呂敏燕,曹 磊,羅涌春,江 歐
(1.四川省自貢生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站,四川 自貢 643000;2.自貢市水利電力建筑勘測設(shè)計院,四川 自貢 643000)
生態(tài)環(huán)境質(zhì)量事關(guān)人民群眾切身利益,對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提出更高要求是社會發(fā)展的必然趨勢。自貢市地表水在“十二五”期間總體呈中、重度污染,水生態(tài)受損嚴重[1,2]。2015年我國頒布“水十條”,提出水污染防治工作目標是到2020年,全國水環(huán)境質(zhì)量得到階段性改善,污染嚴重水體大幅度減少。這是我國環(huán)境保護領(lǐng)域的又一重大舉措,對我國的環(huán)境保護、生態(tài)文明建設(shè)和美麗中國建設(shè),意義重大[3]。在此背景下,自貢市于2016年4月簽訂水污染防治目標責任書,以確保實現(xiàn)2020年水環(huán)境質(zhì)量階段性改善目標,保障全市水環(huán)境安全。本文對自貢市“十三五”期間主要河流、湖庫水質(zhì)情況、變化趨勢和主要污染物濃度變化進行了統(tǒng)計分析,得出“十三五”期間自貢市地表水環(huán)境質(zhì)量變化情況,并多角度探討了水質(zhì)變化原因,為環(huán)境主管部門制定相關(guān)水質(zhì)目標計劃和水質(zhì)保護措施提供相應科學依據(jù)。
自貢市地處四川盆地南部、川南中心位置,介于北緯28°55′37″~29°38′25″,東經(jīng)104°02′57″~105°16′11″之間。地勢西北部高、東南部低,地形以丘陵為主,平壩地形十分狹小,境內(nèi)低山呈條帶狀,溝谷縱橫交錯。居于成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈發(fā)展軸南翼,是四川省南向通往云貴粵港澳地區(qū)和北部灣、東南亞的重要通道[4]。
自貢境內(nèi)河流分屬岷江、沱江兩大河流水系。岷江水系在境內(nèi)有一級支流越溪河及沙溪河等大小河流。沱江水系在境內(nèi)有沱江干流自貢段及一級支流釜溪河、二級支流旭水河、威遠河、長灘河、鎮(zhèn)溪河等重要河流[5]。自貢市常年平均降水量1000~1100 mm,降水年內(nèi)分配極不均勻,5~9月份降水量約占全年降水總量的80%。年徑流地區(qū)分布極不均勻,5~9月份徑流量約占年徑流總量的70%[6]。
自貢市多年平均水資源總量14.58億m3,其中地下水資源量2.10億m3,是工程型、水質(zhì)性缺水城市[2]。人均水資源量和畝均水資源量分別為502.5 m3、454.2 m3,分別占全省人均水資源量的15.8%和14.7%;特別是人口稠密、廠礦集中、商貿(mào)繁榮的城市中心區(qū),缺水問題尤為突出,人均水資源量為289.7 m3,僅占四川省人均水資源量的9.1%。
“十三五”期間,自貢市地表水布設(shè)主要監(jiān)測斷面13個,其中,沱江水系11個,岷江水系2個。各監(jiān)測斷面所在河流、湖庫具體分布情況詳見圖1。本文地表水監(jiān)測斷面數(shù)據(jù)來源為四川省自貢生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站,監(jiān)測項目為《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)[7]表1的基本項目24項,監(jiān)測頻次為每月一次。數(shù)據(jù)統(tǒng)計按照《地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計技術(shù)規(guī)定(試行)》(環(huán)辦監(jiān)測函〔2020〕82號)文件要求,斷面、河流水質(zhì)評價按照《地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法(試行)》(環(huán)辦〔2011〕22號)進行評價。
圖1 “十三五”自貢市地表水監(jiān)測斷面分布
統(tǒng)計2016~2020年自貢市13個監(jiān)測斷面水質(zhì)類別情況,結(jié)果詳見表1。
統(tǒng)計了全市地表水監(jiān)測斷面2016~2020年水質(zhì)類別占比情況,結(jié)果見圖2?!笆濉逼陂g,全市地表水斷面2016~2020年總體水質(zhì)均為輕度污染,但水質(zhì)呈持續(xù)好轉(zhuǎn)趨勢。雙溪水庫水質(zhì)5年來持續(xù)保持為優(yōu)(Ⅱ類),良好(Ⅲ類)斷面比例由2016年、2017年7.7%升高至2019、2020年的61.5%,升高了53.8%,輕度污染(Ⅳ類)斷面比例由2016年的61.5%下降為2020年的30.8%,下降了30.7%,中度(Ⅴ類)、重度(劣Ⅴ類)污染斷面自2018年起均為零,2020年較2016年中度(Ⅴ類)、重度(劣Ⅴ類)污染斷面比例下降了23.1%,因此水質(zhì)有明顯的改善。
表1 2016~2020年自貢市地表水監(jiān)測斷面評價結(jié)果
圖2 “十三五”地表水斷面水質(zhì)類別比例
4.2.1 沱江水系
“十三五”期間,沱江干流自貢段水質(zhì)由輕度污染改善為良好,超標因子總磷自2018年達標;入境威遠河水質(zhì)由重度污染逐年改善為良好,水質(zhì)明顯改善;旭水河水質(zhì)由中度污染改善為輕度污染;釜溪河水質(zhì)由中度污染改善為輕度污染;雙溪水庫水質(zhì)持續(xù)保持為優(yōu)。
4.2.2 岷江水系
“十三五”期間,岷江越溪河自貢段水質(zhì)除2017年為輕度污染外,其余時間均達到良好,總體水質(zhì)基本保持穩(wěn)定(圖3)。
圖3 “十三五”地表水河流、湖庫總體水質(zhì)情況
4.3.1 監(jiān)測斷面主要污染因子
“十三五”期間,自貢市地表水13個監(jiān)測斷面2016~2020年斷面超標率分別為84.6%、84.6%、46.2%、30.8%和30.8%,超標斷面逐年減少,2020年較2016年下降了53.8%。各河流主要超標污染因子統(tǒng)計結(jié)果情況如下:
沱江水系中,沱江干流自貢段4個斷面2016~2017年超標污染因子均為總磷,2018~2020年達標;威遠河廖家堰斷面2016~2018年超標污染因子包括化學需氧量、氨氮和總磷,2019~2020年達標;旭水河2個斷面中,長土河斷面2016~2019年超標污染因子包括化學需氧量、總磷和高錳酸鹽指數(shù),2020年達標,下游雷公灘斷面5年均超標,污染因子包括總磷、化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)和氨氮;釜溪河3個斷面中,碳研所2019年達標,其余4年均超標,雙河口、鄧關(guān)斷面5年均超標,釜溪河污染因子包括總磷、化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、五日生化需氧量和石油類;雙溪水庫起水站斷面5年平均水質(zhì)均達到優(yōu),無超標污染物。
岷江水系中,岷江越溪河2個斷面中,上游入境于佳鄉(xiāng)黃龍橋斷面2016~2018年主要超標污染因子包括化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)和氨氮,2019~2020年達標,下游出境越溪河兩河口斷面5年均達標。
“十三五”期間,全市主要超標污染因子包括總磷、化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、五日生化需氧量和石油類,共6項,采取spearman的秩相關(guān)系數(shù)法對其濃度變化進行定量分析后,有顯著變化的污染因子為總磷、氨氮和高錳酸鹽指數(shù)。其中,總磷濃度在釜沱口前、懷德渡口、廖家堰和雙河口4個斷面顯著好轉(zhuǎn);氨氮濃度在李家灣斷面顯著好轉(zhuǎn);高錳酸鹽指數(shù)在腳仙村、廖家堰、雷公灘、雙河口和鄧關(guān)5個斷面顯著好轉(zhuǎn)。其他污染因子的在各斷面無顯著變化,除化學需氧量外,其余項目均呈不顯著下降趨勢。各污染因子在13個斷面2016~2020年的超標率及變化趨勢,見圖4。
圖4 “十三五”地表水主要污染因子超標率統(tǒng)計
2016年與2020年相比,超標污染因子總數(shù)由6項下降為3項。主要污染因子總磷超標情況變化最大,呈逐年下降狀態(tài),由2016年76.9%下降為2020年7.7%,下降了69.2%;化學需氧量超標率變化相對不明顯,2017~2018年超標率達到最高53.8%,2020較2016年下降了7.7%;高錳酸鹽指數(shù)和氨氮超標率變化總體也是逐年下降,2020年較2016年都下降了23.1%;五日生化需氧量在2016和2018年存在超標,其余年達標;石油類在2016年存在超標,其余年達標。
4.3.2 主要污染因子濃度時空分布
“十三五”期間,考慮河流、湖庫評價標準不一致,故不再對雙溪水庫的項目分析討論,對12個河流斷面的總磷、氨氮、化學需氧量和高錳酸鹽指數(shù)年均濃度變化情況按照水系、河流上游至下游空間順序統(tǒng)計見圖5~8。
圖5 “十三五”總磷平均濃度變化
圖6 “十三五”氨氮平均濃度變化
圖8 “十三五”高錳酸鹽指數(shù)平均濃度變化
由圖5~8可知,分流域按河流上游至下游觀測污染物濃度沿程變化,沱江水系中,沱江干流自貢段四種污染物濃度總體均保持較低值,且上游至下游無明顯變化,沱江二級支流威遠河、旭水河污染物濃度明顯升高,沱江一級支流釜溪河各污染因子濃度基本達到全市最高值。岷江水系中,越溪河上游于佳鄉(xiāng)黃龍橋斷面各污染因子濃度明顯高于下游越溪河兩河口斷面,污染物濃度沿程下降,在自貢市境內(nèi)濃度明顯削減??傮w來看,岷江水系污染物濃度低于沱江水系。
2016~2020年,總磷、氨氮和高錳酸鹽指數(shù)濃度總體均隨時間逐年下降,化學需氧量濃度5年內(nèi)變化不大。其中,總磷和氨氮濃度變化趨勢相似,沱江干流自貢段保持平穩(wěn)較低濃度,在沱江支流上呈波動變化,“十三五”期間主要在威遠河廖家堰和釜溪河碳研所斷面出現(xiàn)全市濃度峰值?;瘜W需氧量和高錳酸鹽指數(shù)濃度變化趨勢基本一致,濃度在沱江干流自貢段較低,在沱江支流上均是居高不下,尤其是化學需氧量濃度基本都超過地表水Ⅲ類標準限值,水質(zhì)污染嚴重,岷江越溪河上游濃度接近地表水Ⅲ類標準限值,下游達標。2020年與2016年相比,12個監(jiān)測斷面中,總磷濃度降幅在10.2%~66.5%,氨氮濃度降幅在7.2%~87.2%,以上2個項目濃度降幅明顯,高錳酸鹽指數(shù)濃度降幅在3.5%~30.3%,化學需氧量濃度變化在全市共7個斷面有所升高,升幅在0.9%~54.4%,5個斷面下降,降幅在2.9%~26.7%。
2015年4月,國務院頒布以改善水環(huán)境質(zhì)量為核心的《水污染防治行動計劃》(即“水十條”),同年12月四川省制定《〈水十條〉四川省工作方案》,提出到2020年岷江、沱江等五大重點流域納入國家考核的監(jiān)測斷面優(yōu)良率達到81.61%以上,岷江、沱江干流及其一級支流基本消除劣Ⅴ類,各市建成區(qū)黑臭水體均控制在10%以內(nèi)的目標。2016年,自貢市簽訂《自貢市水污染防治目標責任書》,確定“十三五”期間地表水環(huán)境控制單元相應的水質(zhì)目標要求?!笆濉逼陂g,自貢市出臺制定《自貢市沱江流域水環(huán)境生態(tài)補償辦法(試行)》《自貢市打贏碧水保衛(wèi)戰(zhàn)役實施方案》等水環(huán)境治理方案10余個,針對重點流域綜合治理,成立釜溪河流域?qū)m椫卫眍I(lǐng)導小組,嚴格落實“河湖長制”工作要求,建立市縣鄉(xiāng)村組五級河長體系,設(shè)立河長共3650名,將水環(huán)境質(zhì)量責任落實到專人。從年度目標、重點任務、保障措施等方面,自上而下為全面改善水環(huán)境質(zhì)量做出積極努力。
自貢市地表水受污染河流主要集中于沱江支流釜溪河和旭水河,均是受城鎮(zhèn)化影響最嚴重的河段。流域內(nèi)人口密度大,水資源量匱乏,生態(tài)流量不足沱江干流的1/10,大量生活污水處理能力不足、污水溢流排放、雨污分流措施不到位等原因造成河流嚴重污染[8]?!笆濉逼陂g,自貢市對流域內(nèi)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施全面提標改造,啟動自貢市東部污水處理廠、東部第二污水處理廠及配套管網(wǎng)工程建設(shè)和全市89座城鎮(zhèn)污水處理廠(站)提標改造工程,建成臨時一體化處理設(shè)施78座,總規(guī)模近5萬t/d。新建、改建工業(yè)園區(qū)污水處理廠5座,新增園區(qū)污水處理能力4.3萬t/d,實現(xiàn)園區(qū)污水處理全覆蓋。新建污水管網(wǎng)269 km,維修改造164.49 km,市、縣、鄉(xiāng)污水集中收集處理率分別較2015年分別提升5%、10%、30%。污水處理設(shè)施的提標改造工程極大提高了自貢市污水處理能力,從源頭削減污染減排,解決生活污水溢流問題,基本補齊了城鄉(xiāng)污水處理設(shè)施建設(shè)短板,從而減少了地表水環(huán)境質(zhì)量污染。
自貢市是一個資源型、工程型、水質(zhì)性缺水較為典型的地區(qū)[2]?!笆濉逼陂g,自貢市對工業(yè)園區(qū)廢水實施達標整治,對岷江、沱江流域重點行業(yè)的工業(yè)企業(yè)污水處理設(shè)施提標改造,嚴格按照《四川省岷江、沱江流域水污染物排放標準》要求對周邊企業(yè)廢水實施達標排放。針對自貢市重點污染企業(yè)張化渣場,新建滲濾液收集、處理設(shè)施,完成對滲濾液及地下水倒排管的焊接工程,對渣場廢渣完成9000 m2固化、穩(wěn)定化處置后廢渣臨時堆存場地,開展廢渣無害化處置。對污染嚴重的歷史遺留鴻化廠實施雨水封堵,受污染區(qū)域采用HDPE膜覆蓋,能減少受污染雨水產(chǎn)生量,防止污染物向地下水中遷移[9,10]。
“十三五”期間,自貢市全面加強農(nóng)村生活污水、垃圾治理,落實《四川省農(nóng)村生活污水治理五年行動方案》,推廣“戶分類、村收集、鎮(zhèn)運輸、縣處理”垃圾收運處置體系,2020年實現(xiàn)50%左右的行政村農(nóng)村生活污水得到有效處理,94%的行政村生活垃圾得到有效治理。在整治畜禽養(yǎng)殖污染項目中,推進清潔化和生態(tài)化養(yǎng)殖,進一步配套完善畜禽養(yǎng)殖場糞污處理利用設(shè)施,建立健全糞污資源化利用路線圖和追溯體系,不斷深化畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用,2020年畜禽糞污綜合利用率達到75%以上,規(guī)模養(yǎng)殖場糞污處理設(shè)施裝備配套率達到95%以上。同時,在釜溪河流域推進“一塘一策一責”管理,對自貢市臨河直排水產(chǎn)養(yǎng)殖塘進行全面排查,在全省率先實行“上圖標記”鎖定養(yǎng)殖塘的地理位置和范圍,提高巡查監(jiān)管效率,全方位削減農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染[11,12]。
在城市黑臭水體整治方面,以自貢市水環(huán)境綜合治理PPP項目和自貢市東部新城生態(tài)補水工程、東部新城水系聯(lián)通工程、雙河口至鳳凰壩片區(qū)綜合治理示范項目為重點,大力推進釜溪河、旭水河、金魚河城區(qū)段黑臭水體整治。先后完成了鹽都植物園、彩燈公園、南湖公園、貢井人民公園、貢井西城濕地公園長效機制建立和治理效果評估,同時開展了縣級城市黑臭水體的整治和場鎮(zhèn)黑臭水體的整治工作。以流域為單位,加強水環(huán)境、水生態(tài)、水資源系統(tǒng)保護與修復,系統(tǒng)解決污染共性問題,精準治理污染突出問題,推動上下游、左右岸、干支流、流域間、水陸協(xié)同治理,著力實施全市小流域綜合治理[13,14]。
實施河流水生態(tài)保護與修復工程,加強越溪河、雙溪水庫等水質(zhì)良好水體保護,嚴格控制河流水庫周邊開發(fā)建設(shè)。建立健全沱江流域、威遠河流域和越溪河流域等市級聯(lián)防聯(lián)控機制,嚴防跨市流域污染。加強沱江(自貢段)及主要支流河道和越溪河(自貢段)岸線保護,嚴格查處違法占用或濫用河道、非法違規(guī)采砂及亂堆亂棄、損壞水工程和水域岸線的行為。積極推進沱江自貢段、釜溪河、旭水河干流防護林帶和涵養(yǎng)林帶建設(shè),完成綠色長廊工程建設(shè)1.2萬畝,全市保護修復濕地生態(tài)12萬畝[15]。
(1)“十三五”期間,自貢市地表水環(huán)境質(zhì)量改善明顯,優(yōu)良水質(zhì)占比由15.4%提升至69.2%,中、重度污染水質(zhì)占比由23.1%下降至0。沱江水系中,雙溪水庫水質(zhì)持續(xù)保持為優(yōu),沱江干流自貢段、威遠河水質(zhì)改善為良好,旭水河、釜溪河水質(zhì)由中、重度污染改善為輕度污染。岷江水系中,越溪河自貢段水質(zhì)穩(wěn)定為良好。
(2)全市主要污染因子項目由2016年的總磷、化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、五日生化需氧量和石油類6項下降為2020年的總磷、化學需氧量和高錳酸鹽指數(shù)3項,其中,總磷、氨氮和高錳酸鹽指數(shù)濃度在全市顯著下降,至2020年,化學需氧量繼續(xù)為自貢市地表水首要污染因子,超標主要集中在釜溪河干流及旭水河下游段。
(3)“十三五”期間,自貢市為打贏碧水攻堅戰(zhàn),從政策實施、污水處理設(shè)施提標改造、工業(yè)企業(yè)廢水污染整治、農(nóng)業(yè)面源污染削減、黑臭水體和小流域污染水體專項整治等多方面開展了水環(huán)境治理工程。全市地表水環(huán)境的質(zhì)量明顯提升,基本完成“十三五”水質(zhì)目標要求。