2016—2020年中国地表水中总氮浓度时空变化特征分析

摘要

地表水中总氮是影响水生态环境状况的重要因素,总氮浓度升高会导致水体富营养化、赤潮等现象,危害水生生物甚至人体健康。为分析近年来全国地表水中总氮浓度时空变化特征,为水污染防治中总氮污染治理的决策和部署提供依据和支撑,基于国家地表水环境质量监测网总氮监测结果,以《地表水环境质量标准》和《地表水环境质量评价办法(试行)》为评价依据,结合皮尔逊相关系数法,系统分析了中国2016—2020年(“十三五”时期)地表水中总氮浓度的时间变化趋势和空间分布特征。2016—2020年,全国地表水、河流与湖库总氮质量浓度范围分别在2.54—3.00、2.72—3.23和1.19—1.31 mg·L^(−1),河流总氮浓度远高于湖库。从时间变化来看,全国地表水总氮浓度年际变化呈现先升后降的趋势,总氮浓度月际变化具有季节性特征,春季与冬季较高,夏季与秋季相对较低。从流域分布来看,各流域总氮浓度由高到低为海河>黄河>辽河>淮河>珠江>浙闽片>长江>松花江>西北>西南;湖区总氮浓度由高到低为云贵>东部平原>蒙新>东北>青藏高原;海河、辽河、黄河和淮河流域总氮质量浓度较高,均在3.00 mg·L^(−1)以上;珠江、浙闽片、长江和松花江流域总氮年均值在2.00 mg·L^(−1)附近波动;西北诸河和西南诸河总氮质量浓度较低,分别为1.39 mg·L^(−1)和1.23 mg·L^(−1)。此外,入湖河流与对应湖库总氮浓度相关性较强;入湖河流与入海河流总氮年均值分别达到或超过4.00 mg·L^(−1)与2.00 mg·L^(−1),均远高于汇入的湖体与海区,对湖体和海区的水质产生重要影响,因此入湖河流和入海河流的控氮措施对于防控或缓解湖体和海区的氮素负荷及富营养化具有重要意义。