茂名市中小河流氮磷污染特征

陳之均 滕青 曾夢鳳 林慧凡

摘 要：茂名市中小河流水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明：（1）中小河流有較高的氮磷和有機負(fù)荷，其中氨氮、總氮、總磷和CODCr的濃度均超出Ⅴ類地表水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的最大值，主要來源為農(nóng)業(yè)面源污染;（2）CODCr空間污染分布特征呈現(xiàn)為近郊地區(qū)比中心城區(qū)污染更為嚴(yán)重，小型支流比中型河流污染嚴(yán)重，近郊地區(qū)應(yīng)加強農(nóng)業(yè)面源污染控制。

關(guān)鍵詞：中小河流;污染特征;氮磷污染;地表水質(zhì)

中圖分類號 X52文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2019）17-0119-03

Characteristics of Nitrogen and Phosphorus Pollution of Medium and Small Rivers in Maoming

Chen Zhijun et al.

（Guangdong Provincial Key Laboratory of Petrochemcial Pollution Processes and Control，School of Environmental Science and Engineering，Guangdong University of Petrochemical Technology，Maoming 525000，China）

Abstract：Water quality of medium and small rivers in Maoming city was monitored and the results showed that：（1） the rivers were under heavy eutropic condition，with high loadings of nitrogen，phosphorus and organic pollutants，and the concentrations of ammonia nitrogen，total nitrogen，total phosphorus and CODCr exceed the maximum value of the surface water standard of category V. The main source was agricultural non-point source pollution. （2） The distribution characteristics of CODCr space pollution mainly showed that the suburban area was more polluted than the central city，while the small tributary was more polluted than the medium-sized river. Therefore，the suburban area should strengthen agricultural non-point source pollution control.

Key words：Medium and small rivers;Pollution characteristics;Nitrogen and phosphorus pollution;Surface water quality

茂名市位于廣東省西部，水資源豐富，小東江是茂名市的主要河流，其途經(jīng)農(nóng)田區(qū)、工業(yè)區(qū)和城區(qū)。中小型河流，尤其是小型支流，水流緩慢且總量小，容易受到周邊人為污染，水體自凈能力不足，難以抗住污染物沖擊[1]。另外，農(nóng)村的污染水處理廠、垃圾處理廠和地下排污管道設(shè)施往往較為落后或缺失[2-3]，進(jìn)一步造成周邊水環(huán)境污染。茂名是廣東著名的水果種植和養(yǎng)豬大市，農(nóng)業(yè)的污染面源污染問題較大[4]，極易造成周邊水體富營養(yǎng)化。

與大型河流相比，中小型河流的水質(zhì)監(jiān)測，尤其是小型河流[5]，缺乏細(xì)分的監(jiān)測方法和分析方法[6]。我國南方地區(qū)小型支流往往分布更廣，對于落后鄉(xiāng)村而言，常就地取水使用，對人體的危害較大[7-9]。本研究對茂名市區(qū)內(nèi)的典型小型河流水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，對氮、磷元素的污染特征進(jìn)行分析和評價，以期為當(dāng)?shù)厮廴局卫硖峁﹨⒖肌?/p>

1 樣品的采集及分析

1.1 研究地區(qū)概況 茂南區(qū)位于茂名市南部，主要河流有小東江和白沙河，支流眾多，農(nóng)田和養(yǎng)殖場分布較多，鄉(xiāng)村往往傍水而居或自行挖水道引流使用。此次的河流水質(zhì)監(jiān)測點主要設(shè)在小東江及周邊小型河流（表1），共14個采樣點，每個采樣點以中心坐標(biāo)為基礎(chǔ)，上下游各50米共采集3個水樣。

1.2 測定方法 根據(jù)《水和廢水監(jiān)測分析方法》，pH值使用玻璃電極法測定;使用納氏試劑分光光度法測定水樣中的氨氮[10-11];過硫酸鉀氧化紫外分光光度法測定總氮[12-13];微波消解重鉻酸鉀法測定化學(xué)需氧量[14-15];鉬銻抗分光光度法測定溶解性正磷酸鹽和溶解性總磷[16-17]。

2 結(jié)果與分析

2.1 CODCr污染狀況 對茂南區(qū)周邊水體的14個監(jiān)測點位進(jìn)行采樣監(jiān)測，結(jié)果如圖1所示。由圖1可見，水體pH在正常范圍內(nèi);根據(jù)《國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，發(fā)現(xiàn)監(jiān)測點位的CODCr值超出Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的40mg/L，部分污染較大的河段甚至達(dá)到了Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的2倍之高;茂南區(qū)內(nèi)小東江上游污染較大，CODCr重度污染主要發(fā)生于4、6、7、8和14號監(jiān)測點（表1），其中4號監(jiān)測點附近有大量農(nóng)田分布，附近有垃圾堆積，雨水帶來的地表徑流和垃圾（包括化肥袋子等）落入水中都能帶來污染。

2.2 氨氮和總氮的污染狀況 由圖2、3可知，5號監(jiān)測點水質(zhì)氨氮處于Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其它監(jiān)測點的氨氮都有不同程度的超標(biāo)，為劣Ⅴ類級別，其中污染嚴(yán)重河段有1、6、8和14號，超標(biāo)了2～4倍?？偟珵榱英躅愃|(zhì)，嚴(yán)重污染河段超標(biāo)可達(dá)3～4倍。5號監(jiān)測點為工業(yè)水飲用水保護(hù)區(qū)，在現(xiàn)場采樣觀察時，發(fā)現(xiàn)水體存在明顯的色度和渾濁度，結(jié)合氨氮和化學(xué)需氧量的數(shù)據(jù)分析，其氨氮可能被某處的污水處理廠進(jìn)行生物硝化處理，而沒有進(jìn)行良好的反硝化處理，導(dǎo)致出水的總氮含量較高而氨氮含量較低的結(jié)果。

2.3 總磷和正磷酸鹽污染狀況 總磷總體表現(xiàn)在Ⅳ類水和Ⅴ類水之間，部分河段污染嚴(yán)重，超出Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)2～3倍（圖4）。正磷酸鹽的監(jiān)測結(jié)果相較于其它檢測指標(biāo)結(jié)果良好許多，在《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中沒有規(guī)定正磷酸鹽的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但在《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中可以發(fā)現(xiàn)，一切排污單位的正磷酸鹽排水一級標(biāo)準(zhǔn)為0.5mg/L，借鑒《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中型總磷的Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)0.04g/L可以發(fā)現(xiàn)，Ⅴ類水質(zhì)級別和劣Ⅴ類水質(zhì)級別的監(jiān)測點位占28.6%，Ⅱ類水質(zhì)級別占35.7%，主要污染點為小型河流;總磷的監(jiān)測結(jié)果圖表特征與正磷酸鹽的相似，8號監(jiān)測點依舊為重度污染，Ⅴ類水質(zhì)級別和劣Ⅴ類水質(zhì)級別的監(jiān)測點位占60%，其余為Ⅲ類和Ⅳ類水質(zhì)（圖5），結(jié)合氮元素污染，發(fā)現(xiàn)水體呈富營養(yǎng)化。

2.4 河流污染分布特征 造成各監(jiān)測點數(shù)據(jù)的明顯差異性的原因有許多，例如總體水質(zhì)相較于其它水質(zhì)好的5號點位，它處于工業(yè)飲用水保護(hù)區(qū)內(nèi)，雖然有明顯的污染存在，但總體水質(zhì)較好，主要污染應(yīng)來自于上游和密集居民區(qū)排放緣故，除6號監(jiān)測點外，大體上小型河流水質(zhì)不及中型河流水質(zhì)，郊區(qū)水質(zhì)不如中心城區(qū)水質(zhì)。小型河流往往存在污染爆發(fā)的可能性，如8號監(jiān)測點位于某公園，雖然與小東江相連，但水體的流動性差，且水量較少，當(dāng)有垃圾或其他污染物進(jìn)入時，往往容易積聚。而郊區(qū)小河流水質(zhì)較差，因為茂南區(qū)的農(nóng)田和養(yǎng)殖分布較廣，部分落后的生產(chǎn)方法，如漫灌、過量使用化肥和農(nóng)藥等，產(chǎn)生的廢水或污染物在沒有經(jīng)過科學(xué)處理后直接排放或是在雨水沖刷后被沖入河流，對小型河流而言沖擊負(fù)荷較大，表現(xiàn)最為明顯的是8號采樣點，支流較多，且周邊分布較密集的農(nóng)田和養(yǎng)殖場帶來不少污染。中型河流的總體水質(zhì)變化為從小東江的上游（郊區(qū)）向下游的中心城區(qū)衰減，河流穿過城區(qū)，到達(dá)郊區(qū)時，污染有重新增加的趨勢。經(jīng)過采用綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)評價方法得出結(jié)果，Ⅴ類及劣Ⅴ類水體占92.8%，5號監(jiān)測點水質(zhì)為Ⅳ類水質(zhì)級別，總體水質(zhì)表現(xiàn)差。

3 結(jié)論

（1）茂名茂南區(qū)的中小河流水質(zhì)較差，受到N、P的污染嚴(yán)重，其中總氮的污染最嚴(yán)重，部分河段監(jiān)測數(shù)值超標(biāo)數(shù)倍Ⅴ類水質(zhì)級別上限。

（2）茂南區(qū)中型河流與小型河流水質(zhì)差異較大，小型河流水質(zhì)較中型河流更可能受到嚴(yán)重污染，其中主要污染源為耕種和養(yǎng)殖造成的。

（3）中型河流中，近郊地區(qū)河段的污染比中心城區(qū)河段的污染嚴(yán)重，說明近郊地區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)不完善，容易形成環(huán)境管理盲點，導(dǎo)致污染發(fā)生。

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（責(zé)編：王慧晴）