“十三五”期間長(zhǎng)寧河翡翠峽斷面水質(zhì)變化情況及原因分析

陶 波，帥 闖，周麗萍

(1．宜賓市翠屏生態(tài)環(huán)境局，四川 宜賓 644000；2．四川省宜賓生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，四川 宜賓 644000)

前 言

長(zhǎng)寧河發(fā)源于興文縣境內(nèi)，流經(jīng)珙縣、長(zhǎng)寧縣，珙縣境內(nèi)稱為洛浦河，長(zhǎng)寧縣內(nèi)稱為長(zhǎng)寧河。長(zhǎng)寧河翡翠峽斷面是珙縣與長(zhǎng)寧縣交界斷面，翡翠峽斷面距離珙縣珙泉鎮(zhèn)約3km，豐水期河寬約8m，枯水期河寬約3m，豐水期和枯水期河流流量相差較大。近年來，長(zhǎng)寧河的翡翠峽斷面水質(zhì)長(zhǎng)期超標(biāo)，引起政府高度重視，各級(jí)政府在水污染控制方面加大了投入力度，采取了積極有效的措施，取得了明顯成效。為研究翡翠峽斷面超標(biāo)原因，本文研究2015～2020年每月斷面例行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及斷面周邊污染源、地下水、地表水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，從而分析翡翠峽斷面水質(zhì)變化情況，尋找翡翠峽斷面總磷[1]超標(biāo)原因[2]。為宜賓市范圍水污染防治及治理提供了方向依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

本文收集了翡翠峽斷面的歷年的流量數(shù)據(jù)、周邊污染源監(jiān)測(cè)調(diào)查數(shù)據(jù)等，重點(diǎn)根據(jù)2015～2020年翡翠峽斷面、漁箭灘(對(duì)照斷面)的例行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，共計(jì)72次監(jiān)測(cè)，以水溫、pH、溶解氧、CODMn、BOD5、氨氮、CODCr、揮發(fā)酚、氰化物、砷、汞、六價(jià)鉻、鉛、鎘、石油類、總磷、總氮、銅、鋅、氟化物、硒、陰離子表面活性劑、硫化物、糞大腸菌群、流量、電導(dǎo)率為監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。從而分析翡翠峽斷面超標(biāo)原因。

1.2 方法

本文分析指標(biāo)按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)標(biāo)準(zhǔn)表1中Ⅲ類水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。監(jiān)測(cè)指標(biāo)與總磷的相關(guān)性分析，利用相關(guān)系數(shù)r的大小判斷變量間相關(guān)關(guān)系的密切程度。

式中r:相關(guān)系數(shù)；x:監(jiān)測(cè)因子濃度值；y:相關(guān)因子濃度值；

利用地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)能有效對(duì)地表水?dāng)嗝嫠|(zhì)情況評(píng)價(jià)，相關(guān)性的分析可以找出單因子超標(biāo)的原因，詳細(xì)見結(jié)果與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 結(jié)果

2.1.1 監(jiān)測(cè)結(jié)果

2015～2020年翡翠峽、漁箭灘斷面總磷的年均濃度統(tǒng)計(jì)見表1。由表1可知，翡翠峽斷面總磷年均濃度逐年下降，從2015年0.67mg/L(超標(biāo)2.35倍)下降至2020年0.18mg/L(達(dá)到Ⅲ類水質(zhì))。2020年總磷的年均濃度與上年相比下降0.01mg/L，與2015年相比，下降0.49mg/L。表明翡翠峽斷面的水質(zhì)逐年變好。對(duì)照斷面漁箭灘斷面總磷年均濃度低于0.19mg/L。從而表明漁箭灘斷面至翡翠峽斷面之間存在污染源對(duì)地表水進(jìn)行污染。

表1 2015～2020年翡翠峽斷面總磷年均濃度Tab.1 Annual average concentration of total phosphorus in Feicuixia from 2015 to 2020 (mg/L)

2.1.2 水質(zhì)類別情況

2015～2020年翡翠峽斷面共計(jì)監(jiān)測(cè)72次，其中I～Ⅲ類24次、Ⅳ～V類19次、劣V類29次。2015～2020年翡翠峽及漁箭灘斷面水質(zhì)類別見表2。從表2可知，翡翠峽斷面2015年達(dá)標(biāo)率為0，2019年達(dá)標(biāo)率75.0%。水質(zhì)類別從2015年劣Ⅴ類變?yōu)?020年Ⅲ類，水質(zhì)類別所占比例(%)劣Ⅴ類由2015年83.3%下降到2020年0，水質(zhì)狀況有所變好。其對(duì)照斷面漁箭灘水質(zhì)達(dá)標(biāo)率都為100%。表明翡翠峽斷面的污染來自于漁箭灘斷面至翡翠峽斷面的污染影響。

表2 2015～2020年翡翠峽及漁箭灘水質(zhì)類別Tab.2 Water quality category of Feicuixia and Yu jian tan from 2015 to 2020

2.1.3 超標(biāo)情況

2015～2020年翡翠峽每月斷面監(jiān)測(cè)結(jié)果中只有總磷存在超標(biāo)現(xiàn)象。從表3可知，翡翠峽斷面總磷2015年全年超標(biāo)，超標(biāo)倍數(shù)為0.4～5.4倍，2016年11個(gè)月超標(biāo)，其中9個(gè)月為劣V類。2017年8個(gè)月超標(biāo)，其中6個(gè)月為劣V類，2018年8個(gè)月超標(biāo)，其中5個(gè)月為劣V類。2018年1月～8月超標(biāo)。2019年僅僅只有1月、7月、8月水質(zhì)超標(biāo)，2020年1月～5月、12月超標(biāo)。但是2019～2020年超標(biāo)倍數(shù)與2015～2018年相比明顯下降。表明翡翠峽斷面總磷在2015～2018年中超標(biāo)嚴(yán)重，2019～2020年總磷超標(biāo)現(xiàn)象減少，從而翡翠峽斷面水質(zhì)得到了有效的改善。

表3 2015～2020年翡翠峽斷面總磷超標(biāo)倍數(shù)統(tǒng)計(jì)表Tab.3 The total phosphorus exceeding standard at Feicuixia section from 2015 to 2020

2.2 分析

2.2.1 區(qū)域季節(jié)變化特征

流域季節(jié)特性對(duì)水質(zhì)會(huì)有一定影響[3]，長(zhǎng)江流域枯水期一般在11月至次年4月，地表水流量也會(huì)按期變化。每年11月至次年4月，翡翠峽斷面流量處于較低值，5～10月流量相對(duì)較高。2015～2020年翡翠峽每月例行監(jiān)測(cè)總磷與流量關(guān)系圖見圖1。從圖1可知，翡翠峽斷面2015～2016年總磷最大值分別為1.27、1.21mg/L都出現(xiàn)在2月份；2017～2018年總磷最大值分別為0.68、0.55mg/L都出現(xiàn)在1月份。2019年總磷值1月(0.24mg/L)、12月(0.20mg/L)分別排全年第2、第3位；2020年總磷最大值0.20mg/L出現(xiàn)在12月份。由此表明2015～2020年翡翠峽斷面總磷超標(biāo)常出現(xiàn)在枯水期。2015～2020年翡翠峽斷面總磷與流量呈負(fù)相關(guān)性[4]，2015年2月份為2015～2020年最大值，流量?jī)H為4.0m3/s。而流量大時(shí)，總磷超標(biāo)倍數(shù)較小甚至達(dá)標(biāo)；2016年7月全年最小總磷為0.20mg/L，流量達(dá)到48.0m3/s。充分說明當(dāng)河流流量大的時(shí)候，上游來水可以充分混勻污染物，從而不造成翡翠峽斷面超標(biāo)，而河流流量小，污染物不能有效稀釋污染物，翡翠峽斷面超標(biāo)。

圖1 2015～2020年每月例行監(jiān)測(cè)總磷與流量關(guān)系圖Fig.1 Monthly routine monitoring of total phosphorus and flow from 2015 to 2020

2.2.2 區(qū)域農(nóng)村面源污染影響

總磷與農(nóng)村面源[4]相關(guān)因子相關(guān)性分析見表4，由表4可知，化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、水溫與總磷呈現(xiàn)低度相關(guān)。

表4 2015～2020年總磷與農(nóng)村面源指標(biāo)相關(guān)系數(shù)Tab.4 The correlation coefficient of total phosphorus and rural non-point source index form 2015 to 2020

2015～2020年農(nóng)村面源相關(guān)因子與總磷濃度見圖2，從圖2可知，2015年，總磷最大值1.27mg/L時(shí)，高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮分別0.8，未檢出、0.538mg/L。2016年，在總磷最大值1.21mg/L時(shí)，高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮分別1.1、7.0、0.183mg/L。2017年，在總磷達(dá)到最大值0.68mg/L時(shí)，高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮的值分別0.9、12、0.309mg/L。2018年，在總磷達(dá)到最大值0.6mg/L時(shí)，高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮的值分別1.2、10.0、0.145mg/L，2019～2020年總磷相對(duì)平穩(wěn)，高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮卻變化很大。根據(jù)總磷、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮低相關(guān)性原理以及翡翠峽的總磷濃度與高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮關(guān)系分析，表明農(nóng)村面源污染物的排放對(duì)翡翠峽斷面的總磷并無多大影響，翡翠峽斷面的總磷超標(biāo)來自于其他因素。

圖2 2015～2020年農(nóng)村面源相關(guān)因子與總磷濃度圖Fig.2 The diagram of rural non-point source related factors and total phosphorus concentration

2.2.3 區(qū)域點(diǎn)源的影響

區(qū)域內(nèi)企業(yè)污水排放進(jìn)入城市管網(wǎng)，煤礦企業(yè)已經(jīng)停產(chǎn)。本文研究了區(qū)域內(nèi)可能對(duì)翡翠峽斷面影響的污染源。翡翠峽斷面附近污染源及監(jiān)測(cè)點(diǎn)位見圖3，從圖3中可知，污染源A、B、C均在翡翠峽斷面上游，漁箭灘斷面下游。從收集的監(jiān)測(cè)資料匯總，翡翠峽斷面周邊總磷調(diào)查監(jiān)測(cè)結(jié)果見表5。從表5可知，地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)位中：2#、3#、1#、4#總磷分別為0.04、0.01、0.20、1.80mg/L。地表水監(jiān)測(cè)點(diǎn)位中：5#、6#、7#總磷值為0.34、0.28、0.28mg/L，由監(jiān)測(cè)結(jié)果可知，污染源企業(yè)總磷排放濃度高于Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限值。綜上所述，斷面周邊的污染源排入長(zhǎng)寧河的污水會(huì)對(duì)斷面水質(zhì)存在影響。而“十三五”期間，政府高度重視，及時(shí)采取措施對(duì)企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格執(zhí)法，加強(qiáng)企業(yè)環(huán)保整改，落實(shí)污水處理廠提標(biāo)改造，河長(zhǎng)制，對(duì)斷面水質(zhì)改善起到了積極有效作用。

圖3 翡翠峽斷面附近污染源及監(jiān)測(cè)點(diǎn)位Fig.3 Sources of pollution and Monitoring points near of Feicuixia

表5 翡翠峽斷面周邊總磷監(jiān)測(cè)結(jié)果Tab.5 The total phosphorus monitoring results around Feicuixia section

3 結(jié) 論

3.1 2015～2020年，翡翠峽斷面總磷年均濃度從2015年最大超標(biāo)5.4倍到2020年達(dá)標(biāo)，水質(zhì)類別從2015年劣V類變?yōu)棰箢?。表明水質(zhì)得到明顯變好。

3.2 翡翠峽斷面水質(zhì)易受區(qū)域季節(jié)特性的影響。表現(xiàn)為枯水期的總磷濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果明顯高于豐水期和平水期。

3.3 翡翠峽斷面水質(zhì)受轄區(qū)內(nèi)污染源的影響，通過政府對(duì)企業(yè)加強(qiáng)執(zhí)法管理、嚴(yán)格落實(shí)企業(yè)環(huán)保整改措施、污水處理廠提標(biāo)改造工程、落實(shí)河長(zhǎng)制等措施，對(duì)翡翠峽斷面超標(biāo)治理有效。

3.4 翡翠峽斷面超標(biāo)原因分析及治理的經(jīng)驗(yàn)為宜賓市范圍水污染防治提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)，從而為宜賓河流總磷污染防控提供了技術(shù)支撐和決策依據(jù)。