昆明市境内珠江流域水质变化趋势及影响因素分析
2022-04-13王东秀李娅萍
王东秀,李娅萍,潘 莹
(云南省生态环境厅驻昆明市生态环境监测站,云南 昆明 650228)
0 引言
珠江水系是昆明市的第二大水系,仅次于长江流域,其发源于沾益县的乌蒙山余脉马雄山东麓[1],在昆明市的流域面积约3782.5 km2,由南盘江流域和阳宗海流域组成,流经宜良县、石林县、嵩明县和阳宗海风景名胜区。珠江流域以湿热多雨的亚热带季风气候为主,兼高原气候特征[2]。珠江丰富的水资源和得天独厚的地理优势,为珠江流域经济和社会的发展创造了良好的条件,但是随着工业化、城市化步伐的加快,珠江流域水环境面临着巨大的考验[3]。为确保水资源的可持续利用,掌握珠江流域的水质现状及变化趋势,具有重要的意义。
1 监测概况及评价方法
1.1 监测概况
珠江流域(昆明市境内)河流主要有南盘江和阳宗海入湖河流,共有柴石滩、狗街、禄丰村、东山桥、七星河入湖口、阳宗大河、摆依河(引洪渠)7个水体监测断面,每月监测1次。监测指标为《GB 3838-2002地表水环境质量标准》表1中的24项基本项目。
1.2 评价指标和评价标准
根据《地表水环境质量评价办法(试行)》(环办【2011】22号),按《GB 3838-2002地表水环境质量标准》表1的21项(不含水温、总氮、粪大肠菌群)进行水质类别评价。综合污染指数以纳入评价的21项指标计算,计算方法按照《城市地表水环境质量排名技术规定(试行)》(环办监测【2017】51号)执行。
1.3 水环境功能区划及监测断面(表1)
表1 珠江流域(昆明市境内)水功能区划分类结果表
2 结果与讨论
2.1 2020 年珠江流域水环境质量状况
2020年珠江流域(昆明境内)的7个监测断面中Ⅰ~Ⅲ类水质类别(水质状况优良)比例为85.7%,劣Ⅴ类水质类别(水质状况重度污染)比例为14.3%。各断面的水质类别比例见图1。
图1 2020年1—12月份珠江流域各监测断面的水质类别百分比示意图
2.1.1 南盘江水质状况
2020年南盘江总体水质类别为Ⅲ类,水质状况良好。南盘江干流从上游至下游断面分别为:柴石滩、狗街、禄丰村;支流巴江东山桥断面。对照断面柴石滩2020年总体水质为Ⅱ类,Ⅰ~Ⅲ类水的百分比为91.7%,1—12月仅8月份水质类别为劣Ⅴ类;控制断面狗街2020年总体水质为劣Ⅴ类,劣Ⅴ类的百分比高达75.0%,超标项目为总磷。削减断面禄丰村2020年1—12月份水质类别均为Ⅲ类,水质状况良好,Ⅰ~Ⅲ类水的百分比为100%。巴江支流东山桥总体水质为Ⅱ类,水质状况优,Ⅰ~Ⅲ类水的百分比为100%。
2.1.2 阳宗海入湖河流水质状况
2020年阳宗海入湖河流总体水质类别为Ⅱ类,水质状况优。阳宗海3条主要入湖河流分别为七星河、阳宗大河、摆依河(引洪渠),2020年1—12月的监测情况如下:七星河入湖口总体水质为Ⅱ类,全年共有11个月水质类别为Ⅰ~Ⅲ类(水质状况优良),仅5月为Ⅳ类,未达Ⅲ类水质保护目标要求,超标项目为化学需氧量、高锰酸盐指数。阳宗大河总体水质为Ⅱ类,Ⅰ~Ⅲ类水的百分比为100%;摆依河(引洪渠)总体水质为Ⅲ类,水质状况良好,Ⅰ~Ⅲ类水的百分比为75.0%,每月监测结果显示,有5月(Ⅴ类),7月(Ⅳ类)、8月(Ⅳ类)三个月未达到Ⅲ类水质保护目标要求,超标项目主要为五日生化需氧量、高锰酸盐指数和化学需氧量。
2.2 年际变化
采用水质类别比例法评价珠江流域2015—2020年的水质状况,见图2。由图2可知,2020年与上年(2019年)相比,Ⅰ~Ⅲ类水比例保持不变,均为85.7%,Ⅱ类水的比例由28.6%上升为57.1%,劣Ⅴ类水比例由0.0%上升为14.3%;与“十三五”末期(2015年)相比,Ⅰ~Ⅲ类水质类别保持不变,均为85.7%,Ⅱ类水的比例由14.3%上升为57.1%,劣Ⅴ类水比例由0.0%上升为14.3%。
图2 2015—2020年珠江流域水质类别统计图
表2为2015—2020年珠江流域各监测断面的水质类别统计表。由表2可知,柴石滩、禄丰村、摆依河(引洪渠)3个断面水质稳定,连续6年水质类别保持Ⅱ~Ⅲ类,水质状况为优或良好;东山桥、七星河入湖口、阳宗大河3个断面有所好转,水质类别均由Ⅲ类提高为Ⅱ类,水质状况由良好转为优;狗街断面水质变差,由2019年的Ⅳ类下降为2020年的劣Ⅴ类,水质状况由轻度污染转为重度污染。
表2 2015—2020年珠江流域各监测断面的水质类别统计表
2.3 水质变化趋势分析
按照《地表水环境质量评价方法(试行)》规定,采用Spearman秩相关系数法对水质变化趋势进行分析,分析结果见表3。由表3可知,七星河入湖口的综合污染指数呈显著下降趋势,其他断面的监测指标变化趋势均不显著。
表3 2015—2020年珠江流域各监测断面主要水质指标的Spearman秩相关系数统计
2.4 污染特征分析
2020年珠江流域(昆明境内)各监测断面的综合污染指数见如图3,由图3可知,7个监测断面中狗街断面综合污染指数最高。2020年柴石滩、禄丰村、东山桥、阳宗大河、摆依河(引洪渠)、七星河入湖口断面水质稳定在Ⅲ类以上,狗街断面水质超过Ⅲ类标准,主要污染指标为总磷、化学需氧量、高锰酸盐指数。狗街主要污染物的年际变化见图3。由图3可看出,2015—2020年狗街断面的高锰酸盐指数变化不大,在1.5~3.8 mg/L;化学需氧量在2017年出现峰值(21.2 mg/L),2020年最低,为13.0 mg/L;总磷呈先降后升趋势,2019年最低为0.202 mg/L,2020年最高为0.482 mg/L。
图3 2020年珠江流域各监测断面的综合污染指数空间变化
图4 狗街断面的主要污染指标年际变化
2.5 污染源特征分析及治理建议
2.5.1 污染源分析
2015—2020年珠江流域(昆明境内)总体水质稳定,阳宗海入湖河流总体呈好转趋势,南盘江总体水质保持稳定,但综合污染指数升高,污染进一步加重,其主要原因是狗街水质超标。致使狗街水质超标的因素有以下几点:
(1)生活污水处理能力不足。城市截污和雨污分流不彻底,农村生活污水治理设施建设不完善,已建设施利用率不高。
(2)农业面源污染严重。南盘江沿线分布着大量农田,农业生产方式主要为传统小农经济生产模式,化肥施用量较大,农田化肥流失严重。流域内存在无序养殖,养殖废弃物无害化利用率低,存在畜禽粪便随雨水冲刷和径流携带入河的现象。
(3)部分时段生态流量无法保证。受上游柴石滩水库和其他蓄水发电站影响,下泄水量不固定,枯水季节和部分时段生态流量难以保证。
2.5.2 治理建议
(1)加强河道清污治理,保证河道生态流量。尽快查清南盘江入河排污口底数,加大河道内水葫芦清理、生态流量管控,是确保南盘江水流畅通、河面清洁的关键。
(2)加快工程项目建设。加快南盘江截污工程、污水处理厂污水再生利用及配套管网工程建设,推进农村污水处理设施及配套管网建设,提高已建设施的利用效率。
(3)农业面源污染控制。在南盘江干流河道周边实施农村生物质能源与有机废弃物资源化利用项目,推广测土配方施肥、水肥一体化、农作物病虫害绿色防控技术,继续推进农膜残留监测和农膜回收工作,减少农业生产面源污染负荷入河量。
3 结论
由2015—2020年的监测数据分析来看,珠江流域(昆明境内)总体水质尚可,但局部污染严重,且有进一步恶化的可能。珠江流域(昆明市境内)的主要河流南盘江总体水质保持稳定,水质状况良好,但综合污染指数呈上升趋势,狗街断面从2020年起,水质变差,水质状况为重度污染。阳宗海入湖河流作为珠江流域主要河流之一,在2015—2020年间水质有所好转,2020年阳宗海入湖河流总体水质为Ⅱ类,水质状况优,断面达标率为100.0%。