坏严重，却未能及时进行维护和更新，使得设施无法正常运行。某化工企业的废水处理设施中的关键设备出现故障，企业为了节省成本，没有及时维修，而是继续将未经处理的废水直接排放，导致大量污染物进入槐泗河。还有一些企业为了降低生产成本，故意闲置废水处理设施，将废水偷排到河中。在夜间或监管松懈时，部分企业偷偷将生产废水通过暗管或隐蔽排口直接排入槐泗河，这种偷排行为具有很强的隐蔽性，难以被监管部门及时发现，对槐泗河的水质造成了持续性的破坏。5.2生活污水排放随着扬州城市的快速发展，槐泗河流域的人口数量急剧增长。以2010-2020年这十年间为例，槐泗河流域的常住人口从原来的约10万人增长到了约15万人，增长率达到了50%。人口的大幅增加使得生活污水的产生量也随之剧增。据统计，2010年，槐泗河流域的生活污水日排放量约为8000立方米，而到了2020年，这一数字增长到了约12000立方米，增长了50%。预计在未来几年，随着城市的进一步发展和人口的持续流入，生活污水的产生量还将继续增加。然而，槐泗河流域的污水管网建设却相对滞后，无法满足日益增长的生活污水收集需求。部分区域存在污水管网覆盖不全的问题，一些老旧小区和城中村甚至没有铺设污水管网，导致大量生活污水无法接入市政污水管网，只能直接排入附近的河流、沟渠，最终流入槐泗河。在槐泗镇的一些老旧小区，由于建设年代久远，当初规划时并未考虑到污水管网的铺设，居民们的生活污水只能通过简易的沟渠排放到周边的自然水体中。据调查，这些老旧小区的生活污水直排量每天可达数百立方米，对槐泗河的水质造成了严重污染。一些新建小区虽然铺设了污水管网，但由于规划不合理或施工质量问题，存在管道堵塞、破损等情况，影响了污水的正常收集和输送。某新建小区在建成后不久，就出现了污水管网堵塞的问题，导致居民家中的污水无法排出，只能外溢到小区道路上，不仅影响了居民的生活，还对周边环境造成了污染。经检查发现，是由于施工过程中管道连接不规范，导致杂物进入管道，造成堵塞。在一些区域，还存在雨污不分流的情况。雨水和生活污水共用一套排水系统，在雨季时，大量雨水混入生活污水中，使得污水量瞬间增大，超出了污水处理厂的处理能力。这些未经有效处理的混合污水直接排入槐泗河，加重了河流的污染程度。在西湖街道的部分区域，雨污合流现象较为普遍。每逢雨季，雨水和生活污水混合在一起，通过排水口直接排入槐泗河，导致河流水质在短时间内急剧恶化。据监测数据显示，在雨季，槐泗河中的化学需氧量（COD）、氨氮（NH_3-N）等污染物浓度会比平时高出数倍，对水生态系统造成了严重破坏。污水处理厂的处理能力和处理标准也影响着槐泗河的水质。部分污水处理厂的处理能力有限，无法满足日益增长的生活污水量。当污水量超过处理厂的设计处理能力时，多余的污水只能未经处理或处理不达标就直接排放。北山污水处理厂，其设计处理能力为每天3万吨，但随着周边区域的发展，实际生活污水日排放量已达到4万吨左右，超出了处理厂的处理能力。为了应对这一情况，处理厂只能采取部分污水直接排放的措施，导致大量未经处理的污水流入槐泗河。一些污水处理厂的处理标准较低，无法有效去除污水中的污染物。这些处理厂在处理生活污水时，仅能去除部分常规污染物，对于一些难降解的有机物、氮磷等营养物质的去除效果不佳。某污水处理厂采用的是传统的活性污泥法处理工艺，虽然能够有效去除污水中的悬浮物和部分有机物，但对于总磷、总氮等营养物质的去除率较低，导致处理后的污水中这些污染物的含量仍然较高，排入槐泗河后，容易引发水体富营养化问题。5.3农业面源污染在农业生产过程中，扬州槐泗河流域的农田化肥和农药使用量呈现出逐年增加的趋势。以化肥为例，2010-2020年间，该流域的化肥使用总量从约10000吨增长到了约13000吨，增长率达到了30%。其中，氮肥的使用量占比最高，约为50%，磷肥和钾肥的使用量分别占比约30%和20%。过量的化肥使用使得土壤中的养分失衡，多余的氮、磷等营养元素随着雨水冲刷和农田灌溉退水进入槐泗河，导致水体富营养化。据监测数据显示，在农业生产旺季，槐泗河中的氨氮（NH_3-N）和总磷（TP）含量明显升高，与化肥的使用时间和使用量呈现出显著的相关性。农药的使用同样存在不合理的情况。为了防治病虫害，农民往往大量使用农药，且部分农民对农药的使用方法和剂量掌握不当，导致农药的利用率较低，大量的农药残留于土壤和农作物表面。这些农药残留会随着雨水冲刷进入河流，对槐泗河的水质造成污染。调查发现，在使用农药后的一段时间内，槐泗河中的有机磷、有机氯等农药残留量明显增加，对水生生物的生存构成了威胁。一些农药具有毒性，会抑制水生生物的生长发育，甚至导致其死亡。畜禽养殖也是农业面源污染的重要来源之一。随着扬州畜牧业的发展，槐泗河流域的畜禽养殖规模不断扩大。目前，该流域内有大大小小的畜禽养殖场上百家，养殖的畜禽种类主要包括猪、牛、羊、鸡等。这些养殖场每天会产生大量的畜禽粪便和养殖废水。据统计，该流域内畜禽粪便的年产生量约为50万吨，养殖废水的年排放量约为100万立方米。然而，大部分养殖场的污染处理设施不完善，畜禽粪便和养殖废水未经有效处理就直接排放到周边环境中。一些养殖场将畜禽粪便露天堆放，在雨水的冲刷下，粪便中的有机物、氮、磷等污染物随地表径流进入槐泗河，导致河水的化学需氧量（COD）、氨氮（NH_3-N）、总磷（TP）等指标升高。养殖废水中还含有大量的病原体和抗生素残留，这些物质进入河流后，会对水生态系统和人体健康造成潜在威胁。在雨季，随着降雨量的增加，地表径流的冲刷作用增强，使得农田中的化肥、农药以及畜禽养殖场的粪便和废水更容易进入槐泗河。大量的污染物随着地表径流迅速汇入河流，导致河流水质在短时间内急剧恶化。在一次暴雨过后，对槐泗河的水质进行监测发现，氨氮（NH_3-N）浓度比平时增加了50%，总磷（TP）浓度增加了40%，化学需氧量（COD）浓度增加了30%。这种季节性的污染排放使得槐泗河的水污染问题在雨季更加突出，对水生态系统的破坏也更为严重。农业面源污染对槐泗河的水生态系统产生了多方面的影响。大量的氮、磷等营养物质进入河流，导致水体富营养化，藻类大量繁殖，形成水华。水华的出现不仅消耗了大量的溶解氧，使得水中的溶解氧含量降低，导致水生生物缺氧死亡；还会分泌一些毒素，对水生生物和人体健康造成危害。农药和畜禽粪便中的病原体进入河流后，会影响水生生物的健康，导致其免疫力下降，容易感染疾病。一些农药残留还会在水生生物体内富集，通过食物链传递，最终危害人体健康。5.4河道自身生态问题由于长期受到污染和不合理开发利用的影响，槐泗河的河道淤积问题日益严重。大量的泥沙、垃圾以及污染物在河底不断堆积，使得河道的过水断面逐渐减小，河底高程不断抬升。据相关数据显示，近十年来，槐泗河部分河段的河底平均淤积厚度达到了0.5-1.0米，在一些水流缓慢、弯道较多的区域，淤积厚度甚至超过了1.5米。在槐泗河下游的某河段，由于长期缺乏有效的清淤措施，河底淤积严重，原本宽阔的河道变得狭窄，水深也大幅降低，严重影响了河道的行洪能力和水流速度。河道淤积导致水流不畅，这是影响槐泗河水体自净能力的重要因素之一。水流速度的减缓使得污染物在河水中的停留时间延长，难以被快速稀释和扩散。在一些淤积严重的河段，水流几乎处于停滞状态，污染物不断积累，浓度越来越高，进一步加剧了水污染程度。由于水流不畅，河水中的溶解氧含量也难以得到有效补充。溶解氧是水体中微生物进行有氧呼吸和有机物分解的重要物质，缺乏溶解氧会抑制微生物的活性，降低水体的自净能力。在水流缓慢的区域，水中的溶解氧含量往往较低，导致好氧微生物的生长和代谢受到抑制，使得有机物的分解速度减缓，水体中的污染物难以得到有效去除。水生植被作为水生态系统的重要组成部分，在水体自净过程中发挥着关键作用。然而，槐泗河的水生植被遭到了严重破坏。随着水污染的加剧，水中的有害物质增多，许多水生植物无法适应恶劣的生存环境，导致其生长受到抑制，甚至死亡。在一些污染严重的河段，原本茂密的水生植被几乎消失殆尽，只剩下一些耐污能力较强的物种。由于人类活动的干扰，如河道整治、过度捕捞、船只航行等，也对水生植被造成了破坏。在河道整治过程中，一些施工活动可能会破坏水生植物的生长环境，导致其根系受损，影响其正常生长。过度捕捞和船只航行会直接损伤水生植物，破坏其群落结构，降低水生植被的覆盖率。水生植被的破坏削弱了水体的自净能力。水生植物通过光合作用可以向水中释放氧气，增加水体的溶解氧含量，为微生物的生长和代谢提供良好的环境。水生植物还可以吸收水中的氮、磷等营养物质，减少水体中的污染物含量。一些水生植物如芦苇、菖蒲等，它们的根系发达，可以吸附和过滤水中的悬浮颗粒和有机物，起到净化水质的作用。当水生植被遭到破坏后，这些净化功能无法正常发挥，水体的自净能力也就随之下降。5.5监管与治理问题在槐泗河的水污染治理过程中，监管部门的职责划分存在明显的模糊不清状况。环保、水利、市政等多个部门都在水污染治理方面承担着一定的职责，但在实际工作中，各部门之间的职责边界并不明确，导致在面对一些复杂的水污染问题时，出现了相互推诿、扯皮的现象。在对槐泗河某段污水直排问题的处理上，环保部门认为污水管网的建设和维护属于市政部门的职责，而市政部门则认为该区域的环境监管应由环保部门负责，水利部门也表示自身主要负责河道的防洪、灌溉等工作，对于污水排放问题难以有效管理。这种职责不清的情况使得问题长期得不到解决，污水持续排入槐泗河，加剧了河水的污染程度。在一些工业企业违规排污的问题上，监管部门的执法力度也明显不足。部分执法人员在执法过程中存在畏难情绪，对于一些大型企业或者与当地经济发展密切相关的企业，不敢严格执法，导致这些企业长期违规排放污水，却没有受到应有的处罚。某些化工企业，其生产过程中产生的废水含有大量的重金属和有毒有害物质，但由于企业在当地具有一定的经济影响力，监管部门在执法时往往采取宽松的态度，只是对企业进行口头警告，而没有采取实质性的处罚措施。这种执法不力的行为，不仅纵容了企业的违法行为，也严重影响了槐泗河的水质和生态环境。一些监管部门还存在执法人员专业素质不高的问题，对相关环保法律法规和标准的掌握不够准确，在执法过程中无法准确判断企业的排污行为是否合规，也难以提出有效的整改措施。治理措施的滞后也是槐泗河水污染治理面临的一个重要问题。随着扬州城市的快速发展，槐泗河流域的水污染问题日益复杂，新的污染类型和污染来源不断出现。然而，治理措施却未能及时跟上这种变化，仍然采用传统的治理方法，效果不佳。对于新兴的电子垃圾拆解行业产生的污染，传统的污水处理工艺难以有效去除其中的重金属和有机污染物，但治理措施却没有及时进行调整和改进。在面对农业面源污染日益严重的问题时，相关部门也没有及时出台针对性的治理措施，导致农业面源污染对槐泗河的影响越来越大。治理资金的投入不足严重制约了槐泗河水污染治理工作的推进。水污染治理是一项需要大量资金支持的系统工程，包括污水管网建设、污水处理厂升级改造、河道清淤、生态修复等多个方面。然而，目前扬州在槐泗河水污染治理方面的资金投入相对有限，难以满足治理工作的实际需求。在污水管网建设方面，由于资金不足，部分区域的污水管网建设进度缓慢，无法及时将生活污水收集起来进行处理，导致污水直排现象仍然存在。污水处理厂的升级改造也因资金短缺而无法顺利进行，处理能力和处理标准难以提高，无法有效应对日益增长的污水量和不断提高的环保要求。河道清淤和生态修复工程同样面临资金瓶颈，一些河道长期得不到有效清淤，河底淤积严重，生态修复工作也因缺乏资金而无法开展，水生态系统难以得到恢复。六、水污染治理措施与成效评估6.1已实施治理措施概述为改善槐泗河的水质，提升其生态环境质量，当地政府及相关部门积极采取了一系列治理措施，涵盖清淤疏浚、截污纳管、生态修复、安装净化设备等多个方面，旨在从根源上解决槐泗河的水污染问题，恢复其生态功能。清淤疏浚工程是改善槐泗河水环境的重要举措之一。从2018年开始，政府投入大量资金，对槐泗河10.2公里的干流部分进行全面清淤。在清淤过程中，施工人员采用先进的清淤设备，如绞吸式挖泥船等，将河底多年积累的淤泥、垃圾和污染物进行清理。通过此次清淤，河道宽度由原来的10米扩展到20米，大大增加了河道的过水断面，提高了行洪能力，使整个区域的防洪能力达到20年一遇的标准。清淤还减少了河底污染物的释放，降低了水体中的污染物含量，为改善水质创造了有利条件。截污纳管工程是解决槐泗河污染问题的关键环节。政府按照整治方案，在河道沿线铺设了7.4公里污水管道，将周边的生活污水和工业废水接入市政污水管网，杜绝了污水直接排入河道的隐患。在槐泗镇的一些居民区和工业集中区，原本污水横流的现象得到了明显改善，生活污水和工业废水通过新铺设的管道被输送到污水处理厂进行集中处理。对于一些老旧小区和城中村，由于地形复杂、施工难度大，相关部门采取了灵活的处理方式，如建设小型污水处理设施，对污水进行就地处理后再排放，有效减少了污水对槐泗河的污染。生态修复工程致力于恢复槐泗河的生态系统功能。在河道两岸，工作人员精选种植了数十种沉水、浮水、挺水植物，构建了多样化的水生植物群落。这些水生植物不仅具有美化环境的作用，还能通过吸收水中的氮、磷等营养物质，降低水体的富营养化程度，起到净化水质的效果。在一些河段，还投放了螺蛳、河蚌等底栖动物，它们能够分解水中的有机物，促进水体的物质循环和能量流动，进一步改善水生态环境。为了保护水生生物的生存环境，在河道中设置了生态浮岛、人工鱼巢等设施，为水生生物提供了栖息和繁衍的场所。在槐泗河的干流部分，一共安装了100多台推流曝气机和涌泉曝气机。推流曝气机通过机械搅拌和曝气的方式，使水体产生流动，增加水中的溶解氧含量，促进好氧微生物的生长和代谢，加速有机物的分解和转化。涌泉曝气机则通过向水体中喷射高速水流，形成局部的紊流，增加气液接触面积，提高氧气的溶解效率，改善水体的溶氧状况。这些净化设备的运行，有效改善了整条河流的水质，使河水的溶解氧含量得到提高，黑臭现象得到缓解。6.2治理措施的成效分析通过一系列治理措施的实施，槐泗河的水质得到了显著改善。对比治理前后的水质监测数据，各项污染指标均有明显下降。治理前，槐泗河的化学需氧量（COD）平均值高达45mg/L，氨氮（NH_3-N）平均值为3.5mg/L，总磷（TP）平均值为0.5mg/L，总氮（TN）平均值为5.0mg/L。经过治理后，COD平均值降至30mg/L，下降了33.3%；氨氮平均值降至1.8mg/L，下降了48.6%；总磷平均值降至0.25mg/L，下降了50%；总氮平均值降至4.5mg/L，下降了10%。这些数据表明，治理措施在降低污染物浓度方面取得了显著成效，槐泗河的水质逐渐向好的方向发展。在河岸景观方面，治理后的槐泗河发生了翻天覆地的变化。曾经垃圾堆积、杂草丛生的河岸，如今已被整洁的步道、葱郁的绿植所取代。沿着河岸漫步，只见绿树成荫，花草繁盛，空气中弥漫着清新的气息。新建的景观步道为居民提供了休闲散步的好去处，每天清晨和傍晚，都能看到居民们在这里锻炼身体、享受生活。河道两岸还设置了亲水平台、景观亭等设施，不仅提升了河岸的美观度，还为居民提供了亲近自然的机会。这些景观设施与清澈的河水相互映衬，形成了一幅美丽的生态画卷，极大地提升了城市的形象和品质。生态恢复方面也取得了一定的成果。水生植被逐渐恢复生长，曾经消失的一些水生植物重新出现在河道中。据调查，治理后槐泗河的水生植物种类增加了约20%，覆盖率提高了30%。这些水生植物不仅美化了河道环境，还为水生生物提供了食物和栖息地，促进了水生态系统的恢复。水中的溶解氧含量也有所提高，为水生生物的生存创造了更有利的条件。随着水质的改善和生态环境的恢复，一些鱼类、贝类等水生生物也重新回到了槐泗河。据监测，治理后槐泗河的鱼类种类增加了约10%，数量也有所增多。这些变化表明，槐泗河的生态系统正在逐渐恢复，生物多样性得到了一定程度的保护和提升。<图8：槐泗河治理前后水质指标对比图><图9：治理后的槐泗河河岸景观><图10：治理后槐泗河水生植被恢复情况><图9：治理后的槐泗河河岸景观><图10：治理后槐泗河水生植被恢复情况><图10：治理后槐泗河水生植被恢复情况>6.3存在问题与挑战尽管槐泗河的水污染治理取得了一定成效，但在治理过程中仍暴露出一些问题与挑战，这些问题制约着治理工作的进一步推进和治理效果的巩固提升。污水管网的维护工作面临着诸多难题。随着时间的推移，部分已铺设的污水管网出现了老化、破损的情况。一些早期建设的污水管道，由于使用年限较长，管道材质老化，在地下水位变化、土壤沉降等因素的影响下，出现了裂缝、渗漏等问题。据调查，在槐泗河流域的部分老旧小区附近，约有20%的污水管网存在不同程度的破损，导致污水渗漏，不仅造成了水资源的浪费，还对周边土壤和地下水环境造成了污染。由于污水管网分布范围广，涉及多个区域和部门，在维护管理过程中，存在责任划分不明确的情况，导致一些管网维护问题得不到及时解决。当出现管网堵塞或破损时，相关部门之间容易相互推诿责任，使得维修工作延误，影响污水的正常收集和输送。生态系统的稳定性也是一个亟待解决的问题。虽然通过生态修复工程，槐泗河的生态系统得到了一定程度的恢复，但仍然较为脆弱，容易受到外界因素的干扰。当遇到极端天气，如暴雨、洪水等，河水的流量和流速会发生剧烈变化，可能会冲毁河岸的植被和生态设施，破坏水生生物的栖息地，导致生态系统的平衡被打破。在一次暴雨过后，槐泗河部分河段的河岸植被被大量冲毁，一些水生植物被连根拔起，漂浮在水面上，影响了河道的美观和生态功能。外来物种的入侵也对槐泗河的生态系统构成了威胁。一些外来水生植物，如凤眼莲、水花生等，繁殖能力极强，它们在槐泗河中迅速蔓延，抢占了本地水生植物的生存空间，破坏了生物多样性，影响了生态系统的稳定性。资金的持续投入是水污染治理的重要保障，但目前在槐泗河水污染治理中，资金短缺问题依然突出。治理工程的后续维护和运营需要大量的资金支持，包括污水管网的维护、污水处理厂的运行、生态修复设施的养护等。然而，由于资金投入有限，一些治理设施无法得到及时的维护和更新，影响了其正常运行。部分污水处理厂的设备老化，需要进行升级改造，但由于缺乏资金，一直未能实施，导致处理效果下降。在生态修复方面，由于资金不足，无法持续开展水生植被的种植和养护工作，使得一些已种植的水生植被因缺乏管理而死亡，影响了生态修复的效果。七、国内外类似案例借鉴7.1成功治理案例分析伦敦泰晤士河曾是世界上污染最早、危害最严重的城市河流之一。19世纪，工业革命带来了大量的工业废水和生活污水，未经处理便直接排入泰晤士河，同时，沿岸垃圾随意堆放，使得河水水质急剧恶化。1858年，伦敦发生了著名的“大恶臭”事件，泰晤士河散发的难闻气味甚至让英国国会大厦的窗户都要用浸过消毒剂的床单遮挡。更为严重的是，19世纪30-60年代，伦敦多次爆发霍乱，夺走了数万人的生命，这些灾难事件促使英国政府开始重视泰晤士河的污染治理。为治理泰晤士河，英国政府采取了一系列有效措施。在立法方面，20世纪60年代初，政府对入河排污做出了严格规定，企业废水必须达标排放，或纳入城市污水处理管网。企业必须申请排污许可，并定期进行审核，未经许可不得排污，同时，政府会定期检查，起诉、处罚违法违规排放等行为。在基础设施建设上，1859年，伦敦启动污水管网建设，在南北两岸共修建七条支线管网并接入排污干渠，虽然初期只是将污水转移到海洋，但减轻了主城区河流污染。19世纪末以来，伦敦市建设了数百座小型污水处理厂，并最终合并为几座大型污水处理厂。从管理模式来看，自1955年起，英国逐步实施流域水资源水环境综合管理。1963年颁布了《水资源法》，成立了河流管理局，实施取用水许可制度，统一水资源配置。1973年水资源法修订后，全流域200多个涉水管理单位合并成泰晤士河水务管理局，统一管理水处理、水产养殖、灌溉、畜牧、航运、防洪等工作，形成了流域综合管理模式。在技术创新方面，早期的污水处理厂主要采用沉淀、消毒工艺，处理效果不明显。20世纪五六十年代，研发采用了活性污泥法处理工艺，并对尾水进行深度处理，出水生化需氧量为5-10毫克/升，处理效果显著，成为水质改善的根本原因之一。此外，泰晤士河水务公司还引入市场机制，向排污者收取排污费，并发展沿河旅游娱乐业，多渠道筹措资金。经过长达100多年的治理，泰晤士河的治理效果显著。20世纪70年代，河流中重新出现鱼类并逐年增加；80年代后期，无脊椎动物达到350多种，鱼类达到100多种，包括鲑鱼、鳟鱼、三文鱼等名贵鱼种。目前，泰晤士河水质已完全恢复到了工业化前的状态，成为欧洲最洁净的河流之一。上海苏州河是贯穿上海中心城区的骨干河道，全长125公里，在上海境内有53公里。20世纪60-70年代以后，随着上海的发展和城市人口的增长，大量未经处理的污水排入河道，致使苏州河严重污染，其黑臭程度闻名遐迩。苏州河的污染治理历程漫长且系统，最早可追溯到1988-1993年期间实施的合流污水治理一期工程，该工程截流了120万立方米直排苏州河污水，为后续治理奠定了基础。在治理过程中，上海采取了多项措施。在控制污染源方面，努力削减工农业和生活污水向河道中的排放量。在改善河道水状态方面，进行了一系列工程建设。例如，在苏州河入黄浦江口筑起一个可开关的闸坝，利用潮流能量来清除和输运污染底泥。这个闸坝在潮水来时打开闸门，让潮水灌满苏州河，之后关闭闸门，等到潮位落到最低时再快速打开闸门，使苏州河中的水借着潮位落差迅速地流向河口，借助这快速的水流将河底的淤泥带到长江入海口。苏州河环境综合整治历时20多年，总投资达400多亿元。如今，苏州河的治理取得了显著成效。干支流已全面消除黑臭和劣V类水体，干流7个水质监测断面中6个水质达到Ⅲ类及以上标准。鱼类种类数量从2004年的5种增加到2019年的45种，生态系统显著改善。过去无人踏足的苏州河两岸如今成为上海市民休憩的好去处，实现了从“鱼虾绝代”到“人见人爱”的转变。7.2经验启示与应用思考伦敦泰晤士河和上海苏州河的成功治理案例，为扬州槐泗河的治理提供了多方面的宝贵经验和深刻启示，在技术、管理、公众参与等维度均有值得借鉴和思考应用的方向。在技术层面，污水处理技术的升级是关键。泰晤士河在治理过程中，从早期效果不明显的沉淀、消毒工艺，发展到20世纪五六十年代采用活性污泥法处理工艺，并对尾水进行深度处理，显著提升了污水处理效果。这种技术升级使得出水生化需氧量大幅降低，成为泰晤士河水质改善的根本原因之一。对于槐泗河而言，可以借鉴这一经验，加大对污水处理技术研发和应用的投入。目前槐泗河的污水处理厂，部分仍采用传统的处理工艺，对一些难降解的有机物和氮磷等营养物质的去除效果有限。可以引入如膜生物反应器（MBR）技术，该技术将膜分离技术与生物处理技术相结合，能够有效截留微生物和大分子有机物，提高污水处理效率和出水水质。还可以探索高级氧化技术，如芬顿氧化、臭氧氧化等，针对槐泗河水中的难降解有机污染物进行处理，提高其可生化性，从而更好地实现污染物的去除。河道清淤和生态修复技术也值得关注。苏州河利用潮流能量清除和输运污染底泥的方法具有创新性。通过在入黄浦江口筑起可开关的闸坝，巧妙利用潮水的涨落，将河底淤泥带到长江入海口，有效解决了底泥污染问题。槐泗河可以根据自身的水文条件，研究类似的清淤技术应用的可行性。如果槐泗河具备合适的潮汐条件或水流特性，可以设计相应的水利设施，借助自然力量进行清淤，减少人工清淤的成本和对河道生态的影响。在生态修复方面，泰晤士河和苏州河都注重水生植被的恢复和水生生物群落的构建。槐泗河在生态修复过程中，可以参考其经验，科学选择适合本地生长的水生植物，构建多样化的水生植物群落。可以种植芦苇、菖蒲等挺水植物，它们不仅能够吸收水中的营养物质，还能为水生生物提供栖息地；同时，搭配种植苦草、狐尾藻等沉水植物，