黃山市黃山區生態環境執法監測站 龍道蓉
結合監測站已設置樣點,依據全面性、代表性、可達性等原則,根據研究區域周邊實際狀況,本項目調查樣地設置重點考慮生態敏感區域、匯水斷面,在率水河研究區域內干流及主要支流設置21個采樣點(圖1),分別于2020年3月和8月對上述站點進行了水樣采集。

圖1 率水流域水質監測樣點設置示意圖
使用YSI便攜式多參數水質監測儀(MPS-K-16,德國),現場測定水溫(WT,℃)、pH、電導率(Conductivity,ms/cm)、溶解氧(DO,mg/L)、鹽度(Sal,ppt)和總溶解性固體(TDS,mg/L)等指標。使用1L有機玻璃采水器于水面以下0.5m處采集水樣1000mL置于采樣瓶中,放入便攜式冰箱4℃保存,24h內帶回實驗室對總氮(TN)、總磷(TP)、化學需氧量(COD)等參數進行測定,測定方法按照國家地表水環境質量標準(GB3838-2002)方法進行。
水質狀況評價,參照國家地表水Ⅴ類水質標準,以COD、總氮、總磷等來表征。水營養狀況,使用TP數據,采用Carlson營養狀態指數來表征。
從表1、表2中可以看出,春季黃山率水水域水溫和pH各位點差別不大,水溫在14.1~19.2℃間變動,pH在7.5~9.05間變動,水體偏堿性;溶解氧(DO)最高在6號點,達到9.12mg/L,最低在12號點,為6.55mg/L,鹽度(Sal)在0.01~0.03‰之間。夏季黃山率水流域水溫和pH各位點差別較大,水溫在24.5~32.8℃間變動,pH在6.29~8.56間變動,水體酸堿變化較大;溶解氧(DO)最高在6號點,達到7.81mg/L,最低在4號點,為5.02mg/L,鹽度(Sal)在0.02~0.04‰之間。整體看,夏季水溫升高、溶解氧降低。

表1 春季水質理化指標

表2 夏季水質理化指標
依據《地表水環境質量標準》對該流域水體進行水質評價,由化學需氧量(COD)評價結果可知,率水流域所有采樣點均為Ⅰ類水;由總氮(TN)和總磷(TP)評價結果可知,率水流域大多數采樣點多為Ⅰ-III類水,以I類水居多,也有少數樣點水質略差(TN:春季站點4、5、14、19;TP:春季站點3、11)。
利用卡爾森營養狀態指數(Carlson,1977)評價水體營養狀況,基于TP計算所得的營養狀態指數TSI(TP)值大于50時,表明水體已經處于富營養狀態。結果表明,春夏兩季率水流域的水體TSI(TP)指數在60-90之間,僅基于TP的卡爾森營養狀態指數TSI(TP)來看,所有采樣點均處于富營養狀態。
基于對上游率水流域春夏季度的水化學關鍵參數的監測可知,流域水體水質存在一定的季節差異性,豐水期(夏季)總體水質狀況較好,這可能與夏季高的降水、大的徑流有關。此外,率水流域不同區段水質也存在站點差異,部分區段表現出的低于III類水質的現象,例如春季站點4、5、14、19的TN水平較高,站點3、11的TP較高,可能與上述區段存在不同類型的點源或面源污染有關。這一監測結果也為后期污染源的朔源與清理提供了一定的信息。
此外,雖然本研究中使用的基于TP計算的卡爾森指數指示流域水質處于富營養水平,然而這一結果與基于《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)的單因子評價結果存在一定的差異,鑒于此次調查缺乏葉綠素a(chla)和水體透明度(SD)的數據,無法計算綜合營養狀態指數,僅根據TSI(TP)進行評價的結果有待商榷。
常規的水質監測多依賴于可快速獲取的水化學指標,因其操作便捷、測定程式化、易于推廣從而被廣泛應用于我國的水質監測中。然而,通過對化學指標的分析可知,以河流為例,水體具有流動性、檢測結果僅具即時性效果,僅依賴于水體理化指標并不能完整反映水質的實際狀況。
“十四五”期間,新安江流域水環境、水生態、水資源問題將是新安江流域重點關注的問題。雖然有關流域水體水生生物資源的調查有一定的研究開展,但尚未形成體系。因此,未來的水質監測需進一步拓展監測指標的全面性,將能夠反映水體水質長期、穩定狀況的水生生物納入監測體系,為進一步完善監測數據,合理、準確評價水質狀況提供基礎數據保障,從而為新一輪新安江流域生態補償機制改革提供理論基礎。