入滇河道水質(zhì)自動監(jiān)測及水質(zhì)變化分析

關(guān)鍵詞：自動監(jiān)測;入滇河道;滇池

滇池位于長江水系普渡河干流，做為昆明市沿湖區(qū)域唯一的納污水體，污染物通過入滇河道匯入滇池，其水質(zhì)受人為影響嚴(yán)重。2000年初，滇池水質(zhì)污染加劇，富營養(yǎng)化嚴(yán)重。隨著逐年加強滇池水域的治理力度，入湖的點源污染得到控制，但整體水質(zhì)仍處于V類（或劣V類）[1]，水體的污染以嚴(yán)重影響流域內(nèi)地表水的資源化循環(huán)利用。

為全面治理滇池水域的污染問題，建立了以自動監(jiān)控為主，手動監(jiān)測為輔的地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測體系。昆明市在各地表河道上建成150余座水質(zhì)自動監(jiān)控站，可直觀監(jiān)測各河道斷面水質(zhì)指標(biāo)，相關(guān)數(shù)據(jù)匯總于監(jiān)控中心平臺，為河道的管理和水質(zhì)改善提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐。地表河流是陸上點源、面源排污的主要途徑，河道、河口區(qū)域水質(zhì)污染問題嚴(yán)重。通過地表水自動監(jiān)測站對滇池及主要入滇河道的定位監(jiān)測，收集河道入湖前的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析環(huán)滇池入湖河道的水質(zhì)污染情況及變化趨勢，進一步探討其對滇池湖體水質(zhì)的影響，為滇池水域污染綜合治理和監(jiān)控管理提供行之有效的技術(shù)支持。

1 地表水自動監(jiān)控與評價分析方法

1.1 入滇河道采樣點布置

入滇河道水質(zhì)自動監(jiān)測站每隔4h對河道斷面水質(zhì)自動采樣分析，當(dāng)水質(zhì)狀況明顯異常時，監(jiān)測頻率和調(diào)整至連續(xù)[2]。環(huán)滇池入湖河道選擇：流經(jīng)昆明主城區(qū)的盤龍江、寶象河、船房河，流經(jīng)呈貢縣的撈漁河，流經(jīng)晉寧縣的東大河。采集2020年1月～4月的5條入滇河道水質(zhì)自動監(jiān)控站水質(zhì)監(jiān)控數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上評價入滇河流水質(zhì)情況，圖1為入滇河道采樣點布設(shè)。

1.2 監(jiān)測項目及方法

可自動監(jiān)測的入滇河道的水質(zhì)指標(biāo)：氨氮（NH3-N）、總氮（TN）、總磷（TP）、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）、化學(xué)需氧量（COD）以及常規(guī)五項（溫度、pH、DO、EC、

TU）。滇池湖體自動監(jiān)測點位上增加葉綠素a和藻密度的監(jiān)測。參考標(biāo)準(zhǔn)包括：《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）、《水與廢水監(jiān)測分析方法》、《水質(zhì)分析方法標(biāo)準(zhǔn)匯編》。

1.3 評價分析方法

現(xiàn)狀水質(zhì)評價：入滇河道現(xiàn)狀水質(zhì)的主要指標(biāo)：TP、TN、COD、CODMn。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水質(zhì)類別劣于III類的項目視為超標(biāo)項目，以III水質(zhì)為單因素標(biāo)準(zhǔn)，對比法計算超標(biāo)倍數(shù)：

式中，Bi-監(jiān)測水質(zhì)項目超標(biāo)倍數(shù);Ci-某指標(biāo)濃度，mg/L;Si-某指標(biāo)III標(biāo)準(zhǔn)限值，mg/L。

營養(yǎng)態(tài)評價：葉綠素a（chla）、藻密度、TP、TN是水體（湖泊）富營養(yǎng)化主要指標(biāo)，通過測定湖體營養(yǎng)化指標(biāo)相關(guān)數(shù)據(jù)，用插值法將指標(biāo)濃度轉(zhuǎn)化為賦分?jǐn)?shù)值（0～100），對水體營養(yǎng)狀態(tài)進行分級，分值越高，營養(yǎng)化程度越嚴(yán)重。以《湖泊（水庫）富營養(yǎng)化評價方法及分級技術(shù)規(guī)定》為參考。采用綜合指數(shù)法（TLI（∑））評價全湖富營養(yǎng)化程度：

2 結(jié)果與分析

2.1 現(xiàn)狀水質(zhì)特征分析

云南1月～4月、11月～12月為枯水期，5～10月為豐水期[3]。2020年1月～4月對入滇河道監(jiān)測，圖2所示，對現(xiàn)狀水質(zhì)指標(biāo)的均值進行單因子污染倍數(shù)分析。Bi<0，水質(zhì)未超過III類標(biāo)準(zhǔn)限值;Bi>0，指標(biāo)超限值，水質(zhì)出現(xiàn)污染情況。1月滇池環(huán)湖河流四項指標(biāo)污染倍數(shù)均小于0，未出現(xiàn)超限值污染，水質(zhì)優(yōu);2月，寶象河監(jiān)測TN、CODMn、COD超標(biāo)存在污染問題，東大河TN、COD超標(biāo)，另3條河道指標(biāo)未超限，整體水質(zhì)良好;3月，寶象河、東大河四項指標(biāo)均超標(biāo)，撈魚河TN指標(biāo)略超限，整體水質(zhì)良好;4月，寶象河、東大河四項指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)，入滇河道出現(xiàn)輕度污染。5條入滇河道，3月～4月水體污染指標(biāo)均有升高趨勢，寶象河、晉寧縣東大河多項指標(biāo)超出III類水質(zhì)范圍。寶象河流經(jīng)昆明主城區(qū)，生活污水是主要污染源，其水質(zhì)受人為活動影響較大;途徑晉寧縣的東大河，水質(zhì)主要受農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、及磷礦區(qū)影響。

此期間監(jiān)測滇池湖體水質(zhì)，1月～3月為輕度污染，與去年同期相比，湖體水質(zhì)無明顯變化;4月為中度污染，主要污染指標(biāo)為CODMn、TP，與去年相比整體水質(zhì)有所下降。入滇河流的水質(zhì)對滇池水體影響明顯，嚴(yán)控排入河道的污染源，完善區(qū)域污水無害化處理，確保入滇河道水質(zhì)達標(biāo)，對治理改善滇池水質(zhì)至關(guān)重要[4]。

2.2 滇池營養(yǎng)狀態(tài)評價

滇池湖體共監(jiān)測10個點位，2020年1月～4月監(jiān)測點營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)變化，如圖3所示。營養(yǎng)狀態(tài)評價表明，1月～3月（春季）全湖整體為輕度富營養(yǎng)狀態(tài)（營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)50～60），其中的草海和外海也均為輕度富營養(yǎng)狀態(tài)，主要污染指標(biāo)為COD，結(jié)果與2019年同期相比無明顯變化。由于入滇河道水質(zhì)污染，全湖整體4月中度富營養(yǎng)態(tài)，草海和外海也也呈中度富營養(yǎng)狀態(tài)，主要污染指標(biāo)為CODMn、TP，與2019年同期水質(zhì)相比，全湖整體水質(zhì)、外海水質(zhì)有所下降，滇池草海無顯著變化。

3 總結(jié)

通過地表水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)，采集2020年1月～4月入滇河道（船房河、盤龍江，寶象河，撈魚河，東大河）入湖斷面主要水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)，對入湖水質(zhì)特征現(xiàn)狀、富營養(yǎng)化程度，水質(zhì)變化趨勢、污染程度進行分析闡述。房船河、盤龍江在1月～4月水質(zhì)良好;寶象河、東大河自2月起出現(xiàn)不同程度的污染，主要污染物指標(biāo)為TN、TP、CODMn、COD，污染有上升趨勢;撈魚河3月份出現(xiàn)輕度污染，其余時段水質(zhì)良好。入滇河道水質(zhì)直接影響滇池水體的，1月～3月滇池湖體為輕度富營養(yǎng)化，4月則呈現(xiàn)中度營養(yǎng)化，與去年同期水質(zhì)相比，全湖整體水質(zhì)有所下降。依托先進的自動化科技，地表水質(zhì)的自動監(jiān)測體系已逐漸完備，近年對滇池流域的治理以初見成效，但仍任重道遠。

參考文獻：

[1]王自林，李永梅，張維理，等.滇池主要入湖河道口旱季/雨季水體氮磷污染物變化研究[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2009，24（05）：729-733.

[2]孫繼洋.地表水水質(zhì)自動監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[D].杭州：浙江大學(xué)，2006.

[3]賀克雕.滇池水質(zhì)狀況綜合評價及變化趨勢分析[J].人民長江，2012，43（12）：37-41.

[4]余麗燕，楊浩.夏季滇池和入滇河流氮、磷污染特征[J].湖泊科學(xué)，2016，28（05）：961-971.

作者簡介：

王江（1988- ），男，漢族，籍貫：云南省昭通市鎮(zhèn)雄縣，學(xué)歷：本科學(xué)士，工作單位：力合科技（湖南）股份有限公司。