長(zhǎng)江水體中的氨氮與磷在以下兩個(gè)方面存在差異：①磷主要來(lái)自面源，而氨氮主要來(lái)自點(diǎn)源，且點(diǎn)源中生活源又大于工業(yè)源[3]；②氨氮基本上以溶解態(tài)存在，不受泥沙裹挾.宜昌斷面氨氮月通量和月徑流量變化趨勢(shì)基本一致(見(jiàn)圖 8)，是因?yàn)橐瞬龜嗝姘钡獫舛饶陜?nèi)季節(jié)間比較穩(wěn)定(2016—2018年各年份均如此)，而且年際之間氨氮濃度也較為穩(wěn)定，所以出現(xiàn)了氨氮月通量和徑流量變化趨勢(shì)基本一致的現(xiàn)象.而宜昌斷面氨氮穩(wěn)定的合理解釋是，來(lái)自于庫(kù)區(qū)上游和庫(kù)區(qū)的氨氮在三峽水庫(kù)這一大型“蓄水池”得到了比較充分的緩沖.

　　漢口37碼頭斷面氨氮月通量表現(xiàn)為6—11月較低，且與月徑流量變化趨勢(shì)不一致的現(xiàn)象，原因是6—11月氨氮濃度較低，相關(guān)區(qū)域氨氮匯入少，稀釋作用強(qiáng).宜昌斷面氨氮年通量略小于總磷年通量，而在漢口37碼頭斷面氨氮年通量卻遠(yuǎn)小于總磷年通量，進(jìn)一步證明了這種推斷的合理性.在大通斷面，氨氮月通量與月徑流量的趨勢(shì)基本一致，合理的解釋是年內(nèi)氨氮濃度的波動(dòng)小于水量的波動(dòng)；另外，大通斷面氨氮年通量遠(yuǎn)大于總磷年通量，與漢口斷面相比出現(xiàn)了反轉(zhuǎn)，再結(jié)合圖 2中氨氮濃度沿程升高的現(xiàn)象，說(shuō)明從漢口至入?？冢M(jìn)入長(zhǎng)江的氨氮增量超過(guò)總磷增量.

　　宜昌斷面為長(zhǎng)江上游控制斷面，是反映長(zhǎng)江干流金沙江梯級(jí)水庫(kù)、三峽水庫(kù)、葛洲壩水庫(kù)累積影響的第一個(gè)斷面.對(duì)該斷面2001—2002年、2017—2018年兩個(gè)時(shí)段總磷通量季節(jié)性變化特征和賦存形態(tài)進(jìn)行了對(duì)比(見(jiàn)圖 9).由圖 9可見(jiàn)：兩個(gè)時(shí)段總磷通量均為汛期高于非汛期，但2017—2018年季節(jié)間變幅明顯小于2001—2002年，這與其上游水庫(kù)尤其是三峽水庫(kù)對(duì)流量和泥沙的調(diào)控及緩沖作用密切相關(guān)；另一個(gè)明顯特征是磷的輸移形態(tài)發(fā)生了較大變化，2001—2002年宜昌斷面通過(guò)顆粒態(tài)輸送的磷在磷輸送總量中占比為50%~87%，而在2017—2018年降為14%~35%，磷的輸移形態(tài)由以顆粒態(tài)輸送為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀芙鈶B(tài)輸送為主.

　　3 討論

　　綜合觀(guān)測(cè)圖 3、4、7可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)長(zhǎng)江干流水質(zhì)而言，2011—2013年是一個(gè)重要轉(zhuǎn)折期，之后長(zhǎng)江干流總磷濃度明顯下降，武穴至入?？诮伟钡獫舛却蠓陆?

　　影響河流水質(zhì)的主要因素有污染物入河量、水量、泥沙含量等，在污染負(fù)荷一定的情況下，水量越大則污染物濃度越低.在水量一定的情況下，污染物入河量越大，則污染物濃度越高；污染物入河量越小，則污染物濃度越低.泥沙含量則會(huì)顯著影響可吸附污染物的濃度，如總磷[27]、高錳酸鹽指數(shù)[28]、重金屬[13, 29]等.污染物入河量取決于水污染防治效果等因素，泥沙含量的變化則取決于水土保持效果、水庫(kù)攔沙作用等因素.

　　表 2為不同時(shí)期長(zhǎng)江流域水污染防治[30]和水土保持相關(guān)情況[31-33]，以及長(zhǎng)江干流具有攔沙作用的水電工程. 2001年后，長(zhǎng)江干流典型斷面輸沙量(與含沙量、懸浮物含量均成正比)大幅下降，尤其是三峽大壩下游的宜昌斷面(見(jiàn)圖 5)，其原因有以下兩點(diǎn)：①水土保持作用(見(jiàn)表 2). 2006—2015年長(zhǎng)江流域治理水土流失面積是2006年之前累計(jì)治理面積的52%，是泥沙含量下降的重要原因，朱沱斷面在金沙江下游兩大梯級(jí)水庫(kù)建成之前輸沙量減少(見(jiàn)圖 6)，應(yīng)歸因于上游水土保持作用. ②2003年三峽工程蓄水成庫(kù)[34-35]、2012年向家壩水電站蓄水成庫(kù)、2013年溪洛渡水電站蓄水成庫(kù)所產(chǎn)生的攔沙作用[36-37].從時(shí)間節(jié)點(diǎn)上看，宜昌斷面輸沙量降幅最大的2003年、2006年、2011年、2013年正好對(duì)應(yīng)三峽工程首次蓄水成庫(kù)(至135 m蓄水位)、156 m蓄水位實(shí)現(xiàn)、175 m設(shè)計(jì)目標(biāo)蓄水位實(shí)現(xiàn)、金沙江下游兩大梯級(jí)水庫(kù)形成，因此水庫(kù)修建是上游向下游輸送泥沙大幅下降的重要原因.匯入長(zhǎng)江水體的泥沙減少，導(dǎo)致通過(guò)泥沙裹挾進(jìn)入水體的磷減少，使得長(zhǎng)江干流總磷近年來(lái)呈減小趨勢(shì).宜昌斷面磷的輸送由2001—2002年的以顆粒態(tài)為主轉(zhuǎn)變?yōu)?017—2018年的溶解態(tài)為主(見(jiàn)圖 9)也是由于宜昌江段泥沙含量大幅減小.當(dāng)然，不應(yīng)否認(rèn)水污染防治在總磷濃度減小中的作用.

　　與總磷不同，氨氮主要以溶解態(tài)存在，長(zhǎng)江干流武穴至入?？诮伟钡獫舛?013年以來(lái)大幅下降(見(jiàn)圖 4)不應(yīng)歸因于泥沙含量的減小.大通斷面相近徑流量年份(2012年與2016年以及2013年與2018年)的氨氮年通量(見(jiàn)圖 7)和相應(yīng)江段污染物濃度(見(jiàn)圖 4)的大幅下降，說(shuō)明武穴至入?？诮伟钡獫舛鹊南陆禋w因于水量變化也是不合理的，應(yīng)主要?dú)w因于水污染防治.高錳酸鹽指數(shù)與氨氮同屬耗氧有機(jī)物，地表水體中二者濃度密切相關(guān)，所以水污染防治是高錳酸鹽指數(shù)下降的原因之一；此外，高錳酸鹽指數(shù)與懸浮物中有機(jī)質(zhì)的含量有一定相關(guān)性(濃度測(cè)定的消解過(guò)程會(huì)使一部分有機(jī)質(zhì)發(fā)生消解)，泥沙含量的減少導(dǎo)致水樣中有機(jī)質(zhì)的減少，從而導(dǎo)致高錳酸鹽指數(shù)下降.石油類(lèi)物質(zhì)主要存在于表層水體，受水量和泥沙的影響很小，其超標(biāo)率大幅下降的主要原因也與水污染防治有關(guān)，包括船舶航運(yùn)業(yè)對(duì)污染物排放的大力整治.所以，從水質(zhì)、水量、污染物濃度、污染物通量綜合分析，近年來(lái)水污染防治效果顯著.

　　從時(shí)間節(jié)點(diǎn)上來(lái)看，相比于“十五”“十一五”，國(guó)家“十二五”計(jì)劃實(shí)施期間是具有突破性的5年，水環(huán)境保護(hù)上升為國(guó)家戰(zhàn)略，在長(zhǎng)江流域水污染治理方面，無(wú)論是投資規(guī)模、治污設(shè)施建設(shè)規(guī)模，還是制度建設(shè)、管理和技術(shù)水平都有跨越式進(jìn)展(見(jiàn)表 2)，而該研究所得出的水質(zhì)變化重要轉(zhuǎn)折期(2011—2013年)正處于“十二五”期間，這不是巧合，而是治理效果的顯現(xiàn).武穴以下江段氨氮濃度在2003—2013年一直呈升高趨勢(shì)(見(jiàn)圖 4)，說(shuō)明“十五”“十一五”期間長(zhǎng)江下游氨氮污染未得到有效遏制，但宜昌斷面和漢口斷面在2001—2006年氨氮年通量大幅下降(見(jiàn)圖 7)，說(shuō)明“十五”期間上游和中游氨氮減排取得了顯著成效.

　　該研究?jī)H從物理化學(xué)指標(biāo)方面得出長(zhǎng)江干流水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)的結(jié)論，但廣義的水質(zhì)不僅包括物理化學(xué)指標(biāo)，還包括水生生物指標(biāo)、棲息地指標(biāo)、病原體指標(biāo)等[38].實(shí)際上，長(zhǎng)江生態(tài)惡化、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、污染排放等問(wèn)題仍然突出，生態(tài)環(huán)境形勢(shì)依然嚴(yán)峻[39].長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶石化、化工、醫(yī)藥、有色金屬采選冶煉、磷礦渣堆積、?；愤\(yùn)輸?shù)确矫嫒源嬖谥T多隱患，存在地震等自然災(zāi)害引發(fā)大型污水處理廠(chǎng)潰瀉的風(fēng)險(xiǎn)，建議加強(qiáng)隱患治理和應(yīng)急預(yù)案研究.今后的治理方向應(yīng)側(cè)重基于大數(shù)據(jù)信息平臺(tái)的精細(xì)化管理和監(jiān)督，并強(qiáng)化責(zé)任機(jī)制.長(zhǎng)江水環(huán)境保護(hù)任重道遠(yuǎn)，應(yīng)常抓不懈，只緊不松.

　　盡管從2013年起長(zhǎng)江總磷濃度明顯下降，但仍處于偏高水平，是首要超標(biāo)污染物.鑒于總磷在河湖連通、引調(diào)水工程、水庫(kù)回水情況下進(jìn)入緩流狀態(tài)可能產(chǎn)生不利的生態(tài)效應(yīng)，以及對(duì)底棲生物群落結(jié)構(gòu)具有不利影響[40]，需要從流域水生態(tài)安全的角度認(rèn)識(shí)長(zhǎng)江總磷偏高問(wèn)題.建議實(shí)施流域性控磷措施，應(yīng)面源和點(diǎn)源共治.未來(lái)長(zhǎng)江流域面源總磷的控制既是重點(diǎn)也是難點(diǎn).與長(zhǎng)江類(lèi)似，作為美國(guó)第一大河的密西西比河，其總磷第一大來(lái)源也是面源[41-42]，總磷濃度偏高問(wèn)題至今仍未解決.

編輯：王媛媛