2019—2020年陽宗海水質現狀及特征

陳瑞娟，李 明，周思辰，馮 暉，劉 云

(1.云南省生態環境廳駐昆明市生態環境監測站，云南 昆明 650228；2.云南省輻射環境監督站，云南 昆明 650032)

0 引言

陽宗海是云南九大高原湖泊之一，位于東經102°59′～103°02′，北緯24°51′～24°58′，湖面呈紡錘形，海拔1770m，南北長約12km，東西寬約3km，是由于地面斷裂的強烈發育形成的地塹式斷陷湖泊。根據《全國重要江河湖泊水功能區劃(2011-2030年)》，陽宗海湖區被劃為陽宗海飲用、景觀用水區，水質目標II類[1]。陽宗海為天然淡水系統，涉及社會、經濟和健康等諸多方面，具有城鎮和工農業用水、防洪、旅游景觀、調節氣候等多種功能。2008年企業違法不達標排放，導致陽宗海發生嚴重砷污染事故，水質嚴重惡化，引發社會對陽宗海砷污染的強烈關注[2-3]。為了恢復陽宗海生態環境，采取了一系列的有效措施，如河(湖)岸線管控、水資源管理、水生態修復、水污染防治、水環境治理、執法監管等。2013年3月1日，正式實施全面修訂完成《云南省陽宗海保護條例》[4]；2015年12月，啟動陽宗海環湖截污項目等措施，倡導減排、循環、增效、節能的低碳區域；2017年，陽宗海黨工會提出黨建與河(湖)長制“雙推進” “雙提升”的工作機制，以及陽宗海河長長期巡河制，這些都為保護陽宗海，改善陽宗海水質，恢復生態環境發揮著不可替代的作用。

1 數據來源

2019年2月—2020年11月對陽宗海進行監測，每月1次，監測點位為陽宗海北、陽宗海中、陽宗海南，見圖1；監測項目有化學需氧量、總磷、總氮、氨氮、砷，監測項目分析方法見表1。

圖1 監測點位圖

2 結果與討論

2.1 陽宗海水質現狀

監測數據如圖2～圖6所示。

由監測結果，結合表2可知，陽宗海未完全達到水環境功能要求II類標準[5]。NH3-N濃度范圍0.048～0.207mg/L、As濃度范圍0.0181～0.0348mg/L達到II類；CODCr濃度范圍11～20mg/L、TP濃度范圍0.01～0.034mg/L達到II類或III類；TN濃度范圍0.45～1.07mg/L，除了2019年2月陽宗海南監測點位出現一次最高值1.07mg/L超出III類，其它為II類或III類。CODCr監測數據34.8%達到II類，TP監測數據84.8%達到II類，TN監測數據4.5%達到II類。

表1 監測項目分析方法及方法依據

圖2 2019—2020年CODCr濃度變化

圖3 2019—2020年TP濃度變化

圖4 2019—2020年TN濃度變化

圖5 2019—2020年NH3-N濃度變化

圖6 2019—2020年As濃度變化

表2 地表水環境質量標準限值 (mg/L)

2.2 陽宗海水質變化特征

采用Spearman秩相關系數法，對監測項目三個點位數據的月均值進行分析，衡量隨時間污染物濃度變化趨勢在統計上有無顯著性，見表3。

表3 2019-2020年Spearman秩相關檢驗結果表

CODCr、TP、TN、NH3-N的rs均<0，表明呈現下降趨勢，As的rs>0，表明呈現上升趨勢，其中CODCr、As的|rs|WP(0.05)、TN和NH3-N的|rs|>WP(0.01)，表明下降趨勢顯著，濃度明顯降低。

CODCr濃度值≤15mg/L出現在2019年的5—9月，2020年的1—2月、4—7月、10—11月；TP整體上2020年比2019年偏低，低值出現在2019年8—10月、12月，2020年6月、10—11月；As的年度低值分別出現在2019年10月、2020年7月，2019年2—5月呈明顯下降趨勢，2019年5月—2020年6月相對平穩，在小范圍內有所波動，2020年8—9月、11月稍有明顯上升趨勢。陽宗海流域汛期為5—10月，降水量占全年降水量的86%，其中6—8月占全年降水量的57%，占整個汛期的66%，呈現夏季豐水、冬季枯水、春秋季相對過渡的形式。CODCr、TP、As的低值主要出現在5—10月，為陽宗海汛期，濃度整體上雖有波動卻相對平穩，受汛期影響不明顯。TN和NH3-N明顯呈現出5—11月明顯偏低，2019年12月—2020年4月相對偏高，表明TN、NH3-N濃度受陽宗海汛期影響較大，汛期濃度相對明顯偏低。

2.3 基于Pearson相關系數顯著性分析

各監測項目月均值進行Pearson相關系數顯著性分析，見表4。除了TN與NH3-N在 0.05 水平(單側)上顯著相關，其它測定項目之間相關性不顯著。

陽宗海北、陽宗海中、陽宗海南每月As的監測數據進行Pearson相關系數顯著性分析，見表5。表明各點位之間As濃度變化相關性顯著。

表4 測定項目Pearson相關系數結果表

表5 監測點位As濃度Pearson相關系數結果表

砷污染事件后，采用FeCl3絮凝劑定期噴灑湖面，使水中砷形成難溶沉淀物，沉積到湖底[6]。2019—2020年對陽宗海底泥中As測定分析，濃度呈下降趨勢，見圖7。其濃度對水體中As濃度的變化也有著一定的相關性，其濃度降低也有利于水體中As濃度降低。

圖7 2019—2020陽宗海底泥As變化

3 結論

整體上2019—2020年CODCr、TP、TN、NH3-N濃度均呈現不同程度的下降，As濃度相對平穩，水質趨向變好，但陽宗海水質未完全達到水環境功能要求II類標準。NH3-N、As達到II類；CODCr、TP為II類或III類；TN除了2019年2月出現最高值1.07mg/L超出III類，其它為II類或III類。陽宗海流域徑流主要來自大氣降水，在汛期，大量降雨進入陽宗海湖體，相關污染物濃度會有不同程度的下降，TN和NH3-N在汛期濃度變化尤為明顯。Pearson相關系數分析得出除了TN與NH3-N濃度在 0.05 水平(單側)上顯著相關，其它之間濃度變化相關性不顯著；不同點位As污染物濃度變化相關性顯著。為了陽宗海水質盡早達到水環境功能要求II類標準，恢復生態環境，建議有關部門持續加大監管力度，多措并舉。