近18年长江干流水质和污染物通量改变趋势剖析

　　长江是我国榜首大河，2000年以来长江流域水环境局势发生了巨大改变，长江水质现状及其改变和原因备受注重。选用水质、水量、污染物通量、污染负荷等多要素归纳剖析办法，研讨了近18年长江干流水质和污染物通量的时空散布、改变趋势及原因。成果标明：
　　①宜宾以下长江干流总磷浓度高于金沙江；从源区至入海口，长江干流氨氮浓度全体呈沿程上升趋势。
　　②2011—2013年是长江干流水质重要转折期。2003—2010年，长江下流江段氨氮浓度全体呈显着上升趋势，2013—2018年大幅下降，下降约65%；2012—2018年，长江干流大部分江段总磷浓度呈显着下降趋势，其间上游下降大，为45%~60%；2003—2018年，长江干流高锰酸盐指数、重金属和石油类污染均显着减轻。
　　③2000年以来，长江水量未有显着增大或减小趋势，但输沙量大幅下降。总磷年通量与年径流量密切相关，年内丰水期总磷通量较高。2001—2006年宜昌断面、汉口37码头断面氨氮年通量大幅下降；2013—2018年，大通断面氨氮年通量呈显着下降趋势。
　　④2018年，大通断面总磷、氨氮年通量别离约为9.37×104和21.47×104t。总磷汇入量中游强于下流，氨氮汇入量下流强于中游。上游向下流磷的运送由21世纪初以颗粒态为主转变为2017—2018年以溶解态为主。
　　⑤长江下流江段氨氮浓度和大通断面氨氮年通量的显着下降，以及长江全体石油类超支率大幅下降均首要归因于水污染防治；长江干流大部分江段总磷的显着下降首要归因于随泥沙汇入水体磷的削减，以及长江流域水污染防治。研讨闪现，近18年来长江干流污染物浓度、时空特征、运送形状发生了巨大改变。　　长江是我国榜首大河，起点坐落“世界屋脊”——青藏高原的唐古拉山脉格拉丹冬雪峰西南侧，从起点至入海口长约6300 km，流域面积达180×104km2，约占我国陆地总面积的1/5[1]。格拉丹东雪峰至当曲口为沱沱河，当曲口至巴塘河口为通天河，一般将沱沱河、当曲、楚玛尔河、通天河称为长江源区。巴塘河口至宜宾“三江口”(金沙江、岷江、长江三江交汇处)为金沙江，宜宾以下称长江。就整个长江干流而言，宜昌以上为上游，长4504km，流域面积100×104k㎡；宜昌至湖口为中游，长955 km，流域面积68×104km2；湖口以下为下流，长938km，流域面积12×104k㎡。
　　长江干流自西向东横贯我国中部，数百条支流辐辏南北区，是我国水量丰厚的河流，水资源总量9616×108m³，约占全国河流径流总量的36%。长江在全国经济、社会开展中的位置无足轻重，在国家对生态环境维护益发注重的布景下，长江水环境维护摆在杰出重要位置，尤其是长江经济带战略明确要求“生态优先，绿色开展”“共抓大维护，不搞大开发”。 2000年以来，长江水文和水环境局势发生了巨大改变，施行了一系列生态环境维护政策办法，如《中华人民共和国水污染防治法》的公布施行、污染危险企业的“关停并转”、入河排污口整治、污染物排放总量和水质改进双束缚目标体系与机制、河湖长制的施行以及水土保持等。在上述各要素归纳作用下，长江干流水质所发生的改变及原因备受注重。虽然有研讨触及长江干流水质的改变，如对长江口近10年水质时空演化趋势的研讨，对长江流域首要污染物总量减排及水质呼应特征的研讨，对近年来长江水功用区水质合格的剖析[4]，对三峡水库蓄水前后长江枝城至沙市段水质的点评，对长江干流部分江段水质改变的剖析[6-8]，以及对长江源区水质参数和水化学参数的剖析[9-10]，但从水质、水量、泥沙、污染物通量、污染负荷等多方面临长江干流水质历年改变趋势进行体系性、归纳性剖析以及原因或机理探求的研讨较为罕见。鉴于此，该研讨剖析了长江水质和污染物通量时空散布及历年改变趋势，从水量、泥沙、水电工程、水污染防治等方面剖析水质改变原因，确诊长江首要水质问题，以期为长江水生态环境维护决议方案供给科学依据。
　　1 材料与办法
　　1.1 研讨规划
　　长江源区沱沱河、通天河人迹罕至，挨近原生态，依据前史监测数据的实践状况，研讨规划定为金沙江和长江。污染物浓度现状剖析中挑选50个监测断面(部分为水文水质归纳断面)，散布于奔子栏至入海口约4400 km的江段；历年水质改变趋势剖析挑选具有长系列材料的16个典型断面(见图 1)，其间，攀枝花、宜宾、朱沱、寸滩、万州沱口、官渡头、太平溪以及宜昌8个断面属长江上游江段；沙市五七码头、汉口37码头、黄石西塞山、九江化工厂下流4个断面属长江中游江段; 大通、南京化工厂下流、镇江青龙山、徐六泾4个断面属长江下流江段。挑选宜昌、汉口37码头、大通3个断面核算污染物年通量。宜昌断面污染物通量代表了来自上游的污染物量，为上游操控断面；汉口37码头坐落洞庭湖和鄱阳湖之间，其污染物通量代表了来自武汉以上江段的污染物量，为中游代表断面；大通坐落长江口感潮河段上游端，是长江入海后一个径流操控站，操控流域面积的90%，操控全江流量的95%，其污染物通量代表了来自大通以上江段的污染物量。
　　1.2 研讨时段
　　总研讨时段为2001—2018年，可是污染物浓度历年改变趋势剖析时段为2003—2018年，没有追溯至2003年前，首要是考虑到2002年我国公布了GB 3838—2002《地表水环境质量规范》，替代之前的GB 3838—1988《地上水环境质量规范》。 GB 3838—2002要求对高锰酸盐指数、总磷、砷、汞、铅、镉、铬等参数进行测定，采样后对水样(现为原样)静置30min，得到去除沉降物的水样(现为澄清样)来测定水质参数，而GB 3838—1988要求原样混匀后进行测定，两种前处理方式的不同导致了GB 3838—2002施行前、后的水质参数监测值缺少可比性。
　　1.3 水质参数挑选
　　依据2001—2018年长江首要污染物状况，要点挑选总磷、氨氮进行浓度和污染物通量长时刻改变趋势剖析；别的，对高锰酸盐指数、重金属、石油类、粪大肠菌等进行了简略剖析。
　　1.4 污染物通量核算办法
　　污染物在某时段内的通量通用核算公式：　　式中：W为污染物通量，t；C(t)为t时刻污染物浓度，mg/L；Q(t)为t时刻流量，m³/s；k为单位换算系数。
　　实践工作中无法完成污染物浓度的接连监测，只能取得必定时段内的代表值；长江干流惯例水质监测频率为每月1次。依据实际条件及通量预算办法筛选中差错小准则，选用式(2)(3)核算污染物月通量(Wmi)和年通量(Wa)：
　　式中：Ci为第i个月的污染物浓度值，mg/L；Qi为第i个月的月径流量，108m³。
　　1.5 数据来历
　　总磷、氨氮、高锰酸盐指数、石油类、铅、汞、粪大肠菌群等监测数据来历于长江流域水环境数据库；水量数据来历于水利部长江水利委员会《长江水文年鉴》。
　　2 成果与剖析
　　2.1 污染物浓度剖析
　　2.1.1 污染物浓度空间散布特征
　　图 2为2018年长江干流总磷和氨氮浓度年均值空间散布。由图 2可见：宜宾以下长江干流总磷浓度高于金沙江。宜宾以下干流总磷浓度年均值动摇规划为0.06~0.14mg/L，平均值为0.10mg/L，低于GB 3838—2002中河流Ⅲ类规范限值(0.20mg/L)，但高于Ⅲ类湖库规范限值(0.05 mg/L)；金沙江总磷浓度较低，约82%的断面在0.05mg/L以下，仅巧家县乌东德至金阳县江段总磷浓度超越了0.05mg/L。　　长江作为河流，其总磷浓度跟湖库规范限值比较的含义在于，河湖连通、引调水工程中，长江水常常会进入缓流状况，所以需要从整个长江流域视角知道长江总磷浓度偏高问题。关于地表水中总磷浓度的基准或规范一向存有争议，也是一个难点。总磷不同于其他水质参数的一个重要特点是，相同的浓度在一个水域无晦气影响，而在另一个水域则可引发藻类或大型植物过度生长，其是否发生晦气影响取决于所在区域的水文情势、气候、水温、日照等要素。美国前期的水质基准[15]主张，为避免不直接汇入湖库的河流中植物过度生长，抱负的河流总磷浓度规范值(基准值)为0.1 mg/L，而注入湖库的河流水体则不得超越0.05 mg/L.后来美国有关组织和研讨主张河流总磷浓度的辅导值为0.08 mg/L[16].对长江干流总磷的影响剖析闪现：①总磷的首要成分是磷酸盐，归于非毒性盐类物质(水体中的磷某些状况下以黄磷和有机磷农药方式存在时是有毒的，作为独自的污染物进行监测和点评，不归于此处评论规划)，现有浓度水平对水源地功用、人体健康均无晦气的直接影响。 ②磷归于首要养分因子，总磷浓度偏高的长江水在进入缓流状况时或许发生晦气的生态效应，如导致富养分化、引发水华等；别的，总磷偏高往往对底栖无脊椎动物的群落结构具有晦气影响，但详细影响仍有待研讨。所以，总磷偏高的首要影响在于水生态方面，而对水生态的晦气影响在某些状况下也会影响水质安全，如水华引发水源地水质下降、自来水厂暂停正常供水等。
　　由图 2可见，长江干流氨氮浓度沿程上升，长江口氨氮浓度高，长江上游尾段、长江中游上半段和长江下流氨氮浓度相对较高，金沙江以及宜宾以下长江上游上半段、中游下半段(洞庭湖和鄱阳湖之间)的氨氮浓度相对较低。长江下流氨氮浓度全体高于上游和中游，与长三角地区经济开展水平较高以及氨氮来历首要以点源为主有关。
　　依据2016—2018年长江干流石油类监测成果，石油类污染首要存在于上海江段，长江干流呈现石油类污染的约100 km河长中上海江段约占80%.长江干流粪大肠菌超支现象较为遍及，其超支河长乃至高于总磷超支河长。
　　2.1.2 污染物浓度历年改变趋势
　　2001—2005年，长江干流的首要污染物为总磷、氨氮、高锰酸盐指数、重金属铅和汞、石油类等。以总磷、氨氮为要点对其历年改变状况进行剖析。　　图 3为2003—2018年长江干流不同江段总磷浓度年际改变。由图 3可见，2003—2012年总磷浓度呈上升趋势，之后至2018年呈下降趋势，以上游下降大，由0.16 mg/L降至0.07 mg/L，下降约56%.各江段所含断面总磷浓度改变趋势剖析标明：上游江段的攀枝花断面总磷浓度在2003—2008年较低，2009年呈现高值，之后大幅下降，由2009年的0.19 mg/L降至2018的0.02 mg/L，下降约89%；宜宾和朱沱断面的总磷浓度在2012—2018年别离下降了64%和52%；三峡库区江段的寸滩断面、沱口断面、太平溪断面总磷浓度在2012—2018年别离下降了53%、56%、50%。　　图 4为2003—2018年长江干流不同江段氨氮浓度年际改变。由图 4可见：武穴(坐落中下流分界点湖口上游约70 km)至入海口江段的氨氮浓度变幅大，2003—2012年根本呈上升趋势，之后至2018年显着下降，由2012年的0.51 mg/L降至2018年的0.18 mg/L，下降约65%.对该江段所含各断面浓度的改变剖析标明，九江化工厂下流断面氨氮降幅大，由2012年的0.63 mg/L降至2018年的0.13 mg/L，下降约79%；大通、南京化工厂下流和镇江青龙山断面在2013—2018年下降别离为53%、78%、77%;徐六泾断面氨氮浓度从2010年起全体呈下降趋势，由2010年的0.41 mg/L降至2018年的0.22 mg/L，下降约为46%.上游和下流变幅远小于武穴至入海口江段，仅单个断面变幅较大，如三峡库区江段的重庆寸滩断面2010—2018年全体呈下降趋势，由2010年的0.16 mg/L降至2018年的0.06 mg/L，下降达63%. 2011年起，中游江段的沙市五七码头断面氨氮浓度呈下降趋势，由2011年的0.28 mg/L降至2018年的0.10 mg/L，下降约60%.上游攀枝花至江津段氨氮浓度从2013年起也呈显着下降趋势。
　　对其他参数历年改变状况剖析标明，2003—2005年常常超支的高锰酸盐指数在2016—2018年已罕见超支。 2003—2005年铅、镉、汞呈现超支现象的断面份额别离为67%、43%、33%，至2016—2018年根本未呈现铅、镉、汞超支现象，阐明长江干流重金属污染已显着减轻。 2003—2005年呈现石油类超支的断面份额为81%，而2016—2018年降至10%，阐明石油类污染操控作用显着。
　　2.2 径流量和污染物通量时空改变特征
　　2.2.1 径流量和输沙量时空特征　　图 5、6别离为长江干流朱沱、宜昌、汉口37码头、大通断面年径流量和年输沙量的空间散布特征及历年改变趋势。由图 5可见，2001—2018年朱沱、宜昌、汉口37码头、大通断面年径流量均在必定起伏内动摇，无显着上升或下降趋势。各断面水量丰、枯年的呈现不完全共同，如2018年朱沱、宜昌断面表现为丰水年，而汉口37码头、大通断面表现为枯水年，首要原因是2018年洞庭湖、鄱阳湖来水偏少。对整个长江而言，丰水年为2002年、2010年、2012年、2016年，枯水年为2006年、2011年。 2001—2018年大通断面年径流量平均值为8 652×108 m3，比1950—2000年年径流量平均值(9 051×108 m3)[19]低了4.4%.由图 6可见，2001年后长江干流年输沙质变幅较大，朱沱、宜昌、汉口37码头、大通断面2018年年输沙量比2001年别离下降了76.6%、87.9%、72.1%、69.9%，以宜昌断面降幅大，2001年宜昌断面年输沙量为2.99×108 t，2018年降至0.362×108 t，发生了数量级的改变。
　　2.2.2 污染物通量历年改变趋势
　　选取宜昌、汉口37码头、大通三个断面，核算2001—2018年总磷和氨氮两项典型污染物的年通量，并与年径流量进行改变趋势比照，成果如图 7所示。 表 1为2001—2018年宜昌、汉口37码头、大通断面年径流量和污染物年通量特征值。　　由图 7和表 1可见，总磷年通量、氨氮年通量的低值和高值呈现的年份与年径流量联系密切，2001—2018年中，宜昌断面有11个年份、大通断面有10个年份的年径流量、总磷年通量、氨氮年通量一起呈现显着的高值或低值，汉口37码头断面有9个年份的年径流量、总磷年通量一起呈现显着的高值和低值。成果标明，水量对污染物年通量影响较大，但二者时空特征联系扑朔迷离，污染物通量既是水量的函数，又是污染物浓度的函数；一起水量又影响泥沙含量，影响进入水体中的污染物量(尤其是面源)，影响污染物的吸附、分散、降解等环境行为，但这并不意味着无法通春节径流量与污染物年通量的联系来剖析污染减排作用。比较某断面在年径流量附近年份间污染物通量的改变，即可揣度污染物减排作用，如宜昌断面2001年与2004年径流量挨近，其2004年氨氮通量远小于2001年，且氨氮年通量在2001—2006年根本呈单边下降趋势，鉴于水溶性氨氮受泥沙含量影响很小，氨氮通量的下降应首要归因于相应区域氨氮减排的作用，汉口37码头断面亦如此；大通断面2012年与2016年的年径流量挨近，但2016年氨氮年通量远小于2012年，并且2012—2018年氨氮年通量根本呈单边下降趋势，氨氮通量的下降应首要归因于相关水域氨氮减排作用，与武穴至入海口江段2012—2018年氨氮浓度呈显着下降趋势的成果(见图 4)高度共同。
　　别的，2006年以来，上游结尾宜昌断面总磷年通量仅仅略高于氨氮年通量(如2018年总磷年通量比氨氮年通量高约10%)，而汉口37码头断面总磷年通量远高于氨氮年通量(2018年总磷年通量比氨氮年通量高约150%)，至下流大通断面氨氮年通量反而远超总磷年通量，阐明宜昌至汉口段总磷的入河量较大，而汉口至大通段氨氮入河量较大。以上成果表现了不同区域间水环境局势的差异性。
　　上述某断面的总磷年通量不是朴实含义上经过该断面的磷量，依据GB 3838—2002测定总磷时，水样收集后(称为原样)先静置30 min，取上层非沉降部分(称为澄清样)测定总磷浓度，静置进程中大颗粒泥沙和吸附于其上的磷会发生沉降，因而澄清样总磷值会低于原样总磷值，尤其是在汛期泥沙含量较高时[20]，但这种状况不影响总磷通量年际改变趋势。澄清样总磷浓度和原样总磷浓度之比随悬浮物浓度呈规律性改变，二者存在必定的经历联系[20]，据此可将澄清样总磷值换算(校对)为原样总磷值。依据校对得到宜昌、汉口37码头、大通断面2018年总磷年通量别离为6.33×104、8.96×104、9.37×104 t，均为各自未校对总磷年通量值的1.2倍。宜昌、汉口37码头、大通断面2018年氨氮年通量别离为4.77×104、3.13×104、21.47×104 t。
　　2.2.3 污染物通量季节性改变特征
　　观测近5年宜昌、汉口37码头、大通断面总磷、氨氮月通量的季节性改变特征， 发现对同一个断面同一种污染物而言，不同年份污染物通量的季节性改变特征根本相似。选取介于丰水年和枯水年之间的2017年作为典型年，给出两种污染物在宜昌、汉口37码头、大通断面各月的通量(见图 8)。由图 8可见：总磷月通量和月径流量的改变趋势高度共同，3个断面的总磷月通量均随水量的增大而增大，随水量减小而减小。而氨氮月通量改变趋势在不同断面间不同较大，宜昌断面氨氮月通量和月径流量改变趋势共同；大通断面氨氮月通量在大多数月份与月径流量改变趋势共同，但在4月和6月不共同；汉口37码头断面氨氮月通量与月径流量的改变趋势相关性较差，在月径流量大的7月，其氨氮月通量远低于月径流量相对较小的1月和4月。 5—10月总磷月通量较高，约占全年通量的63%~74%，而氨氮年通量不同断面年内散布不同较大，宜昌和大通断面5—10月的氨氮通量约占全年的70%，而汉口断面仅占36%。　　依据式(2)，年内Q改变趋势必定的状况下，W的年内改变趋势取决于C.而C的年内改变趋势可分3种状况：①C的改变趋势与Q根本共同；②C动摇较小；③C与Q的改变趋势呈现违背。在前两种状况下，污染物月通量跟月径流量改变趋势共同；在第三种状况下，污染物月通量和月径流量的年内改变趋势是否共同取决于C和Q的改变哪一方占主导位置。对总磷和氨氮浓度年内改变趋势剖析发现，总磷浓度年内改变契合榜首种或第二种状况，所以总磷月通量年内改变趋势与月径流量根本共同。而氨氮浓度年内改变在不同断面间差异较大，在宜昌断面动摇较小；在汉口37码头断面动摇较大，呈现汛期未检出状况；在大通断面年内动摇较大。所以宜昌断面氨氮月通量年内改变趋势与月径流量根本共同，而汉口37码头断面氨氮月通量与月径流量的改变相关性较差，大通断面氨氮月通量与月径流量的改变趋势更为杂乱，在某些月份表现为共同，在别的一些月份表现为不共同，如7月月径流量大，但氨氮月通量高值呈现在6月。
　　从污染物性质、赋存形状和来历等方面临以上现象进行剖析。地表水体中总磷首要成分是多种形状的磷酸盐，有适当一部分经过吸附作用以颗粒态存在，泥沙是磷的重要载体[21].将磷的来历分为两部分，包含来自点源的量和来自面源的量。长江干流含沙量与流量呈显着正相关[22]，汛期水量大，降雨径流对陆面土壤颗粒的威胁力大，导致长江含沙量增大；一起，吸附态磷经过径流很多进入水体，导致来自面源的量急剧增大，成为主导要素，而来自点源的量则相对安稳，所以磷的汇入总量急剧增大，使单位时刻内的总磷通量增大。因而，汛期很多的磷随泥沙颗粒经过地表径流进入水体，导致总磷月通量与月径流量改变趋势根本共同，这种推演进程与三峡水库入库河流中颗粒态磷占总磷约75%的定论[23]相符。长江上游江段流量、悬浮物/泥沙含量[22-24]、总磷[25-26]三者之间显着正相关，也是上述原因所造成的。
　　长江水体中的氨氮与磷在以下两个方面存在差异：①磷首要来自面源，而氨氮首要来自点源，且点源中日子源又大于工业源[3]；②氨氮根本上以溶解态存在，不受泥沙威胁。宜昌断面氨氮月通量和月径流量改变趋势根本共同(见图 8)，是因为宜昌断面氨氮浓度年内季节间比较安稳(2016—2018年各年份均如此)，并且年际之间氨氮浓度也较为安稳，所以呈现了氨氮月通量和径流量改变趋势根本共同的现象。而宜昌断面氨氮安稳的合理解说是，来自于库区上游和库区的氨氮在三峡水库这一大型“蓄水池”得到了比较充沛的缓冲。
　　汉口37码头断面氨氮月通量表现为6—11月较低，且与月径流量改变趋势不共同的现象，原因是6—11月氨氮浓度较低，相关区域氨氮汇入少，稀释作用强。宜昌断面氨氮年通量略小于总磷年通量，而在汉口37码头断面氨氮年通量却远小于总磷年通量，进一步证明了这种揣度的合理性。在大通断面，氨氮月通量与月径流量的趋势根本共同，合理的解说是年内氨氮浓度的动摇小于水量的动摇；别的，大通断面氨氮年通量远大于总磷年通量，与汉口断面比较呈现了回转，再结合图 2中氨氮浓度沿程升高的现象，阐明从汉口至入海口，进入长江的氨氮增量超越总磷增量。
　　宜昌断面为长江上游操控断面，是反映长江干流金沙江梯级水库、三峡水库、葛洲坝水库累积影响的榜首个断面。对该断面2001—2002年、2017—2018年两个时段总磷通量季节性改变特征和赋存形状进行了比照(见图 9)。由图 9可见：两个时段总磷通量均为汛期高于非汛期，但2017—2018年季节间变幅显着小于2001—2002年，这与其上游水库尤其是三峡水库对流量和泥沙的调控及缓冲作用密切相关；另一个显着特征是磷的输移形状发生了较大改变，2001—2002年宜昌断面经过颗粒态运送的磷在磷运送总量中占比为50%~87%，而在2017—2018年降为14%~35%，磷的输移形状由以颗粒态运送为主转变为以溶解态运送为主。　　3 评论
　　归纳观测图 3、4、7能够发现，对长江干流水质而言，2011—2013年是一个重要转折期，之后长江干流总磷浓度显着下降，武穴至入海口江段氨氮浓度大幅下降。
　　影响河流水质的首要要素有污染物入河量、水量、泥沙含量等，在污染负荷必定的状况下，水量越大则污染物浓度越低。在水量必定的状况下，污染物入河量越大，则污染物浓度越高；污染物入河量越小，则污染物浓度越低。泥沙含量则会显着影响可吸附污染物的浓度，如总磷[27]、高锰酸盐指数[28]、重金属[13, 29]等。污染物入河量取决于水污染防治作用等要素，泥沙含量的改变则取决于水土保持作用、水库拦沙作用等要素。
　　表 2为不一起期长江流域水污染防治[30]和水土保持相关状况[31-33]，以及长江干流具有拦沙作用的水电工程。 2001年后，长江干流典型断面输沙量(与含沙量、悬浮物含量均成正比)大幅下降，尤其是三峡大坝下流的宜昌断面(见图 5)，其原因有以下两点：①水土保持作用(见表 2)。 2006—2015年长江流域办理水土流失面积是2006年之前累计办理面积的52%，是泥沙含量下降的重要原因，朱沱断面在金沙江下流两大梯级水库建成之前输沙量削减(见图 6)，应归因于上游水土保持作用。 ②2003年三峡工程蓄水成库[34-35]、2012年向家坝水电站蓄水成库、2013年溪洛渡水电站蓄水成库所发生的拦沙作用[36-37].从时刻节点上看，宜昌断面输沙量降幅大的2003年、2006年、2011年、2013年正好对应三峡工程初次蓄水成库(至135 m蓄水位)、156 m蓄水位完成、175 m规划方针蓄水位完成、金沙江下流两大梯级水库构成，因而水库建筑是上游向下流运送泥沙大幅下降的重要原因。汇入长江水体的泥沙削减，导致经过泥沙威胁进入水体的磷削减，使得长江干流总磷近年来呈减小趋势。宜昌断面磷的运送由2001—2002年的以颗粒态为主转变为2017—2018年的溶解态为主(见图 9)也是因为宜昌江段泥沙含量大幅减小。当然，不该否定水污染防治在总磷浓度减小中的作用。
　　与总磷不同，氨氮首要以溶解态存在，长江干流武穴至入海口江段氨氮浓度2013年以来大幅下降(见图 4)不该归因于泥沙含量的减小。大通断面附近径流量年份(2012年与2016年以及2013年与2018年)的氨氮年通量(见图 7)和相应江段污染物浓度(见图 4)的大幅下降，阐明武穴至入海口江段氨氮浓度的下降归因于水量改变也是不合理的，应首要归因于水污染防治。高锰酸盐指数与氨氮同属耗氧有机物，地表水体中二者浓度密切相关，所以水污染防治是高锰酸盐指数下降的原因之一；此外，高锰酸盐指数与悬浮物中有机质的含量有必定相关性(浓度测定的消解进程会使一部分有机质发生消解)，泥沙含量的削减导致水样中有机质的削减，然后导致高锰酸盐指数下降。石油类物质首要存在于表层水体，受水量和泥沙的影响很小，其超支率大幅下降的首要原因也与水污染防治有关，包含船只航运业对污染物排放的大力整治。所以，从水质、水量、污染物浓度、污染物通量归纳剖析，近年来水污染防治作用显着。
　　从时刻节点上来看，比较于“十五”“十一五”，国家“十二五”方案施行期间是具有突破性的5年，水环境维护上升为国家战略，在长江流域水污染办理方面，无论是投资规划、治污设备建造规划，仍是准则建造、办理和技术水平都有跨越式发展(见表 2)，而该研讨所得出的水质改变重要转折期(2011—2013年)正处于“十二五”期间，这不是偶然，而是办理作用的闪现。武穴以下江段氨氮浓度在2003—2013年一向呈升高趋势(见图 4)，阐明“十五”“十一五”期间长江下流氨氮污染未得到有用遏止，但宜昌断面和汉口断面在2001—2006年氨氮年通量大幅下降(见图 7)，阐明“十五”期间上游和中游氨氮减排取得了显着成效。
　　该研讨仅从物理化学目标方面得出长江干流水质显着好转的定论，但广义的水质不只包含物理化学目标，还包含水生生物目标、栖息地目标、病原体目标等[38].实践上，长江生态恶化、环境危险、污染排放等问题仍然杰出，生态环境局势仍然严峻[39].长江经济带石化、化工、医药、有色金属采选锻炼、磷矿渣堆积、危化品运送等方面仍存在许多危险，存在地震等自然灾害引发大型污水处理厂溃泻的危险，主张加强危险办理和应急预案研讨。往后的办理方向应偏重依据大数据信息渠道的精细化办理和监督，并强化职责机制。长江水环境维护负重致远，应常抓不懈，只紧不松。
　　虽然从2013年起长江总磷浓度显着下降，但仍处于偏高水平，是首要超支污染物。鉴于总磷在河湖连通、引调水工程、水库回水状况下进入缓流状况或许发生晦气的生态效应，以及对底栖生物群落结构具有晦气影响[40]，需要从流域水生态安全的视点知道长江总磷偏高问题。主张施行流域性控磷办法，应面源和点源共治。未来长江流域面源总磷的操控既是要点也是难点。与长江相似，作为美国榜首大河的密西西比河，其总磷榜首大来历也是面源[41-42]，总磷浓度偏高问题至今仍未处理。
　　关于长江干流粪大肠菌群超支问题，从我国不习惯喝生水的视点看，粪大肠菌群超支虽然不会影响饮用水水源地功用，但会影响水体的景象文娱功用(如游水)，并且作为饮用水水源地的干流江段假如粪大肠菌浓度较高，势必会添加自来水厂水处理进程中的投氯量，然后发生更多的消毒副产物(如三氯甲烷等)，这些副产物多具有潜在致癌性，可下降自来水出水质量，从大众对日子质量和健康注重度越来越高的视点考虑，长江干流粪大肠菌群超支仍属问题之一。鉴于粪大肠菌群首要来历于日子污水和畜禽饲养废水[43-44]，主张进一步加大未纳入水处理管网体系的日子污水的管控处理，加大畜禽饲养废污水以及废物违规堆积等办理。
　　4 定论
　　a 宜宾以下长江干流总磷浓度高于金沙江；从上游至入海口，氨氮浓度全体呈沿程上升趋势；别的，长江干流存在粪大肠菌群污染。
　　b 2011—2013年是长江干流水质重要转折期，之后长江干流总磷浓度显着下降，武穴至入海口江段氨氮浓度大幅下降。2003—2018年，长江干流高锰酸盐指数、重金属和石油类污染均大幅减轻。
　　c 近18年来，长江水量未呈显着增大或减小趋势，但输沙量大幅下降。总磷年通量与年径流量密切相关，5—10月总磷月通量较高。 2001—2006年宜昌断面、汉口37码头断面氨氮年通量大幅下降，2013—2018年，大通断面氨氮年通量呈显着下降趋势。
　　d 总磷汇入量中游强于下流，氨氮汇入量下流强于中游。上游向下流磷的运送由21世纪初以颗粒态为主转变为2017—2018年以溶解态为主。
　　e 长江干流下流江段氨氮浓度和通量大幅下降以及长江全体石油类超支率大幅下降首要归因于水污染防治；长江干流大部分江段总磷和高锰酸盐指数的显着下降首要归因于泥沙汇入量削减及水污染防治。
　　f 主张以统筹面源和点源进行流域性总磷操控；进一步加大长江干流沿岸影响区未合格日子污水、畜禽饲养废水及废物违规堆积等办理，操控粪大肠菌群等病原体污染；加强潜在危险评价和应急预案研讨。
　　作者：娄保锋，卓海华，周正，吴云丽，王瑞琳
　　原标题：近18年长江干流水质和污染物通量改变趋势剖析