“十三五”期间长宁河翡翠峡断面水质变化情况及原因分析

2022-10-28周丽萍

四川环境 2022年5期

陶波，帅闯，周丽萍

(1．宜宾市翠屏生态环境局，四川宜宾 644000；2．四川省宜宾生态环境监测中心站，四川宜宾 644000)

前言

长宁河发源于兴文县境内，流经珙县、长宁县，珙县境内称为洛浦河，长宁县内称为长宁河。长宁河翡翠峡断面是珙县与长宁县交界断面，翡翠峡断面距离珙县珙泉镇约3km，丰水期河宽约8m，枯水期河宽约3m，丰水期和枯水期河流流量相差较大。近年来，长宁河的翡翠峡断面水质长期超标，引起政府高度重视，各级政府在水污染控制方面加大了投入力度，采取了积极有效的措施，取得了明显成效。为研究翡翠峡断面超标原因，本文研究2015～2020年每月断面例行监测数据以及断面周边污染源、地下水、地表水监测数据，从而分析翡翠峡断面水质变化情况，寻找翡翠峡断面总磷[1]超标原因[2]。为宜宾市范围水污染防治及治理提供了方向依据。

1 材料和方法

1.1 材料

本文收集了翡翠峡断面的历年的流量数据、周边污染源监测调查数据等，重点根据2015～2020年翡翠峡断面、渔箭滩(对照断面)的例行监测数据，共计72次监测，以水温、pH、溶解氧、CODMn、BOD5、氨氮、CODCr、挥发酚、氰化物、砷、汞、六价铬、铅、镉、石油类、总磷、总氮、铜、锌、氟化物、硒、阴离子表面活性剂、硫化物、粪大肠菌群、流量、电导率为监测项目。从而分析翡翠峡断面超标原因。

1.2 方法

本文分析指标按照《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)标准表1中Ⅲ类水质进行评价。监测指标与总磷的相关性分析，利用相关系数r的大小判断变量间相关关系的密切程度。

式中r:相关系数；x:监测因子浓度值；y:相关因子浓度值；

利用地表水环境质量标准能有效对地表水断面水质情况评价，相关性的分析可以找出单因子超标的原因，详细见结果与分析。

2 结果与分析

2.1 结果

2.1.1 监测结果

2015～2020年翡翠峡、渔箭滩断面总磷的年均浓度统计见表1。由表1可知，翡翠峡断面总磷年均浓度逐年下降，从2015年0.67mg/L(超标2.35倍)下降至2020年0.18mg/L(达到Ⅲ类水质)。2020年总磷的年均浓度与上年相比下降0.01mg/L，与2015年相比，下降0.49mg/L。表明翡翠峡断面的水质逐年变好。对照断面渔箭滩断面总磷年均浓度低于0.19mg/L。从而表明渔箭滩断面至翡翠峡断面之间存在污染源对地表水进行污染。

表1 2015～2020年翡翠峡断面总磷年均浓度Tab.1 Annual average concentration of total phosphorus in Feicuixia from 2015 to 2020 (mg/L)

2.1.2 水质类别情况

2015～2020年翡翠峡断面共计监测72次，其中I～Ⅲ类24次、Ⅳ～V类19次、劣V类29次。2015～2020年翡翠峡及渔箭滩断面水质类别见表2。从表2可知，翡翠峡断面2015年达标率为0，2019年达标率75.0%。水质类别从2015年劣Ⅴ类变为2020年Ⅲ类，水质类别所占比例(%)劣Ⅴ类由2015年83.3%下降到2020年0，水质状况有所变好。其对照断面渔箭滩水质达标率都为100%。表明翡翠峡断面的污染来自于渔箭滩断面至翡翠峡断面的污染影响。

表2 2015～2020年翡翠峡及渔箭滩水质类别Tab.2 Water quality category of Feicuixia and Yu jian tan from 2015 to 2020

2.1.3 超标情况

2015～2020年翡翠峡每月断面监测结果中只有总磷存在超标现象。从表3可知，翡翠峡断面总磷2015年全年超标，超标倍数为0.4～5.4倍，2016年11个月超标，其中9个月为劣V类。2017年8个月超标，其中6个月为劣V类，2018年8个月超标，其中5个月为劣V类。2018年1月～8月超标。2019年仅仅只有1月、7月、8月水质超标，2020年1月～5月、12月超标。但是2019～2020年超标倍数与2015～2018年相比明显下降。表明翡翠峡断面总磷在2015～2018年中超标严重，2019～2020年总磷超标现象减少，从而翡翠峡断面水质得到了有效的改善。

表3 2015～2020年翡翠峡断面总磷超标倍数统计表Tab.3 The total phosphorus exceeding standard at Feicuixia section from 2015 to 2020

2.2 分析

2.2.1 区域季节变化特征

流域季节特性对水质会有一定影响[3]，长江流域枯水期一般在11月至次年4月，地表水流量也会按期变化。每年11月至次年4月，翡翠峡断面流量处于较低值，5～10月流量相对较高。2015～2020年翡翠峡每月例行监测总磷与流量关系图见图1。从图1可知，翡翠峡断面2015～2016年总磷最大值分别为1.27、1.21mg/L都出现在2月份；2017～2018年总磷最大值分别为0.68、0.55mg/L都出现在1月份。2019年总磷值1月(0.24mg/L)、12月(0.20mg/L)分别排全年第2、第3位；2020年总磷最大值0.20mg/L出现在12月份。由此表明2015～2020年翡翠峡断面总磷超标常出现在枯水期。2015～2020年翡翠峡断面总磷与流量呈负相关性[4]，2015年2月份为2015～2020年最大值，流量仅为4.0m3/s。而流量大时，总磷超标倍数较小甚至达标；2016年7月全年最小总磷为0.20mg/L，流量达到48.0m3/s。充分说明当河流流量大的时候，上游来水可以充分混匀污染物，从而不造成翡翠峡断面超标，而河流流量小，污染物不能有效稀释污染物，翡翠峡断面超标。

图1 2015～2020年每月例行监测总磷与流量关系图Fig.1 Monthly routine monitoring of total phosphorus and flow from 2015 to 2020

2.2.2 区域农村面源污染影响

总磷与农村面源[4]相关因子相关性分析见表4，由表4可知，化学需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、水温与总磷呈现低度相关。

表4 2015～2020年总磷与农村面源指标相关系数Tab.4 The correlation coefficient of total phosphorus and rural non-point source index form 2015 to 2020

2015～2020年农村面源相关因子与总磷浓度见图2，从图2可知，2015年，总磷最大值1.27mg/L时，高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮分别0.8，未检出、0.538mg/L。2016年，在总磷最大值1.21mg/L时，高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮分别1.1、7.0、0.183mg/L。2017年，在总磷达到最大值0.68mg/L时，高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮的值分别0.9、12、0.309mg/L。2018年，在总磷达到最大值0.6mg/L时，高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮的值分别1.2、10.0、0.145mg/L，2019～2020年总磷相对平稳，高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮却变化很大。根据总磷、高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮低相关性原理以及翡翠峡的总磷浓度与高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮关系分析，表明农村面源污染物的排放对翡翠峡断面的总磷并无多大影响，翡翠峡断面的总磷超标来自于其他因素。

图2 2015～2020年农村面源相关因子与总磷浓度图Fig.2 The diagram of rural non-point source related factors and total phosphorus concentration

2.2.3 区域点源的影响

区域内企业污水排放进入城市管网，煤矿企业已经停产。本文研究了区域内可能对翡翠峡断面影响的污染源。翡翠峡断面附近污染源及监测点位见图3，从图3中可知，污染源A、B、C均在翡翠峡断面上游，渔箭滩断面下游。从收集的监测资料汇总，翡翠峡断面周边总磷调查监测结果见表5。从表5可知，地下水监测点位中：2#、3#、1#、4#总磷分别为0.04、0.01、0.20、1.80mg/L。地表水监测点位中：5#、6#、7#总磷值为0.34、0.28、0.28mg/L，由监测结果可知，污染源企业总磷排放浓度高于Ⅲ类标准限值。综上所述，断面周边的污染源排入长宁河的污水会对断面水质存在影响。而“十三五”期间，政府高度重视，及时采取措施对企业进行严格执法，加强企业环保整改，落实污水处理厂提标改造，河长制，对断面水质改善起到了积极有效作用。