馬 蘭,周 潔,何虎軍,夏 杰,蔡金王,謝 濤
(四川省南充生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站,四川 南充 637000)
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(huán)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(yōu)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(tài)[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。
西充河全長121 km,全流域面積450 km2,流經西充縣、嘉陵區(qū)、順慶區(qū),從南充市主城區(qū)西部匯入嘉陵江[5]。彩虹橋水質自動監(jiān)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(fā)揮水質在線監(jiān)測預警作用,盡早發(fā)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(huán)境受到嚴重污染。彩虹橋水質自動監(jiān)測斷面具體位置見圖1。
圖1 西充河彩虹橋水質自動監(jiān)測斷面示意圖
該自動監(jiān)測站氨氮在線監(jiān)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。
西充河流域水質狀況以氨氮濃度來評判,評價標準執(zhí)行《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002)[8]和《地表水環(huán)境質量評價辦法(試行)》(環(huán)辦[2011]22號)及其附件。
統(tǒng)計分析了2016~2020年彩虹橋水質自動監(jiān)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(fā)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(huán)境質量標準》(GB3838-2002)中Ⅱ類標準,優(yōu)于規(guī)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(wěn)定,仍需繼續(xù)加強水質污染治理,加強污染源排查、監(jiān)管及執(zhí)法力度。
表1 2016~2020年彩虹橋水質自動監(jiān)測斷面氨氮含量情況(年均值)
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(guī)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(jié),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(jiān)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。
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(huán)境污染態(tài)勢還未趨于穩(wěn)定。彩虹橋斷面氨氮在春冬季節(jié)頻發(fā)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(lián)。
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(yǎng)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(jié)性差異。受降水量的影響,西充河徑流量不同季節(jié)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(jié)性差異。西充河流域內,有多個場鎮(zhèn)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(jié)返鄉(xiāng)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(qū),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(jié),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。
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(zhí)法力度。加強污染源監(jiān)管力度,嚴厲打擊偷排漏排等危害生態(tài)環(huán)境的不法行為。
(2)加強城鎮(zhèn)排水管網建設,建立農村地區(qū)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(qū)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(tǒng)基礎建設、建立完善的監(jiān)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(jiān)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(guī)范制度,加強污水處理系統(tǒng)及配套設施建設對促進生態(tài)環(huán)境建設至關重要。