渾江水庫水質總氮超標原因分析與控制對策

王 雪

（本溪市環境監測中心站 遼寧本溪 117000）

渾江水庫位于遼寧省本溪市桓仁滿族自治縣渾江流域的中游，距桓仁滿族自治縣桓仁鎮約4km，庫區橫跨遼寧、吉林兩省的桓仁、通化和集安三縣。渾江水庫，又名桓仁水庫，1957年動工興建，1967年建成蓄水，全長81km，水域面積9867hm2，總庫容34.6×108m3，現蓄水23.62×108m3，庫水最深處60余m，平均水深15m，是一座以發電為主，兼顧水產養殖、防洪灌溉和城鎮居民生活用水的多功能綜合性大型水庫，執行國家《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）中的Ⅱ類標準進行評價。

隨著社會經濟的不斷發展，從2010年起，桓仁渾江水庫總氮的濃度值大幅度上升，到2013年水庫水質總氮濃度值為1.90mg/L，超過了Ⅳ類（1.5mg/L）水質標準；2010~2013年水庫水質總氮濃度在Ⅲ類水質和Ⅳ類水質（1.23~1.90mg/L）標準之間上下波動。本文通過渾江水庫水質總氮超標原因進行分析，并提出相應的控制對策。

1 水庫水質中總氮的污染狀況

渾江水庫從2004~2013年總氮監測結果中可以看出，2004-2009年之間，渾江水庫水質中總氮濃度值均在Ⅲ類標準內,從2010~2013年總氮在Ⅲ類標準以上，詳細見圖1。

作為反映湖泊水庫富營養化的重要指標分別為葉綠素a、總磷、透明度、高錳酸鹽指數和總氮，而總氮是五項指標中最重要的一項。多年監測結果表明，渾江水庫除總氮指標超過國家《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）Ⅱ類標準外，其它各項監測指標均達到Ⅱ類標準，綜合營養指數均介于30~50之間，且營養狀態級別為中營養，詳細見表1。

表1 2008-2013年主要污染指數年均值范圍表 單位：mg/L

總氮是水體中所含的有機氮和無機氮化合物的總和,包括可溶性及懸浮顆粒中的含氮化合物,主要為硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮(銨鹽)等無機氮化合物和有機氮化合物。根據表1中渾江水庫2008~2013年的水質監測數據可知[1]，庫區水質中氨氮濃度在0.096~0.194mg/L，硝酸鹽氮濃度在0.840~1.140mg/L，均在Ⅱ類標準之中，水庫中總氮濃度在0.51~1.90mg/L，說明渾江水庫水質中氮化合物的轉化已進入末期轉化階段，大部分已轉化為穩定的硝酸鹽氮。因此，在水庫不發生富營養化的情況下，不會影響飲用水安全。

2 水庫水質總氮超標原因分析

2.1 受上游來水影響

桓仁渾江水庫共設4個斷面，其中1#半截溝斷面為該水庫上游流入庫區的水質狀況；2#牟家趟子斷面為亞鉛河等支流入庫區的水質狀況；3#官家梁子斷面反映水庫中部的水質狀況；4#金銀庫溝門斷面反映出庫前的水質狀況。據2008-2013年桓仁縣環境監測站對渾江水庫入庫河流紅汀子河、富爾江、北甸子河、亞鉛河等河流進行監測發現入庫河流的總氮濃度都高于渾江水庫水質所含總氮的濃度，并且2012~2013年還超Ⅴ類水質標準（河流總氮無評價標準，參考湖庫標準評價）。說明上游來水總氮較高是渾江水庫總氮超標的原因之一。詳細見圖2。

圖22008 -2013年渾江水庫4個斷面的總氮濃度年均值變化趨勢

2.2 農業面源污染對總氮的影響

隨著農村社會經濟的不斷發展，農業活動越來越廣泛和普遍，農業面源已成為目前水質惡化的一個重要因素。農藥和化肥的使用量也越來越大，根據我國部分富營養化湖庫做過的水污染來源調查時發現[3]，以無機氮為例，排在第一位的是農藥化肥污染，占40%，第二位是禽畜糞便污染占35%。因此，結合渾江水庫流域周圍所屬的農業和工業發展現狀，農業面源中總氮的來源主要如下：

2.2.1 化肥、農藥大量的施用導致的污染。據統計，桓仁縣每年農田化肥農藥使用量約達2800t，同時，化肥農藥的利用率只有30%~40%，其余60%~70%的化肥進入環境，經過表徑流或地下水直接進入湖庫。目前我國化肥施用主要是以含氮的尿素為主，其中流失的部分可直接導致庫區水質總氮濃度值的增高。

2.2.2 禽畜養殖業導致的污染。禽畜養殖污染是渾江水庫區水質總氮超標的又一重要原因。目前據資料顯示[4-5]：牛、豬、蛋雞消耗的飼料中，約有70%的氮通過糞便排泄。肉雞飼料50%變成糞便，而這些糞便的30%，尿液的60%直接流失了。據中國農業大學統計得知：在禽畜養殖中，豬尿對環境污染為最重，其次是家禽，而這些所產生的總氮、總磷的排放量已遠遠超過了化肥的流失量?；溉士h渾江水庫區流域禽畜養殖業也主要以養雞、豬、羊、牛為主，養殖形成以散養為主，就桓仁縣黑溝鄉紅石砬子村來說，全村每年產生畜禽糞便約7827t[2]，并且無畜禽糞便處理設備，大部分畜禽糞便在未經過無害化處理的情況下，直接施用于農田，這不僅破壞農田土質，而且嚴重危害人的身體健康，對周圍的環境造成了嚴重污染。

2.3 降水對總氮的影響

降雨量也是影響水體總氮含量超標的一個重要因素。土壤中本身就含水量有氮磷，由于森林植被差，水土流失的面積大，加上充沛的降水過程,雨水對地面的不斷沖刷作用下,地表的可溶性含氮污染物首先隨著徑流量的增加而增強,不僅溶解性污染物增多,泥沙也被徑流攜帶進入水體,從而使水庫中各種含氮污染物的含量升高，導致庫區總氮濃度值的上升。

3 水庫水質中總氮超標的控制對策

要解決桓仁渾江水庫水質內總氮含量超標的問題,就必須減少外源氮元素的排入,并采取措施減少湖庫內部氮元素濃度。主要措施如下。

3.1 有效控制農村面源污染。首先，加強庫區流域的農田管理，加大宣傳和管理力度,在農田上要合理使用化肥的技術，嚴格按照《農藥管理使用準則》科學用藥；在企業項目建設之前，要以綜合利用優先，資源化、無害化和減量化為原則，倡導實施禽畜廢物綜合利用和廢物資源管理化，嚴格控制庫區周圍魚類養殖面積,并在庫區周圍實施清潔養殖，對禽畜養殖戶進行規?；芾?，對其污染物的排放量進行定期抽查。

3.2 加強對桓仁滿族自治縣城鎮生活污水和生活垃圾的監督管理。首先，加強監督桓仁縣污水處理廠的運行率和去除率；其次，加強庫區管理，防止庫區周圍及旅游景點和游人直接向庫區傾倒生活垃圾，并應對水面上已產生的生活垃圾和其他腐殖物質進行及時清理。

3.3 加強綜合執法力度，進一步做好重點污染源的治理。通過嚴格的環保審批，以更加嚴密的措施來控制新污染源的產生。對庫區旅游項目的開發如賓館、娛樂、餐飲等項目的建設，都應該嚴格執行環保部門中“環評”和“三同時”制度。同時，應該在該庫區流域內開展環境綜合整治，認真做好重點污染源如化工、尾礦、醫藥行業等企業的監督管理，杜絕偷排、漏排現象的發生，以確保企業污水達標排放，從源頭上減少污水的排放量。

[1]2004-2013年本溪市環境質量報告書.

[2]2012年本溪市農村環境質量監測報告.

[3]唐蓬,白丹.農業活動非點源污染與水環境惡化[J].環境保護,2003,（3）：18-20.

[4]陳偉.永安市規?；笄蒺B殖場污染現狀與控制對策[J].中國環境管理,2003,（3）.

[5]楊朝飛.加強畜禽糞源防治迫在眉睫[J].環境保護,2001（2）：32-35.