蔣 為,李 杰,陳異暉,譚志衛(wèi)
(云南省生態(tài)環(huán)境科學研究院,云南省高原湖泊流域污染過程與管理重點實驗室,云南 昆明 650034)
金沙江是長江干流上游河段,在云南境內(nèi)長1560 km,流域面積達10.9萬km2,流域內(nèi)主要支流有牛欄江、普渡河、龍川江、小江、漾弓江、以禮河等,流域內(nèi)存在滇池、程海等高原湖泊。金沙江流域是長江流域的重要生態(tài)屏障,在金沙江進行水資源開發(fā)利用,更應(yīng)該注意生態(tài)安全問題[1]。金沙江流域水質(zhì)好壞關(guān)系著下游省份的生產(chǎn)、生活和用水安全,其生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)受到政府和社會公眾關(guān)注。
在金沙江(云南段)流域選擇代表性河段、支流、湖泊共67個,進行水質(zhì)采樣分析,選取水質(zhì)監(jiān)測指標,采用單因子類別評價法定性評價金沙江(云南段內(nèi))2021年水質(zhì)狀況,并基于ArcGIS軟件空間插值工具,使用反距離權(quán)重法對各項水質(zhì)監(jiān)測指標在金沙江流域空間分布變化進行分析。調(diào)查區(qū)域詳見表1,監(jiān)測內(nèi)容詳見表2。
表1 金沙江(云南段)流域調(diào)查區(qū)域
表2 調(diào)查區(qū)域監(jiān)測內(nèi)容
(1)pH
調(diào)查區(qū)域內(nèi)pH值最高為9.60,最低為7.91,平均為8.72,小江、滇池、拉市海、程海、珠巴洛河5個點位pH值超過9,呈現(xiàn)偏高趨勢。金沙江流域內(nèi)pH空間分布差異不大,基本都處于功能區(qū)劃水質(zhì)標準之內(nèi)。
(2)溶解氧(DO)
調(diào)查區(qū)域溶解氧含量最高為12.0 mg/L,最低為5.4 mg/L,平均為8.3 mg/L。金沙江流域溶解氧空間分布整體差異不大,在滇池、螳螂川、小江東川段、金沙江東川段及拉市海周邊較高,在納帕海、漾弓江、龍江川楚雄段、牛欄江嵩明段、以禮河、牛欄江會澤段周邊較低。
(3)濁度
調(diào)查區(qū)域濁度最高為2 8 0 N T U,最低為1.0 NTU,平均為72.3 NTU,在各采樣點位上差異較大。其中濁度較高的有金沙江永勝段、五郎河、金沙江香格里拉松園橋段、橫江、金沙江玉龍石鼓段、玉龍黎明段、德欽拖頂段、德欽奔子欄段等,較低的有牛欄江會澤段、沙拉河、勐果河、掌鳩河、以禮河—毛家村水庫、串絲河等。金沙江流域濁度空間分布差異明顯,流域的西北部濁度較高,流域的中部及東部水體濁度較低。
圖1 金沙江流域地表水pH值
圖2 金沙江流域地表水pH分布圖
圖3 金沙江流域地表水溶解氧含量
圖4 金沙江流域地表水溶解氧分布圖
(4)總氮(TN)
調(diào)查區(qū)域總氮含量最高為4.18 mg/L,最低為0.05 mg/L,平均為0.88 mg/L。其中總氮含量較高的有螳螂川、檜溪、普渡河、漾弓江、龍川江楚雄段等,含量較低的有金沙江巧家段、金沙江德欽段、珠巴洛河、崗曲河、金沙江德欽奔子欄段、金沙江維西塔城段、金沙江中虎跳峽段、臘普河、金沙江德欽拖頂段。金沙江流域總氮空間分布差異明顯,流域的東部和西部總氮含量相對中部低一些。
圖5 金沙江流域地表水濁度值
圖6 金沙江流域地表水濁度分布圖
(5)氨氮(NH3-N)
調(diào)查區(qū)域氨氮含量最高為1.80 mg/L,最低為0.03 mg/L,平均為0.36 mg/L。其中氨氮含量較高的有程海、滇池,含量較低的有金沙江巧家段、金沙江德欽奔子欄段、金沙江德欽段、珠巴洛河、臘普河、赤水河等。金沙江流域氨氮空間分布差異明顯,程海、滇池等高原湖泊氨氮明顯偏高,金沙江干流氨氮含量較低。
(6)總磷(TP)
調(diào)查區(qū)域總磷含量最高為0.69 mg/L,最低為0.01 mg/L,平均為0.07 mg/L。其中總磷含量較高的為螳螂川、漾弓江等,含量較低的有金沙江元謀段、沙拉河、掌鳩河、以禮河-毛家村水庫等。金沙江流域總磷空間分布差異明顯,主要分布在螳螂川、漾弓江、普渡河、牛欄江會澤段、牛欄江嵩明段、程海、滇池等,其他河段與支流總磷含量較低。
圖7 金沙江流域地表水總氮含量
圖8 金沙江流域地表水總氮分布圖
(1)金沙江流域在水質(zhì)空間分布上,pH與溶解氧空間差異不大,濁度、總氮、氨氮與總磷在流域內(nèi)差異較大。
(2)金沙江流域水質(zhì)濁度西北部較高,中部及東部水體濁度較低,濃度較高位置主要集中在上部香格里拉與麗江段,該段流經(jīng)的區(qū)域多為高山峽谷,落差大,水流湍急[2],沿途沖刷泥土帶入水中,造成水流含沙量巨大,水質(zhì)渾濁。
(3)金沙江流域水質(zhì)氮磷濃度較高區(qū)域主要集中在高原湖泊與中部地區(qū),該區(qū)域農(nóng)業(yè)種植面積較為集中,農(nóng)業(yè)面源污染是主要來源之一;該區(qū)域人口密集,工業(yè)較為發(fā)達,工業(yè)污染也是主要來源之一;同時滇池地區(qū)是我國重要的磷礦資源地,水質(zhì)與土壤磷含量本底值較高,其開發(fā)利用活動對水質(zhì)磷含量有著重要的影響。另外金沙江下游梯級水庫對氮、磷營養(yǎng)鹽具有一定的滯留效應(yīng)[3-4],也是造成該區(qū)域水質(zhì)氮磷濃度較高的原因之一。
(4)總體上,金沙江流域內(nèi)污染物的空間分布差異較為顯著,但空間分布規(guī)律不完全相同,該現(xiàn)象與金沙江水系復雜、流域空間跨度較大、流域內(nèi)部覆蓋眾多湖泊和水庫等原因有關(guān)。另外,金沙江各干流斷面水質(zhì)與上游干流斷面水質(zhì)均無顯著性相關(guān),說明金沙江水質(zhì)受到各級支流影響較大[5]。
圖9 金沙江流域地表水氨氮含量
圖10 金沙江流域地表水氨氮分布圖
(1)目前金沙江流域水質(zhì)大部分能滿足其功能區(qū)要求,但受到各支流與水電站的影響仍在積累,建議進一步加強支流與水電站等重點區(qū)域污染源調(diào)查,做好污染防治工作。
(2)根據(jù)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)高原湖泊與中部等農(nóng)業(yè)種植面積集中區(qū)域水質(zhì)現(xiàn)狀較差,水質(zhì)評價無法滿足其功能區(qū)達標要求,對該區(qū)域水污染防治是保護金沙江流域的關(guān)鍵。
(3)加強重點區(qū)域磷礦規(guī)范管理,促進磷化工產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展,定期對該區(qū)域工業(yè)排放污水、地下水和土壤進行跟蹤監(jiān)測,減輕其環(huán)境污染與安全隱患。
圖11 金沙江流域地表水總磷含量
圖12 金沙江流域地表水總磷分布圖
(4)完善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),持續(xù)關(guān)注各項監(jiān)測指標的變化趨勢及其相關(guān)性分析,加強大數(shù)據(jù)智慧化應(yīng)用,為環(huán)境水質(zhì)監(jiān)管部門提供有力的技術(shù)支撐。