荔波小七孔景区2019年水质状况分析

黄 翔，郑 娜

(1.贵州省环境监测中心站，贵州 贵阳 550081；2.贵州省退耕还林工程管理中心，贵州 贵阳 550081)

通过分析樟江—界牌水质自动监测站测得的2019年樟江—界牌水质数据，对荔波小七孔景区的水质状况进行评价，以期为小七孔景区水质保护与水环境管理提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 采样点、采样时间及方法

采样时间为 2019 年全年，节假日无休(除去停电、设备故障、采水器故障等非人为原因)。在界牌水质监测站采水点水下0.5m处(经度107.7434，纬度25.2510)用浅水采样器采样，每4h自动采样1次，并记录监测数据。

1.2 监测指标与测定方法

界牌水质监测站监测指标包括水温、pH、电导率、浊度、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮共九项参数，自动分析仪器满足进行24h零点漂移和24h量程漂移自动核查、零点校准、标样校准、加标回收等质控功能要求。控制单元系统改造升级，使其满足《国家地表水监测系统通信协议技术要求》，并满足国家(环办监测〔2018〕14号附件)要求。

其中水温采用温度自动分析仪(DO-200F)、pH采用pH自动分析仪(pH-200)、电导率采用电导率自动分析仪(EC-200)、浊度采用浊度自动分析仪(TUR-200)、溶解氧采用溶解氧自动分析仪(DO-200F)、高锰酸盐指数质控装置(QCD2000)、氨氮采用氨氮自动分析仪(NH3N-2000)、总磷采用总磷自动分析仪(TPN-2000[TP])、总氮采用总氮自动分析仪(TPN-2000[TN])，所用检测仪器均为聚光科技(杭州)股份有限公司生产。

1.3 数据分析及评价方法

所有数据以日均值为基础，采用 SPSS22.0软件进行分析。界牌水质评价根据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)进行单因子水质评价。

2 结果与分析

2.1 水质分析

樟江—界牌2019年水质测定结果显示水体pH值全年日均值为8，全年变化幅度较小，呈弱碱性。2019年全年水质均为Ⅰ类或Ⅱ类，适用于源头水、国家自然保护区、集中式饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等[1]。2019年樟江—界牌2019年水质监测338d，其中Ⅰ类水质天数163d，Ⅱ类水质天数175d。汛期以Ⅱ类为主，非汛期以Ⅰ类为主。5、6月全月为Ⅱ类，11月全月为Ⅰ类，见图1。

图1 漳江—界牌水质时间变化Fig.1 Water quality in different months in ZHang Jiang-Jie Pai area

2.2 水温

水温和气温直接影响或控制水体中植物和微生物等的生长活动，是水质评价中非常重要的指标[2-3]。漳江—界牌2019年水温年变化范围在9.7-28℃，年均水温为 22.16℃。各月份的平均水温变化差异较大，最低为 1月份的9.7℃，最高为8月份的28℃。界牌水温与气温的趋势大体一致，水温在7、8 和9月份比较高，在12、1、2月较低(图 2)。相关性分析显示，界牌水温随月份变化具有统计学意义，界牌水温随月份变化差异性显著(P<0.05)、水温与月份变化极显著相关(P<0.01)。

图2 漳江—界牌水温年变化Fig.2 Annual changes of water temperature in ZHang Jiang-Jie Pai area

2.3 浊度

浊度表示水样对光在90度的散射和吸收的强度，单位是NTU[4]。界牌水质年平均浊度为12.97 NTU，波动幅度较大(1.13-45.83 NTU)(见图 3)。3月、5-8月浊度明显大于其他月份，最低为2月份的1.13，最高为6月份的45.83。主要原因是这时期当地为丰水期，雨水丰沛、地表径流明显增多导致界牌水质浊度上升。界牌水质年浊度具有季节性变化的特点。数据单因素差异性及相关性分析显示，界牌水质浊度随月份变化不具有统计学意义，界牌水质浊度随月份变化差异性显著(P<0.05)、与月份变化极相关(P<0.01)。

图3 漳江—界牌浊度年变化Fig.3 Annual changes of Turbidity in ZHang Jiang-Jie Pai area

2.4 总氮

水质总氮过高会导致水体富营养化[2]。漳江—界牌总氮年均值为1.00mg/L，对照《地表水环境质量》属于Ⅰ类。最高为6月份(1.42mg/L)、最低为11月(0.72mg/L)。相关性分析显示，界牌水质总氮随月份变化具有统计学意义(见图 4)，界牌水质总氮随月份变化差异性显著(P<0.05)、与月份变化极相关(P<0.01)。

图4 漳江—界牌总氮年变化Fig.4 Annual changes of Total nitrogen in ZHang Jiang-Jie Pai area

2.5 总磷

总磷含量过高会导致富营养化和水质恶化；磷主要来源于肥料、洗涤剂等行业的污水。漳江—界牌总磷年均为0.024 mg/L，对照《地表水环境质量》属于Ⅰ类。最高为6月份(0.042mg/L)、最低为11月(0.014 mg/L)。相关性分析显示，界牌水质总磷随月份变化具有统计学意义(见图 5)，界牌水质总磷随月份变化差异性显著(P<0.05)、与月份变化极相关(P<0.01)。

图5 漳江—界牌总磷年变化Fig.5 Annual changes of Total phosphorus in ZHang Jiang-Jie Pai area

总磷与总氮的年变化趋势一致，最高和最低月份分别为6月和11月。夏季雨水丰沛使地表径流夹带农业肥料废水、致界牌6月份总氮、总磷升高。并在动植物吸收和微生物硝化、反硝化等作用下，总氮、总磷趋于下降平稳趋势。

2.6 高锰酸盐指数

高盐指数反映水中受还原性物质污染的程度，高锰酸盐指数越大即污染程度越高[4]。漳江—界牌年均高锰酸盐指数为1.14 mg/L，对比《地表水环境质量》属于Ⅰ类，各月之间的差异不明显，总体变化在0.64-1.98 mg/L(见图6)。相关性分析显示，界牌水质高锰酸盐指数随月份变化不具有统计学意义，界牌水质高锰酸盐指数随月份变化差异性不显著(P>0.05)、与月份变化不相关(P>0.05)。

图6 漳江—界牌高锰酸盐指数年变化Fig.6 Annual changes of Permanganate index in ZHang Jiang-Jie Pai area

2.7 电导率

电导率是以数字表示溶液传导电流的能力，可以用来表示水的纯度，纯水的电导率很小，当水中含有无机盐、碱、盐、有机带电胶体时电导率就增高。漳江—界牌年均电导率为1.14mg/L,各月之间的差异不明显，总体变化在305.64-326.69 mg/L(见图7)。相关性分析显示，界牌水质电导率随月份变化不具有统计学意义，界牌水质电导率随月份变化差异性不显著(P>0.05)、与月份变化不相关(P>0.05)。

图7 漳江—界牌电导率年变化Fig.7 Annual changes of Electrical conductivity in ZHang Jiang-Jie Pai area

2.8 溶解氧

溶解氧含量为水体中溶解的分子态氧含量，能够反映水体中微生物的厌氧分解水平，通常与水体质量呈负相关。漳江—界牌溶解氧含量年均为8.78 mg/L，对照《地表水环境质量》属于Ⅰ类。最高为1月份(9.87mg/L)、最低为8月(7.92 mg/L)。相关性分析显示，漳江—界牌溶解氧含量随月份变化具有统计学意义(见图 8)，漳江—界牌溶解氧含量随月份变化差异性显著(P<0.05)、与月份变化相关(P<0.05)。

图8 漳江—界牌溶解氧年变化Fig.8 Annual changes of Dissolved oxygen (do) in ZHang Jiang-Jie Pai area

2.9 氨氮

水体中的氨氮包括以游离氨和铵离子形式存在的氨，能够反映水体的富营养化程度，自然水体中过量的氨氮除了来源于直接排放氨氮污染物外，当环境中溶解氧充足时，更多来源于沉积物中的有机氮在微生物作用下转化生成大量氨氮，其中一部分氨氮通过扩散作用进入水体[3]。漳江—界牌氨氮含量年均为0.029mg/L，对照《地表水环境质量》属于Ⅰ类。最高为3月份(0.042mg/L)、最低为8月(0.02mg/L)。相关性分析显示，漳江—界牌氨氮含量随月份变化具有统计学意义(见图 9)，漳江—界牌氨氮含量随月份变化差异性显著(P<0.05)、与月份变化极相关(P<0.01)。

图9 漳江—界牌氨氮年变化Fig.9 Annual changes of Ammonia nitrogen in ZHang Jiang-Jie Pai area

3 总结

3.1 樟江荔波小七孔景区全年河流总磷、氨氮、高锰酸盐指数、溶解氧等指标的日均值处于Ⅰ类与Ⅱ类(总氮6月份均值为1.42mg/L，因我省水体中氮含量本底值偏高，此项指标不参评)，景区自然环境保护良好,没有显著的污染源企业排放，是优良水体。

3.2 樟江电导率、高猛酸盐指数汛期和非汛期差异性不显著(P>0.05)，溶解氧汛期和非汛期差异性显著(P<0.05)氨氮、总磷、总氮、浊度汛期和非汛期差异变化极相关(P<0.01)，主要原因有：①丰水期降雨丰富，雨水的冲刷、溶淋会使森林生态系统中植被表面、有机质层和土壤中沉积的大量可溶性有机物进入水体。②夏季雨水丰沛使地表径流夹带农业肥料废水、致界牌站汛期总氮、总磷、氨氮升高。

3.3 樟江荔波小七孔段潜在水质风险因子主要是氮，包括氨氮和总氮；潜在的风险因子还包括磷，主管部门和当地政府应当加强监测，注意防范。