陳之均 滕青 曾夢(mèng)鳳 林慧凡

摘 要：茂名市中小河流水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：（1）中小河流有較高的氮磷和有機(jī)負(fù)荷，其中氨氮、總氮、總磷和CODCr的濃度均超出Ⅴ類地表水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的最大值，主要來(lái)源為農(nóng)業(yè)面源污染;（2）CODCr空間污染分布特征呈現(xiàn)為近郊地區(qū)比中心城區(qū)污染更為嚴(yán)重，小型支流比中型河流污染嚴(yán)重，近郊地區(qū)應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)面源污染控制。

關(guān)鍵詞：中小河流;污染特征;氮磷污染;地表水質(zhì)

中圖分類號(hào) X52文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）17-0119-03

Characteristics of Nitrogen and Phosphorus Pollution of Medium and Small Rivers in Maoming

Chen Zhijun et al.

（Guangdong Provincial Key Laboratory of Petrochemcial Pollution Processes and Control，School of Environmental Science and Engineering，Guangdong University of Petrochemical Technology，Maoming 525000，China）

Abstract：Water quality of medium and small rivers in Maoming city was monitored and the results showed that：（1） the rivers were under heavy eutropic condition，with high loadings of nitrogen，phosphorus and organic pollutants，and the concentrations of ammonia nitrogen，total nitrogen，total phosphorus and CODCr exceed the maximum value of the surface water standard of category V. The main source was agricultural non-point source pollution. （2） The distribution characteristics of CODCr space pollution mainly showed that the suburban area was more polluted than the central city，while the small tributary was more polluted than the medium-sized river. Therefore，the suburban area should strengthen agricultural non-point source pollution control.

Key words：Medium and small rivers;Pollution characteristics;Nitrogen and phosphorus pollution;Surface water quality

茂名市位于廣東省西部，水資源豐富，小東江是茂名市的主要河流，其途經(jīng)農(nóng)田區(qū)、工業(yè)區(qū)和城區(qū)。中小型河流，尤其是小型支流，水流緩慢且總量小，容易受到周邊人為污染，水體自凈能力不足，難以抗住污染物沖擊[1]。另外，農(nóng)村的污染水處理廠、垃圾處理廠和地下排污管道設(shè)施往往較為落后或缺失[2-3]，進(jìn)一步造成周邊水環(huán)境污染。茂名是廣東著名的水果種植和養(yǎng)豬大市，農(nóng)業(yè)的污染面源污染問(wèn)題較大[4]，極易造成周邊水體富營(yíng)養(yǎng)化。

與大型河流相比，中小型河流的水質(zhì)監(jiān)測(cè)，尤其是小型河流[5]，缺乏細(xì)分的監(jiān)測(cè)方法和分析方法[6]。我國(guó)南方地區(qū)小型支流往往分布更廣，對(duì)于落后鄉(xiāng)村而言，常就地取水使用，對(duì)人體的危害較大[7-9]。本研究對(duì)茂名市區(qū)內(nèi)的典型小型河流水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)氮、磷元素的污染特征進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，以期為當(dāng)?shù)厮廴局卫硖峁﹨⒖肌?/p>

1 樣品的采集及分析

1.1 研究地區(qū)概況 茂南區(qū)位于茂名市南部，主要河流有小東江和白沙河，支流眾多，農(nóng)田和養(yǎng)殖場(chǎng)分布較多，鄉(xiāng)村往往傍水而居或自行挖水道引流使用。此次的河流水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)主要設(shè)在小東江及周邊小型河流（表1），共14個(gè)采樣點(diǎn)，每個(gè)采樣點(diǎn)以中心坐標(biāo)為基礎(chǔ)，上下游各50米共采集3個(gè)水樣。

1.2 測(cè)定方法 根據(jù)《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》，pH值使用玻璃電極法測(cè)定;使用納氏試劑分光光度法測(cè)定水樣中的氨氮[10-11];過(guò)硫酸鉀氧化紫外分光光度法測(cè)定總氮[12-13];微波消解重鉻酸鉀法測(cè)定化學(xué)需氧量[14-15];鉬銻抗分光光度法測(cè)定溶解性正磷酸鹽和溶解性總磷[16-17]。

2 結(jié)果與分析

2.1 CODCr污染狀況 對(duì)茂南區(qū)周邊水體的14個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)，結(jié)果如圖1所示。由圖1可見(jiàn)，水體pH在正常范圍內(nèi);根據(jù)《國(guó)家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的CODCr值超出Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的40mg/L，部分污染較大的河段甚至達(dá)到了Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的2倍之高;茂南區(qū)內(nèi)小東江上游污染較大，CODCr重度污染主要發(fā)生于4、6、7、8和14號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)（表1），其中4號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)附近有大量農(nóng)田分布，附近有垃圾堆積，雨水帶來(lái)的地表徑流和垃圾（包括化肥袋子等）落入水中都能帶來(lái)污染。

2.2 氨氮和總氮的污染狀況 由圖2、3可知，5號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)水質(zhì)氨氮處于Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其它監(jiān)測(cè)點(diǎn)的氨氮都有不同程度的超標(biāo)，為劣Ⅴ類級(jí)別，其中污染嚴(yán)重河段有1、6、8和14號(hào)，超標(biāo)了2～4倍?？偟珵榱英躅愃|(zhì)，嚴(yán)重污染河段超標(biāo)可達(dá)3～4倍。5號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)為工業(yè)水飲用水保護(hù)區(qū)，在現(xiàn)場(chǎng)采樣觀察時(shí)，發(fā)現(xiàn)水體存在明顯的色度和渾濁度，結(jié)合氨氮和化學(xué)需氧量的數(shù)據(jù)分析，其氨氮可能被某處的污水處理廠進(jìn)行生物硝化處理，而沒(méi)有進(jìn)行良好的反硝化處理，導(dǎo)致出水的總氮含量較高而氨氮含量較低的結(jié)果。

2.3 總磷和正磷酸鹽污染狀況 總磷總體表現(xiàn)在Ⅳ類水和Ⅴ類水之間，部分河段污染嚴(yán)重，超出Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)2～3倍（圖4）。正磷酸鹽的監(jiān)測(cè)結(jié)果相較于其它檢測(cè)指標(biāo)結(jié)果良好許多，在《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中沒(méi)有規(guī)定正磷酸鹽的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但在《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中可以發(fā)現(xiàn)，一切排污單位的正磷酸鹽排水一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為0.5mg/L，借鑒《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中型總磷的Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)0.04g/L可以發(fā)現(xiàn)，Ⅴ類水質(zhì)級(jí)別和劣Ⅴ類水質(zhì)級(jí)別的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位占28.6%，Ⅱ類水質(zhì)級(jí)別占35.7%，主要污染點(diǎn)為小型河流;總磷的監(jiān)測(cè)結(jié)果圖表特征與正磷酸鹽的相似，8號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)依舊為重度污染，Ⅴ類水質(zhì)級(jí)別和劣Ⅴ類水質(zhì)級(jí)別的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位占60%，其余為Ⅲ類和Ⅳ類水質(zhì)（圖5），結(jié)合氮元素污染，發(fā)現(xiàn)水體呈富營(yíng)養(yǎng)化。

2.4 河流污染分布特征 造成各監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的明顯差異性的原因有許多，例如總體水質(zhì)相較于其它水質(zhì)好的5號(hào)點(diǎn)位，它處于工業(yè)飲用水保護(hù)區(qū)內(nèi)，雖然有明顯的污染存在，但總體水質(zhì)較好，主要污染應(yīng)來(lái)自于上游和密集居民區(qū)排放緣故，除6號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)外，大體上小型河流水質(zhì)不及中型河流水質(zhì)，郊區(qū)水質(zhì)不如中心城區(qū)水質(zhì)。小型河流往往存在污染爆發(fā)的可能性，如8號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于某公園，雖然與小東江相連，但水體的流動(dòng)性差，且水量較少，當(dāng)有垃圾或其他污染物進(jìn)入時(shí)，往往容易積聚。而郊區(qū)小河流水質(zhì)較差，因?yàn)槊蠀^(qū)的農(nóng)田和養(yǎng)殖分布較廣，部分落后的生產(chǎn)方法，如漫灌、過(guò)量使用化肥和農(nóng)藥等，產(chǎn)生的廢水或污染物在沒(méi)有經(jīng)過(guò)科學(xué)處理后直接排放或是在雨水沖刷后被沖入河流，對(duì)小型河流而言沖擊負(fù)荷較大，表現(xiàn)最為明顯的是8號(hào)采樣點(diǎn)，支流較多，且周邊分布較密集的農(nóng)田和養(yǎng)殖場(chǎng)帶來(lái)不少污染。中型河流的總體水質(zhì)變化為從小東江的上游（郊區(qū)）向下游的中心城區(qū)衰減，河流穿過(guò)城區(qū)，到達(dá)郊區(qū)時(shí)，污染有重新增加的趨勢(shì)。經(jīng)過(guò)采用綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)評(píng)價(jià)方法得出結(jié)果，Ⅴ類及劣Ⅴ類水體占92.8%，5號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)水質(zhì)為Ⅳ類水質(zhì)級(jí)別，總體水質(zhì)表現(xiàn)差。

3 結(jié)論

（1）茂名茂南區(qū)的中小河流水質(zhì)較差，受到N、P的污染嚴(yán)重，其中總氮的污染最嚴(yán)重，部分河段監(jiān)測(cè)數(shù)值超標(biāo)數(shù)倍Ⅴ類水質(zhì)級(jí)別上限。

（2）茂南區(qū)中型河流與小型河流水質(zhì)差異較大，小型河流水質(zhì)較中型河流更可能受到嚴(yán)重污染，其中主要污染源為耕種和養(yǎng)殖造成的。

（3）中型河流中，近郊地區(qū)河段的污染比中心城區(qū)河段的污染嚴(yán)重，說(shuō)明近郊地區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)不完善，容易形成環(huán)境管理盲點(diǎn)，導(dǎo)致污染發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]劉偉.上海市郊小城鎮(zhèn)河流沉積物營(yíng)養(yǎng)鹽與重金屬污染研究[D].上海：華東師范大學(xué)，2005.

[2]楊曙輝，宋天慶，陳懷軍，等.中國(guó)農(nóng)村垃圾污染問(wèn)題試析[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2010，20，115（S1）：405-408.

[3]胡蘇翔.農(nóng)村河流污染源調(diào)查及防治對(duì)策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2018（08）：181+183.

[4]高金龍.江西省農(nóng)村典型小河流水質(zhì)調(diào)查與評(píng)價(jià)[D].南昌：南昌工程學(xué)院，2015.

[5]Marsili-Libelli S，Elisabetta Giusti.Water quality modelling for small river basins[J]. Environmental Modelling & Software，2008，23（4）：451-463.

[6]Davidson W S. Water Quality Monitoring[C]// Southcon/94 Conference Record. IEEE，2002.

[7]Lloyd B，Helmer R，Organization W H. Surveillance of Drinking Water Quality in Rural Areas[M]// Surveillance of drinking-water quality. World Health Organization，1991.

[8]Strauss B，King W，Ley A，et al. A prospective study of rural drinking water quality and acute gastrointestinal illness[J]. BMC Public Health，20011（1）：8.

[9]鄧?yán)A，陳釗.農(nóng)村河流污染情況與污水治理方法研究綜述[J].中國(guó)資源綜合利用，2017，35（04）：16-18.

[10]封躍鵬，邱赫男，孫自杰.納氏試劑分光光度法測(cè)定水中氨氮研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2016，39（S2）：348-352.

[11]劉嘉瑋.納氏試劑分光光度法測(cè)定氨氮問(wèn)題及解決方法[J].河北水利，2018（03）：36.

[12]張敏.水質(zhì)中總氮測(cè)定方法改進(jìn)[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2019，45（03）：152+168.

[13]Chen D，Ding J. Study on Influencing Factors of Measurement of Total Nitrogen by Digestion with UV-Alkaline Potassium Persulfate and Reduction with Hydrazine Sulphate Spectrophotometric Method and Application[C]// International Conference on Bioinformatics & Biomedical Engineering. IEEE，2008.

[14]徐亭立，張蓉芳.微波消解法與回流法測(cè)定水中COD比較分析[J].廣州化工，2017，45（13）：123-124.

[15]陸堅(jiān).不同消解方法對(duì)COD測(cè)量準(zhǔn)確度影響[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2015，34（03）：102-106.

[16]左竟成，楊浩，肖霏.過(guò)硫酸鉀消解溫度對(duì)鉬銻抗分光光度法測(cè)定水中總磷的影響[J].環(huán)境與發(fā)展，2017，29（07）：139-140.

[17]王煥香，解光武.鉬銻抗分光光度法測(cè)定可溶性正磷酸鹽的不確定度[J].廣東化工，2010，37（08）：164-165+167.

[18]生態(tài)環(huán)境部發(fā)布畜禽養(yǎng)殖和酒、飲料制造排污許可技術(shù)規(guī)范[N].中國(guó)環(huán)境報(bào)，2019-06-24（005）.

（責(zé)編：王慧晴）