“十三五”南充西充河彩虹桥水质自动监测断面氨氮含量变化分析

马 兰，周 洁，何虎军，夏 杰，蔡金王,谢 涛

(四川省南充生态环境监测中心站，四川 南充 637000)

1 引言

嘉陵江是南充境内最重要的水体，是主要的集中式饮用水源地。南充西充河系嘉陵江中游西岸的一级支流[1]，其水环境状况不仅关乎沿岸群众，而且还会直接影响嘉陵江水质的优劣。

西充河早被列为严重污染河流之一，其水质受氮污染尤为突出[2，3]，还有研究表明，“十二五”期间，嘉陵江流经南充段后，氨氮含量整体升高，南充段对嘉陵江氨氮变化呈“贡献”状态[4]，因此，时刻关注和研究西充河氨氮含量及变化趋势具有非常重要的意义，不仅为综合防治西充河水体污染提供一定理论依据，同时也为嘉陵江流域水质保护提供重要参考。

2 研究地点与方法

2.1 研究断面

西充河全长121 km，全流域面积450 km2，流经西充县、嘉陵区、顺庆区，从南充市主城区西部汇入嘉陵江[5]。彩虹桥水质自动监测站位于西充河下游段，距离西充河与嘉陵江交汇处约2 km，研究分析该断面水体中氨氮含量时间分布特征，可以反映该断面及西充河上游河段水质氨氮含量的整体水平，与此同时，还可发挥水质在线监测预警作用，尽早发现西充河汇入嘉陵江前的水质异常变化，及时追踪污染源，防止下游嘉陵江水环境受到严重污染。彩虹桥水质自动监测断面具体位置见图1。

图1 西充河彩虹桥水质自动监测断面示意图

2.2 监测仪器与监测方法

该自动监测站氨氮在线监测仪为湖南力合LFEC-2006(NH)型，按照6次/d的频次定时自动采样，并根据氨气敏电极法[6，7]的技术要求进行分析测定。

2.3 水质评价标准

西充河流域水质状况以氨氮浓度来评判，评价标准执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)[8]和《地表水环境质量评价办法(试行)》(环办[2011]22号)及其附件。

2.4 数据分析

统计分析了2016～2020年彩虹桥水质自动监测断面水体中氨氮含量变化情况，了解了该断面“十三五”期间水质氨氮发展趋势，为西充河及嘉陵江治理氨氮污染提供依据。

通过相关部门多年来的不懈努力，从整体来看，西充河彩虹桥断面近年来水质氨氮状况总体有所改善，虽然仍有超标情况，但2019～2020年达到了《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅱ类标准，优于规定的Ⅲ类标准，治理有了显著成效，见表1。虽然西充河水质趋势向好，但水质状况尚不稳定，仍需继续加强水质污染治理，加强污染源排查、监管及执法力度。

表1 2016～2020年彩虹桥水质自动监测断面氨氮含量情况(年均值)

3 讨论

3.1 结果

从图2可以看出，该断面近年来氨氮污染状况有了一定改善，从2018年5月至2020年12月每月氨氮指标均达到规定的Ⅲ类标准。但需要注意的是，“十三五”期间，该断面水质仍存在局部时段污染加剧的现象，导致该断面氨氮超标，主要集中在2016年和2018年春冬季节，其中，2018年1月氨氮超标高达5.44倍，这势必会影响到下游嘉陵江的水质状况。

图2 2016～2020年彩虹桥水质自动监测断面氨氮含量(月均值)

该断面氨氮指标在冬季(12月至次年2月)和春季(3～5月)较夏季(6～8月)和秋季(9～11月)更易出现较为严重的超标现象，因此，冬季和春季需要加强西充河治理工作。

3.2 原因分析

整体上讲，西充河受氨氮污染在一定程度上得到了控制，但水环境污染态势还未趋于稳定。彩虹桥断面氨氮在春冬季节频发超标现象，除跟河流自身因素有关外，与人类活动等外在因素也有密切关联。

3.2.1 内因

(1)受水温差异的影响。据研究显示，西充河流域水质氨氮与水温呈负相关关系[9]。冬季和春季水温相对较低，尤其是寒冷的冬季，因而，氨氮含量更容易升高，进而出现超标现象。

(2)受水生微生物及藻类等水生植物生长活动差异的影响。冬季和春季水温低，一是流域内藻类等水生植物受温度影响，生长缓慢，消耗的营养物质减少，二是硝化细菌等微生物消化活性减弱，氨氮被转化的速率也随之降低，氨氮易富集，致使水体中氨氮含量超标。

3.2.2 外因

(1)降水量存在季节性差异。受降水量的影响，西充河径流量不同季节存在差异。夏季、秋季降雨量相对较大，虽然降雨可能将地表累计的含氮污染物(如化肥)带入河流中，但大量降水可起到稀释作用，加之水温相对较高，水生微生物及藻类等水生植物也相对活跃，河流自净能力强。与之相反，降水量较低的冬季和早春，河流自净能力差，氨氮更易超标。

(2)西充河沿岸人类活动存在季节性差异。西充河流域内，有多个场镇及村庄，人口众多。气温较低的冬季，虽然人类活动相对减少，但春节返乡过年的人口数量较大，导致生活污水等增多，尤其是农村地区，目前还没有完善的污水处理机制，产生的生活污水绝大多数直接排放，最终进入河流。春季，尤其是早春时节，气温适宜，是人类活动最为频繁的时期，也易加剧水体氨氮污染。

4 对策及建议

氨氮是西充河最主要的污染物，同时也是嘉陵江主要污染物之一，作为江陵江重要支流，西充河水体氨氮污染治理成败直接关系到嘉陵江水质保护成效，因此，积极开展西充河水体氨氮污染防治具有重要意义。

(1)加强执法力度。加强污染源监管力度，严厉打击偷排漏排等危害生态环境的不法行为。

(2)加强城镇排水管网建设，建立农村地区污水及生活垃圾处理机制。城市排水管网建设不配套，雨污分流不彻底，多数农村地区甚至没有相应的生活废水及垃圾处理机制，导致大量污水溢流或直接排放至水体。

(3)加强城市污水处理系统基础建设、建立完善的监管体制、改进技术以提高污水处理率。目前，南充市存在城市污水处理基础设施建设滞后、监管体制有缺陷、缺乏先进技术等问题，导致污水处理能力不够及污水处理质量不高，因此，树立科学的污水处理理念，规范制度，加强污水处理系统及配套设施建设对促进生态环境建设至关重要。