摘要：日坛公园是明清两代帝王祭拜太阳神的“朝日坛”的所在地。园区内有一片水域，不仅能对园区起到雨水调蓄作用，而且也让公园风景更加优美。但是我们发现该水域的治理存在问题，部分水面有水藻、腥臭味。为更好地推进公园水体治理，我们决定研究日坛公园水体水质具体的情况。本课题组利用查阅资料、实地考察、实验测试等方法对日坛公园小微水体水质进行了调查研究。通过检测PH值、余氯、TDS、钙镁含量、活性水指标，可以判定日坛公园小微水体水质属于Ⅳ类水，应采取一些措施使水质改善。这些措施包括完善制度、加强水源控制、建立湖面评级制度等。对日坛公园水体进行治理，不仅能改善水体环境，也有利于公园形象的宣传。

关键词：日坛公园 小微水体 水质检测

一、研究背景

日坛公园内有明清两代帝王祭拜太阳神的“朝日坛”，因此它成为国家3A级风景区，也是北京的古迹。公园内有一片水域，但是不同区域位置水面存在差异，有的水域清澈，也有的水域有肉眼可见的漂浮物和腥臭味。为更加全面、详细的了解其水质，我们使用查阅资料、实地考察、实验测试等方法对日坛公园小微水体水质进行了研究，并整理出改进日坛公园池塘水质的方法。由于距离关系我们首先进行了日坛公园水体水质检测，在之后可以通过更多研究，将部分结果、治理方法代入到其他小微水体。

二、研究目的

通过实地观察，了解日坛公园水体周围环境状况，并对日坛公园水体水质进行检测，与自来水、饮用水对比分析，做出评价。以此提出对日坛公园水体水质的改善方式，改善水体环境。

三、研究思路

四、时间安排  

五、研究材料及工具

1、工具与仪器

自制水样采集器1个、温度计1个、矿物质导电笔1个、TDS水质检测笔、380mL矿泉水瓶12个、550mL矿泉水瓶2个、签字笔1个。

2、材料与药品

北京兰康保科技有限公司的水质快速检测箱1套（pH、余氯、钙镁、活性水试剂）、自来水550ml 2瓶、饮用水550ml 2瓶。

六、研究方法

1、观察法

观察日坛公园池塘周围环境状况，并作记录。

2、调查法

在公园随机向相关工作人员询问水的清理频率、来源、流向等问题。

3、文献法

上网查询中华人民共和国《地表水环境标准》等。

4、实验法

实验步骤：

（1）  实验目的：对日坛公园水体水质进行检测，并与自来水、饮用水对比分析，做出评价。

（2）  实验过程：

设计实地考察所需的记录表；

沿日坛公园池塘进行环湖一周考察；

根据河道地理环境选择5个采样点；

采集水样，并用试剂检测，形成对水质的全面评估。

（3）检测指标（详见附件1）：

pH值

矿物质

TDS值

余氯

硬度

生态活性水

七、研究过程

1、检测指标

（1）地表水水域环境分类

《中华人民共和国地表水环境质量标准》中，把水分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅴ类（劣Ⅴ类），参照不同水质的定义，我们认为公园水质和沟渠类小微水体水质均应至少达到Ⅳ类。（详见附件2。）

（2）《生活饮用的水卫生标准》

而在《中华人民共和国地表水环境质量标准》中，除PH值外，我们并没有找到能与我们检测项目相对应的标准，还需查阅《生活饮用的水卫生标准》。根据此标准，生活饮用水应无异臭、异味；PH值为6.5-8.5；总硬度约为450 mg/L；溶解性总固体约为1000 mg/L；游离氯≥0.05mg/L。（以上为我们能够检测的要求，详见附件3。）

2、采样点地理位置及周边环境

本次研究环绕日坛公园人工水体一周，如图1所示。先从东部分支的4号点开始，前往水体末端的5号点，随后来到主水域北部的2号点，南下到一座坝附近的3号点，最后到主水域南部的1号点，本次采样点选取综合了水的流向、相对高度等方面，对主水域、分支、隐藏水域均有所涉及，并进行了水质的采样、检测。

3、研究数据

（1）日坛公园小微水体周围环境观察数据

（2）采样点检测数据

（3）编号位置对照表

4、数据分析

正常情况下，水应该是无色、无味的，但通过我们的观察，发现日坛公园池塘部分水样存在有异味、颜色异常的现象，说明该水体受到了污染。腥味意味着鱼类等生物的生存已经受到威胁，而基于腥味水体大多有水藻、油等污染，推测它有可能是死亡水藻引发的腥味。通过水质检测，我们也总结了如下结论：

（1）芦苇生长对小微水体TDS有影响

本次测试样本中TDS数值最低值为289mg/L，这个检测点出现在生长有芦苇的水域。在没有芦苇的其他地方，TDS值相对较高。可见芦苇的生长对生长环境中的TDS值有一定影响。

（2）日坛公园池塘水体PH值、TDS符合《生活饮用水卫生标准》

通过我们对采样点水质的检测，获得了PH值、TDS等数据，我们将这些数据与《生活饮水卫生标准》进行比对，日坛公园水质PH值和TDS是符合要求的。

（3）日坛公园水塘不宜作为饮用水源地

在采集的13个样本中，有6个是腥味的，而根据《生活饮用水卫生标准》，生活饮用水不得有臭味、异味等，所以日坛公园水塘不宜作为饮用水源地。

八、后续治理建议

1、小微水体治理现状

日坛公园采取落差法净化水质、在观察过程中，我们发现水域中有一个小型水闸将水体形成落差分层，这可以有效促进水体流动，加速水体净化。

2、小微水体改善建议

提高管理人员管理意识。我们采访了公园工作人员，他们当时正在清理水面杂草。在被问及清理杂草的频率时，他们说“有草就清”，这是缺乏系统意识的体现。建议结合水体自身特质，制定有计划的清理计划。

加强水源管理。在采访时我们还了解到，日坛公园的水主要来源于井水、地下水，对于这类水源建立循环系统，要注意生态保护，避免地下水的过度开发和污染，但同时又要保证地上水水质有保证，这就为小微水体微循环提出了很大的挑战。但是另一类公园水系是从江、河等大型水系引水入园，这样水源就得到了保证。所以对于其他公园及沟渠类小微水体的治理，要有效利用周围的大型水系。比如，引河水加入循环，或者让一条沟渠成为一条河的人工支流。

对于水体异味问题的积极干预。根据取样记录及环境描述，我们发现腥味水取样地普遍存在多水藻、多污染物的问题（如1.2样本水面有油、5号样本被水藻彻底覆盖）；此外，隐藏水域也是腥味水体的一个“重灾区”。如果我们建议设立湖面评级制度，推广给管理人员使用，方便管理人员根据等级情况量化管控，可能会为对水体治理产生积极影响，下面是我们草拟的一个湖面评级表。希望可以对水体异味问题的解决起到积极影响。

九、展望思考

在梳理完小微水体治理的优势、劣势及治理难关、治理目标之后，有必要系统地分析如何一步步达到那个目标。由于本人知识水平有限，所以意见可能有不太适合个别水体的地方，这里仅供参考。

上文提到水源，其实对于任何水体而言，水源不仅仅源于地面及地面以下，雨水、排水也是水源。但这些水源质量需要保障，排水分为城市用水和工、农业用水，对于前两者，国家已经出台了相关规定，执行效果也很好，但郊区散户一直是监管的盲区，虽然他们对一定范围内整体水系影响不大，但必须做好约束，否则也可能造成较大的恶劣影响。

另外还有雨水，许多水体季节水位变化很大都是降水所致。净化雨水，可以在雨后打开循环装置及时更新，也可以使用雨水净化系统，但要看这个水体是否具备高标准净化的价值；还有一种方法是，将水体与大型水系或自来水管网沟通（这个前面也有提及），设计几个泄水口。

水源治理好，下一步是完善制度，要保证每一个街区都有负责人，点连成网，环保之网疏而不漏，将责任落实到人，定期清理，定期检测

时刻牢记，水体不只是一片水、一条沟，它有防汛、绿化、减噪、降温等多种功能。可以将小微水体作为水源，打造多个高品质“口袋公园”。

小微水体治理的根本，是提高水体流动性与循环性。“流水不腐”的科学依据在于水溶解更多氧气使厌氧生物减少到合适的范围。改变水源、绿化，联通水系……这对于小微水体都有不同好处，如果，众多水系都得到妥善治理，那就能大幅提升环境质量与城市宜居性。

十、致谢

在这里要感谢林彦杰老师，她帮我们打开并及时调整思路，让这篇论文兼有准确的数据和表达，并为我们提供技术支持。

十一、附件

1、     水质检测指标说明

pH值

PH值是水溶液的酸碱性强弱程度。热力学标准状况时，pH=7的水溶液呈中性，pH<7者呈酸性，pH>7者呈碱性。

矿物质

矿物质是水质质量的一个检测指标。水中含有大量的矿物质，尤其是天然无污染的泉水。含有矿物质：钾、钙、钠、镁、磷、铜、铁、锂、锶、锌、碘、硒、等。这些元素在人体的新陈代谢中起着举足轻重的作用，而有些还是组成人体结构的成分。

TDS值

TDS值代表水中溶解物杂质含量，TDS值越大，说明水中的杂质含量大，反之杂质含量小。

余氯

余氯是指氯投入水中后，除了与水中细菌、微生物、有机物、无机物等作用消耗一部分氯外，还剩余一部分氯，这部分氯就叫做余氯。市政自来水要求必须保持一定量的余氯，以确保饮用水的微生物指标安全。但是，当氯和有机酸反应，就会产生许多致癌的副产品，比如三氯甲烷等。超过一定量的氯，本身也会对人体产生许多危害。

硬度

水的硬度的精确定义是水中的钙离子和镁离子的含量（以mmol/L表示），又称为总硬度。这两种离子的含量越高，水的硬度就越大。硬水是指硬度为16—30度的水，而软水是硬度低于8度的水。水的硬度太高和太低都不好，因为水的硬度和一些疾病有密切关系。调查发现，在水硬度较高地区心血管疾病发病率较低。我国饮用水规定的标准是不能超过25度，最适宜的饮用水的硬度为8～18度，属于轻度或中度硬水。

生态活性水

生态活性水指的是小分子团水，水分子H2O是由两个氢原子H和一个氧原子O组成。水分子和水分子之间依靠氢键相互吸引，以抱团的形式存在。通常由10个以上的水分子组成一个水分子团，叫大分子团水；反之，为小分子团水。

2、《中华人民共和国地表水环境质量标准》

3、《生活饮用的水卫生标准》