南沙區(qū)蕉門水道總磷污染現(xiàn)狀分析及防治措施建議

陳 可，李泰儒，鐘轉(zhuǎn)有，吳澤立

(1.生態(tài)環(huán)境部華南環(huán)境科學研究所，廣東 廣州 510550；2.廣州市生態(tài)環(huán)境局南沙區(qū)分局，廣東 廣州 511400)

0 引言

蕉門水道為珠江入海水道之一，西北起于廣州市番禺區(qū)大坳口，上游接沙灣水道，中游接洪奇瀝水道分支上橫瀝、下橫瀝水道，至蕉門出?？?，基本覆蓋南沙全區(qū)所有鎮(zhèn)街。蕉門水道是南沙區(qū)主要水道之一，功能現(xiàn)狀為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)用水，因此蕉門水道水質(zhì)安全對南沙區(qū)人民生活及經(jīng)濟發(fā)展等各個方面都有巨大影響。

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，也是導致水質(zhì)富營養(yǎng)化最常見的原因[1-2]。近年以來，我國頻發(fā)水域總磷超標事件，長江、沱江等流域總磷污染引起國內(nèi)外學者的廣泛關注[3-4]。蕉門水道蕉門國控斷面總磷自2018年以來持續(xù)出現(xiàn)超標，對南沙區(qū)人民生活及經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展構成潛在危害。本文收集了2014—2019年以來蕉門水道蕉門斷面水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析蕉門水道流域總磷污染現(xiàn)狀及變化趨勢，找出總磷污染來源，提出針對性污染防治對策，為蕉門水道總磷精準治理提供技術支撐和決策依據(jù)。

1 總磷污染現(xiàn)狀分析

1.1 數(shù)據(jù)和標準

本文主要選取水質(zhì)監(jiān)測中總磷指標進行評價分析，采用《GB 3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標準》作為評價標準，監(jiān)測數(shù)據(jù)來源于廣州市南沙區(qū)環(huán)境監(jiān)測站，相關工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活源評價數(shù)據(jù)來源于廣州市第二次全國污染源普查數(shù)據(jù)。

1.2 蕉門水道水質(zhì)總磷歷史情況

蕉門水道下游出海口位置設置有地表水國家考核斷面—蕉門斷面，蕉門斷面考核要求為Ⅱ類水質(zhì)，是以2014年廣州市環(huán)境監(jiān)測站指令性監(jiān)測數(shù)據(jù)為基準，以“環(huán)境質(zhì)量只能更好、不能變壞”的原則作為環(huán)保責任紅線確定的。

由圖1數(shù)據(jù)可知，蕉門斷面水質(zhì)總磷在2014—2017年保持相對穩(wěn)定，總磷年平均濃度始終能達到0.1mg/L的水質(zhì)考核要求。但自2017年10月起，蕉門斷面水質(zhì)總磷監(jiān)測數(shù)據(jù)開始出現(xiàn)較大波動，2017年12月，總磷最高達到0.20mg/L，超出Ⅱ類水質(zhì)標準100%。詳見圖1。

圖1 2014—2017年蕉門斷面水質(zhì)總磷月度變化趨勢

1.3 蕉門水道總磷污染現(xiàn)狀分析

從2018—2019年對蕉門水道蕉門斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)可看出，自2018年起，蕉門水道總磷出現(xiàn)較大幅度波動，總磷濃度整體呈上升趨勢。2018年1—6月蕉門斷面因總磷出現(xiàn)連續(xù)超標情況，最高時濃度達到0.34mg/L，超出考核標準的240.00%，數(shù)據(jù)見圖2。

圖2 2018—2019年蕉門斷面總磷變化趨勢

2 總磷超標原因解析

2.1 生活污水直排對水體污染物貢獻顯著

根據(jù)南沙區(qū)第二次全國污染源數(shù)據(jù)解析，城鎮(zhèn)和農(nóng)村生活污水直排是蕉門水道流域相關河流污染的重要原因，對總磷的貢獻率達到39.00%。主要原因為生活污水排放量大，配套的污水處理能力和管網(wǎng)仍未全面覆蓋，城鎮(zhèn)生活污水和農(nóng)村生活污水仍存在未經(jīng)處理直接排放進入水環(huán)境的情況。經(jīng)統(tǒng)計，目前南沙區(qū)集中式生活污水廠收集處理的污水僅占城鎮(zhèn)生活排放的90%左右，有10%的城鎮(zhèn)生活污染物直接排入環(huán)境；農(nóng)村生活污水處理設施目前有98個，仍未覆蓋128條行政村，且農(nóng)村生活污水處理設施存在正常運行保障率低、出水水質(zhì)不穩(wěn)定等問題。

2.2 農(nóng)業(yè)面源產(chǎn)生大量總磷污染物

2.2.1 水產(chǎn)養(yǎng)殖面源污染

根據(jù)2016年南沙區(qū)水產(chǎn)普查結(jié)果，南沙區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖面積為6886.73hm2(103300.949畝)，養(yǎng)殖品種主要為四大家魚、羅非魚、蝦等，主要分布在南沙區(qū)蕉門水道流域及萬頃沙鎮(zhèn)、珠江街片區(qū)。根據(jù)《南沙年鑒2015》中南沙全區(qū)淡水養(yǎng)殖產(chǎn)量，魚類畝產(chǎn)約1000kg，蝦蟹和鱉等畝產(chǎn)約500kg計，總磷的排污系數(shù)參照《第一次全國污染源普查水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊》中的相關系數(shù)進行取值，如表1，水產(chǎn)養(yǎng)殖總磷排放量約為66t/a，對蕉門水道流域水質(zhì)具有較大影響。

表1 水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)污染源總磷產(chǎn)排污系數(shù)(摘錄)

2.2.2 種植業(yè)面源污染

南沙區(qū)農(nóng)業(yè)用地的比重為19.7%，耕地面積16423hm2，占農(nóng)用地總面積的42.9%；園地面積為5844hm2，占農(nóng)用地總面積的15.3%；林地面積為1709hm2，占農(nóng)用地總面積的4.5%；其它農(nóng)用地14316hm2，包括農(nóng)村道路、坑塘水面、溝渠和設施農(nóng)用地，占總農(nóng)業(yè)用地面積的37.4%。據(jù)統(tǒng)計，南沙區(qū)2017年化肥施用量41913.9t，農(nóng)藥使用量超過482.23t，TP流失量參照《第一次全國污染源普查—農(nóng)業(yè)污染源肥料流失系數(shù)手冊》中的相關系數(shù)進行取值，如表2所示。

表2 農(nóng)業(yè)污染源肥料流失系數(shù)(摘錄)

經(jīng)計算，南沙區(qū)農(nóng)田種植污染物TP排放量為47.568t/a。農(nóng)田徑流氨氮和總磷的入河量占全部污染物入河量平均可達20%以上，是除城鎮(zhèn)生活直排之外的重要污染來源。

3 總磷防控對策建議

3.1 制定上下游跨界流域水質(zhì)協(xié)同管理體系

蕉門水道承接上游順德水道來水，因此水質(zhì)在一定程度上受到上游來水水質(zhì)影響。建議在推進廣佛同城化合作的基礎上，與上游流域主管政府探索建立流域聯(lián)防聯(lián)治工作機制，明確上、下游流域治理職責，協(xié)同解決流域總磷超標的問題，采取同步管理、共同治理的總磷削減措施，從根本上推動蕉門水道水質(zhì)改善，提升治理成效。

3.2 完善城鎮(zhèn)污水處理基礎設施

對現(xiàn)有污水系統(tǒng)進行提標改造，強化脫氮除磷。推進雨污分流管網(wǎng)建設和改造，建設初期雨水污染處理設施；強化頂層設計，對城鄉(xiāng)環(huán)境保護進行統(tǒng)籌考慮，實行全區(qū)各行政區(qū)域農(nóng)村綜合整治統(tǒng)一規(guī)劃、同步實施，綜合考慮農(nóng)村生活污水收集處理體系。

3.3 開展農(nóng)業(yè)面源污染綜合整治

在區(qū)域范圍內(nèi)先行開展綠色種植示范區(qū)，采取測土配方施肥、調(diào)整化肥使用結(jié)構、改進施肥方式、有機肥替代化肥等途徑，實現(xiàn)化肥減量；采用病蟲害綠色防控新技術，推進高效低毒農(nóng)藥替代高殘留農(nóng)藥，減少農(nóng)藥使用量。通過逐步擴大示范區(qū)范圍，加大宣傳力度等手段，實現(xiàn)農(nóng)藥化肥使用量逐年遞減。

優(yōu)化水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)布局，防止產(chǎn)能過剩，倡導生態(tài)養(yǎng)殖模式。推進養(yǎng)殖尾水治理工作，完善養(yǎng)殖魚塘污水處理設施，采用人工濕地、生態(tài)塘等技術，推動養(yǎng)殖尾水資源化利用或達標排放，確保養(yǎng)殖尾水不對周邊水域水質(zhì)產(chǎn)生不良影響。

3.4 建立在線監(jiān)控體系

對蕉門水道來水處、主要匯水點及出?？谖恢迷O置水質(zhì)在線監(jiān)控設備，實時監(jiān)控蕉門水道水質(zhì)變化情況，依據(jù)水質(zhì)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時采取針對性措施防控污染物大規(guī)模進入蕉門水道。