苏州河，又称吴淞江，源自江苏省东太湖瓜泾口，全长125 km，在上海境内全长53.1 km。苏州河是上海市境内仅次于黄浦江的重要河道，被誉为上海母亲河。近代以来，由于苏州河两岸的工业和人口迅速发展，大量工业废水和生活污水直排苏州河，20世纪20年代苏州河水质开始恶化，60年代出现黑臭现象，80年代上海境内全部遭受污染，市区河段常年黑臭。20世纪80年代中期开始，上海市相继启动多轮次的苏州河环境综合治理工程^[1-3]，包括1988—1993年的苏州河污水合流一期治理工程，1998—2011年实施的苏州河环境综合整治一期、二期、三期工程，苏州河干流水质显著改善。为进一步提升苏州河干支流水质，2018年12月启动苏州河环境综合整治四期工程。此外，上海市从2000年开始滚动实施环保三年行动计划，2015年12月启动实施水污染防治行动计划，开展全市水环境综合治理，推动苏州河在内的全市水环境质量持续改善。一些学者对苏州河水质变化进行了研究^[4-5]，但完整反映苏州河30多年综合治理成效的长时间序列水质变化研究少见报道。

现基于上海市地表水环境质量监测网络，对1986—2020年苏州河水质监测数据进行了长时间序列的系统分析，探讨苏州河多年水质的时空变化特征，分析苏州河环境综合治理工程成效，以期为苏州河生态环境保护与治理决策提供科学依据。

1 研究方法 1.1 监测点位

上海市生态环境系统于20世纪80年代中期开始对苏州河开展系统的水质监测，在上海市境内从上游到下游设置赵屯、白鹤、黄渡、华漕、北新泾桥、武宁路桥和浙江路桥7个监测断面，具体水质监测点位示意见图 1。以上海市外环线为界，外环线以西的上游河段为郊区段(赵屯-华漕断面)，外环线以东的下游河段为市区段(北新泾桥-浙江路桥断面)。

1.2 监测时间

1986—2020年，监测频次为每月1次。赵屯为上游江苏省界来水断面，自1998年开始监测。

1.3 数据来源及评价方法

研究数据来源于上海市环境监测部门的监测数据。根据苏州河水体污染特征，选取具有多年连续数据的化学需氧量(COD_Cr)、高锰酸盐指数(I_Mn)、五日生化需氧量(BOD₅)、氨氮(NH₃-N)、总磷(TP)5项指标进行水质评价和时空变化趋势分析(其中COD_Cr从1989年开始监测)。依据《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)，采用单因子评价方法对苏州河进行水质评价，相关指标标准限值见表 1。

2 结果与分析 2.1 水质时空变化特征

为了系统分析1986—2020年苏州河ρ(COD_Cr)、I_Mn、ρ(BOD₅)、ρ(NH₃-N)、ρ(TP)的时空变化特征，将水质变化过程划分成1986—1996年、1997—2006年、2007—2020年3个阶段，1986—2020年苏州河水质年际变化见图 2(a)—(e)。图 2反映了苏州河水质从重度污染到逐渐改善、上下游水质从差别巨大到逐渐趋同的变化特征。

2.1.1 1986—1996年第1阶段

由图 2可见，1986—1996年，苏州河整体处于重度污染水平，1986—1996年苏州河沿程水质变化见图 3。由图 3可见，从上游到下游水质显著恶化，其中北新泾桥断面以下的下游市区段污染严重，华漕断面以上的上游郊区段水质相对较好；各断面水质多年呈波动变化，未见改善趋势。

COD_Cr、I_Mn、BOD₅、NH₃-N、TP等水质指标值多年呈波动变化，长年维持在严重污染水平，郊区段水质好于市区段。ρ(COD_Cr)、I_Mn、ρ(BOD₅)全河年均值分别为65.9，14.3，20.6 mg/L，ρ(NH₃-N)、ρ(TP)分别为8.16，0.80 mg/L，均远超Ⅴ类标准。

由图 3可见，上游的白鹤断面水质相对最好，ρ(COD_Cr)、I_Mn、ρ(BOD₅)年均值达到Ⅳ类，但ρ(NH₃-N)、ρ(TP)均劣于Ⅴ类；下游的武宁路桥断面水质相对最差，各指标均劣于Ⅴ类，ρ(COD_Cr)、ρ(NH₃-N) 年均值更是分别达到107.5，15.2 mg/L，远超Ⅴ类标准。武宁路桥断面的ρ(BOD₅)、ρ(NH₃-N)、I_Mn、ρ(COD_Cr)、ρ(TP)相较白鹤断面分别上升了9.4，5.2，2.7，2.7和1.0倍，表明在1986—1996年，苏州河沿岸污染输入明显，特别是下游市区段污染输入较多，导致下游水质较上游明显恶化。

2.1.2 1997—2006年第2阶段

1997—2006年，苏州河下游市区段水质显著改善，但上游郊区段水质显著恶化(图 2)，至2006年，上下游水质逐渐趋同(图 4)。全河平均水质较第1阶段显著改善，COD_Cr等有机污染指标消除劣Ⅴ类，但NH₃-N和TP仍处于较高污染水平。

与第1阶段相比，全河有机污染明显改善，市区段改善程度大于郊区段；至2006年，全河7个监测点位的有机污染的代表性指标ρ(COD_Cr)、I_Mn、ρ(BOD₅)基本持平，水质类别达到Ⅲ—Ⅴ类。与1996年相比，2006年ρ(COD_Cr)、I_Mn、ρ(BOD₅)的全河平均值分别下降了60%，48%，60%，下游武宁路桥断面分别下降了71%，62%，70%，上游白鹤断面分别下降了25%，20%，2%。

全河ρ(NH₃-N)年均值为4.58~8.54 mg/L，平均值为6.38 mg/L，维持在高污染水平。其中，1997—2002年全河ρ(NH₃-N)呈下降趋势，2002年达到第2阶段的最低值，为4.58 mg/L，2002—2006年有所反弹，2006年达到7.50 mg/L，但较1996年下降了33%。第2阶段，下游ρ(NH₃-N)下降明显，但上游ρ(NH₃-N)呈上升趋势；2006年下游武宁路桥断面ρ(NH₃-N)与1996年相比下降了59%，而上游白鹤断面上升了89%。

全河ρ(TP) 年均值为0.37~0.73 mg/L，平均值为0.58 mg/L，除2001年达到Ⅴ类标准以外，其他年份均劣于Ⅴ类。全河ρ(TP)多年呈波动变化趋势，1997—2001年有所下降，2001—2006年有所上升，总体较第1阶段下降了28%；上游ρ(TP)呈明显上升趋势，下游ρ(TP)呈波动变化趋势。至2006年，全河7个断面的ρ(TP)为0.60~0.71 mg/L，均劣于Ⅴ类。

2.1.3 2007—2020年第3阶段

2007—2020年，苏州河上、下游水质基本相同，全河水质持续改善，特别是2016年以来改善明显，2020年水质达到34年以来的最好水平(图 2)；有机污染状况多年来保持在较低水平且进一步改善，NH₃-N和TP污染情况显著改善(图 5)。

BOD₅在2015年后改善尤为明显，表明“十三五”期间生活污水输入进一步减少。2020年全河ρ(COD_Cr)、I_Mn、ρ(BOD₅)平均值分别为13.6，4.26和2.47 mg/L，较2006年分别下降32%，32%和64%，水质类别达到Ⅱ—Ⅲ类，2020年ρ(BOD₅)较2015年下降53%。

全河ρ(NH₃-N)、ρ(TP)持续下降，2016年以来下降尤为明显。在第3阶段，全河ρ(NH₃-N)、ρ(TP)分别下降91%和71%，上游和下游下降趋势基本一致。其中，2006—2015年，ρ(NH₃-N)、ρ(TP)分别下降53%和22%，但均劣于Ⅴ类，2015年，ρ(NH₃-N)和ρ(TP)分别为3.53，0.50 mg/L；2016—2020年，ρ(NH₃-N)和ρ(TP)分别下降82%和63%；2020年，ρ(NH₃-N)和ρ(TP)分别为0.65，0.18 mg/L，水质类别从2015年的劣于Ⅴ类提升至2020年的Ⅲ类。

2.2 水质变化原因分析 2.2.1 苏州河环境综合治理工程发挥了关键作用

1986—2020年，苏州河水质从重度污染到逐渐改善、上下游水质从差别巨大到逐渐趋同，见证了其完整的污染治理与修复过程。1986—1996年、1997—2006年、2007—2020年3个阶段可与苏州河多轮环境综合治理工程进行对照分析，突出反映了苏州河30多年的环境综合治理成效。

第1阶段。1988年，时任上海市委书记江泽民同志题词“决心把苏州河治理好”，拉开了苏州河治理与修复工程的序幕。上海市于1988年8月开工建设苏州河污水合流一期治理工程，于1993年12月建成。污水合流一期工程重点是削减苏州河市区段直排点源污染，将原直排入苏州河干流的大量旱流污水输送至长江口经处理后排放^[1]。污水合流一期工程实施后，削减了苏州河市区段污染负荷，苏州河水质恶化的趋势受到遏制。但由于苏州河的环境问题十分复杂，黑臭、脏乱等突出问题没有得到解决，水质并未明显改善^[2]。

第2阶段。1996年，上海市政府专门成立了苏州河环境综合整治领导小组，开始系统地进行苏州河环境综合整治。1998年5月，上海市政府批准《苏州河环境综合整治方案》，开始了长达3期12年的苏州河综合整治^[3]。1998—2002年，上海市实施了苏州河综合整治一期工程，以消除苏州河干流黑臭以及与黄浦江交汇处“黑黄”界面、整治两岸脏乱环境和改善滨河面貌为目标，实施了建设6条支流截污工程、建设西干线和石洞口污水处理厂、综合调水、建设支流闸门等关键工程，苏州河市区段主要污染源得到有效控制和治理，苏州河干流黑臭现象基本消失，但水质仍存在时空上的不稳定性，支流污染仍十分严重^[1-2]。2003—2005年，上海市实施了苏州河综合整治二期工程，实施了建设雨水调蓄池、完善支流截污工程、建设苏州河河口水闸、建设梦清园、环卫设施建设和改造等工程，位于中心城区的主要支流基本消除黑臭，苏州河干流水质进一步改善，上下游水质差别逐步缩小^[1-2]。但苏州河上游来水持续恶化，NH₃-N和TP的污染仍处于较高水平。

第3阶段。2006—2011年，上海市实施了苏州河环境综合整治三期工程，关键项目包括市区段底泥疏浚和防汛墙改造工程、继续完善支流截污工程、长宁区环卫码头搬迁工程、上游青浦地区污水处理厂配套管网工程等^[1-2]。苏州河环境综合整治一期、二期、三期工程实施后，干流水质显著改善，但仍未达到Ⅴ类水标准，主要原因是两岸雨水泵站放江^[6]、污水处理厂未达标排放、上游污水直接排放、上游来水水质不稳定以及支流尚有污染排放等因素综合作用^[3]。2018年12月，上海市启动苏州河环境综合整治四期工程(苏四期)，以2020年底前干流消除劣于Ⅴ类水、支流基本消除劣于Ⅴ类水为目标，为全面恢复苏州河的生态功能打下基础。

2.2.2 上海市水环境综合治理助力苏州河水质改善

1984年5月，国家颁布《中华人民共和国水污染防治法》，在立法层面对水污染防治、保护和改善水环境提供了法律支撑，并历经1996、2017年2次修正，2008年1次修订，明确违法界限、加大违法排污行为处罚力度，推行排污许可证制度、强化重点水污染物排放总量控制，关注农业和农村水污染防治等，持续加强水污染防治。1996年8月印发的《国务院关于环境保护若干问题的决定》中提出，2000年要实现“一控双达标”的环保目标，即工业污染源要达到国家或地方规定的污染物排放标准，空气和地表水按功能区达到国家规定的环境质量标准，对主要污染物总量减排及环境质量改善发挥了积极作用。2015年4月，国务院印发实施《水污染防治行动计划》，强化环境质量目标管理，深化污染物排放总量控制和重点流域污染防治，严格环境执法监管，进一步加大水污染防治力度。

上海市全面贯彻国家关于水污染防治的相关要求，积极推进污染物排放总量控制及城市水环境综合治理，并从2000年开始滚动实施环保三年行动计划，形成了治污为本、截污为先、标本兼治、建管并举的水环境治理保护体系，先后开展了中心城区河道整治、近郊黑臭河道整治、郊区骨干河道整治和“万河整治”行动^[7]，推动苏州河在内的全市水环境质量持续改善。2015年12月，上海市人民政府印发实施《上海市水污染防治行动计划实施方案》，以2020年全市水环境质量有效改善、基本消除劣于Ⅴ类水体断面为阶段目标，提出要进一步提升水环境基础设施水平、推进农业和农村污染整治、深化河道综合整治、实施最严格水资源管理制度、加强污染源监控能力等水污染防治措施，分区域、分阶段系统推进水污染防治、水生态保护和水资源管理。到2020年，全市3 158条段河道按计划实现全面消除黑臭的目标，全市水环境质量得到有效改善。

2.2.3 苏州河上游来水持续改善

党的十八大以来，我国全面加强生态文明建设，随着污染防治攻坚战、水污染防治行动计划、长江大保护、长江入河排污口排查整治专项行动、河湖长制等政策措施的大力推进实施，长江流域水质持续改善^[8]。2013年底，沪苏浙皖三省一市成立长三角区域水污染防治协作小组，2018年长三角区域一体化发展上升为国家战略，成立了长三角区域合作办公室，加强区域水污染综合防治、重点跨界水体共保联治，推进生态环境标准、监测、执法“三统一”制度创新，促进了区域水环境质量的持续改善。江苏省人民政府于2015年12月印发实施《江苏省水污染防治工作方案》，至2020年全省水环境质量持续改善，使苏州河上游来水得到明显改善。2020年，苏州河沪苏省界赵屯断面ρ(BOD₅)、ρ(NH₃-N)、ρ(TP)较2015年分别下降62%，80%和54%，对上海境内苏州河水质改善也发挥了重要作用。

3 结论

通过系统分析苏州河水质的时空变化特征，将1986—2020年水质变化过程分成1986—1996年、1997—2006年、2007—2020年3个阶段，较好地反映了苏州河水质从重度污染到逐渐改善、上下游水质从差别巨大到逐渐趋同的变化特征，并与苏州河多轮环境综合治理工程进行对照分析，体现了苏州河30多年环境综合治理的突出成效，可为城市黑臭水体治理提供经验。

(1) 在第1阶段，苏州河整体处于重度污染水平，从上游到下游水质显著恶化，市区段污染严重。1988—1993年实施的污水合流一期治理工程，削减了苏州河市区段污染负荷，使苏州河水质恶化趋势受到遏制，但未见改善趋势。

(2) 在第2阶段，上海市于1998—2002年、2003—2005年相继实施了苏州河综合整治一期、二期工程，苏州河水质较第一阶段显著改善，有机污染指标消除劣Ⅴ类，但NH₃-N和TP的污染仍处于较高水平。下游市区段水质显著改善，但上游郊区段水质显著恶化，上下游水质逐渐趋同。

(3) 在第3阶段，上海市于2006—2011年实施了苏州河综合整治三期工程，2015年12月启动实施水污染防治行动计划，2018年12月启动实施苏州河综合整治四期工程，并滚动实施环保三年行动计划，积极推进全市水环境综合治理。同时受益于江苏上游来水水质改善，苏州河水质持续改善，特别是2016年以来改善明显，2020年水质达到34年以来的最好水平。

(4) 随着国家关于深入打好污染防治攻坚战的部署，上海市水污染防治行动计划、环保三年行动计划、苏四期的持续推进实施，苏州河水质将持续改善，水生态功能得到全面的修复。