东圳水库流域 氮源 污染调查

化学工程与装备2018年第11期328ChemicalEngineering&Equipment2018年11月东圳水库流域氮源污染调查东圳水库流域氮源污染调查刘开国1,2，陈武强1,2（1．福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室；2．莆田市环境监测中心站，福建莆田351100）摘要：摘要：多年来，莆田市环境监测中心站按照HJ636-2012、HJ535-2009和HJ84-2014等方法要求对东圳水库的进口、库心、出口的水体中的总氮、氨氮和硝酸根离子等氮污染因子进行日常监测，通过整理收集历年来的监测数据能较好的反映出东圳水库水体氮污染物的主要来源及迁移转化。关键词：关键词：东圳水库；氮源污染；水体富营养化东圳水库[1]位于距离莆田市主城区、市政府西北方向五公里处的延寿溪中游，是一座以农业灌溉为主，结合防洪、发电和城镇工业与生活供水等综合利用的调节型大型水库，是莆田市的“大水缸”。水库坝址上游积雨面积321平方公里，总库容4.35亿立方米，正常蓄水位80.5米。东圳水库水体的氮污染一直保持较高水平。导致水体中微囊藻、束丝藻、鱼腥藻、蓝藻藻等在夏秋高温时节快速繁殖，易发生“水华”等影响用水安全的事件。水体中的氮污染物[2]中日常主要监测的项目有三种，分别是反映水体中游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在含量的氨氮(NH3-N)，反映含水体中氮有机物最终氧化分解形成硝酸盐氮（NO3--N），反映水体中含氮有机物氧化进程的亚硝酸盐氮（NO2--N），及反应水体受氮污染的综合性指标总氮（TN）。氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮在较封闭的水环境中存在相互转化，各种污染物不同浓度可以较好的反应出水体当时受氮污染的状态。通过长期连续对水体中的各种氮污染物进行监测，可以较好的放映出水体受氮污染物的变化情况及评价整治措施的得当。1试验方法1试验方法1.1分析方法水体中各种氮污染的分析方法见表1.表1水体中对应的氮污染物分析方法表1水体中对应的氮污染物分析方法分析项目分析方法TNHJ636-2012水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法NH3-NHJ535-2009水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法NO3--N/NO2--NHJ84-2014水质无机阴离子的测定离子色谱法1.2实验分析严格按照表1中对应方法对水样进行分析测试，并通过加入空白实验、平行样分析、有证标准物质等质量控制手段，确保分析数据准确、有效。1.3主要仪器、试剂、试验材料1.3.1仪器设备：高压蒸汽灭菌器（YXQ-LS-30SⅡ,上海博迅）、比色管（25ml和50ml）、分光光度计（VIS7220N、北分瑞利）、离子色谱仪（861型、瑞士万通）和其他实验室常用设备。1.3.2试验试剂：过硫酸钾、氢氧化钠、酒石酸钾钠溶液、二氯化汞、硫代硫酸钠等。2东圳水库水体的污染状况2东圳水库水体的污染状况2.1水体的富营养化状况水体富营养化[3]是水体演化过程中的一种自然现象,指水体接纳过量的N、P等营养性物质,使藻类及其他水生生物异常繁殖,水体透明度和溶解氧发生变化,造成水质恶化从而使水体生态系统和水功能受到阻碍和破坏。东圳水库水体也面临着富营养化的威胁。近些年来对东圳水库水质进行常规监测后，综合叶绿素、总磷、总氮、透明度和高锰酸盐指数，五个水体富营养化指标得出水体富氧氧化的指数水平，见图1。从图1可以看出，东圳水体水体富营养化指数较高的月份一般在每年的6月至10月之间，这段时间刚好是莆田市雨季，且多台风，降水量丰沛，大量营养物质随降水形成的地表径流进入库体，再加上气温较高，光阳充足，为藻类的大量繁殖提供了很好的条件，导致东圳水库水体的富营养化指数处于一年中的较高水平。且从图中也可看出从2011年至2015年之间，东圳水库水体富营养化指数接近或高于45的月份数逐年有所增加，而2016年开始水体富营养化指数接近或高于45的月份只有6月和8月，这说明各部门在东圳水库周边开展的环境整治活动得到了一定的成效。DOI:10.19566/j.cnki.cn35-1285/tq.2018.11.129刘开国：东圳水库流域氮源污染调查3292.2东圳水库水体中氮污染物的状况水体中的氮污染物状况的主要因子包括总氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮及其他形式的氮，水体中的氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮在一定环境条件下可以相互转化。图2东圳水库水体中总氮、氨氮、硝酸盐氮变化情况（2011年-2016年）图2东圳水库水体中总氮、氨氮、硝酸盐氮变化情况（2011年-2016年）从图2可以看出在2015年前，东圳水库水体中的氨氮浓度一般在0.2mg/L附近波动，在2014年至2015年间，许多月份的氨氮数据都明显高于0.2mg/L，说明在此期间因水体自身的不断累积和新的氨氮污染物的输入导致短时间内水体氨氮浓度居高；硝酸