長江經(jīng)濟(jì)帶總磷污染狀況與對(duì)策建議

續(xù)衍雪*，吳 熙，路 瑞，楊文杰，趙 越

（1. 環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院，北京 100012；2.北控水務(wù)集團(tuán)，北京 100024）

長江經(jīng)濟(jì)帶覆蓋上海、江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重慶、四川、貴州、云南等11?。ㄊ校娣e約205萬平方公里，人口與生產(chǎn)總值均超過全國的40%。長江經(jīng)濟(jì)帶土地開發(fā)強(qiáng)度高出全國平均水平2.5個(gè)百分點(diǎn)，能源消費(fèi)總量占全國總量的36.4%，用水總量、工業(yè)用水量分別占全國總量的47.3%和60.8%[1]，各區(qū)域的水資源與水生態(tài)維護(hù)面臨 “生態(tài)支出成本上升”與“生態(tài)質(zhì)量惡化加劇”的雙重壓力[2]。

加強(qiáng)長江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境保護(hù)是我國的重大戰(zhàn)略部署，在推進(jìn)我國“五位一體”總體布局建設(shè)中具有重要地位[3]。習(xí)近平總書記先后強(qiáng)調(diào)“走生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展之路，把長江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)成為我國生態(tài)文明建設(shè)的先行示范帶、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)帶、協(xié)調(diào)發(fā)展帶；把修復(fù)長江生態(tài)環(huán)境擺在壓倒性位置，共抓大保護(hù)，不搞大開發(fā)；把實(shí)施重大生態(tài)修復(fù)工程作為推動(dòng)長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展項(xiàng)目的優(yōu)先選項(xiàng)，增強(qiáng)水源涵養(yǎng)、水土保持等生態(tài)功能”。2017年7月，環(huán)境保護(hù)部、國家發(fā)展和改革委員會(huì)、水利部聯(lián)合印發(fā)的《長江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》，是落實(shí)國家重大戰(zhàn)略舉措的迫切要求，是貫徹五大發(fā)展理念的生動(dòng)實(shí)踐，突出和諧長江、健康長江、清潔長江、優(yōu)美長江和安全長江建設(shè)，對(duì)于全面建成小康社會(huì)、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和長遠(yuǎn)戰(zhàn)略意義。

總磷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[4,5]，磷對(duì)人體皮膚可造成直接危害，引發(fā)各種皮膚炎癥，磷化物可導(dǎo)致嘔吐、腹瀉、頭痛甚至中毒死亡；含磷的礦山尾礦、渣場等在雨水的淋溶作用下進(jìn)入地表徑流或滲入地下水，造成水體污染。

近年來，長江口、三峽庫區(qū)等總磷污染受到國內(nèi)學(xué)者的關(guān)注[6,7]，其污染呈現(xiàn)加重趨勢。本文收集整理了2006—2016年長江經(jīng)濟(jì)帶地表水監(jiān)測斷面水質(zhì)數(shù)據(jù)及四川、湖北、湖南、貴州等省份涉磷污染源調(diào)查所得數(shù)據(jù)，分析長江經(jīng)濟(jì)帶總磷污染現(xiàn)狀及變化趨勢，找出總磷污染的重點(diǎn)河段及區(qū)域，解析總磷污染來源，研究應(yīng)對(duì)總磷污染的防治對(duì)策，為長江經(jīng)濟(jì)帶總磷污染管控提供技術(shù)支撐和決策依據(jù)。

1 總磷污染特征分析

1.1 評(píng)價(jià)方法

本文選取總磷、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮和高錳酸鹽指數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002），各斷面選取年均值進(jìn)行計(jì)算。

1.2 長江經(jīng)濟(jì)帶總磷污染現(xiàn)狀分析

本文選取長江經(jīng)濟(jì)帶943個(gè)國控?cái)嗝妫c(diǎn)位），對(duì)其水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)得出，2016年長江經(jīng)濟(jì)帶達(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類的斷面比例為81.7%，劣Ⅴ類斷面比例為3.1%，水質(zhì)總體良好?？偭?、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮和高錳酸鹽指數(shù)等指標(biāo)超Ⅲ類的斷面比例分別為18.3%、10.3%、7.3%、6.6%和4.2%，其中總磷居首位。

長江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域內(nèi)11個(gè)?。ㄊ校?03個(gè)河流斷面中，有13個(gè)的總磷濃度劣于Ⅴ類，分布在江蘇、湖北、安徽、四川、貴州、云南等省份；140個(gè)湖庫點(diǎn)位中，有2個(gè)的總磷濃度為劣Ⅴ類，分布在湖南、云南等省份。

浙江、江西、湖南等省份河流的總磷濃度優(yōu)于Ⅲ類的比例大于90%，四川省總磷濃度優(yōu)于Ⅲ類的比例最低，為72.7%；浙江、湖北、重慶、貴州等省（市）湖庫總磷濃度優(yōu)于Ⅲ類的比例均為100%，上海、江西、湖南、四川、云南等省（市）湖庫點(diǎn)位總磷濃度優(yōu)于Ⅲ類的比例低于20%，具體見表1。

對(duì)長江經(jīng)濟(jì)帶主要一級(jí)支流總磷污染情況進(jìn)行分析，2016年嘉陵江、漢江、贛江水質(zhì)較好，總磷平均濃度分別為0.044mg/L、0.054mg/L、0.075mg/L，均達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；岷江、烏江總磷平均濃度分別為0.166mg/L、0.134mg/L，達(dá)到地表水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；沱江、清水江總磷濃度分別為0.274mg/L、0.202mg/L，超過地表水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；二、三級(jí)支流中，云南鳴矣河、螳螂川，貴州羊昌河、重安江，四川府河、球溪河等河流總磷污染較為嚴(yán)重，鳴矣河通仙橋斷面總磷濃度為1.45mg/L，羊昌河鳳山橋邊斷面總磷濃度為1.29mg/L，螳螂川富民大橋斷面總磷濃度為0.75mg/L。具體見圖1。

表1 長江經(jīng)濟(jì)帶各?。ㄊ校┛偭诐舛阮悇e所占比例（2016年）

圖2 長江經(jīng)濟(jì)帶總磷濃度年際變化趨勢

1.3 長江經(jīng)濟(jì)帶總磷污染變化趨勢分析

本文分析了2006—2016年長江經(jīng)濟(jì)帶國控?cái)嗝婵偭诐舛茸兓闆r，2016年總磷濃度超Ⅲ類的斷面比例較2006年下降了28個(gè)百分點(diǎn)，其中河流總磷平均濃度值較2006年下降了65.4%，湖庫總磷平均濃度值較2006年下降了56.9%。具體見圖2。

1.3.1 長江干流沿程總磷變化分析

本文針對(duì)長江干流48個(gè)水質(zhì)斷面總磷濃度進(jìn)行分析可知，2016年長江干流上游段總磷濃度較低，在湖北南津關(guān)至柳口段總磷濃度逐漸上升，柳口斷面總磷濃度達(dá)到最高值，下游江西、安徽、江蘇段總磷濃度上下波動(dòng)。具體見圖3。

1.3.2 主要支流總磷污染分析

圖3 長江干流總磷濃度沿程變化情況（2016年）

根據(jù)對(duì)近10年長江經(jīng)濟(jì)帶主要支流監(jiān)測斷面水質(zhì)情況進(jìn)行對(duì)比分析，本文得出主要支流的總磷年度變化情況。其中，岷江總磷濃度2011—2015年均超過Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，污染呈現(xiàn)上升趨勢；沱江總磷濃度在2006—2013年呈下降趨勢，2014年后有所反彈；烏江總磷呈先升后降趨勢，2011年達(dá)到最高值（0.674 mg/L），超Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)值2.37倍；清水江2011—2013年總磷濃度均為劣Ⅴ類，2014—2016年有所下降，但仍超過Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)；嘉陵江、漢江、贛江等支流總磷污染程度較低，總磷濃度常年保持在Ⅱ類。具體見表2和圖4。

2 重點(diǎn)河段總磷污染因素解析

結(jié)合上節(jié)分析，長江經(jīng)濟(jì)帶總磷污染重點(diǎn)區(qū)域主要集中在四川岷江及沱江流域、貴州烏江及清水江流域、湖北長江干流宜昌段等地區(qū)。其中，四川省岷江、沱江流域主要受城鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施建設(shè)滯后、畜禽養(yǎng)殖污染等的影響；貴州烏江、清水江流域主要受含磷尾礦庫滲漏、磷礦開采，磷化工企業(yè)污染等的影響；湖北長江干流宜昌段，主要受磷化工企業(yè)污染、城鎮(zhèn)生活污水管網(wǎng)不健全等的影響。

總磷污染的主要因素包括地質(zhì)原因、磷礦及磷化工企業(yè)污染、城鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施建設(shè)滯后、畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)種植污染等。

2.1 地質(zhì)原因?qū)е虏糠值貐^(qū)磷富集程度較高

我國磷礦資源主要分布在貴州、云南、四川、湖北、湖南等省份，其磷礦石儲(chǔ)量135億t，占全國的76.7%，磷礦（P2O5）資源儲(chǔ)量28.7億t，占全國的90.4%。因長江經(jīng)濟(jì)帶地表水、地下水交換間歇短，水土流失量大，若磷礦進(jìn)入地表水體，可造成水體總磷濃度上升。

我國有八大磷礦生產(chǎn)基地，分別為云南昆陽，貴州開陽、翁福，湖北荊襄、宜昌和保康、四川金河、清平等，均集中在長江中上游。2015年環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全國共計(jì)213家規(guī)模以上磷肥制造企業(yè)，74%集中在云南、湖北、貴州、四川等省份，其中云南云天化、貴州開磷（集團(tuán)）、甕福（集團(tuán)）3家企業(yè)產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的30%。

表2 長江經(jīng)濟(jì)帶主要支流總磷濃度 單位：mg/L

圖4 長江經(jīng)濟(jì)帶主要支流總磷濃度年際變化趨勢

2.2 以磷礦采選、磷化工為主的工業(yè)企業(yè)是造成局部性污染的主要原因

長江經(jīng)濟(jì)帶部分地區(qū)磷礦和磷化工企業(yè)超標(biāo)排放、無組織排放等問題嚴(yán)重。2015年，湖北省宜昌市近三分之一的磷礦企業(yè)礦井涌水超過《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）一級(jí)排放限值（0.5mg/L）；25.8%的磷肥磷化工企業(yè)超過《磷肥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB15580—2011）排放限值（15mg/L）。2016年3月調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，遠(yuǎn)安縣4家磷化工企業(yè)排放廢水總磷超標(biāo)，最高排放濃度達(dá)587mg/L。

磷石膏渣場滲溝也是影響河流總磷超標(biāo)的主要原因。貴州甕福（集團(tuán)）有限公司發(fā)財(cái)洞排水口總磷滲漏排放是造成清水江羊昌河污染的主要因素，2012年發(fā)財(cái)洞排水口總磷濃度高達(dá)410mg/L，隨著近年來對(duì)排水口廢水的回收處理，其總磷濃度有所下降，但仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過地表水Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)值（2015年排水口濃度為1.51mg/L）；貴州中化開磷公司交椅山磷渣場通過喀斯特地貌滲漏是導(dǎo)致近年來烏江總磷超標(biāo)的主要原因，滲漏點(diǎn)（34號(hào)泉眼）總磷污染貢獻(xiàn)量達(dá)到75.5%，總磷最高濃度達(dá)到600mg/L。

2.3 城鎮(zhèn)生活總磷排放量占比較大，中上游省份治理水平偏低

2015年，長江經(jīng)濟(jì)帶城鎮(zhèn)生活總磷排放量約占全國的40%，長江中下游省份的去除率較高，均達(dá)到80%以上，四川、重慶、貴州、湖北、湖南和江西的去除率低于全國平均水平。長江經(jīng)濟(jì)帶城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施總磷平均排放濃度為0.68mg/L，仍高于地表水V類標(biāo)準(zhǔn)。長江中上游地區(qū)城市管網(wǎng)建設(shè)仍不健全，污水除磷工藝不完善。

四川省岷江、沱江流域城鎮(zhèn)生活源對(duì)總磷污染產(chǎn)生一定程度的影響。2015年，岷江流域出水執(zhí)行一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的污水處理廠占69.5%，執(zhí)行一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)的占23.9%，流域內(nèi)有8家污水處理廠（站）的出水總磷平均濃度超過1.5mg/L，均分布于成都市，下游眉山市、樂山市的生活污水處理率僅為70%左右；沱江流域生活污水處理率為78.3%，流域內(nèi)30%的污水處理廠出水總磷平均濃度在0.5mg/L以上。

2.4 長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)業(yè)源總磷排放以畜禽養(yǎng)殖為主，種植業(yè)化肥施用量較大

長江經(jīng)濟(jì)帶畜禽養(yǎng)殖業(yè)總磷排放量占農(nóng)業(yè)源的比例較大，達(dá)到68%，其中四川、湖南、湖北等省份的排放量較大，約占長江經(jīng)濟(jì)帶的65%。四川沱江流域上游段的成都、德陽的畜禽養(yǎng)殖影響較為突出，總磷排放所占比例均在56%以上，是造成總磷濃度較高的主要原因。

長江經(jīng)濟(jì)帶農(nóng)作物播種面積約占全國總播種面積的40%，施肥強(qiáng)度平均約為320kg/hm2，除貴州外，其他省份施肥強(qiáng)度均遠(yuǎn)高出發(fā)達(dá)國家公認(rèn)的225kg/hm2的安全上限。養(yǎng)殖糞肥資源化利用率很低，施肥結(jié)構(gòu)單一，肥料吸收利用率平均僅有約35%。

3 總磷防控對(duì)策建議

3.1 加大磷礦采選和磷化工綜合治理，遏制局部地區(qū)水質(zhì)惡化趨勢

針對(duì)總磷污染排放重點(diǎn)區(qū)域，對(duì)貴州省、湖北省等地區(qū)超標(biāo)排放、污染治理措施不到位的企業(yè)提出限期整改措施。加強(qiáng)貴州貴陽中化開磷化肥有限公司（34號(hào)泉眼）、貴州甕福有限公司（發(fā)財(cái)洞）污水回抽處理能力建設(shè)及磷石膏渣場監(jiān)管，強(qiáng)化磷礦資源管理；加快貴州、湖北涉磷化工企業(yè)廢水處理設(shè)施升級(jí)改造。

針對(duì)湖北宜昌、貴州遵義、黔南州、黔東南州、四川德陽、樂山、綿陽等區(qū)域，整改或關(guān)閉生產(chǎn)能力小于50萬t/年的小磷礦；開展磷石膏、磷渣倉儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化管理，推進(jìn)磷石膏綜合利用；加強(qiáng)廢水生物除磷、化學(xué)除磷工藝的末端治理，強(qiáng)化開展無組織排放的綜合治理；徹底整治貴州省息烽縣、開陽縣、甕安縣等尾礦庫危庫、險(xiǎn)庫，嚴(yán)肅查處未按要求治理或未經(jīng)批準(zhǔn)擅自回采尾礦的磷礦企業(yè)。

3.2 強(qiáng)化長江上游地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)

加強(qiáng)四川樂山、眉山、德陽、湖北宜昌等地區(qū)夾江縣、井研縣、丹棱縣、神縣、仁壽縣、羅江縣、中江縣、遠(yuǎn)安縣等鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)污水處理設(shè)施建設(shè)，同步配套收集管網(wǎng)；推進(jìn)四川省成都武侯區(qū)、眉山市、樂山市、雅安市等城鎮(zhèn)污水處理廠升級(jí)改造，加大除磷力度；完善污水收集管網(wǎng)建設(shè)，以四川成都、樂山、眉山、德陽、湖北宜昌夷陵區(qū)、貴州貴陽、遵義、重慶武隆、酉陽、彭水為重點(diǎn)區(qū)域，重點(diǎn)建設(shè)二、三級(jí)管網(wǎng)，提升污水收集率，加快城中村、老舊城區(qū)、城鄉(xiāng)接合部雨污分流改造，截留、收集生活污水。

3.3 推進(jìn)重點(diǎn)區(qū)域畜禽養(yǎng)殖污染治理

針對(duì)四川德陽、成都、資陽、湖南常德、岳陽等養(yǎng)殖負(fù)荷較大區(qū)域，采用異地還田利用為主要形式的畜禽糞污治理，積極建設(shè)以畜禽養(yǎng)殖糞污為主要生產(chǎn)原料的有機(jī)肥制造廠，養(yǎng)殖密集區(qū)因地制宜建設(shè)大中型沼氣，配套沼液田間輸送管網(wǎng)。

3.4 加強(qiáng)區(qū)域性總磷控制

以《水十條目標(biāo)責(zé)任書》控制斷面及所在控制單元為重點(diǎn)，加強(qiáng)區(qū)域性總磷控制。2020年長江經(jīng)濟(jì)帶湖北、湖南、四川、貴州、云南等省份中水質(zhì)目標(biāo)中對(duì)總磷指標(biāo)予以特殊規(guī)定的18個(gè)斷面及控制單元，要基于水質(zhì)改善需求制定達(dá)標(biāo)方案，將治污任務(wù)逐一落實(shí)到匯水范圍內(nèi)的排污單位，必要時(shí)將總磷納入?yún)^(qū)域污染物排放總量控制約束性指標(biāo)體系，對(duì)于水質(zhì)不達(dá)標(biāo)地區(qū)，應(yīng)對(duì)匯水范圍內(nèi)相關(guān)行業(yè)企業(yè)執(zhí)行特別排放限值。

3.5 規(guī)范總磷監(jiān)測方法

總磷監(jiān)測過程中濁度（澄清態(tài)和混合態(tài)）和樣品保存方法（水樣采集后立即加酸和不加酸靜置30分鐘取上層非沉降液）不同，分析結(jié)果可以相差50%，各級(jí)環(huán)境監(jiān)測部門應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)測規(guī)范，對(duì)樣品進(jìn)行保存及測試，提倡對(duì)跨界斷面、有爭議斷面開展總磷聯(lián)合監(jiān)測，對(duì)比分析總磷污染實(shí)際情況。

4 結(jié)論

總磷已經(jīng)成為長江經(jīng)濟(jì)帶的首要污染指標(biāo)。2016年，長江經(jīng)濟(jì)帶干流總磷平均濃度為0.106mg/L，達(dá)到地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)；主要的一級(jí)支流中，嘉陵江、漢江、贛江水質(zhì)較好，達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；岷江、烏江達(dá)到地表水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；沱江、清水江總磷濃度分別為0.274mg/L、0.202mg/L，超過地表水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

近十年來，長江經(jīng)濟(jì)帶總磷污染重點(diǎn)區(qū)域主要分布在沱江、清水江、岷江、烏江及長江干流宜昌段等地區(qū)，涉及四川、貴州、湖北、湖南等省份，其主要受工業(yè)、城鎮(zhèn)生活、農(nóng)業(yè)等污染源的影響。其中，工業(yè)主要以磷礦開采、磷化工等涉磷企業(yè)污染為主，主要分布在貴州烏江和清水江流域、湖北宜昌市等地區(qū)；長江中上游省份城鎮(zhèn)生活污水治理水平偏低，四川、重慶、貴州、湖北、湖南等去除率低于全國平均水平；四川、湖南、湖北等省份畜禽養(yǎng)殖排放量相對(duì)較大。

建議針對(duì)長江經(jīng)濟(jì)帶總磷污染的重點(diǎn)區(qū)域?qū)嵤┚哂嗅槍?duì)性的污染防治措施，開展涉磷工業(yè)企業(yè)廢水處理設(shè)施升級(jí)改造，加強(qiáng)磷礦開采管理；加強(qiáng)城鎮(zhèn)生活污水收集及除磷水平；強(qiáng)化畜禽養(yǎng)殖廢物綜合治理；規(guī)范總磷監(jiān)測方法等，為長江經(jīng)濟(jì)帶快速健康發(fā)展提供良好的生態(tài)環(huán)境。

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