武進港2013-2018年總磷污染時空特征研究

蔣少杰 張 宇 施昕瀾

（1江蘇省常州環(huán)境監(jiān)測中心 江蘇常州 213000 2常州民生環(huán)境檢測有限公司 江蘇常州 213000）

引言

水體中磷的輸入是造成水體富營養(yǎng)化的主要原因。近年來隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展、人口的激增以及城市化進程的加速，大量未經(jīng)充分處理的工業(yè)廢水和生活污水排入水體，造成水體中藻類過量繁殖，繼而出現(xiàn)水體發(fā)黑發(fā)臭、生態(tài)系統(tǒng)衰退等一系列環(huán)境問題[1]。

太湖位于長江中下游地區(qū)，是中國第三大淡水湖泊，是上海、蘇州、無錫等大中城市重要的水源地。自上世紀80年代以來，太湖就一直受富營養(yǎng)化等水質(zhì)問題的困擾。近年來國家圍繞太湖水環(huán)境治理做了大量的工作，對各類污水排放濃度進行了嚴格的控制[2]。研究表明，河道污染物的輸入是太湖主要的外源污染，人類活動產(chǎn)生的生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)污染物主要通過入湖河流進入到湖體中。其中武進港等15條主要入湖河流污染負荷占江蘇太湖入湖污染總負荷的80%以上[3][4]。

因此，分析主要入湖河流中總磷污染特征及來源，對太湖富營養(yǎng)化綜合治理具有重大意義[5][6]。本文通過分析2013-2018年武進港總磷監(jiān)測數(shù)據(jù)，確定武進港總磷污染時空分布的重要特征，為區(qū)域水環(huán)境治理提供建議。

1 監(jiān)測概況

武進港，北起京杭大運河、南入太湖竺山灣，全長29千米，水深約2-3米，河寬25-30米。武進港上共設(shè)有中天鋼鐵、慈瀆橋、洛陽橋、戴溪橋、周橋和姚巷橋6個例行監(jiān)測斷面，各監(jiān)測斷面位置見圖1。監(jiān)測頻率為每月一次，月初采樣分析。采樣、分析方法分別嚴格遵守《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T91-2002）和《水和廢水監(jiān)測分析方法》（第四版）要求。本次研究數(shù)據(jù)來源于江蘇省常州環(huán)境監(jiān)測中心。

圖1 武進港水質(zhì)監(jiān)測斷面分布

2 武進港總磷污染變化規(guī)律

2.1 武進港2013-2018年總磷年均濃度變化情況

武進港2013-2018年的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果顯示（圖2），總磷濃度年均值在0.158～0.197mg/L之間，達到地表水環(huán)境質(zhì)量標準（GB 3838-2002）中總磷的III類水標準。2016年最高為0.197mg/L，2017年最低為0.158mg/L?？傮w上呈現(xiàn)波動性衰減趨勢，但變化幅度不大。

圖2 武進港2013-2018年總磷年均濃度變化趨勢

2.2 武進港2013-2018年總磷月均濃度變化情況

太湖流域位于典型的亞熱帶季風氣候區(qū)，受夏季東南季風影響，5-9月間雨量豐沛，而冬春季則降水較少，一般認為每年的1、2、12 月為枯水期，3、4、10、11 月為平水期，5-9 月為豐水期[7]。根據(jù)江蘇省常州環(huán)境監(jiān)測中心的監(jiān)測數(shù)據(jù)，對2013-2018年武進港總磷月均值進行統(tǒng)計，從圖3中可以看出，總磷濃度最低時段為5-9月份，總磷濃度最高時段為12-2月份；豐水期的總磷濃度明顯低于平、枯水期。

圖3 武進港2013-2018年總磷月均濃度變化趨勢

2.3 武進港2013-2018年總磷年均濃度沿程變化情況

武進港2013-2018年總磷年均濃度沿程變化情況如圖4所示，武進港總磷污染表現(xiàn)為上游濃度較高、中段和下游明顯沿程下降的趨勢。上游中天鋼鐵斷面總磷年均濃度最高為0.205mg/L，慈瀆橋至姚巷橋斷面總磷年均濃度沿程下降，姚巷橋斷面達到最低值0.138mg/L。

圖4 武進港2013-2018年總磷年均濃度沿程變化趨勢

武進港流域土地利用類型分布圖顯示（圖5），武進港周邊區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)以耕地、居民用地和其他建設(shè)用地為主[8]。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)和相關(guān)統(tǒng)計年鑒資料進行分析表明，武進港河流水質(zhì)受周邊區(qū)域工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活污染的影響較為嚴重；上游區(qū)域工業(yè)發(fā)達，土地開發(fā)強度較大，總磷污染負荷較高，中下游區(qū)域以農(nóng)業(yè)用地為主，水體自凈能力相對較強，總磷濃度呈現(xiàn)下降趨勢。

結(jié)語

（1）經(jīng)過多年治理，武進港總磷污染狀況得到明顯控制，水質(zhì)狀況得到較大程度改善。根據(jù)2013～2018年的監(jiān)測數(shù)據(jù)，總磷年均濃度值在0.158～0.197mg/L之間，達到地表水環(huán)境質(zhì)量標準（GB3838-2002）中總磷的III類標準，總體呈現(xiàn)波動性衰減趨勢。

圖5 武進港流域土地利用類型

（2）武進港上游河段總磷濃度較高，中天鋼鐵斷面最高為0.205mg/L，慈瀆橋至下游姚巷橋斷面，總磷濃度下降趨勢明顯。

（3）工業(yè)污染是總磷污染的主要來源，一方面應(yīng)該通過產(chǎn)業(yè)升級淘汰落后的生產(chǎn)工藝，尋找綠色低污染的磷化劑替代品；另一方面則應(yīng)該對企業(yè)污水處理設(shè)施加強監(jiān)管，加大處罰力度，有效減少企業(yè)的超標排放。