小流域醴泉河水環境季節性變化研究

楊勝丹，李 祥

(眉山市環境監測中心站，四川 眉山 620010)

醴泉河發源于眉山市境內，全長66.77km，流域面積523.02km2，屬于長江支流岷江流域的重要小流域。醴泉河主要水體功能為農灌、泄洪和工業取水，上游為傳統農業生產區和果林種植區，中游流經工業園區，下游為水稻種植區，醴泉河流域示意圖如圖1所示。近年來，醴泉河水環境雖明顯好轉，但形式仍然嚴峻，有文獻記載[1]，農業面源污染是導致河流水質惡化的重要原因。在第一次全國污染源普查公報中顯示來自農業源的總磷、總氮占到67.4%和57.2%[2]。研究河流污染物的空間分布特征，可進行污染高風險區域識別，有利于提高流域面源污染防控效率[3]。本研究以水環境問題突出的醴泉河水質數據作為研究對象，研究水環境的季節性變化特征，為水域生態保護和污染治理提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 數據采集

本研究對醴泉河2017—2019年三年的監測數據進行逐年季節性變化研究，并以3—5月為春季、6—8月為夏季、9—11月為秋季、12—2月為冬季計算季節平均濃度，主要對總磷(TP)、氨氮(NH3-N)、高錳酸鹽指數(IMn)、化學需氧量(CODCr)4個污染因子進行評價，分別得出4個因子隨季節性變化的規律。評價了2019年4個污染因子在各季節的水質貢獻，分析出最大污染因子。

1.2 數據處理

對醴泉河流域監測數據進行整理分析，數據采用EXCEL 2003圖表處理軟件和單因子指數法進行水質評價。

2 結果與分析

2.1 TP和NH3-N的逐年季節性變化

醴泉河主要流經傳統農業區和果林種植區，近年來加大了果林種植的灌溉管理，引導并規范農業生產方式，近三年來的TP和NH3-N隨季節性變化的趨勢見圖2和圖3。

TP和NH3-N逐年下降，且在春季至冬季隨季節性變化而下降。出現上述規律主要是由于整個流域流經傳統農業和果林種植區，春季屬于農業和果林施肥灌溉旺季，天氣回暖、雨水增加，地表徑流使兩岸有機質受沖刷流入河中，同時春季水體流動將底泥釋放的內源性磷帶到流動水體，導致河流TP和NH3-N處于全年峰值。但是近些年河長制對河道管理工作的深入，疏通河道和對果林施肥工作的有序管理，地表徑流攜帶的有機質越來越少，水體中TP和NH3-N都逐年大幅下降。

IMn和CODCr都是反映水體有機質和無機可氧化物質污染的常用指標，近三年來的IMn和CODCr隨季節性變化的趨勢見圖4和圖5。

2.2 IMn和CODCr的逐年季節性變化

IMn和CODCr呈逐年下降趨勢，每年春季較高、冬季最低，季節性變化明顯。春夏季節較高可能與地表徑流和水體沖刷河床腐質有機質有關，隨著沿河兩岸有機質受沖刷作用減少，即使是枯水期的秋冬季節，IMn和CODCr均呈現較低水平，2019年秋冬季節的IMn和CODCr均穩定達標。

2.3 水質評價

依據《GB8838-2002地表水環境質量標準》，對2019年各季節污染因子進行單因子評價，污染因子達到地表水III類為達標水質，將各個指標與國家水質評價標準相比，選取水質最差的類別作為水質綜合評價類別。從表1中可以看出TP、NH3-N、IMn、CODCr4個指標中，TP對全年水質的影響最大，綜合水質受TP偏高的影響而不達標。從全年看，春夏季水質偏差，尤其TP處于V類，是受農業面源污染影響，兩岸耕地農藥和化肥隨地表徑流流入所致，在秋冬季節農業面源污染影響減小，雖然河流經過工業園區，但水質狀況逐漸向好，說明工業園區對綜合水質的影響較小。醴泉河2019年的水質呈季節性變化，與往年變化趨勢吻合。因此，整治面源污染引起的TP超標問題是提升醴泉河水質的關鍵。

表1 河流季節水體單因子指數評價結果

3 水污染防治建議

3.1 污染原因分析

(1)鄉鎮、集市管網配套不完善，污水收集率不高，已建成的污水處理設施作用不明顯，小流域沿線散居農戶生活污水就近入河，導致生活污染較為突出。

(2)小流域沿線種植面積廣，面源污染嚴重，傳統耕種習慣過量施藥施肥，農藥化肥隨地表徑流入河，同時水產養殖戶在換水時，大量淤泥與廢水一并入河，造成水質污染。

(3)工業廢水雖經污水處理廠處理后達標排放，但“散亂污”現象還未根治，環保管理還不夠規范，同時工業廢水的入河已影響了河流的自凈能力。

3.2 防治建議

(1)加強沿線生活污染的管控，科學施藥施肥，提高農藥化肥利用率，提倡規模化規范化農業布局，減小面源污染。

(2)加強測管協同，深入貫徹“新環保法”“水污染防治法”等法律法規，安裝在線污染監測系統，加強監管，保障在線監測設備有效運行。

(3)加強河道巡查，落實例行監測，適時巡查小流域周邊環境情況。

(4)加強組織領導，嚴格推行河長制工作，不定期對小流域開展督查、監測工作。

4 結論

近三年醴泉河的水質情況明顯好轉，各污染指標逐年下降并呈季節性、周期性變化，每年都表現出春季高、冬季低的規律，2019年TP、NH3-N、IMn和CODCr年內變化范圍分別為0.200～0.376mg/L、0.42～1.82mg/L、3.4～8.3mg/L、14.0～26.0mg/L。采用單因子指數法對2019年醴泉河進行水質評價，發現面源污染是TP超標的主要原因。根據污染原因的分析，提出加強對沿線生活污染進行管控，嚴格推行河長制措施，必須采取有效手段才能治理面源污染對醴泉河水質造成的影響。