“十三五”南充西充河彩虹橋水質自動監測斷面氨氮含量變化分析

馬 蘭，周 潔，何虎軍，夏 杰，蔡金王,謝 濤

(四川省南充生態環境監測中心站，四川 南充 637000)

1 引言

嘉陵江是南充境內最重要的水體，是主要的集中式飲用水源地。南充西充河系嘉陵江中游西岸的一級支流[1]，其水環境狀況不僅關乎沿岸群眾，而且還會直接影響嘉陵江水質的優劣。

西充河早被列為嚴重污染河流之一，其水質受氮污染尤為突出[2，3]，還有研究表明，“十二五”期間，嘉陵江流經南充段后，氨氮含量整體升高，南充段對嘉陵江氨氮變化呈“貢獻”狀態[4]，因此，時刻關注和研究西充河氨氮含量及變化趨勢具有非常重要的意義，不僅為綜合防治西充河水體污染提供一定理論依據，同時也為嘉陵江流域水質保護提供重要參考。

2 研究地點與方法

2.1 研究斷面

西充河全長121 km，全流域面積450 km2，流經西充縣、嘉陵區、順慶區，從南充市主城區西部匯入嘉陵江[5]。彩虹橋水質自動監測站位于西充河下游段，距離西充河與嘉陵江交匯處約2 km，研究分析該斷面水體中氨氮含量時間分布特征，可以反映該斷面及西充河上游河段水質氨氮含量的整體水平，與此同時，還可發揮水質在線監測預警作用，盡早發現西充河匯入嘉陵江前的水質異常變化，及時追蹤污染源，防止下游嘉陵江水環境受到嚴重污染。彩虹橋水質自動監測斷面具體位置見圖1。

圖1 西充河彩虹橋水質自動監測斷面示意圖

2.2 監測儀器與監測方法

該自動監測站氨氮在線監測儀為湖南力合LFEC-2006(NH)型，按照6次/d的頻次定時自動采樣，并根據氨氣敏電極法[6，7]的技術要求進行分析測定。

2.3 水質評價標準

西充河流域水質狀況以氨氮濃度來評判，評價標準執行《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)[8]和《地表水環境質量評價辦法(試行)》(環辦[2011]22號)及其附件。

2.4 數據分析

統計分析了2016～2020年彩虹橋水質自動監測斷面水體中氨氮含量變化情況，了解了該斷面“十三五”期間水質氨氮發展趨勢，為西充河及嘉陵江治理氨氮污染提供依據。

通過相關部門多年來的不懈努力，從整體來看，西充河彩虹橋斷面近年來水質氨氮狀況總體有所改善，雖然仍有超標情況，但2019～2020年達到了《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)中Ⅱ類標準，優于規定的Ⅲ類標準，治理有了顯著成效，見表1。雖然西充河水質趨勢向好，但水質狀況尚不穩定，仍需繼續加強水質污染治理，加強污染源排查、監管及執法力度。

表1 2016～2020年彩虹橋水質自動監測斷面氨氮含量情況(年均值)

3 討論

3.1 結果

從圖2可以看出，該斷面近年來氨氮污染狀況有了一定改善，從2018年5月至2020年12月每月氨氮指標均達到規定的Ⅲ類標準。但需要注意的是，“十三五”期間，該斷面水質仍存在局部時段污染加劇的現象，導致該斷面氨氮超標，主要集中在2016年和2018年春冬季節，其中，2018年1月氨氮超標高達5.44倍，這勢必會影響到下游嘉陵江的水質狀況。

圖2 2016～2020年彩虹橋水質自動監測斷面氨氮含量(月均值)

該斷面氨氮指標在冬季(12月至次年2月)和春季(3～5月)較夏季(6～8月)和秋季(9～11月)更易出現較為嚴重的超標現象，因此，冬季和春季需要加強西充河治理工作。

3.2 原因分析

整體上講，西充河受氨氮污染在一定程度上得到了控制，但水環境污染態勢還未趨于穩定。彩虹橋斷面氨氮在春冬季節頻發超標現象，除跟河流自身因素有關外，與人類活動等外在因素也有密切關聯。

3.2.1 內因

(1)受水溫差異的影響。據研究顯示，西充河流域水質氨氮與水溫呈負相關關系[9]。冬季和春季水溫相對較低，尤其是寒冷的冬季，因而，氨氮含量更容易升高，進而出現超標現象。

(2)受水生微生物及藻類等水生植物生長活動差異的影響。冬季和春季水溫低，一是流域內藻類等水生植物受溫度影響，生長緩慢，消耗的營養物質減少，二是硝化細菌等微生物消化活性減弱，氨氮被轉化的速率也隨之降低，氨氮易富集，致使水體中氨氮含量超標。

3.2.2 外因

(1)降水量存在季節性差異。受降水量的影響，西充河徑流量不同季節存在差異。夏季、秋季降雨量相對較大，雖然降雨可能將地表累計的含氮污染物(如化肥)帶入河流中，但大量降水可起到稀釋作用，加之水溫相對較高，水生微生物及藻類等水生植物也相對活躍，河流自凈能力強。與之相反，降水量較低的冬季和早春，河流自凈能力差，氨氮更易超標。

(2)西充河沿岸人類活動存在季節性差異。西充河流域內，有多個場鎮及村莊，人口眾多。氣溫較低的冬季，雖然人類活動相對減少，但春節返鄉過年的人口數量較大，導致生活污水等增多，尤其是農村地區，目前還沒有完善的污水處理機制，產生的生活污水絕大多數直接排放，最終進入河流。春季，尤其是早春時節，氣溫適宜，是人類活動最為頻繁的時期，也易加劇水體氨氮污染。

4 對策及建議

氨氮是西充河最主要的污染物，同時也是嘉陵江主要污染物之一，作為江陵江重要支流，西充河水體氨氮污染治理成敗直接關系到嘉陵江水質保護成效，因此，積極開展西充河水體氨氮污染防治具有重要意義。

(1)加強執法力度。加強污染源監管力度，嚴厲打擊偷排漏排等危害生態環境的不法行為。

(2)加強城鎮排水管網建設，建立農村地區污水及生活垃圾處理機制。城市排水管網建設不配套，雨污分流不徹底，多數農村地區甚至沒有相應的生活廢水及垃圾處理機制，導致大量污水溢流或直接排放至水體。

(3)加強城市污水處理系統基礎建設、建立完善的監管體制、改進技術以提高污水處理率。目前，南充市存在城市污水處理基礎設施建設滯后、監管體制有缺陷、缺乏先進技術等問題，導致污水處理能力不夠及污水處理質量不高，因此，樹立科學的污水處理理念，規范制度，加強污水處理系統及配套設施建設對促進生態環境建設至關重要。