貴州省境內(nèi)烏江干流水質(zhì)現(xiàn)狀分析

高蘭蘭， 戴 剛

(貴州省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站， 貴陽(yáng) 550081)

烏江——長(zhǎng)江上游南岸最大支流，貴州第一大河，古稱牂牁江，唐宋又稱黔江等，元代首次稱為烏江。烏江干流從貴州畢節(jié)發(fā)源，貴州境內(nèi)河長(zhǎng)約890 km，出境流入重慶市，最終進(jìn)入三峽水庫(kù)，是國(guó)家重點(diǎn)流域三峽庫(kù)區(qū)上游水污染防治規(guī)劃實(shí)施的重要控制單元。河口多年平均流量為1 690 m3/s,多年平均徑流量為534億m3。烏江流域水力資源豐富，貴州境內(nèi)共分布有九個(gè)梯級(jí)水電站，為全國(guó)十大水電基地之一。烏江流域礦產(chǎn)資源豐富，品種多，品位高，儲(chǔ)量大，其中鋁、磷、錳礦保有儲(chǔ)量分別占全國(guó)的18%、19%、11%。

在2009年之前，烏江流域至少建造了40～50家磷礦企業(yè)，雖然當(dāng)?shù)卣畬?duì)部分磷礦企業(yè)進(jìn)行了整治和關(guān)閉，但污染仍沒(méi)有斷絕?！笆濉逼陂g，貴州省將大力實(shí)施工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略，貴州還將以煤化工、磷化工、鋁工業(yè)和冶金行業(yè)為重點(diǎn)，按照煤電化、煤電鋁、煤電磷、煤電冶一體化發(fā)展思路，加快建設(shè)國(guó)家重要資源深加工基地。大力發(fā)展煤化工、磷化工和錳、鋇等其他精細(xì)化工。貴州省境內(nèi)烏江流域位于三峽庫(kù)區(qū)上游區(qū)及影響區(qū)，環(huán)境保護(hù)壓力巨大。據(jù)貴州省環(huán)境監(jiān)測(cè)部門資料顯示，烏江已成為貴州省水污染程度最為嚴(yán)重的河流，突出的問(wèn)題是總磷、氟化物超標(biāo)，烏江的治理刻不容緩。近年來(lái)，貴州各級(jí)政府和環(huán)保部門加大烏江治理力度，截至目前，烏江流域共有660家企業(yè)建成廢水治理設(shè)施918套，工業(yè)廢水處理能力提高到307萬(wàn)t/d；流域內(nèi)共建成并投運(yùn)城鎮(zhèn)污水處理廠55座，設(shè)計(jì)處理規(guī)模達(dá)120萬(wàn)t/d；共建成生活垃圾處理場(chǎng)27座，設(shè)計(jì)處理能力6 600 t/d；完成烏江流域9座跨市(州)界水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站建設(shè)；組織實(shí)施《烏江流域環(huán)境污染整治方案》，對(duì)流域水環(huán)境質(zhì)量和重點(diǎn)企業(yè)排污嚴(yán)格監(jiān)管。本文對(duì)烏江干流水質(zhì)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，為烏江水資源的合理開發(fā)利用、保護(hù)和水污染防治提供參考。

1 水質(zhì)現(xiàn)狀

烏江干流為烏江中下游段，流經(jīng)貴陽(yáng)市的清鎮(zhèn)縣、修文縣、遵義市的湄潭縣、銅仁地區(qū)思南縣和沿河縣。布設(shè)監(jiān)測(cè)斷面6個(gè)，其中沿河斷面為國(guó)家考核出境斷面。根據(jù)貴州省監(jiān)測(cè)部門監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)[1]，采用單指標(biāo)評(píng)價(jià)對(duì)烏江干流進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)價(jià)選用水溫、pH、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、氨氮、揮發(fā)酚、總氰化物、化學(xué)需氧量、總砷、汞、鉛、總氮、總磷、銅、鋅、硒、砷、鎘、六價(jià)鉻、氟化物、陰離子表面活性劑、硫化物、糞大腸菌群24項(xiàng)。評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1可見(jiàn)，烏江干流在貴陽(yáng)境內(nèi)水質(zhì)穩(wěn)定，達(dá)到II水質(zhì)，進(jìn)入遵義后水質(zhì)為劣Ⅴ類，劣Ⅴ類水質(zhì)斷面占71.4%，污染指標(biāo)為總磷。烏江干流因總磷超標(biāo)水質(zhì)為重度污染。

表1 2011—2013年貴州省境內(nèi)烏江干流斷面水質(zhì)現(xiàn)狀

2 水質(zhì)現(xiàn)狀分析

根據(jù)烏江干流的水質(zhì)狀況和近年來(lái)超標(biāo)項(xiàng)目以及國(guó)家考核項(xiàng)目，選擇總磷、氨氮、氟化物、高錳酸鹽指數(shù)4個(gè)項(xiàng)目分析，分析斷面為烏江干流的6個(gè)斷面。

2.1 分析方法

水質(zhì)趨勢(shì)分析采用最小二乘法估算分析方法，利用最小二乘法原理，通過(guò)擬定水質(zhì)時(shí)間序列的回歸方程，來(lái)研究水質(zhì)的趨勢(shì)性，能夠簡(jiǎn)明直觀地表現(xiàn)趨勢(shì)性的大小和發(fā)展變化過(guò)程，最小二乘法估算能夠說(shuō)明水質(zhì)變化的隨機(jī)性大小與時(shí)間的相關(guān)性好壞，能夠?qū)ξ磥?lái)的水質(zhì)進(jìn)行定量的外延和預(yù)測(cè)[2]。

采用2006—2013年這8年每年平均濃度值，按最小二乘法估算，進(jìn)行長(zhǎng)期趨勢(shì)分析，以水質(zhì)監(jiān)測(cè)濃度數(shù)據(jù)及采樣時(shí)間為坐標(biāo)，采用變量與時(shí)間的線性模式來(lái)擬合數(shù)據(jù)，計(jì)算回歸方程及其各項(xiàng)參數(shù)：

回歸方程[3]為：

相關(guān)系數(shù)r是表示兩個(gè)變量之間的性質(zhì)和密切程度的指標(biāo)，為了提高回歸結(jié)果的正確性，規(guī)定r必須大于在其自由度下，顯著性水平a=0.10的相關(guān)系數(shù)的臨界值ra表所查的值，否則沒(méi)有意義，趨勢(shì)分析歸于無(wú)趨勢(shì)當(dāng)中。在r滿足條件的前提下計(jì)算回歸系數(shù)b與b=0的差異性統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)量。

將該統(tǒng)計(jì)量與a=0.10顯著性水平下的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)量(根據(jù)自由度和顯著性水平t分布的雙側(cè)分位數(shù)表)進(jìn)行比較和t檢驗(yàn)，確定該回歸直線與零斜率的顯著性差異。

當(dāng)|t|≥ta時(shí)表示回歸是顯著的，即斜率b與0斜率具有顯著性差異，同時(shí)當(dāng)斜率b>0時(shí)表示具有上升趨勢(shì)，當(dāng)斜率b<0時(shí)表示具有下降趨勢(shì)。當(dāng)|t|

2.2 分析結(jié)果

對(duì)整個(gè)烏江干流水質(zhì)斷面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分別統(tǒng)計(jì)得出趨勢(shì)上升、下降及無(wú)趨勢(shì)的斷面結(jié)論，見(jiàn)表2、3。

表2 斷面濃度趨勢(shì)分析結(jié)果

注：查表得r0.1臨界值為0.621，t0.1臨界值為1.895

表3 烏江干流各項(xiàng)目濃度趨勢(shì)分析結(jié)果

從分析結(jié)果可知影響烏江干流水質(zhì)總磷、氨氮、氟化物、高錳酸鹽指數(shù)濃度變化趨勢(shì)為“無(wú)趨勢(shì)”，烏江干流水質(zhì)已經(jīng)穩(wěn)定，高錳酸鹽指數(shù)、總磷、氟化物部分?jǐn)嗝孢€呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，說(shuō)明環(huán)境治理效果已初步顯現(xiàn)，影響烏江干流的主要污染物通過(guò)治理得到了相應(yīng)的控制

3 水污染防治對(duì)策和建議

(1) 加強(qiáng)點(diǎn)源入河污染物總量控制和確保主要工業(yè)源達(dá)標(biāo)排放。同時(shí)，還應(yīng)加大農(nóng)業(yè)面源控制，大力推廣環(huán)保型農(nóng)業(yè)技術(shù)，進(jìn)一步推行科學(xué)種植和養(yǎng)殖減少農(nóng)業(yè)污染物排放。實(shí)行嚴(yán)格環(huán)境準(zhǔn)入制度，對(duì)沒(méi)有環(huán)境容量的項(xiàng)目不予審批。并進(jìn)一步推進(jìn)企業(yè)清潔生產(chǎn)，減少工業(yè)污染物排放。

(2) 逐步加大烏江干流城市和企業(yè)污水處理的比例和深度，進(jìn)一步有效削減城市和企業(yè)污水的總磷負(fù)荷。對(duì)沿岸帶的城鎮(zhèn)地表徑流加大控制力度，削減雨季徑流對(duì)水體污染沖擊[5]。

(3) 建立生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制[6]，做好總磷和氟化物的流域生態(tài)補(bǔ)償工作，分清相關(guān)市(州)的污染責(zé)任，合理核算生態(tài)補(bǔ)償單價(jià)，通過(guò)生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的實(shí)施，推動(dòng)各市(州)、縣政府、企業(yè)落實(shí)水環(huán)境污染治理責(zé)任，盡快建成烏江流域生態(tài)補(bǔ)償自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，開展水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。

(4) 烏江流域涉磷化工企業(yè)原則上要求生產(chǎn)廢水全部實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)。對(duì)于跑冒滴漏等原因造成的涉磷廢水排放，相關(guān)部門要按照GB 15580—2011《磷肥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》抓緊調(diào)研，爭(zhēng)取盡快拿出調(diào)研報(bào)告上報(bào)省政府。建議在烏江流域執(zhí)行磷肥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)特別排放限值，將涉磷企業(yè)的總磷排放指標(biāo)從目前普遍執(zhí)行的15 mg/L降到0.5 mg/L，對(duì)烏江流域涉磷企業(yè)總磷排放指標(biāo)實(shí)行最嚴(yán)格的環(huán)境管理。

(5) 烏江中游富藏磷礦，具體分布地點(diǎn)主要是開陽(yáng)和甕安附近。在這些地區(qū)，磷礦的開采和加工不可避免，大量磷石膏產(chǎn)生和堆放造成了嚴(yán)重的水污染問(wèn)題。因此，減少磷石膏的產(chǎn)生量和堆放量，是從源頭解決烏江水環(huán)境磷污染的重要途徑。具體來(lái)說(shuō)有三條途徑，一是采用先進(jìn)不涉磷產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)工藝，不產(chǎn)生或少產(chǎn)生磷石膏渣，新上磷項(xiàng)目要實(shí)現(xiàn)磷渣全部回收利用，否則不再審批；二是加大磷石膏渣綜合利用試驗(yàn)和推廣利用，鼓勵(lì)涉磷石膏循環(huán)經(jīng)濟(jì)加快發(fā)展，可以在公路建設(shè)、水泥生產(chǎn)、以及其他建材生產(chǎn)等方面大膽試驗(yàn)并推廣使用；三是嚴(yán)格執(zhí)行《貴州省一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》和《貴州省一般工業(yè)固體廢物處置場(chǎng)建設(shè)、工程監(jiān)理、驗(yàn)收辦法》，強(qiáng)化磷石膏渣場(chǎng)管理，防止?jié)B漏。

(6) 盡快成立烏江流域片區(qū)環(huán)保法庭，在省生態(tài)環(huán)保公安總隊(duì)和省檢察院生態(tài)環(huán)保處工作的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)查處一批流域內(nèi)生態(tài)環(huán)保違法典型案件，對(duì)其他環(huán)境違法行為形成震懾作用，促進(jìn)流域環(huán)境保護(hù)各項(xiàng)工作順利進(jìn)行。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 貴州省環(huán)境保護(hù)廳2006—2013.年貴州省環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書[S].2006-2013.

[2] 王進(jìn).水質(zhì)變化趨勢(shì)的最小二乘法估算[J].廣州水利水電，2004,12(6)：72-73.

[3] 李艷華.云南省境內(nèi)怒江流域水質(zhì)變化趨勢(shì)分析[J]云南環(huán)境科學(xué)， 2006,25;119-121.

[4] 王文博.統(tǒng)計(jì)學(xué)—原理方法及應(yīng)用[M].西安：西安交大.2010：47-51.

[5] 鐘成華.三峽水庫(kù)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響及整治對(duì)策研究[M].重慶：西南師范大學(xué)出版社，2003:126-131.

[6] 孫靜,阮本清，張春玲.新安江流域上游地區(qū)水資源價(jià)值計(jì)算域分析[J].中國(guó)水利水電科學(xué)研究院學(xué)報(bào), 2007, 5( 2) : 121-124.