陳善榮, 何立環(huán), 林蘭鈺, 方德昆, 張鳳英

中國環(huán)境監(jiān)測總站， 北京 100012

長江是我國第一長河，是長江經(jīng)濟帶發(fā)展、長江三角洲一體化發(fā)展等國家戰(zhàn)略的重要依托[1-2]，是連接“絲綢之路經(jīng)濟帶”和“21世紀(jì)海上絲綢之路”的紐帶[3-6]，是我國水資源安全的重要防線，也是長江流域經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎(chǔ)[7-9]，在我國經(jīng)濟社會發(fā)展中具有重要地位[8-10]. 長江流域面積180×104km2，涉及人口4.59×108人，占全國人口的33%，城鎮(zhèn)化率達49%，流域人口密度較高，約為全國平均人口密度的1.8倍[8,11].

自20世紀(jì)80年代以來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展、城鎮(zhèn)規(guī)模的無序擴大、工業(yè)化及城鎮(zhèn)化進程的加快，長江流域水環(huán)境質(zhì)量出現(xiàn)惡化，引起了廣泛關(guān)注[12-15]. 進入21世紀(jì)以來，國家、政府和相關(guān)部門采取了一系列整治措施，長江及長江流域水質(zhì)也較整治前有了明顯改善[8,11-12]. 2015年，國務(wù)院發(fā)布了《水污染防治行動計劃》，要求到2020年，長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河、遼河等七大重點流域水質(zhì)優(yōu)良(達到或優(yōu)于GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn))比例總體在70%以上. 2016年以來，多項環(huán)境保護措施在長江開展，如環(huán)境保護督查、水源地保護督查、長江入河排污口排查、岸線利用及固體廢棄物排查、天然水域圍網(wǎng)養(yǎng)殖清理等專項行動，這些措施極大地促進了長江水質(zhì)的改善[12].

很多學(xué)者對長江的水環(huán)境進行了分析，針對長江源區(qū)[16]、三峽大壩河段[17-19]、中下游地區(qū)[20]等區(qū)域水質(zhì)開展了大量研究. 但目前大部分研究側(cè)重于某個時段[1-2,5,9-10]、某個江段或某些城市[16-24]、水體元素[25-28]、水量及污染輸入等[29-33]，對于長江水系水環(huán)境質(zhì)量長時間序列的研究較少，從20世紀(jì)80年代到2019年的水環(huán)境質(zhì)量變化研究更鮮見報道. 近年來，CODMn、NH3-N和TP成為我國地表水水體的主要污染物[13-15,26]. 其中，CODMn和NH3-N濃度是反映水體受有機及無機可氧化物污染的常用指標(biāo)，也是與主要污染物總量減排約束性指標(biāo)相關(guān)聯(lián)的環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)，二者的數(shù)值越高，說明水體污染越嚴(yán)重. TP是水體中較常見的一種形態(tài)磷，是藻類生長重要的因素，也是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化最常見的原因[34].

該研究基于國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)，結(jié)合相關(guān)歷史文獻資料，對1981—2019年長江干流水質(zhì)斷面的監(jiān)測結(jié)果進行分析，總結(jié)了長江干流水環(huán)境監(jiān)測發(fā)展情況，以長江流域的三項主要污染指標(biāo)CODMn、NH3-N和TP為研究因子，探討了ρ(CODMn)、ρ(NH3-N)和ρ(TP)的時空變化規(guī)律及其可能影響原因，從而反映長江干流水質(zhì)的長時間變化特征與趨勢，以期為長江流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的管理、保護與治理提供基礎(chǔ)資料與科學(xué)依據(jù).

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域

研究區(qū)域為長江干流段，長江干流自西向東橫貫我國中部，流經(jīng)青海省、西藏自治區(qū)、四川省、云南省、重慶市、湖北省、湖南省、江西省、安徽省、江蘇省和上海市等11個省(自治區(qū)、直轄市).

研究時段為1981—2019年，應(yīng)用的水質(zhì)評價指標(biāo)為具有完整連續(xù)數(shù)據(jù)的CODMn、NH3-N和TP三項，按照GB 3838—2002和《地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法(試行)》(環(huán)辦〔2011〕22號)的要求進行單因子評價. 由于國家地表水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)在1988年、1993年、2003年、2012年和2016年進行了調(diào)整，長江干流水質(zhì)監(jiān)測斷面由20個左右調(diào)整至59個. 為保證數(shù)據(jù)可比性，按照江段和監(jiān)測斷面數(shù)據(jù)的連續(xù)性與完整性，篩選了11個斷面，開展長江干流ρ(CODMn)、ρ(NH3-N)和ρ(TP)沿程時間變化分析. 2011年開始，TP被納入地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和評價指標(biāo)，因此，該研究中長江干流ρ(TP)變化時段為2011—2019年. 長江干流所有監(jiān)測斷面空間分布見圖1.

1.2 數(shù)據(jù)來源

該研究數(shù)據(jù)資料主要來源： ①國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)長江干流水質(zhì)斷面監(jiān)測結(jié)果. ②各類監(jiān)測報告，包括歷年《中國生態(tài)環(huán)境質(zhì)量報告》《中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》《中國環(huán)境統(tǒng)計年報》等. ③統(tǒng)計年鑒和政府工作報告，包括歷年各類《中國統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境年鑒》、政府工作報告或文件等. ④相關(guān)文獻和專業(yè)機構(gòu)網(wǎng)站，如通過中國知網(wǎng)、愛思唯爾(Elsevier)等查詢的學(xué)術(shù)文獻，中國政府網(wǎng)、生態(tài)環(huán)境部官網(wǎng)、水利部官網(wǎng)、長江水利委員會網(wǎng)站、各級生態(tài)環(huán)境主管部門網(wǎng)站、各級生態(tài)環(huán)境監(jiān)測部門網(wǎng)站等網(wǎng)站上發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)、政策、規(guī)范、方案及制度等.

注： 1—直門達； 2—金沙江崗?fù)袠颍?3—賀龍橋； 4—新華； 5—金江橋； 6—龍洞； 7—倮果； 8—大灣子； 9—蒙姑； 10—三塊石； 11—石門子； 12—掛弓山； 13—納溪大渡口； 14—手爬巖； 15—朱沱； 16—江津大橋； 17—豐收壩； 18—和尚山； 19—寸灘； 20—清溪場； 21—蘇家； 22—曬網(wǎng)壩； 23—白帝城； 24—巫峽口； 25—黃臘石； 26—南津關(guān)； 27—云池(白洋)； 28—磚瓦廠； 29—觀音寺； 30—柳口； 31—調(diào)關(guān)； 32—荊江口； 33—城陵磯； 34—楊泗港； 35—白滸山； 36—燕磯； 37—風(fēng)波港； 38—中官鋪； 39—姚港； 40—湖口； 41—鄱陽湖出口； 42—香口； 43—皖河口； 44—前江口； 45—五步溝； 46—陳家墩； 47—東西梁山； 48—三興村； 49—九鄉(xiāng)河口； 50—小河口上游； 51—焦山尾； 52—高港碼頭； 53—魏村； 54—小灣； 55—姚港； 56—瀏河； 57—青草沙進水口； 58—白龍港； 59—朝陽農(nóng)場. 下同.

圖1 長江干流監(jiān)測斷面示意
Fig.1 Monitoring sites in the mainstream of Yangtze River

1.3 研究方法

長江干流水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測情況通過整理歷年《中國生態(tài)環(huán)境質(zhì)量報告》《中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》《中國環(huán)境統(tǒng)計年報》等資料獲取. 水質(zhì)評價方法按照GB 3838—2002和《地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法(試行)》(環(huán)辦〔2011〕22號)的要求進行單因子評價. 監(jiān)測點位分布情況通過ArcGIS 10.2軟件進行空間展示，ρ(CODMn)、ρ(NH3-N)和ρ(TP)時間序列變化特征使用Origin 2018軟件進行分析.

2 結(jié)果與討論

2.1 長江干流水環(huán)境監(jiān)測歷程

環(huán)保部門對長江地表水環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測始于1970年以后，自1980年開始對主要水系地表水監(jiān)測結(jié)果進行評價[12-14]. 經(jīng)過近40年的發(fā)展，長江干流水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測發(fā)生了較大變化.

圖2 1981—2019年長江干流監(jiān)測斷面?zhèn)€數(shù)變化Fig.2 Numbers of monitoring sites in the mainstream of Yangtze River from 1981 to 2019

2.1.1監(jiān)測點位

1981年以來，長江干流水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點位經(jīng)歷了5次變化[13-15]. 1988年，原國家環(huán)境保護總局首次確定了由353個斷面組成的國家地表水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng). 1993年，原國家環(huán)境保護總局對監(jiān)測斷面進行重新審核與認(rèn)證，確認(rèn)了由313個國控斷面組成的國家地表水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng). 2003年，原國家環(huán)境保護總局進一步調(diào)整了國家地表水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)中的監(jiān)測斷面，確定了由759個斷面組成的國家地表水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng). 2012年，原環(huán)境保護部發(fā)布了新的國家地表水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)，共由972個監(jiān)測斷面組成. 2015年7月，國務(wù)院下發(fā)了《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案》，根據(jù)方案精神明確了“十三五”期間國家地表水監(jiān)測網(wǎng)的設(shè)置方案，將國控斷面調(diào)整補充至 2 767 個. 1981—2019年長江干流監(jiān)測斷面?zhèn)€數(shù)變化情況見圖2.

2.1.2監(jiān)測頻次

水質(zhì)監(jiān)測頻次經(jīng)歷了由低到高的階段[13-15]. 2003年以前，地表水環(huán)境監(jiān)測頻次總體較低，每年進行枯、平、豐3個水期共6次監(jiān)測. 2003年開始建立國家水質(zhì)月報監(jiān)測體系，每月開展監(jiān)測，監(jiān)測時間為每月的1—10日. 2017年10月起，開始全面推行采測分離模式，監(jiān)測工作根據(jù)地方實際從季度到月度、周，甚至每日，監(jiān)測頻次越來越高.

2.1.3地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

1981年以來，我國地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)主要經(jīng)歷了4次大的變化[13-15]. 1983年，首次頒布實施了GB 3838—1983《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》. 1988年、1999年和2002年分別進行了修訂，形成1988版、1999版和2002版的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》.

2.1.4評價指標(biāo)

2010年及以前水質(zhì)評價指標(biāo)為pH、DO、CODMn、五日生化需氧量、NH3-N、石油類、揮發(fā)酚、汞和鉛等9項. 2011年起，評價指標(biāo)為pH、DO、CODMn、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、NH3-N、TP、銅、鋅、氟化物、硒、砷、汞、鎘、鉻(六價)、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、石油類、陰離子表面活性劑和硫化物等21項，TN和糞大腸菌群作為參考指標(biāo)單獨評價(河流TN除外)，我國地表水環(huán)境質(zhì)量評價指標(biāo)逐漸增多[13-15].

圖3 2019年長江干流ρ(TP)、ρ(CODMn)和ρ(NH3-N)沿程變化Fig.3ρ(TP), ρ(NH3-N) and ρ(CODMn) in the mainstream of Yangtze River in 2019

2.2 長江干流地表水環(huán)境質(zhì)量變化趨勢

2.2.12019年水環(huán)境質(zhì)量狀況

2019年，長江干流水質(zhì)為優(yōu). 59個水質(zhì)監(jiān)測斷面中，GB 3838—2002 Ⅰ類水質(zhì)斷面占6.8%，Ⅱ類占89.8%，Ⅲ類占3.4%，無Ⅳ類、Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)斷面.

2019年長江干流水質(zhì)監(jiān)測斷面中ρ(CODMn)、ρ(NH3-N)和ρ(TP)沿程變化見圖3. 59個水質(zhì)斷面中，ρ(CODMn)為GB 3838—2002 Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類的斷面分別為54、5和0個；ρ(NH3-N)為GB 3838—2002 Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類的斷面分別為52、7和0個，ρ(TP)為GB 3838—2002 Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類的斷面分別為4、53和2個.

按照上游、中游和下游對長江干流進行分段，其中，湖北宜昌以上為上游，湖北宜昌—江西湖口為中游，江西湖口以下為下游. 按照上游、中游和下游對59個干流水質(zhì)監(jiān)測斷面進行分類，從青海省玉樹州直門達到湖北省宜昌市云池江段的27個斷面為上游斷面，從湖北省荊州市磚瓦廠到江西省九江市湖口江段的14個斷面為中游斷面，從安徽省池州市香口到上海市朝陽農(nóng)場江段的18個斷面為下游監(jiān)測斷面. 圖3結(jié)果顯示，上游水體斷面的ρ(CODMn)、ρ(NH3-N)和ρ(TP)均低于中游和下游，主要是由于上游人為擾動相對較少，水質(zhì)狀況整體為優(yōu)[2,16]. 長江中下游一方面流經(jīng)重要城市，城鎮(zhèn)化水平高，人口密度大[2,7-8,28]；另一方面流經(jīng)我國糧食主產(chǎn)區(qū)，水資源耗費量大，污廢水排放量相應(yīng)較高[26]，2015年長江流域化學(xué)需氧量(CODCr)排放量為605.3×104t[23-24].

2.2.2水環(huán)境質(zhì)量的總體歷史變化趨勢

文獻調(diào)研表明，長江流域沿岸的大中型城市多、工業(yè)發(fā)達、排污量大，流經(jīng)城市的江岸段形成岸邊污染帶，造成局部水體污染較重[1-7,26,28,30-33]. 但由于長江流域的水量豐富且流量大，其環(huán)境容量也較大[11,29,31]，因此干流總體水質(zhì)相對較好[7,9,11-15]. 1981—2019年長江干流所有監(jiān)測斷面ρ(CODMn)和ρ(NH3-N)的統(tǒng)計結(jié)果分別見圖4和圖5.

從年內(nèi)變動上來看，1981—1985年和1990—2000年長江干流所有斷面ρ(CODMn)沿程變幅較大. 從年際變化來看，1981—1990年為緩慢增長階段，1991—2000年為波動變化階段，2001—2019年為逐漸降低階段(見圖4). 長江干流ρ(CODMn)年均值介于2～4 mgL之間，為GB 3838—2002 Ⅱ類水質(zhì)，但部分年份的個別斷面出現(xiàn)ρ(CODMn)超標(biāo)〔ρ(CODMn)>6 mgL〕情況，主要集中在20世紀(jì)80年代初期和90年代[13,15].

圖4 1981—2019年長江干流ρ(CODMn)年際變化Fig.4 Annual ρ(CODMn) in the mainstream of Yangtze River from 1981 to 2019

圖5 1981—2019年長江干流ρ(NH3-N)年際變化Fig.5 Annual ρ(NH3-N) in the mainstream of Yangtze River from 1981 to 2019

長江干流所有斷面ρ(NH3-N)的年內(nèi)變幅較大，而年際之間則呈下降—上升—下降趨勢(見圖5). 1981—1992年ρ(NH3-N)年均值呈緩慢下降態(tài)勢，1995—2007年呈逐漸上升趨勢，2007年之后逐年下降. 長江干流ρ(NH3-N)年均值在0.11～0.25 mgL之間，其中，有24年水質(zhì)為GB 3838—2002 Ⅱ類，15年為Ⅰ類[13-15]，有5年出現(xiàn)部分?jǐn)嗝姒?NH3-N)超標(biāo)〔ρ(NH3-N)>1.0 mgL)〕現(xiàn)象.

2010—2019年長江干流所有斷面ρ(TP)年均值統(tǒng)計結(jié)果見圖6. 2010—2014年，ρ(TP)年均值呈現(xiàn)逐年上升趨勢，且2010—2012年長江干流部分?jǐn)嗝姒?TP)年均值超標(biāo)〔ρ(TP)>0.2 mgL〕，2014年ρ(TP)年均值達到最高值；2015—2019年，ρ(TP)年均值逐年下降，均為GB 3838—2002 Ⅱ類水質(zhì).

圖6 2010—2019年長江干流ρ(TP)年際變化Fig.6 Annual ρ(TP) in the mainstream of Yangtze River from 2010 to 2019

總體上，1981—2000年長江干流總體水質(zhì)有所下降，2001—2019年長江干流水質(zhì)逐漸好轉(zhuǎn)，主要污染指標(biāo)為CODMn、NH3-N和TP. 廢污水排放量的增加是導(dǎo)致長江干流水質(zhì)變差的重要原因之一[5]. 20世紀(jì)80年代以來，長江流域廢水排放量逐漸增加，其中20世紀(jì)80年代到90年代長江流域廢水排放量約增加了15×108t[7,21]，1998—2016年，廢污水排放量從 197×108t增至353×108t，增加了1.79倍[10,22]. 長江干流部分城市江段由于歷史遺留下來的工業(yè)布局不合理、排污口與取水口犬牙交錯、污水排放沒有得到有效控制等原因，致使城市江段近岸水域受到污染，甚至形成數(shù)百米至數(shù)千米污染帶，城市生活飲用水源受到嚴(yán)重威脅，居民健康受到影響[3,7,12-14]. 自2002年《中華人民共和國水法》頒布實施后，國家、各級政府、相關(guān)職能部門通過完善政策方針、加大治理力度、削減工業(yè)污染源、減少入河污染物等方式，全面提升了長江流域污染治理能力，從源頭上減少污染負(fù)荷，促進了長江干流水質(zhì)的好轉(zhuǎn)[2,8].

2.2.3水環(huán)境質(zhì)量的沿程分布變化

按照上游、中游、下游分段的原則，結(jié)合水質(zhì)斷面監(jiān)測時長和數(shù)據(jù)的連續(xù)性，從長江干流監(jiān)測斷面中篩選出11個連續(xù)監(jiān)測斷面，其中，上游選取龍洞、掛弓山、寸灘和曬網(wǎng)壩4個斷面，中游選取荊江口、城陵磯、九江姚港和湖口4個斷面，下游選取皖河口、焦山尾和南通姚港3個斷面.

長江不同江段所在地區(qū)的自然(地質(zhì)、地形、地貌、氣候、植被等)、經(jīng)濟社會條件存在差異，各江段水文特征、地球物理化學(xué)特性和人為影響不同，不同江段的水環(huán)境質(zhì)量特征也不同[12-14]. 對上述11個連續(xù)監(jiān)測斷面地表水中ρ(CODMn)、ρ(NH3-N)和ρ(TP)進行統(tǒng)計分析，結(jié)果見圖7. 由圖7可見，11個斷面在部分年份ρ(CODMn)、ρ(NH3-N)和ρ(TP)出現(xiàn)極值，水質(zhì)超標(biāo)，個別年份ρ(CODMn)和ρ(NH3-N)接近GB 3838—2002 Ⅴ類. 從ρ(CODMn)來看，上游掛弓山斷面平均值最高，龍洞斷面最低，其余均在2.2～2.5 mgL之間；從ρ(NH3-N)來看，焦山尾斷面平均值較高，龍洞斷面最低，總體上上游ρ(NH3-N)低于中游和下游. 從ρ(TP)來看，荊江口斷面平均值最高，龍洞斷面最低，上游和中游ρ(TP)平均值高于下游.

為更進一步了解長江干流水質(zhì)狀況沿程變化規(guī)律，對1981—2019年11個斷面ρ(CODMn)、ρ(NH3-N)進行分析，結(jié)果分別見圖8和圖9.

圖7 1981—2019年長江干流連續(xù)監(jiān)測斷面ρ(CODMn)、ρ(NH3-N)和ρ(TP)統(tǒng)計結(jié)果Fig.7 Statistics on ρ(CODMn), ρ(NH3-N) and ρ(TP) for continuous monitoring sites in the mainstream of Yangtze River from 1981 to 2019

圖8 1981—2019年長江干流部分連續(xù)監(jiān)測斷面ρ(CODMn)變化趨勢Fig.8 Change trends of ρ(CODMn) for continuous monitoring sites in the mainstream of Yangtze River from 1981 to 2019

圖9 1981—2019年長江干流部分連續(xù)監(jiān)測斷面ρ(NH3-N)變化趨勢Fig.9 Change trends of ρ(NH3-N) for continuous monitoring sites in the mainstream sites of Yangtze River from 1981 to 2019

對沿程斷面ρ(CODMn)的分析結(jié)果(見圖8)表明：①從斷面來看，上游掛弓山斷面在1981—2000年ρ(CODMn)較高，部分年份超過GB 3838—2002 Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值(6 mgL); 掛弓山斷面位于四川省南部宜賓市，與礦業(yè)城市攀枝花相鄰，其礦業(yè)活動集中在金沙江、雅礱江、安寧河附近(不超過20 km)，對流域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響[35]. ②從江段來看，1981—2000年，上游ρ(CODMn)總體呈升高趨勢，至2000年達到高值后，呈逐年下降趨勢；1981—2000年，中游ρ(CODMn)呈波動升高趨勢，至2000年和2001年達到極高值，2002年起，長江干流中游段ρ(CODMn)總體呈逐年下降趨勢；1981—1985年，下游江段ρ(CODMn)較高，其中1981年焦山尾斷面、1983年皖河口斷面的ρ(CODMn)超過GB 3838—2002 Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值；2003年后，長江干流地表水中ρ(CODMn)呈下降趨勢，各斷面年均值均在2.5 mgL左右，對ρ(CODMn)年均值進行排序后發(fā)現(xiàn)上游<中游<下游.

沿程斷面ρ(NH3-N)的分析結(jié)果(見圖9)表明，長江干流上游、中游、下游地表水ρ(NH3-N)在不同時段的變化趨勢有所差異. 1981—1990年，上游和中游ρ(NH3-N)呈中幅波動變化，下游呈大幅波動變化，部分年度出現(xiàn)ρ(NH3-N)超標(biāo)情況. 1991—1995年，上游和下游均為穩(wěn)定階段，各斷面ρ(NH3-N)均低于0.1 mgL，中游呈現(xiàn)先升后降趨勢，1993年達到最高值，后又逐漸降低. 1996—2007年，上游ρ(NH3-N)表現(xiàn)出“M”型變化特征，分別在1999年和2004年達到最高值和次高值；中游和下游ρ(NH3-N)均呈緩慢上升趨勢，至2007年前后達到這一階段的最高值. 2008—2019年，上游、中游和下游ρ(NH3-N)均表現(xiàn)為逐漸下降的規(guī)律，近年來降至0.1 mgL以下，達到GB 3838—2002 Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn).

1996—2007年，ρ(NH3-N)上升與干流周邊生活污水排放量增加有密切關(guān)系，也與農(nóng)田氮肥施用量和流失量的增大有關(guān)[1]；長江流域農(nóng)業(yè)耗水率大約為70%，每年有330×108t 左右含高營養(yǎng)物質(zhì)的農(nóng)業(yè)退水進入長江水系在一定程度上提高了各支流和干流地表水ρ(NH3-N)[10]. 自2006年NH3-N和COD被納入廢水排放約束性指標(biāo)以來，各級政府及相關(guān)部門采取了多項措施從源頭進行控制，發(fā)布了水污染防治條例、水污染防治行動計劃、環(huán)境保護“十三五”規(guī)劃、污染防治攻堅戰(zhàn)三年行動計劃、“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案等系列政策文件[12-14,21-24]，直接促進了長江干流水質(zhì)改善[2]，2008—2019年，長江干流ρ(NH3-N)總體呈下降趨勢. 2016年以來，在“不搞大開發(fā)，共抓大保護”、綠色發(fā)展戰(zhàn)略等思想指導(dǎo)下，各級政府及相關(guān)部門先后在長江經(jīng)濟帶開展了環(huán)保督查、水源地保護督查、長江入河排污口排查等一系列專項行動，同時大力推進河湖長制，水污染治理力度逐漸加大，這些行動在很大程度上促進了長江流域水質(zhì)的改善，扭轉(zhuǎn)了部分長江支流和湖泊的嚴(yán)重污染局面，也促進了長江干流水質(zhì)的轉(zhuǎn)好[12,21,27].

近年來，TP成為長江流域水質(zhì)主要超標(biāo)因子[13-14,22,26,28,32]. 2011—2019年，長江上游ρ(TP)先升后降，2013年前后達到最高值后逐漸降低(見圖10). 長江中游ρ(TP)也呈現(xiàn)先升后降的趨勢，其中荊江口和城陵磯斷面在2013年和2014年達到最高值，九江姚港和湖口斷面在2017年達到最高值后降低. 從斷面ρ(TP)達標(biāo)情況來看：所選取的11個斷面ρ(TP)年均值均高于GB 3838—2002 Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值(0.02 mgL)；部分年份高于GB 3838—2002 Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值(0.1 mgL)，為Ⅲ類水質(zhì)；但所有年份均未超過GB 3838—2002Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值(0.2 mgL)； 與ρ(CODMn)和ρ(NH3-N)相比，干流TP污染程度高于CODMn和NH3-N. 從不同江段來看，2011—2019年，長江干流上中游ρ(TP)高于下游，長江流域是我國磷礦、磷化工企業(yè)和磷石膏庫(合稱“三磷”)的主要分布區(qū)域，中上游尤為集中，與“三磷”的主要分布區(qū)總體呈現(xiàn)空間一致性，“三磷”是導(dǎo)致中上游局部區(qū)域污染的重要原因[34].

圖10 2011—2019年長江干流部分?jǐn)嗝姒?TP)變化趨勢Fig.10 Change trends of ρ(TP) for continuous monitoring sites in the mainstream of Yangtze River from 2011 to 2019

3 結(jié)論

a) 1981—2019年，我國水環(huán)境監(jiān)測發(fā)展迅速，長江干流水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測的點位不斷增多，監(jiān)測覆蓋范圍越來越廣，監(jiān)測頻次不斷加密，技術(shù)方法不斷改進，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不斷加嚴(yán)，更客觀全面地反映了長江干流水環(huán)境質(zhì)量.

b) 長江干流歷年來水質(zhì)總體相對較好，2006年以來一直呈好轉(zhuǎn)態(tài)勢. 2019年，長江干流水質(zhì)為優(yōu)，GB 3838—2002Ⅰ～Ⅲ類水質(zhì)斷面比例為100%. 上游水質(zhì)好于中下游，水體中ρ(CODMn)、ρ(NH3-N)和ρ(TP)均低于中下游.

c) 對11個連續(xù)監(jiān)測斷面ρ(CODMn)和ρ(NH3-N)年均值的分析結(jié)果表明，長江干流上游、中游、下游ρ(CODMn)和ρ(NH3-N)年均值在1981—2000年呈不同的變化特征，但2005年后均呈逐漸降低的變化趨勢.

d) 2010—2019年，干流TP污染程度呈先升后降的變化趨勢. 近年來，干流斷面TP的污染程度高于CODMn和NH3-N，已成為長江流域的首要污染物，應(yīng)成為今后防控的重點之一.

e) 受“三磷”產(chǎn)業(yè)分布影響，長江干流上中游ρ(TP)高于下游，可針對長江流域水環(huán)境污染特征，按照“分區(qū)控制、分類治理”“突出重點、精準(zhǔn)施策”原則，合理制定長江流域水環(huán)境污染管控與治理措施，如在上中游加強對TP相關(guān)礦業(yè)、化工的管控，中下游加大工業(yè)和農(nóng)業(yè)面源的污染排放監(jiān)控力度.

f) 2016年以來，政府的相關(guān)管理措施極大改善了長江流域總體水質(zhì)，也促進了長江干流水質(zhì)的進一步好轉(zhuǎn).