劉進,王彬瑩,靳少非
1.閩江學院地理科學系;2.深圳市朗誠科技股份有限公司
河流湖泊富營養(yǎng)化是當今世界面臨的水環(huán)境問題之一[1],導致富營養(yǎng)化的營養(yǎng)物質(zhì)主要為氨氮。在陸地水體中,氨氮是地表水污染指數(shù)的四項理化水質(zhì)參數(shù)之一,其主要來源于生活污水以及工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)肥料等[2-4]。福建省位于我國東南沿海,屬于亞熱帶季風氣候區(qū),境內(nèi)水系發(fā)達、河流眾多、多數(shù)屬獨流入海,同時海岸線曲折、入海河流數(shù)量多、流量大,其河流氨氮濃度變化不僅影響著內(nèi)陸水體水環(huán)境質(zhì)量,同時也會對近海海洋環(huán)境產(chǎn)生影響。近幾十年,我國東部沿海城市近岸以及河口海域海洋環(huán)境質(zhì)量問題不斷加劇,福建沿海海域赤潮對海水養(yǎng)殖業(yè)、捕撈業(yè)和濱海旅游業(yè)造成較大損失[5]。因此,有必要對近些年福建省河流氨氮濃度的變化趨勢進行研究。
近年來,為提高福建省水質(zhì)生態(tài)環(huán)境,同時為規(guī)范福建省安全生態(tài)水系建設(shè)工作,指導河湖水生態(tài)修復、水質(zhì)改善、水景觀提升等活動,構(gòu)建健康、完整、穩(wěn)定的河湖生態(tài)系統(tǒng),福建省水利廳于2015年通過了《關(guān)于開展萬里安全生態(tài)水系建設(shè)實施意見》并進行一系列工程措施提升福建省水系生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)2016年《福建省水資源公告》建成安全生態(tài)水系537公里,將河長制工作納入績效考評,閩江、九龍江、敖江流域年度保護管理任務(wù)基本完成,全省流域水質(zhì)向好轉(zhuǎn)優(yōu);福建省水資源管理系統(tǒng)(一期)整體項目完工驗收;最嚴格水資源管理制度考核工作全面完成。根據(jù)福建省生態(tài)環(huán)境廳關(guān)于流域水環(huán)境質(zhì)量狀況的報告得知,2020年全年福建省的主要河流的斷面總體水質(zhì)評價為優(yōu)。Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類水質(zhì)的總比例為97.9%,與2019年相比上升了1.4%;Ⅰ類和Ⅱ類水質(zhì)的比例為67.8%,同比2019年上升了6.3%。具體各類水質(zhì)的比例如下:Ⅰ類水質(zhì)占4.9%,Ⅱ類水質(zhì)占62.9%,Ⅲ類水質(zhì)占30.1%,Ⅳ類水質(zhì)占1.4%,Ⅴ類水質(zhì)占0.7%,沒有劣Ⅴ類水。全省小流域Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類水質(zhì)的占比是96.9%,總體上同比2019年上升了4.1%?;诖耍仡櫺蕴剿鞲=ㄊ≈饕恿魉|(zhì),尤其是對水環(huán)境影響顯著的氨氮濃度的分析能夠為綜合評估福建省水質(zhì)變化提供科學的數(shù)據(jù)。
本研究利用福建省生態(tài)環(huán)境廳中福建省水環(huán)境環(huán)境質(zhì)量狀況監(jiān)測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)囊括了福建省5條主要河流于2005—2019年氨氮調(diào)查數(shù)據(jù)(http://sthjt.fujian.gov.cn/gzcy/bmfwcx/szcx/),數(shù)據(jù)的監(jiān)測頻率為每周。本研究中所涉及的五條河流分別為:晉江、閩江、九龍江、汀江、敖江。在統(tǒng)計分析方面,本研究使用算術(shù)平均法在每條河流2005—2019年每周的氨氮濃度變化的基礎(chǔ)上分析了其月平均和年平均變化。
圖1和圖2分別分析了福建省主要河流的年平均以及月平均氨氮變化趨勢。從結(jié)果可知,福建省五條河流及湖、庫氨氮濃度總體都上處于良好水平。2005-2019年間福建省閩江、九龍江、晉江、汀江、敖江五條主要河流以及福建省湖、庫受氨氮基本屬于未受污染程度和輕度污染程度。其中年平均氨氮濃度最高的是2018年的九龍江流域,其濃度值為0.67mg/L,根據(jù)我國地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GB3838-2002)分表顯示河流中氨氮濃度小于0.5mg/L則為2類水體,濃度處于0.5mg/L-1.0mg/L之間則屬于3類水,濃度處于1.0-3.0mg/L之間則屬于中度污染,濃度大于3.0mg/L則屬于嚴重污染,所以2018年九龍江流域的污染程度屬于輕度污染。緊隨其后氨氮濃度年平均較高的河流為2014年的九龍江和2008年的敖江,其濃度值分別為0.64mg/L和0.53mg/L,都屬于輕度污染。氨氮濃度年平均最低的是2012年湖、庫濃度值,最低為0.03mg/L。
圖1 2005-2019年間福建省河流氨氮濃度年平均變化圖
圖2 2005-2019年間福建省河流氨氮濃度月平均變化圖
從2005-2019年間的年平均變化來看,閩江自2005年氨氮濃度達最高峰之后,接下來逐年降低,近幾年穩(wěn)定在0.2mg/L左右,水質(zhì)未受污染。閩江作為福建省流域面積最大的河流,其水質(zhì)情況一定程度上代表了福建省流域的基本情況。敖江除2008年氨氮濃度達最高值并且呈現(xiàn)輕度污染,其他年份均呈未污染狀況,近五年其濃度均低于0.1mg/L。晉江流域水質(zhì)總體均處于為污染狀況,但2005至2015年氨氮濃度呈現(xiàn)逐年上升,近三四年開始逐年下降。九龍江流域年平均氨氮濃度波動較大,2008年、2014年以及2018年分別三次達到峰值,最近幾年呈現(xiàn)上升趨勢并且水質(zhì)屬于輕度污染狀況。汀江近三年才有氨氮濃度值記錄,均小于0.5mg/L,處于未受污染狀況。湖、庫的年平均波動雖大,但濃度值均較小,未受污染。
從2005-2019年間的月平均總體變化來看,湖、庫的月平均變化最小,基本穩(wěn)定;五條河流的氨氮濃度最低值均處于夏季6-8月河流汛期,最高值多處于冬末春初1-3月;敖江、晉江的濃度值月平均變化較??;九龍江、汀江的濃度值月平均變化最大,跨度達0.4mg/L;閩江的氨氮濃度月平均變化跨度達0.2mg/L。
本研究通過對2005—2019年福建省閩江、九龍江、晉江、汀江、敖江五條主要河流以及福建省湖、庫氨氮濃度變化特征進行分析,發(fā)現(xiàn)在此期間福建省河流及湖、庫水質(zhì)總體處于良好水平,大部分無污染狀況,少部分處于輕度污染。本研究通過對2005-2019年福建省河流氨氮濃度的變化特征的研究,其研究結(jié)果對于福建省水系及東部沿海城市近岸以及河口海域海洋環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測提供了方向。同時對于未來更加嚴格調(diào)控福建省氨氮的排放起到了指示意義,同時也期待為福建省各地區(qū)生活用水的水資源可持續(xù)利用及水政策制定提供新的研究思路。未來福建省水環(huán)境中氨氮管理可從下面的幾點進一步開展工作:
從生活污水、農(nóng)業(yè)廢水、工業(yè)廢水等多個污染源排放處加大監(jiān)管力度。加強環(huán)境保護宣傳工作,提高群眾環(huán)保意識;加強對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作的指導,創(chuàng)新農(nóng)業(yè)技術(shù),防治生產(chǎn)過程過所產(chǎn)生或殘留的污染物對水環(huán)境的污染影響;加強對大小規(guī)模企業(yè)、單位環(huán)保工作的管控力度,包括確保生產(chǎn)設(shè)備達標生產(chǎn)、保證環(huán)保治理設(shè)施投放使用。
堅持對各個水系點位、斷面的水質(zhì)監(jiān)測工作,加強各指標的監(jiān)測技術(shù),提高對各個指標變化的分析頻率,提高時效性,及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)優(yōu)劣情況,追溯污染源,及時采取相應(yīng)合理措施治理水質(zhì)問題。
城市生活污水和垃圾無害化處理設(shè)施數(shù)量和規(guī)模不能滿足城市快速發(fā)展的需要。因此需要加強環(huán)?;A(chǔ)設(shè)施的建設(shè),包括污水處理廠、垃圾無害化處理廠等各類基礎(chǔ)設(shè)施,加快推廣、投入到各地區(qū),使得各類污染物能夠及時得到處理,避免污染物長期存放或隨意排放?!笆濉逼陂g,氨氮污染減排工作全面開展,為總氮污染減排奠定了基礎(chǔ),也有利于將總氮減排工作落到實處。