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长江经济带是具有全球影响力的内河经济带,党中央、国务院对长江经济带生态环境保护的工作高度重视,习近平总书记多次做出重要指示。习总书记强调对长江“共抓大保护,不搞大开发”,并把“长江保护修复”列为标志性的污染防治攻坚战战役之一,同时要求处理好“绿水青山和金山银山”的关系,设立生态禁区,全面做好长江生态环境保护修复工作。长江口是长江的出口,是长江生态保护的重点之一。长江口周边沿江规模以上(指日排水量300m3或年排水量10万m3及以上)的排污口共有29座,长江口的水环境容量有限,大量的尾水进入长江口后,会对其水质造成严重的影响。本文研究的上海某污水处理厂出水就排放到长江口。上海某污水处理厂提标改造后的出水仍然排放到长江口,本研究以污水处理厂出水和长江口受纳区域为研究对象,研究污水处理厂出水对长江口化学指标和生物指标的影响。长江口化学指标包括基本控制项目(COD、BOD5、氨氮、总氮、总磷、石油类),一类污染物(汞、镉、六价铬、砷、铅),选择控制项目(镍、铜、锌、氰化物、硫化物、挥发酚)共17项污染物和16种USEPA(U.S.Environmental Protection Agency美国国家环保局)优先控制的多环芳烃(PAHs);生物指标包括浮游动物、浮游植物和底栖动物。结合污水处理厂提标改造之前对长江口化学指标和生物指标的调查结果,全面研究污水处理厂提标改造后的出水对长江口水质的影响,主要得出以下结论:(1)长江口受纳水域,基本控制项目、一类污染物和选择控制项目中,除总氮、石油类、汞和挥发酚外,其余指标均满足II类标准。与2015年提标改造前长江口受影响区域水质相比,本次水质总体上得到改善,但汞和挥发酚指标仍有恶化的现象,这可能主要与非法垃圾倾倒、船舶运输、垃圾填埋渗滤液以及长江口周边化工园区废水排放等多方面综合因素有关。长江口水体和沉积物中PAHs浓度较之前的调查结果有明显的降低;同时污水处理厂出水中PAHs浓度低于长江口各站浓度,检出的PAHs单体种类也明显少于长江口检出的种类。进一步源解析表明长江口水体、沉积物PAHs污染来自草木煤等的燃烧,而污水处理厂出水中的PAHs来自石油及其精炼产品燃烧。污水处理厂出水和长江口的PAHs在浓度和组成方面的差异明显,并且源解析表明来源不同。所以污水处理厂出水可能不会造成长江口化学指标的污染。(2)2019年在长江口共鉴定出浮游动物4类62种,其中桡足类19种、枝角类14种、轮虫类13种、原生动物16种;丰度在173.75~485.25 ind./m3之间,生物量在11.71~62.75 mg/m3;优势种共7种,优势度最高的无节幼体为0.18;Shannon-Weaver指数在1.46~1.72之间;Margalef指数在1.02~1.29之间;Pielou均匀度在0.55~0.68之间。与2014年的调查结果相比,浮游动物种类略微增加,丰度和生物量有所下降,而多样性指数基本相当。浮游植物共鉴定出6门95种,其中蓝藻门27种、绿藻门22种、硅藻门35种、裸藻门6种、金藻门1种和甲藻门4种;丰度的范围为297.44×104~1248.19×104cells/m3,生物量为0.90~17.50mg/m3;优势种共8种,优势度最高的微囊藻spp.为0.11;Shannon-Weaver指数在0.51~1.28之间,Margalef指数在0.40~0.84之间,Pielou均匀度在0.27~0.54之间。与2014年的调查结果相比,2014年的浮游植物种类数和优势种明显低于本次调查,而丰度和生物量略高于本次调查,生物多样性指数与本次调查基本相当。底栖动物共鉴定出3类17种,其中环节动物门6种、节肢动物门8种、软体动物门3种;丰度为14.00~382.25 ind./m2,生物量为0.10~22.61 g/m3;Goodnight-Whitley生物指数为4.83%。2014年调查的底栖动物种类数比2019年少3种,丰度和生物量基本相当,但Goodnight-Whitley生物指数远大于本次的4.83%。对浮游动物、浮游植物和底栖动物的研究表明,污水处理厂出水并没有对其种类、群落结构产生不利影响,并且从浮游动物、浮游植物和底栖动物对水环境的指示作用来看,本次调查的长江口水质较之前的研究有所改善。