曹中琴

(黄山市生态环境保护综合行政执法支队，安徽 黄山 245000)

1 引言

富营养化是目前全球水环境面临的最棘手的问题之一。近年来，虽然我国污水处理率不断提升，但是由氮磷污染引起的水体富营养化问题有日益严重的趋势。水体一旦发生富营养化，其治理难度大，恢复时间长。巢湖、滇池、太湖都曾经面临过严重的富营养化问题[1～9]。

新安江流域是长三角地区重要的生态屏障，是习近平总书记亲自倡导和推动的全国首个跨省流域生态补偿机制试点，是习近平生态文明思想的先行探索地和重要实践地[10]。当前，新安江流域面源污染问题突出，水体中的总氮、总磷浓度相对偏高，影响上游河道水质和下游千岛湖水生态安全[11]。本文以新安江流域水体中氮磷指标为研究对象，围绕流域氮磷污染精准防治工作需要，探究新安江流域氮磷污染负荷的时空变化特征并解析污染来源，以期为新安江流域生态补偿机制的实施与完善、水质目标决策管理和流域水生态环境保护提供技术支撑。

2 材料与方法

2.1 研究区域概况

本文研究区域是我国的新安江流域，该流域位于安徽省境内的部分，即千岛湖上游流域。新安江流经皖浙两省，属于钱塘江水系干流上游段，发源于安徽省黄山市休宁县境内海拔1629 m的六股尖。作为钱塘江的正源，新安江包括600多条大小支流，是安徽省内仅次于长江、淮河的第3大水系。新安江流域总面积11674 km2，经纬度范围117°38′～118°56′E、29°25′～30°16′N，干流总长度359 km，其中在安徽省境内的干流长度为242.3 km，流域面积为6440 km2，分别占流域总面积的55.2%和干流总长的67.5%，流域覆盖的行政区县包括黄山市休宁县、歙县、徽州区、屯溪区、黟县、祁门县和宣城市绩溪县的部分区域[12～17]。

2.2 采样点布设及采集

自2010年断面调整后，新安江流域共设置有8个国省控水质监测断面(图1)，分别为率水大桥、横江大桥、黄口、篁墩、浦口、新管、坑口、街口，每个月进行一次常规水质监测。

图1 安徽省新安江流域水质断面监测点位

2.3 污染溯源模型

本文选取新安江流域内8种典型污染源，使用(Response Estimation of Xin An Jiang Water Quality Model, XAJWQ)模型并利用流域空间差异化经验传输系数与一维河道污染物衰减算法，评估了河道水体氮磷浓度的空间变化。流域内8种典型的污染源，包括耕地、茶园、果园、农村生活、畜禽养殖、集中式污水处理厂、直排工业企业，以及本底土壤有机质。其中，来自耕地、茶园、果园的贡献属于农业种植源，反映了人类种植行为对水环境的影响，包括在降水过程中雨水的冲刷侵蚀所导致的肥料和水土流失，以及流域汇水过程中地表径流和壤中流对种植用地土壤中氮、磷营养盐的淋溶携带。农村生活源主要指生活污水未进入大型集中式污水处理厂的农村人口的面源生活源贡献。畜禽养殖主要指基于统计数据核算的流域内散养的和规模化养殖厂养殖的猪牛羊鸡等牲畜粪便导致的总氮、总磷污染物排放。集中式污水处理厂主要针对黄山市境内的5家大型集中式污水处理厂出水中的氮磷污染负荷贡献，包括了城市生活源排放和大部分的工业企业排放。直排工业企业主要是指基于环境统计信息中的新安江流域工业企业污染排放情况表核算的，其生产废水未经污水处理厂处理直接排放入河的氮磷污染负荷贡献。本底土壤有机质指流域内非典型人类活动行为导致的自然本底性总氮、总磷污染负荷，主要包括自然用地(林地、草地)上的土壤有机质释放。

3 结果与分析

3.1 新安江流域各断面氮磷浓度时间特征分析

根据黄山市环境监测站提供的新安江流域2011～2021年度总氮、总磷年均值(表1 、表2)可知，率水大桥断面的总氮、总磷浓度整体偏低。多年的总氮平均浓度为1.02 mg/L，基本能够达到地表水Ⅲ类标准，总磷平均浓度为0.04 mg/L，接近河流I类水平，为新安江几大支流中水质最好的支流。浦口断面多年总氮浓度平均值为2.23 mg/L。皖浙两省的交界的街口断面多年总氮浓度为1.31 mg/L，多年总磷浓度为0.04 mg/L，浓度接近河流I类水平。横江大桥、新管断面的多年总氮、总磷浓度与新安江干流黄口、簧墩、坑口断面处于同一水平浓度。

表1 2011～2021年总氮年均值 mg/L

表2 2011～2021年总磷年均值 mg/L

3.2 新安江流域各断面氮磷浓度空间特征分析

基于8个国省控水质监测站点的水质历史数据进行了分析，结果表明：新安江流域自其正源率水河源头开始，在向下游传递过程中不断受到周边流域点面源污染以及支流汇入影响，其总氮、总磷浓度空间变化显著(图2、图3)。基于对8个国省控水质监测断面2011～2021年的实测数据均值分析可知，在新安江流域主要河流中，率水河的水质最好，其总氮、总磷浓度低于新安江干流；横江水质次之，其总氮、总磷浓度与新安江干流整体处于同一水平；练江水质最差，其总氮、总磷浓度高于新安江干流整体水平。从新安江干流总氮、总磷沿程变化上看，其受到支流汇入及周边人类活动影响显著。新安江在其源头区(率水)的总氮、总磷浓度较低，到屯溪市区三岔河口与横江交汇后总氮、总磷浓度开始升高，过屯溪市区后总氮、总磷浓度进一步升高。之后新安江干流体现出一定的自净能力，沿程总氮、总磷浓度逐渐降低，到歙县练江汇入后其总氮、总磷浓度与出屯溪市区后保持在同一水平，到与浙江省交界断面注入千岛湖前的总氮、总磷浓度又进一步降低，总氮整体保持在Ⅳ～Ⅴ类水平，总磷整体保持在河道Ⅱ类水平。

图2 新安江流域水体总氮浓度空间变化

图3 新安江流域水体总磷浓度空间变化

3.3 新安江流域氮磷污染成因分析

黄山市境内工业企业较少，大多以农耕为主，特别是歙县境内的练江和新安江干流中下游流域周边分布有较多的农业用地，通过模型解析溯源，发现新安江流域氮磷污染最主要来自于农业面源污染。农田耕作施用的化肥与农药、畜禽养殖产生的粪便及污水、作物秸秆废弃物、水产养殖所投入的饲料、鱼药及鱼类自身代谢产生的有机物等污染物沉积在土壤之中，随着降雨形成的地表径流作用，大量的氮磷会被携带进入黄山市地表水体中；另外大量农户居住于河道两旁的河谷地带，大部分农村的生活污水并没有收集到污水处理厂中得到集中统一处理，居民生活产生的大量污水和垃圾直接倾倒进河道也是造成新安江流域氮磷污染的原因。

4 政策建议

4.1 推行农业种植污染防治

建议重点在歙县境内开展农业种植污染防治，具体的措施包括：①积极推进农业供给侧改革，促进农业生产方式转变。②全面扎实推广有机肥替代，扩大测土配方施肥的应用范围开展施肥控制管理，降低歙县单位面积农业用地氮肥和磷肥施用量，提高化肥利用率；③持续推行农药集中配送，推进茶园全域绿色防控，减少化学农药的使用。④在河道和耕地周边建设植物过滤带、生态沟渠等面源拦截工程，降低春季丰水施肥敏感时段总氮、总磷负荷压力。

4.2 推进农村环境治理

加强农村面源污染治理和农业生态拦截，加强乡村和河道清洁社会化管理，一体化推进农村垃圾、污水、厕所专项整治“三大革命”，全面推行实施有机肥替代化肥行动，化肥、农药用量负增长[18]。持续推进农村生活污水管网建设，保障农村污水处理厂的建设运营，提高农村生活污水的收集率和处理率。建设人工湿地等生态设施承接集中式污水处理厂出水，以起到缓冲和调节作用，避免水质剧烈波动，降低环境风险。

4.3 减少月潭水库蓄水对下游水质扰动

上游月潭水库蓄水造成水体流动及自净功能下降，必然会导致下游水体总氮、总磷浓度升高。特别是对离月潭水库最近的率水大桥断面的影响较大，对3月份水质的影响大于5月份，对总氮浓度的影响大于总磷浓度。建议选择在春季丰水期蓄水，同时要保证生态流量供给并进行动态调节，在维持下游水质整体稳定的基础上平稳实现月潭水库的蓄水工作。

4.4 严守环保准入，优化产业结构

流域上游严格环保准入，通过环境管理倒逼产业转型[19]。积极发展绿色产业，引导上游人民立足优良的生态资源，以茶叶等现代山区农业为生态农业基础，以旅游发展为经济引擎，深入挖掘和彰显徽州文化底蕴，着力打造黄山文化产业特色品牌，实现生态、旅游、文化“三位一体”深度融合，实现黄山市经济绿色高质量发展。

4.5 推进工业园区环保配套

加强工业园区污染集中治理、管控，开展园区化工等企业清洁生产审核。全面推进工业园区截污纳管清洁化、循环化改造，积极推进分质供水和再生水利用，使沿江园区和重点工业企业清洁生产水平达到先进水平。

4.6 推进入河排污口排查整治

加强入河排污口整治、排污口监测、河道排口截污，严格实行水功能区纳污总量控制，完成入河排污口规范化建设，严格入河排污口设置审批，实现入河排污口布局基本合理。

5 结论

(1)在新安江流域主要河流中，率水河的水质最好，其总氮、总磷浓度低于新安江干流；横江水质次之，其总氮、总磷浓度与新安江干流整体处于同一水平；练江水质最差，其总氮、总磷浓度高于新安江干流整体水平。

(2)造成歙县境内练江总氮、总磷浓度偏高的主要原因是农业面源污染，不合理和大量施用化肥和农药、畜禽养殖粪便以及农户产生的污染物。

(3)针对歙县境内的练江总氮、总磷浓度偏高，建议优先针对歙县开展农业种植污染防治、推进农村环境整治、在保证月潭水库生态流量下减少水库蓄水对下游水质扰动、严守环保准入优化产业结构、推进工业园区环保配套及推进入河排污口排查整治等措施。