小流域醴泉河水环境季节性变化研究

杨胜丹，李 祥

(眉山市环境监测中心站，四川 眉山 620010)

醴泉河发源于眉山市境内，全长66.77km，流域面积523.02km2，属于长江支流岷江流域的重要小流域。醴泉河主要水体功能为农灌、泄洪和工业取水，上游为传统农业生产区和果林种植区，中游流经工业园区，下游为水稻种植区，醴泉河流域示意图如图1所示。近年来，醴泉河水环境虽明显好转，但形式仍然严峻，有文献记载[1]，农业面源污染是导致河流水质恶化的重要原因。在第一次全国污染源普查公报中显示来自农业源的总磷、总氮占到67.4%和57.2%[2]。研究河流污染物的空间分布特征，可进行污染高风险区域识别，有利于提高流域面源污染防控效率[3]。本研究以水环境问题突出的醴泉河水质数据作为研究对象，研究水环境的季节性变化特征，为水域生态保护和污染治理提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 数据采集

本研究对醴泉河2017—2019年三年的监测数据进行逐年季节性变化研究，并以3—5月为春季、6—8月为夏季、9—11月为秋季、12—2月为冬季计算季节平均浓度，主要对总磷(TP)、氨氮(NH3-N)、高锰酸盐指数(IMn)、化学需氧量(CODCr)4个污染因子进行评价，分别得出4个因子随季节性变化的规律。评价了2019年4个污染因子在各季节的水质贡献，分析出最大污染因子。

1.2 数据处理

对醴泉河流域监测数据进行整理分析，数据采用EXCEL 2003图表处理软件和单因子指数法进行水质评价。

2 结果与分析

2.1 TP和NH3-N的逐年季节性变化

醴泉河主要流经传统农业区和果林种植区，近年来加大了果林种植的灌溉管理，引导并规范农业生产方式，近三年来的TP和NH3-N随季节性变化的趋势见图2和图3。

TP和NH3-N逐年下降，且在春季至冬季随季节性变化而下降。出现上述规律主要是由于整个流域流经传统农业和果林种植区，春季属于农业和果林施肥灌溉旺季，天气回暖、雨水增加，地表径流使两岸有机质受冲刷流入河中，同时春季水体流动将底泥释放的内源性磷带到流动水体，导致河流TP和NH3-N处于全年峰值。但是近些年河长制对河道管理工作的深入，疏通河道和对果林施肥工作的有序管理，地表径流携带的有机质越来越少，水体中TP和NH3-N都逐年大幅下降。

IMn和CODCr都是反映水体有机质和无机可氧化物质污染的常用指标，近三年来的IMn和CODCr随季节性变化的趋势见图4和图5。

2.2 IMn和CODCr的逐年季节性变化

IMn和CODCr呈逐年下降趋势，每年春季较高、冬季最低，季节性变化明显。春夏季节较高可能与地表径流和水体冲刷河床腐质有机质有关，随着沿河两岸有机质受冲刷作用减少，即使是枯水期的秋冬季节，IMn和CODCr均呈现较低水平，2019年秋冬季节的IMn和CODCr均稳定达标。

2.3 水质评价

依据《GB8838-2002地表水环境质量标准》，对2019年各季节污染因子进行单因子评价，污染因子达到地表水III类为达标水质，将各个指标与国家水质评价标准相比，选取水质最差的类别作为水质综合评价类别。从表1中可以看出TP、NH3-N、IMn、CODCr4个指标中，TP对全年水质的影响最大，综合水质受TP偏高的影响而不达标。从全年看，春夏季水质偏差，尤其TP处于V类，是受农业面源污染影响，两岸耕地农药和化肥随地表径流流入所致，在秋冬季节农业面源污染影响减小，虽然河流经过工业园区，但水质状况逐渐向好，说明工业园区对综合水质的影响较小。醴泉河2019年的水质呈季节性变化，与往年变化趋势吻合。因此，整治面源污染引起的TP超标问题是提升醴泉河水质的关键。

表1 河流季节水体单因子指数评价结果

3 水污染防治建议

3.1 污染原因分析

(1)乡镇、集市管网配套不完善，污水收集率不高，已建成的污水处理设施作用不明显，小流域沿线散居农户生活污水就近入河，导致生活污染较为突出。

(2)小流域沿线种植面积广，面源污染严重，传统耕种习惯过量施药施肥，农药化肥随地表径流入河，同时水产养殖户在换水时，大量淤泥与废水一并入河，造成水质污染。

(3)工业废水虽经污水处理厂处理后达标排放，但“散乱污”现象还未根治，环保管理还不够规范，同时工业废水的入河已影响了河流的自净能力。

3.2 防治建议

(1)加强沿线生活污染的管控，科学施药施肥，提高农药化肥利用率，提倡规模化规范化农业布局，减小面源污染。

(2)加强测管协同，深入贯彻“新环保法”“水污染防治法”等法律法规，安装在线污染监测系统，加强监管，保障在线监测设备有效运行。

(3)加强河道巡查，落实例行监测，适时巡查小流域周边环境情况。

(4)加强组织领导，严格推行河长制工作，不定期对小流域开展督查、监测工作。

4 结论

近三年醴泉河的水质情况明显好转，各污染指标逐年下降并呈季节性、周期性变化，每年都表现出春季高、冬季低的规律，2019年TP、NH3-N、IMn和CODCr年内变化范围分别为0.200～0.376mg/L、0.42～1.82mg/L、3.4～8.3mg/L、14.0～26.0mg/L。采用单因子指数法对2019年醴泉河进行水质评价，发现面源污染是TP超标的主要原因。根据污染原因的分析，提出加强对沿线生活污染进行管控，严格推行河长制措施，必须采取有效手段才能治理面源污染对醴泉河水质造成的影响。