太滆運河氨氮污染時空特征及來源研究

謝文理 田穎 祁紅娟

摘要[目的]研究太滆運河氨氮污染的時空特點及主要來源。[方法]對2013—2017年太滆運河水質監(jiān)測數(shù)據(jù)進行時空變化分析，并利用環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù)對氨氮污染來源進行研究。[結果]太滆運河氨氮污染在時間上表現(xiàn)為逐年減輕，在空間上表現(xiàn)為沿程遞增，其中運村斷面氨氮匯入明顯。支流污染是太滆運河氨氮污染的主要來源，其次為農業(yè)污染與生活污染。[結論]防治太滆運河氨氮污染首先需要控制支流氨氮輸入。

關鍵詞 太滆運河；氨氮；支流污染；時空特征；來源

中圖分類號 S181.3 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）22-0055-03

Abstract[Objective]The research aimed to study the spatialtemporal features and source of ammonianitrogen pollution of Taige Canal.[Method]Through the detailed temporal and spatial variation analysis of water quality monitoring from 2013 to 2017 in Taige Canal， and using the environmental statistics to study the pollution sources of ammonianitrogen.[Result]The ammonianitrogen pollution in Taige Canal reduced year by year and increased along the way in space， and ammonianitrogen concentration in Yuncun section was especially obvious. The tributary pollution was the main source of ammonianitrogen pollution in Taige Canal， followed by agricultural pollution and domestic pollution.[Conclusion]To prevent ammonianitrogen pollution in Taige Canal， first need to control the input of ammonianitrogen from tributaries.

Key words Taige Canal；Ammonianitrogen；Tributary pollution；Spatialtemporal features；Source

太滆運河是太湖北部竺山灣的主要來水之一。受入湖河流水質污染影響，竺山灣水質污染較為嚴重，尤以氮污染較為突出。夏季溫度較高時，湖體中過多的營養(yǎng)鹽分會促使以藍藻為主的微囊藻類大量繁殖，易形成大面積藍藻水華，造成水中溶解氧大幅度下降，導致魚蝦等水生生物大量死亡，繼而出現(xiàn)水質發(fā)黑發(fā)臭等現(xiàn)象，嚴重威脅到湖體的水環(huán)境生態(tài)健康，給社會經(jīng)濟發(fā)展帶來不必要的損失[1-2]。

隨著國家水污染防治方案（“水十條”）的頒布，竺山灣水質達標的考核壓力與日俱增。竺山灣水質改善，除了要控制內源釋放、加大湖體的生態(tài)修復外，控制來水污染輸入是重要的改善措施之一。有監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，太滆運河入湖水量約占太湖上游來水總量的20%左右[3]。因此改善竺山灣的水質狀況，就需要研究太滆運河水體中氨氮污染特點及來源，從而制定出有效的污染防治策略[4-8]。筆者通過分析2013—2017年太滆運河氨氮監(jiān)測數(shù)據(jù)，確定太滆運河氨氮污染重點河段和主要來源，為竺山灣水環(huán)境治理提供建議。

1 資料與方法

太滆運河全長22.5 km，位于江蘇省常州市武進區(qū)南部平原水網(wǎng)地區(qū)，連通滆湖、太湖竺山灣，西北—東南走向，沿途支浜支流眾多。近年來，受水利工程影響，太滆運河受多條通航河道切割，水文狀況發(fā)生重大改變，形成多個孤立河段，沿程水質狀況差異性明顯[1]。

常州市環(huán)境監(jiān)測中心在太滆運河上設有5個例行監(jiān)測斷面（圖1），分別為紅湖大橋、良久大橋、運村、黃埝橋、分水新橋。采樣頻率為1次/月，月初采樣分析。

采樣、分析方法分別按照《地表水和污水監(jiān)測技術規(guī)范》（HJ/T 91—2002）和《水和廢水監(jiān)測分析方法》（第四版）要求。

2 結果與分析

2.1 氨氮污染變化規(guī)律

2.1.1 氨氮濃度年變化情況。

2013—2017年太滆運河水質監(jiān)測結果顯示（圖2），氨氮濃度年均值為1.31～1.86 mg/L，水質整體表現(xiàn)為Ⅳ～Ⅴ類（GB 3838—2002 地表水環(huán)境質量標準）。2013—2014年水質略有惡化，但整體變化較為平穩(wěn)；2015年以后，水質明顯好轉，表現(xiàn)出逐年下降趨勢。

2.1.2 氨氮濃度月變化情況。

太湖流域屬于典型的亞熱帶季風氣候，受夏季東南季風影響，5—9月雨量豐富，而春冬季則較少降雨。從圖3可看出，2013—2017年太滆運河豐水期氨氮濃度均值為0.95 mg/L，達到Ⅲ類水質標準；枯水期濃度均值為2.42 mg/L，劣于Ⅴ類標準0.21倍；水質最好的時段為8—9月份，氨氮平均濃度為0.42 mg/L；水質最差的時段為2月份，氨氮濃度為2.94 mg/L。豐水期的水質明顯好于平水期、枯水期。

2.1.3 氨氮濃度沿程變化趨勢。

5年例行監(jiān)測數(shù)據(jù)均值（圖4）顯示，太滆運河氨氮污染表現(xiàn)為上游濃度較低、中段上升明顯、下游變化較為平穩(wěn)的趨勢。上游紅湖大橋斷面氨氮濃度最低，為1.21 mg/L；紅湖大橋至運村間氨氮濃度沿程遞增，

達到最高值（1.71 mg/L）；運村至分水新橋段，氨氮濃度無明顯變化，略有回落。

2.2 氨氮污染來源分析

衛(wèi)片遙感解譯結果（圖5）顯示，太滆運河流域土地利用以農田為主。根據(jù)環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù)，分析流域內工業(yè)源、生活源、農業(yè)源及支流污染發(fā)現(xiàn)，4種污染源對太滆運河的氨氮貢獻分別為23.10、106.53、159.01和806.00 t/a，支流污染是太滆運河氨氮污染的主要來源。

3 結論

（1）太滆運河氨氮污染較為嚴重，水質整體表現(xiàn)為Ⅳ～Ⅴ類，對太湖竺山灣水體的富營養(yǎng)化現(xiàn)狀有較大影響。

（2）經(jīng)過多年治理，2013—2017年太滆運河氨氮濃度下降趨勢明顯。說明太滆運河氨氮污染狀況得到明顯控制，水質狀況出現(xiàn)一定程度好轉。

（3）太滆運河氨氮污染主要集中在中游河段。良久大橋至運村段氨氮污染上升趨勢明顯，需重點關注。

（4）支流污染，尤其是錫溧槽河來水影響，是太滆運河氨氮污染的主要來源，其次為農業(yè)面源污染與生活污染。防治太滆運河氨氮污染，有效改善竺山灣污染現(xiàn)狀，首先要控制太滆運河支流的氨氮匯入。

參考文獻

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