城市飲用水源氨氮污染監測分析
——以凱里市為例

李榮彪，張云鳳，雷雪琴，楊秀美

（1.凱里學院旅游學院，貴州 凱里 556011；2.黔南州環境保護監測站，貴州 凱里 556000）

氨氮（NH-N）是指水體中以游離氨（NH）或銨離子（NH）形式存在的化合氨。氨氮是水體中的主要耗氧污染物，其氧化分解消耗水中的溶解氧，使水體發黑發臭。在氧氣充足的情況下，氨氮可被微生物氧化為亞硝酸鹽氮，進而分解為硝酸鹽氮，亞硝酸鹽氮和蛋白質結合生成亞硝胺，具有致癌和致畸作用。氨氮是水體中的營養素，可為藻類生長提供營養源，增加水體富營養化發生率。根據相關研究，引起地表水體氨氮污染的因素有水土流失、農業施肥、畜牧業和漁業、工業廢水、城市生活污水以及大氣沉降等。氨氮是各類氮中危害最大的一種形態，是水體受到污染的標志。因此，選取氨氮作為城市飲用水源水質監測指標具有一定的代表意義。

目前，氨氮污染在我國飲用地表水中普遍存在，致使我國地表水體氨氮污染問題比較嚴重，氨氮含量超標對于飲用水的污染嚴重危害人們的健康。因此，準確測定水體氨氮含量顯得尤為重要和緊迫。本文對凱里市主要飲用水源氨氮含量進行監測分析，從而了解研究區內地表水體氨氮時空變化，這對保護凱里市飲用水源及水體環境，保障城市自來水水質及飲用水安全、市民的身體健康，具有重要的研究價值和現實意義。

1 研究區與研究方法

1.1 研究區概況

凱里市是黔東南苗族侗族自治州首府，位于貴州省東南部，地理位置介于東經107°40′58″～108°12′9″、北緯26°24′13″～26°48′11″，全市面積為1 569.72 km。凱里市處于揚子準地臺貴定南北向構造變形區與華南褶皺帶的過渡帶上，地層發育較齊全，海相地層的層序較連續，化石較豐富。地貌類型為剝蝕侵蝕為主的侵蝕構造類型和化學溶蝕為主的溶蝕構造類型，地勢南西高、北東低，海拔為529～1 447 m。凱里市屬中亞熱帶溫和濕潤的季風氣候區，冬無嚴寒，夏無酷暑，雨熱同季。全市年平均氣溫介于14.1～16.5 ℃，多年平均日照時數為1 288 h，年均降水量為1 240 mm，降水總量為15.78億m。市境屬長江流域沅江水系，其中流域面積大于20 km以上的一、二級支流有21條，分屬清水江、重安江、巴拉河。凱里市共有河流56條（含溪流35條），集水總面積為1 569.72 km，年集水量為40.13億m，地下水源年排水量約為1.4億m。有200余處枯水期流量＞1 L/s的泉眼，水能蘊藏量約為6萬kW。

1.2 研究方法

1.2.1 樣品采集與保存

本研究根據《地表水和污水監測技術規范》（HJ/T 91—2002）進行布點采樣，采樣時段為枯水期（1-4月、12月）、豐水期（6-10月）和平水期（5月和11月份）。采樣點分別為里禾水庫、金泉湖和清水江（普舍寨段），每個樣點每批次采樣時至少采集2個樣品做平行試驗，結果取平均值。樣品做好保存，用聚乙烯瓶或硬質玻璃瓶采集樣品，用濃硫酸（6.6）調節pH，使其介于1～2。

1.2.2 測試分析

本研究的氨氮測試采用《水質 總氮的測定 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》（HJ 636—2012）。其間結合測試結果，根據豐水期、平水期和枯水期的年內變化和年際變化趨勢，分析凱里市飲用水質量的未來走勢和污染防治途徑。本研究枯水期選取的數據為1月和3月，豐水期為7月和9月，平水期為5月和11月。

2 結果與分析

2.1 凱里市主要飲用水源氨氮監測結果

通過測試分析，凱里市3個主要飲用水源里禾水庫、金泉湖和清水江（普舍寨段）2014-2016年的氨氮監測結果如表1所示。

表1 凱里市主要飲用水源氨氮監測結果

3個水源每兩個月取一次樣，每年采樣6個月，連續取3年，總共獲得監測數據54個，最大值、最小值分別為0.318 mg/L、0.039 mg/L，平均值為0.119 mg/L。其中，里禾水庫最大值、最小值分別為0.211 mg/L、0.044 mg/L，平均值為0.102 mg/L；金泉湖最大值、最小值分別為0.318 mg/L、0.049 mg/L，平均值為0.105mg/L；清水江（普舍寨段）最大值、最小值分別為0.307 mg/L、0.039 mg/L，平均值為0.151mg/L。從總體來看，清水江（普舍寨段）氨氮濃度要比其他兩地要高得多。

3個水源1月、3月、5月、7月、9月和11月的月平均氨氮濃度分別為0.148 mg/L、0.116 mg/L、0.106 mg/L、0.143 mg/L、0.106 mg/L和0.096 mg/L，其年內變化為枯水期和豐水期均高于平水期。

2.1.1 里禾水庫監測結果

從表1監測數據來看，里禾水庫2014年氨氮最低值出現在豐水期（7月），為0.065 mg/L，最高值出現在枯水期（3月），為0.113 mg/L，平均值為0.091 mg/L；2015年氨氮最低值出現在枯水期（3月），為0.063 mg/L，最高值出現在豐水期（7月），為0.211 mg/L，平均值為0.111 mg/L；2016年氨氮最低值出現豐水期（7月），為0.044 mg/L，最高值也出現在豐水期（9月），為0.179 mg/L，平均值為0.103 mg/L。監測結果顯示，里禾水庫枯水期和平水期氨氮濃度變化比較穩定，而豐水期波動比較大。

2.1.2 金泉湖監測結果

從表1監測數據可以看出，金泉湖2014年氨氮最低值出現在豐水期（7月），為0.108 mg/L，最高值出現在平水期（11月），為0.163 mg/L，平均值為0.118 mg/L；2015年氨氮最低值出現在枯水期（1月），為0.067 mg/L，最高值出現在平水期（11月），為0.137 mg/L，平均值為0.092 mg/L；2016年氨氮最低值出現枯水期（3月），為0.052 mg/L，最高值也出現在枯水期（1月），為0.318 mg/L，平均值為0.105 mg/L。監測結果顯示，金泉湖2014年和2015年氨氮濃度變化比較穩定，而2016年波動較大。

2.1.3 清水江（普舍寨段）監測結果

從表1監測數據來看，清水江普舍寨段2014年氨氮最低值出現在枯水期（1月），為0.112 mg/L，最高值出現在豐水期（7月），為0.240 mg/L，平均值為0.152 mg/L；2015年氨氮最低值出現在平水期（11月），為0.071 mg/L，最高值出現在豐水期（7月），為0.307 mg/L，平均值為0.177 mg/L；2016年氨氮最低值出現平水期（11月），為0.039 mg/L，最高值也出現在枯水期（1月），為0.244 mg/L，平均值為0.125 mg/L。監測結果顯示，清水江（普舍寨段）平水期氨氮濃度變化比較穩定，而枯水期和豐水期波動比較大。

2.2 凱里市主要飲用水源氨氮環境質量評價

根據《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002），地表水環境氨氮（NH-N）含量（）分級為Ⅰ類（≤0.15 mg/L）、Ⅱ類（0.15 mg/L＜≤1.00 mg/L）、Ⅲ類（1.00 mg/L＜≤1.50 mg/L）、Ⅳ類（1.50 mg/L＜≤2.00 mg/L）和Ⅴ類（＞2.00 mg/L），而集中式生活飲用水必須至少達到Ⅲ類，即Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類。凱里市主要飲用水源氨氮環境質量評價結果如表2所示。凱里市主要飲用水源的氨氮環境質量主要為Ⅰ類和Ⅱ類，其中Ⅰ類占75.93%，占24.07%。總體來看，凱里市主要飲用水源的氨氮環境質量優良。

從水源點來看，相比清水江（普舍寨段），里禾水庫和金泉湖的氨氮環境質量更優，從表2監測數據來看，其基本上都達到Ⅰ類，偶爾出現Ⅱ類。里禾水庫達到Ⅱ類的分別出現在豐水期，即2015年7月和2016年9月，而金泉湖達到Ⅱ類的則分別出現在枯水期，即2014年12月和2016年1月。清水江（普舍寨段）出現50%的Ⅱ類樣本，枯水期和豐水期均出現4次，平水期出現1次（見表2）。從時間（月際和年際）變化來看，其沒有明顯的規律性，屬于隨機出現。

表2 凱里市主要飲用水源氨氮環境質量評價結果

3 結論

凱里市3個主要飲用水源的3年氨氮監測結果顯示，總體來看，清水江（普舍寨段）氨氮濃度要比其他兩地高得多，從3個水源氨氮濃度的月變化來看，枯水期和豐水期均高于平水期。里禾水庫枯水期和平水期氨氮濃度變化比較穩定，而豐水期波動比較大。金泉湖2014年和2015年氨氮濃度變化比較穩定，而2016年波動較大。清水江（普舍寨段）平水期氨氮濃度變化比較穩定，而枯水期和豐水期波動比較大。根據《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）規定的地表水環境氨氮（NH-N）含量分級，凱里市主要飲用水源的氨氮環境質量主要為Ⅰ類和Ⅱ類，總體來看，凱里市主要飲用水源的氨氮環境質量優良。從水源點來看，里禾水庫和金泉湖的氨氮環境質量更優，基本上都達到Ⅰ類，偶爾出現Ⅱ類。清水江（普舍寨段）出現50%的Ⅱ類樣品，從時間（月際和年際）變化來看，屬于隨機出現，而沒有明顯的規律性。