陳雨艷，趙萍萍，相秋實，易 丹，俸 強

(四川省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測總站，成都 610064)

1 前 言

岷江流域?qū)儆陂L江流域重要的一級支流，發(fā)源于岷山南麓，流經(jīng)松潘、汶川等縣到都江堰市出峽，分為內(nèi)江和外江，到江口復合，經(jīng)樂山接納大渡河和青衣江，在宜賓匯入長江。岷江流域水量豐富，年均徑流量900多億m3[1]。整個流域均在四川境內(nèi)，流經(jīng)阿壩州、成都、眉山、樂山、宜賓市等多個地區(qū)[2]，其水環(huán)境質(zhì)量的好壞對四川的發(fā)展具有十分重要的意義，因此，要采取有效的措施保護好岷江水環(huán)境質(zhì)量，避免其受到污染。

氨氮是水體中眾多污染物之一，是主要的耗氧污染物，氨氮中的非離子氨是引起水生生物毒害的主要因子，氨氮濃度過高可造成水體富營養(yǎng)化。氨氮是控制水體含氮有機物污染和保護水生態(tài)系統(tǒng)的一個關(guān)鍵指標，同時氨氮也是減排的約束性指標[3]。水體中的氨氮濃度超標會直接影響到飲用水取水水質(zhì)以及河流水生態(tài)環(huán)境，而岷江流域水質(zhì)對四川省生活和生產(chǎn)具有至關(guān)重要的作用，因此了解岷江流域中水環(huán)境中氨氮含量和分布情況至關(guān)重要。

對岷江流域地表水斷面的氨氮進行研究和分析，提出了氨氮污染防治建議，以期對岷江流域的水資源利用保護提供一些依據(jù)，使其有針對性的采用相關(guān)治理措施。

2 岷江流域氨氮分布情況

2.1 空間分布情況

2017年，岷江27個監(jiān)測斷面分布情況見圖1，斷面氨氮采用年均濃度來評價。監(jiān)測斷面分布在岷江干流以及府河、蒲江河、思蒙河和茫溪河等多條支流，支流中大渡河和青衣江的10個斷面，氨氮濃度較低，年均濃度均在Ⅱ類及以上；府河的黃龍溪斷面氨氮濃度相對較高，為Ⅳ類，府河作為成都的納污河流，貫穿于成都市區(qū)，接納大量工業(yè)廢水和生活污水后，流經(jīng)雙流區(qū)中和、正興等，向西南方向匯入岷江水系。金牛河的西壩村和箭板河的沱灣橋的氨氮類別分別為Ⅲ類和Ⅱ類；蒲江河的兩合水、思蒙河的丹東交界、茫溪河的愛國橋氨氮濃度也相對較高，超過了Ⅲ類的功能區(qū)類別，有的甚至達到了劣V類，這幾個斷面水量很小，其流動性差，自凈能力相對較弱，且多流經(jīng)村鎮(zhèn)，這些地方生活污水設(shè)施配套相對滯后，很多生活污水直排。岷江干流中位于阿壩州進入成都境內(nèi)的黎明村斷面氨氮濃度最低，氨氮年均濃度為Ⅱ類；經(jīng)過成都境內(nèi)，進入眉山的青龍任渡斷面氨氮濃度有所增高，但仍為Ⅱ類，岷江干流流經(jīng)成都，成都生活污水和工業(yè)廢水氨氮負擔較重，僅2010年成都市重點污染源企業(yè)就排放氨氮304.72t[4]，而岷江流域面積就占成都市幅員面積的70.4%[5]，這些因素均造成了氨氮濃度的增高；眉山到青神縣的東青交界斷面以及青神縣到樂山市的悅來渡口斷面，氨氮濃度與青龍任渡差距不大，岷江干流流過樂山市進入到犍為縣的沙咀斷面氨氮濃度則有所下降，這可能是由于在悅來渡口下游，沙咀斷面上游匯入了青衣江和大渡河，這兩條支流流量大使氨氮濃度受到了物理稀釋，且這兩條支流水質(zhì)較好，均為Ⅱ類及以上，這都是使氨氮濃度降低的原因；岷江干流流過犍為縣進入原敘州區(qū)的月波斷面以及敘州區(qū)和宜賓市交界的鷹嘴巖斷面，這兩個斷面的氨氮濃度均略有下降，這可能是自凈能力起主導作用的緣故，因為水在流動的過程中，污染物會產(chǎn)生氧化和還原等化學反應(yīng)，污染物也會擴散和沉淀等，污染物濃度有所降低[6]，但同時水質(zhì)在流動時也要接納沿程的氨氮污染物，只是在這個過程中，自凈能力起了主導作用。

圖1 岷江干流及其重要支流跨界斷面監(jiān)測點位圖Fig.1 Monitoring points of the ecological compensation system in Minjiang river basin

2.2 支流和干流氨氮達標率情況

岷江干流包括黎明村、青龍任渡、東青交界、悅來渡口、沙咀、月波和鷹嘴巖等7個斷面；支流包括馬奈、多營和石棉渡等20個斷面，27個斷面中除多營和馬奈考核水質(zhì)類別為Ⅱ類外，其余25個斷面考核類別均為Ⅲ類，2017年，全年中除9月份干流和支流達標率持平外，其余月份干流的達標率均高于支流的達標率，特別是3、4月，干流的氨氮達標率比支流的達標率高出25%。支流斷面中青衣江和大渡河流量較大，水質(zhì)較好，氨氮濃度較低，年均值均在Ⅱ類及以上；越溪河、茫溪河氨氮年均濃度較高，有的斷面部分月份甚至達到了劣V類，這些支流流量較小，流動性差，自凈能力弱，且多流經(jīng)鄉(xiāng)村，污水治理設(shè)置不配套，很多生活污水直排，這些原因都能導致氨氮濃度高。

2.3 氨氮濃度的月季變化

7～12月份，氨氮濃度在0～0.5mg/L范圍內(nèi)的斷面數(shù)較多，達到了19個斷面以上，特別是9月份，共22個斷面，所占比例達到了81%；2月氨氮濃度在0～0.5mg/L范圍內(nèi)的斷面數(shù)最少，有16個斷面，占總斷面數(shù)的56.3%。2月、3月、4月、7月氨氮濃度在1.5mg/L以上的斷面數(shù)較多，所占比例在14%以上，其中3月和4月斷面數(shù)最多，有 5個斷面，所占比例為18.5%；9月沒有斷面在此濃度范圍內(nèi)。氨氮濃度在2.0mg/L以上的斷面數(shù)較多的是3月、4月，所占比例達到了10%以上，其中4月最多，有4個斷面氨氮為劣五類水質(zhì)?？傮w來看，2～4月氨氮濃度低范圍的斷面數(shù)相對較少，2～5月是枯水期，降雨量少，且是農(nóng)灌季節(jié)，造成污染物濃度增加；8～9月氨氮濃度低范圍的斷面數(shù)相對較多，8月屬于豐水期，降雨量大，徑流量增加造成生態(tài)基流增加，在一定程度對氨氮污染物起到稀釋的作用，9月與8月相比，降雨量相對減少，但是因降雨造成土壤中的污染物進入到水中也相對減少，氨氮濃度相對較低。

圖2 不同月份斷面數(shù)(不同氨氮濃度(C)范圍)所占比例圖Fig.2 The percentage of the concentration range of Ammonia-nitrogen of sections in different months

3 氨氮濃度變化趨勢分析

岷江水質(zhì)的好壞對四川的經(jīng)濟發(fā)展至關(guān)重要，氨氮即是水質(zhì)評價指標，又是總量控制指標，所以，了解水質(zhì)氨氮的變化趨勢十分必要。成都污染負荷較重，因此，選擇了岷江干流成都的出境斷面青龍任渡，岷江支流府河成都的出境斷面黃龍溪斷面進行氨氮變化趨勢分析，同時，為了更有代表性，干流的悅來渡口和月波以及支流中茫溪河的愛國橋也進行了氨氮變化趨勢分析。采用Spearman秩相關(guān)系數(shù)法分析5個斷面的氨氮變化趨勢，依據(jù)岷江干流的青龍任渡、悅來渡口和月波以及府河的黃龍溪、茫溪河的愛國橋5個斷面2012～2017年氨氮的年均濃度，計算其秩相關(guān)系數(shù)，計算方法見公式1，結(jié)果見圖3。顯著水平為0.05時，Wp為0.829(n=6)，當|rS|>Wp時，水質(zhì)變化趨勢有顯著意義。當|rS|>Wp，且rS<0，說明濃度呈明顯下降趨勢，水質(zhì)變好；當|rS|>Wp，且rS>0，濃度呈明顯上升趨勢，水質(zhì)變差有顯著意義。圖3可以看出，5個斷面中除月波氨氮的rS大于零外，其余四個斷面氨氮的rS均小于0，其中黃龍溪的|rS|>Wp，rS=-0.886，氨氮濃度下降呈顯著趨勢。評價的5個斷面中，黃龍溪的氨氮濃度呈顯著降低。從選取的5個斷面可以看出，各級政府積極的采取了有利的措施治理水體中氨氮污染。

式中：di：變量Xi和變量Yi的差值；Xi：周期1到周期N按濃度值從小到大排列的序號；Yi：按時間排列的序號。

圖3 Spearman秩相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計Fig.3 Spearman rank correlation coefficient

4 水體中氨氮污染防治建議

岷江全長735 km，流域面積13.54km2，沿途流經(jīng)多個地區(qū)，隨著工農(nóng)業(yè)發(fā)展，人口不斷增多，岷江氨氮污染負荷很重，形勢不容樂觀?？傮w上岷江流域氨氮污染的外源包括面污染源和點污染源2種方式，點源主要包括工業(yè)廢水和生活污水[7]，面源主要是農(nóng)業(yè)面源，如農(nóng)業(yè)施肥等。減少岷江的氨氮污染建議主要從以下方面進行。

4.1 加大污水處理廠等氨氮污染物環(huán)保處理設(shè)施的投入。加強岷江流域城鎮(zhèn)污水處理廠的建設(shè)，提升現(xiàn)有污水處理廠的負荷率和運行水平。岷江流域人口密度為2 050 人/km2[8]，眾多人口產(chǎn)生大量的生活垃圾，年排放生活污水也以億噸計，因此，要加強岷江流域城鎮(zhèn)污水處理廠的建設(shè)，完善污水收集管網(wǎng)，提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的使用率，推進鄉(xiāng)村分散式污水處理設(shè)施建設(shè)；同時要加強垃圾集中環(huán)保處理，避免隨意堆放。

4.2 加大水污染防治的執(zhí)法和監(jiān)督工作的力度，依法嚴格控制污水排放，減少污染源。岷江流域沿線地區(qū)有眾多工業(yè)企業(yè)，其中包括氨氮排放的主要行業(yè)例如化工、有色、石化以及農(nóng)副食品等，每年都產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水。為控制治理岷沱江流域水污染，2016年四川省頒布了《四川省岷江、沱江流域水污染物排放標準》(DB51/2311—2016)地方標準，對氨氮等主要污染物排放限值做了規(guī)定，但即使污水達標排放，但污水中氨氮濃度離地表水氨氮Ⅲ類標準限值還存在差距，因此，一方面要加強企業(yè)的污染治理，確保工業(yè)企業(yè)氨氮達標排放；另一方面要合理控制相關(guān)行業(yè)發(fā)展速度和規(guī)模，有效控制工業(yè)氨氮排放總量。

4.3 提高民眾環(huán)保意識，防治氨氮面源污染。岷江流域是四川省的主要產(chǎn)糧地區(qū)[9]，每年施用大量的化肥農(nóng)藥，除用于農(nóng)作物外，大量農(nóng)藥化肥隨農(nóng)田徑流流入水體，因此，積極推廣測土施肥的方法，增加有機農(nóng)產(chǎn)品的種植面積，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)化肥的施用量，同時推廣有機肥和生物肥，提高化肥利用率，盡量減少化肥帶來的氮等對水域的污染。

5 結(jié) 論

2017年，岷江流域干流在上游氨氮濃度較低，成都境內(nèi)氨氮濃度升高，流過樂山氨氮濃度有所降低，岷江支流中府河、蒲江河和思蒙河等流量小的斷面氨氮濃度較高，干流的達標率好于支流的氨氮達標率?？傮w來說，岷江流域2～4月氨氮濃度相對高些，8～9月氨氮濃度相對較低。采用Spearman秩相關(guān)系數(shù)法分析了五個斷面的氨氮變化趨勢，結(jié)果表明黃龍溪斷面濃度呈顯著下降趨勢。岷江流域各地政府應(yīng)根據(jù)所在區(qū)域氨氮污染的實際情況以及具體的原因有針對性的采取污染防治措施，對岷江水質(zhì)加以保護。