武进港2013-2018年总磷污染时空特征研究

2019-09-06蒋少杰施昕澜

资源节约与环保 2019年8期

蒋少杰张宇施昕澜

（1江苏省常州环境监测中心江苏常州 213000 2常州民生环境检测有限公司江苏常州 213000）

引言

水体中磷的输入是造成水体富营养化的主要原因。近年来随着工农业生产的发展、人口的激增以及城市化进程的加速，大量未经充分处理的工业废水和生活污水排入水体，造成水体中藻类过量繁殖，继而出现水体发黑发臭、生态系统衰退等一系列环境问题[1]。

太湖位于长江中下游地区，是中国第三大淡水湖泊，是上海、苏州、无锡等大中城市重要的水源地。自上世纪80年代以来，太湖就一直受富营养化等水质问题的困扰。近年来国家围绕太湖水环境治理做了大量的工作，对各类污水排放浓度进行了严格的控制[2]。研究表明，河道污染物的输入是太湖主要的外源污染，人类活动产生的生活、工业、农业污染物主要通过入湖河流进入到湖体中。其中武进港等15条主要入湖河流污染负荷占江苏太湖入湖污染总负荷的80%以上[3][4]。

因此，分析主要入湖河流中总磷污染特征及来源，对太湖富营养化综合治理具有重大意义[5][6]。本文通过分析2013-2018年武进港总磷监测数据，确定武进港总磷污染时空分布的重要特征，为区域水环境治理提供建议。

1 监测概况

武进港，北起京杭大运河、南入太湖竺山湾，全长29千米，水深约2-3米，河宽25-30米。武进港上共设有中天钢铁、慈渎桥、洛阳桥、戴溪桥、周桥和姚巷桥6个例行监测断面，各监测断面位置见图1。监测频率为每月一次，月初采样分析。采样、分析方法分别严格遵守《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T91-2002）和《水和废水监测分析方法》（第四版）要求。本次研究数据来源于江苏省常州环境监测中心。

图1 武进港水质监测断面分布

2 武进港总磷污染变化规律

2.1 武进港2013-2018年总磷年均浓度变化情况

武进港2013-2018年的水质监测结果显示（图2），总磷浓度年均值在0.158～0.197mg/L之间，达到地表水环境质量标准（GB 3838-2002）中总磷的III类水标准。2016年最高为0.197mg/L，2017年最低为0.158mg/L。总体上呈现波动性衰减趋势，但变化幅度不大。

图2 武进港2013-2018年总磷年均浓度变化趋势

2.2 武进港2013-2018年总磷月均浓度变化情况

太湖流域位于典型的亚热带季风气候区，受夏季东南季风影响，5-9月间雨量丰沛，而冬春季则降水较少，一般认为每年的1、2、12 月为枯水期，3、4、10、11 月为平水期，5-9 月为丰水期[7]。根据江苏省常州环境监测中心的监测数据，对2013-2018年武进港总磷月均值进行统计，从图3中可以看出，总磷浓度最低时段为5-9月份，总磷浓度最高时段为12-2月份；丰水期的总磷浓度明显低于平、枯水期。

图3 武进港2013-2018年总磷月均浓度变化趋势

2.3 武进港2013-2018年总磷年均浓度沿程变化情况

武进港2013-2018年总磷年均浓度沿程变化情况如图4所示，武进港总磷污染表现为上游浓度较高、中段和下游明显沿程下降的趋势。上游中天钢铁断面总磷年均浓度最高为0.205mg/L，慈渎桥至姚巷桥断面总磷年均浓度沿程下降，姚巷桥断面达到最低值0.138mg/L。

图4 武进港2013-2018年总磷年均浓度沿程变化趋势

武进港流域土地利用类型分布图显示（图5），武进港周边区域土地利用结构以耕地、居民用地和其他建设用地为主[8]。根据监测数据和相关统计年鉴资料进行分析表明，武进港河流水质受周边区域工农业生产及生活污染的影响较为严重；上游区域工业发达，土地开发强度较大，总磷污染负荷较高，中下游区域以农业用地为主，水体自净能力相对较强，总磷浓度呈现下降趋势。