浑江水库水质总氮超标原因分析与控制对策

王 雪

（本溪市环境监测中心站 辽宁本溪 117000）

浑江水库位于辽宁省本溪市桓仁满族自治县浑江流域的中游，距桓仁满族自治县桓仁镇约4km，库区横跨辽宁、吉林两省的桓仁、通化和集安三县。浑江水库，又名桓仁水库，1957年动工兴建，1967年建成蓄水，全长81km，水域面积9867hm2，总库容34.6×108m3，现蓄水23.62×108m3，库水最深处60余m，平均水深15m，是一座以发电为主，兼顾水产养殖、防洪灌溉和城镇居民生活用水的多功能综合性大型水库，执行国家《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中的Ⅱ类标准进行评价。

随着社会经济的不断发展，从2010年起，桓仁浑江水库总氮的浓度值大幅度上升，到2013年水库水质总氮浓度值为1.90mg/L，超过了Ⅳ类（1.5mg/L）水质标准；2010~2013年水库水质总氮浓度在Ⅲ类水质和Ⅳ类水质（1.23~1.90mg/L）标准之间上下波动。本文通过浑江水库水质总氮超标原因进行分析，并提出相应的控制对策。

1 水库水质中总氮的污染状况

浑江水库从2004~2013年总氮监测结果中可以看出，2004-2009年之间，浑江水库水质中总氮浓度值均在Ⅲ类标准内,从2010~2013年总氮在Ⅲ类标准以上，详细见图1。

作为反映湖泊水库富营养化的重要指标分别为叶绿素a、总磷、透明度、高锰酸盐指数和总氮，而总氮是五项指标中最重要的一项。多年监测结果表明，浑江水库除总氮指标超过国家《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅱ类标准外，其它各项监测指标均达到Ⅱ类标准，综合营养指数均介于30~50之间，且营养状态级别为中营养，详细见表1。

表1 2008-2013年主要污染指数年均值范围表 单位：mg/L

总氮是水体中所含的有机氮和无机氮化合物的总和,包括可溶性及悬浮颗粒中的含氮化合物,主要为硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮(铵盐)等无机氮化合物和有机氮化合物。根据表1中浑江水库2008~2013年的水质监测数据可知[1]，库区水质中氨氮浓度在0.096~0.194mg/L，硝酸盐氮浓度在0.840~1.140mg/L，均在Ⅱ类标准之中，水库中总氮浓度在0.51~1.90mg/L，说明浑江水库水质中氮化合物的转化已进入末期转化阶段，大部分已转化为稳定的硝酸盐氮。因此，在水库不发生富营养化的情况下，不会影响饮用水安全。

2 水库水质总氮超标原因分析

2.1 受上游来水影响

桓仁浑江水库共设4个断面，其中1#半截沟断面为该水库上游流入库区的水质状况；2#牟家趟子断面为亚铅河等支流入库区的水质状况；3#官家梁子断面反映水库中部的水质状况；4#金银库沟门断面反映出库前的水质状况。据2008-2013年桓仁县环境监测站对浑江水库入库河流红汀子河、富尔江、北甸子河、亚铅河等河流进行监测发现入库河流的总氮浓度都高于浑江水库水质所含总氮的浓度，并且2012~2013年还超Ⅴ类水质标准（河流总氮无评价标准，参考湖库标准评价）。说明上游来水总氮较高是浑江水库总氮超标的原因之一。详细见图2。

图22008 -2013年浑江水库4个断面的总氮浓度年均值变化趋势

2.2 农业面源污染对总氮的影响

随着农村社会经济的不断发展，农业活动越来越广泛和普遍，农业面源已成为目前水质恶化的一个重要因素。农药和化肥的使用量也越来越大，根据我国部分富营养化湖库做过的水污染来源调查时发现[3]，以无机氮为例，排在第一位的是农药化肥污染，占40%，第二位是禽畜粪便污染占35%。因此，结合浑江水库流域周围所属的农业和工业发展现状，农业面源中总氮的来源主要如下：

2.2.1 化肥、农药大量的施用导致的污染。据统计，桓仁县每年农田化肥农药使用量约达2800t，同时，化肥农药的利用率只有30%~40%，其余60%~70%的化肥进入环境，经过表径流或地下水直接进入湖库。目前我国化肥施用主要是以含氮的尿素为主，其中流失的部分可直接导致库区水质总氮浓度值的增高。

2.2.2 禽畜养殖业导致的污染。禽畜养殖污染是浑江水库区水质总氮超标的又一重要原因。目前据资料显示[4-5]：牛、猪、蛋鸡消耗的饲料中，约有70%的氮通过粪便排泄。肉鸡饲料50%变成粪便，而这些粪便的30%，尿液的60%直接流失了。据中国农业大学统计得知：在禽畜养殖中，猪尿对环境污染为最重，其次是家禽，而这些所产生的总氮、总磷的排放量已远远超过了化肥的流失量。桓仁县浑江水库区流域禽畜养殖业也主要以养鸡、猪、羊、牛为主，养殖形成以散养为主，就桓仁县黑沟乡红石砬子村来说，全村每年产生畜禽粪便约7827t[2]，并且无畜禽粪便处理设备，大部分畜禽粪便在未经过无害化处理的情况下，直接施用于农田，这不仅破坏农田土质，而且严重危害人的身体健康，对周围的环境造成了严重污染。

2.3 降水对总氮的影响

降雨量也是影响水体总氮含量超标的一个重要因素。土壤中本身就含水量有氮磷，由于森林植被差，水土流失的面积大，加上充沛的降水过程,雨水对地面的不断冲刷作用下,地表的可溶性含氮污染物首先随着径流量的增加而增强,不仅溶解性污染物增多,泥沙也被径流携带进入水体,从而使水库中各种含氮污染物的含量升高，导致库区总氮浓度值的上升。

3 水库水质中总氮超标的控制对策

要解决桓仁浑江水库水质内总氮含量超标的问题,就必须减少外源氮元素的排入,并采取措施减少湖库内部氮元素浓度。主要措施如下。

3.1 有效控制农村面源污染。首先，加强库区流域的农田管理，加大宣传和管理力度,在农田上要合理使用化肥的技术，严格按照《农药管理使用准则》科学用药；在企业项目建设之前，要以综合利用优先，资源化、无害化和减量化为原则，倡导实施禽畜废物综合利用和废物资源管理化，严格控制库区周围鱼类养殖面积,并在库区周围实施清洁养殖，对禽畜养殖户进行规模化管理，对其污染物的排放量进行定期抽查。

3.2 加强对桓仁满族自治县城镇生活污水和生活垃圾的监督管理。首先，加强监督桓仁县污水处理厂的运行率和去除率；其次，加强库区管理，防止库区周围及旅游景点和游人直接向库区倾倒生活垃圾，并应对水面上已产生的生活垃圾和其他腐殖物质进行及时清理。

3.3 加强综合执法力度，进一步做好重点污染源的治理。通过严格的环保审批，以更加严密的措施来控制新污染源的产生。对库区旅游项目的开发如宾馆、娱乐、餐饮等项目的建设，都应该严格执行环保部门中“环评”和“三同时”制度。同时，应该在该库区流域内开展环境综合整治，认真做好重点污染源如化工、尾矿、医药行业等企业的监督管理，杜绝偷排、漏排现象的发生，以确保企业污水达标排放，从源头上减少污水的排放量。

[1]2004-2013年本溪市环境质量报告书.

[2]2012年本溪市农村环境质量监测报告.

[3]唐蓬,白丹.农业活动非点源污染与水环境恶化[J].环境保护,2003,（3）：18-20.

[4]陈伟.永安市规模化畜禽养殖场污染现状与控制对策[J].中国环境管理,2003,（3）.

[5]杨朝飞.加强畜禽粪源防治迫在眉睫[J].环境保护,2001（2）：32-35.