盘龙河沿程水质变化及污染原因分析
2022-08-08张锐敏
张锐敏
(云南省生态环境厅驻文山州生态环境监测站,云南 文山 663099)
0 引言
文山州盘龙河属红河流域泸江水系,发源于红河州蒙自市鸣鹫乡三道沟,自西北向东南流经文山州境内的砚山县、文山市、西畴县、马关县和麻栗坡县,从天保国家级口岸流入越南社会主义共和国称清水河,交泸江后汇入红河。盘龙河文山州境内全长253km,流域面积6497km2,主要支流有岔河、德厚河、马过河、暮底河、镰刀湾暗河、布都河、白石岩暗河、九股水暗河、鱼塘暗河、南汀河、畴阳河、猛硐河等。盘龙河沿河聚集了文山马塘工业园区、文山三七产业园区等云南省重点工业园区,并且从全州的政治、文化中心文山市穿城而过,因此,盘龙河的水环境质量关系到全州的整体环境质量状况。经查询,对盘龙河流域的水质评价研究较多,但研究成果时间较早,并且大多缺乏较系统、权威性的监测数据,不能较好地反映盘龙河的污染现状。本文以盘龙河沿程设置的6个国控、省控及州控监测断面水质监测结果,分析评价盘龙河沿程的水质现状、变化情况以及主要污染原因,并提出对策措施建议,为流域水污染治理提供参考。
1 监测基本情况
1.1 监测断面
盘龙河文山州境内从上至下共布设了邑木得桥省控断面、灰土寨国控断面、东方红电站省控断面、疙瘩桥州控断面、铜厂坡水文站州控断面、天保农场国控断面共6个断面,详见图1。
图1 盘龙河监测断面示意图
1.2 水质评价指标及方法
评价指标:按照《地表水环境质量评价办法(试行)》,各断面水质评价指标为《GB 3838-2002地表水环境质量标准》表1中除水温、总氮、粪大肠菌群以外的21项指标[1]。由于2个州控点从2021年二季度开始监测,因此本文统一采用2021年5月监测数据进行评价,对污染较严重的东方红电站断面采用2020年6月—2021年5月共12个月的监测数据进行深入分析评价。
评价方法:断面水质评价采用单因子评价法[2],即根据评价时段内断面的监测指标中类别最高的一项来确定水质类别,断面水质类别与水质定性评价分级的对应关系见表1。
表1 断面水质定性评价
河流水质评价采用断面水质类别比例法[2],即根据盘龙河中各水质类别的断面数占盘龙河所有评价断面总数的百分比来评价其水质状况,河流水质类别比例与水质定性评价分级的对应关系见表2。
表2 河流水质定性评价分级
2 水环境质量现状评价
断面水质评价:盘龙河6个监测断面2021年5月水质监测结果中,灰土寨和天保农场断面水质类别为Ⅱ类,水质状况优;邑木得桥和铜厂坡水文站断面水质类别为Ⅲ类,水质状况良;疙瘩桥断面水质类别为Ⅳ类,主要污染物为氨氮(Ⅳ类),水质状况轻度污染;东方红电站断面水质类别为劣Ⅴ类,水质状况重度污染,主要污染物为氨氮(劣Ⅴ类)、总磷(Ⅴ类)、溶解氧(Ⅳ类)。详见表3。
表3 盘龙河各断面2021年5月水质评价
2021年5 月盘龙河水质评价:Ⅱ~Ⅲ类水质比例66.7%,劣Ⅴ类水质比例16.7%,对照表2河流水质定性评价分级,盘龙河水质状况为轻度污染。
根据断面水质评价,东方红电站断面污染较严重,因此引用2020年6月—2021年5月的监测数据加深不同水期水质现状分析。东方红电站断面12个月的监测结果仅2020年9月符合Ⅲ类水质,占8.3%,其他11个月均为Ⅳ类及以下水质,占91.7%。其中Ⅳ类轻度污染占66.7%,Ⅴ类中度污染占18.7%,劣Ⅴ类重度污染占8.3%,主要污染物为氨氮、五日生化需氧量、总磷、溶解氧。详见表4。
3 沿程水质变化分析
根据2021年5月水质评价,盘龙河沿程从上至下6个断面中,邑木得桥位于最上游,属盘龙河背景断面,水质符合Ⅲ类标准,水质状况良好。
灰土寨位于文山马塘工业园区下游,文山城区上游,期间有马过河、暮底河、镰刀湾暗河等汇入,水质符合Ⅱ类标准,水质状况优。
东方红电站(一级电站)位于文山城区下游,为控制断面,期间有布都河汇入,水质为劣Ⅴ类,水质状况重度污染,超标污染物为氨氮、总磷、五日生化需氧量、溶解氧。
疙瘩桥位于东方红电站断面下游约20 km的盘龙河马关县与西畴县交界处,期间有白石岩暗河、九股水暗河等汇入,水质为Ⅳ类,水质状况轻度污染,主要污染物为氨氮。
铜厂坡水文站位于盘龙河马关县与麻栗坡县交界处,期间有鱼塘暗河、南汀河等汇入,水质符合Ⅲ类标准,水质状况良好。
天保农场位于麻栗坡县天保国家级口岸,为盘龙河出境断面(流入越南社会主义共和国),期间有畴阳河、猛硐河等汇入,水质符合Ⅱ类标准,水质状况优。
盘龙河2021年5月主要污染物浓度详见表5,主要污染物浓度沿程变化见图2、图3。
表5 盘龙河各断面主要污染物浓度 (mg/L)
图2 盘龙河氨氮、五日生化需氧量浓度沿程变化图
图3 盘龙河总磷、溶解氧浓度沿程变化图
4 讨论
本文参考《云南省地表水水环境功能区划(2010—2020年)》[3],将盘龙河污染情况分为三段进行分析:
盘龙河源头到进入文山城区前即灰土寨断面以上为上游段,该段污染源以农村面源污染为主。
盘龙河在邑木得桥断面下游,灰土寨断面上游穿越文山马塘工业园区的新开田冶金片区和甲马石铝产业片区,园区入驻有云南文山铝业有限公司、云南天冶化工有限公司、云南三七科技药业有限公司、文山中泰锰业有限公司等企业。按照园区规划要求,园区内各企业的生产废水封闭循环不外排,生活污水经片区污水处理厂处理后通过回用管道输送至园区企业用于生产[4,5]。2021年5月监测结果邑木得桥为Ⅲ类,经马过河、暮底河等汇入后,灰土寨断面达到Ⅱ类,盘龙河上游段水质保持稳定。
盘龙河文山城区到进入马鹿塘水电站水库前即灰土寨断面至铜厂坡水文站断面为中游段。该河段既有城市生产生活废水排入,又有工业企业废水汇入,是盘龙河污染较为集中的河段。盘龙河中游段的3个监测断面中,尤其以文山城区下游约15 km的东方红电站断面水质超标最为严重,达到劣Ⅴ类,超标污染物以生活源污染为主,主要原因:一是随着文山州经济、社会的高速发展,作为州府所在地的文山市由于城市建设进程的不断加快和人口的不断增加,城镇居民生活污水排放量逐年加大,现有的城镇污水处理厂已经不能满足城镇生活污水处理的需要,大量的生活污水未经处理直接排入盘龙河,造成下游东方红电站断面中氨氮和五日生化需氧量等浓度增大。二是日处理5.5万m3的文山市污水处理厂外排水目前仅能达到《GB 18918-2002 城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准,主要污染物排放浓度远高于《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准,增加了盘龙河污染物总量。三是位于文山城区下游的文山三七产业园区登高片区,主要定位为生物制药以及承接东部转移产业,目前有云南白药集团文山七花有限责任公司、天津天士力集团等三十多户企业入驻,生活污水和生产废水经园区日处理1万m3的污水处理站处理达到《GB 18918-2002 城镇污水处理厂污染物排放标准》一级 A 标准后通过管道排入盘龙河[6]。四是沿河农村面源污染物以及城区段迷洒、高末、大沟绞三个社区11个自然村所产生的污水未经处理直排盘龙河。五是东方红一级电站为文山城区下游的首座水电站,由于盘龙河水质富营养化,凤眼莲(水葫芦)在拦水坝内大量繁殖、腐烂,导致水质进一步恶化[7]。盘龙河中游段受文山城区段重度污染水质的影响,污染物虽经水体的自净作用,到东方红电站下游约20 km的疙瘩桥断面水质仍然为Ⅳ类,直到进入马鹿塘水电站水库前的铜厂坡水文站水质才符合Ⅲ类标准。
马鹿塘水电站水库到出国境即铜厂坡水文站断面至天保农场断面为下游段。该段污染源主要为流域内的麻栗坡县城生产生活污水、文山州麻栗坡紫金钨业集团有限公司等有色金属企业采选废水和农村面源污染。盘龙河下游段建有总库容5.4565亿m3、回水长度约24 km的马鹿塘水电站水库,期间有畴阳河等流量相对较大的支流汇入,污染物经稀释、降解,至天保农场出境断面水质符合Ⅱ类标准,水质状况优。
5 结论及对策措施建议
盘龙河文山城区上游水质保持优良,文山城区至东方红电站河段水质持续超标、严重恶化,水质状况达劣Ⅴ类重度污染。西畴与马关交界的疙瘩桥断面处水质受上游严重超标的污染物影响,虽经水体的自净作用,水质有所上升,但仍然超过Ⅲ类标准,直到麻栗坡与马关交界处的铜厂坡水文站断面水质才符合Ⅲ类标准,并经下游总库容5.4565亿m3的马鹿塘水电站水库的稀释、降解,至天保农场出境断面水质稳定保持Ⅱ类。
针对盘龙河文山城区段重度污染状况,提出以下对策措施建议:一是提高文山城区生活污水的收集和处置能力,尽快开工建设文山市第二污水处理厂及配套管网工程,减少未经处理的生活污水直接排入盘龙河。二是对现有的文山市污水处理厂进行提标改造,削减入河污染负荷。三是加大文山三七产业园区等污水处理的中水回用率,减少废水入河量。四是改造老旧建成区雨污混流管网,做到雨污分流,减少随雨水排入盘龙河的污水量。五是加大工业园区和流域内排污企业的监管,杜绝超标的工业废水排放盘龙河。六是持续强化盘龙河周边村寨人居环境治理力度。