“十三五”期间张家界市地表水环境质量变化及对策分析
2023-03-09樊玲凤
樊玲凤
(湖南省张家界生态环境监测中心,湖南 张家界 427000)
1 引言
“十三五”以来,全国水生态环境质量得到显著提升,重点流域水质持续向好,长江、珠江流域等水质持续为优,黄河流域水质明显改善,我国水环境质量发生了转折性的变化[1]。澧水流域水质总体为优,干、支流评价考核断面均达到或优于Ⅲ类标准[2]。随着经济的快速发展,各类污染物排放量不断增加,给环境治理和地表水环境质量的改善带来一定压力,地表水污染物浓度呈现一定的时间和空间变化规律[3~5],随着污染防治攻坚战的深入推进,环保投资逐年增加,污染治理力度持续加大,有效促进了水环境质量的改善[6~10]。伴随经济的快速发展,须加快督察反馈问题整改,狠抓项目建设,强化环境监管执法,以进一步巩固和改善水环境质量[11~14]。
2 全市地表水环境概况
2.1 水系分布
张家界市水系以澧水和溇水为主,澧水干流在桑植县南岔以上有北、中、南三源,北源发源于桑植县杉木界,中源出自八大公山东麓,南源出自永顺县龙家寨,三源在龙江口汇合后往南经桑植县、永定区、慈利县进入常德境内,最终汇入洞庭湖。澧水干流流经张家界市的长度为313 km,流域面积8135 km2。
溇水是澧水的最大支流,发源于湖北省鹤峰县,向东南流经湖南省桑植县、慈利县,在慈利县城郊汇入澧水。溇水干流全长250 km,在张家界市境内的流域面积为2565 km2。
索溪是溇水的主要支流,发源于张家界国家森林公园,流经金鞭溪、喻家嘴、三官寺,至江垭汇入溇水,全长68.3 km。
2.2 地表水监测断面分布
“十三五”期间,张家界市在澧水和澧水主要支流溇水共设置了4个国控断面、9个省控断面,3个市控断面。监测断面分布见表1、图1。
表1 张家界市地表水监测断面分布情况
图1 研究区地表水监测断面分布
3 数据来源与评价方法
3.1 数据来源
数据来源于张家界生态环境监测中心每月1次的常规地表水监测。
3.2 评价方法
3.2.1 水质类别评价
根据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)[15],采用单因子评价法定性评价各地表水断面水质状况,即在所有参加评价的指标中,只要有一项指标不符合相应水质标准,则认为该断面水质不符合相应水质标准。
在评价断面总数≥5个的河流、水系整体水质状况时,按照断面各水质类别所占的百分比划分为优、良好、轻度污染、中度污染、重度污染五个等级。Ⅰ~Ⅲ类水质比例≥90%,水质状况优;75%≤Ⅰ~Ⅲ类水质比例<90%,水质状况良好;Ⅰ~Ⅲ类水质比例≤75%,且劣Ⅴ类比例<20%,水质状况轻度污染;Ⅰ~Ⅲ类水质比例≤75%,且20%≤劣Ⅴ类比例<40%,水质状况中度污染;Ⅰ~Ⅲ类水质比例<60%,且劣Ⅴ类比例≥40%,水质状况重度污染[16]。
对于断面数量少于5个的河流、水系,直接指出每个断面的水质状况。
3.2.2 水质综合指数(简称CWQI)
根据《城市地表水环境质量排名技术规定》、《地级及以上城市国家地表水考核断面水环境质量排名方案(试行)》,计算各监测断面、河流的水质综合指数。
水质综合指数采用《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)表1除水温、粪大肠菌群和总氮以外的21项指标进行计算,包括pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮、石油类、挥发酚、汞、铅、总磷、化学需氧量、铜、锌、氟化物、硒、砷、镉、六价铬、氰化物、阴离子表面活性剂和硫化物。
4 “十三五”期间地表水环境质量变化分析
4.1 水质类别变化
2016~2020年张家界市地表水监测断面水质类别统计见表2。
表2 2016-2020年张家界市地表水监测断面年度水质类别统计
综上,2016~2020年度永定区的永定独子岩、永定潭口、新码头,武陵源区的金鞭岩、黄龙洞,慈利县的溇水入河口、慈利二水厂、慈利分路铺,桑植县的苦竹河等9个监测断面的水质类别均保持Ⅱ类,水质状况优;永定区的永定澄潭,桑植县的桑植八斗溪、淋溪河乡,武陵源区的水绕四门、索溪水库等5个监测断面年度水质类别在Ⅰ~Ⅱ类之间波动,水质状况优。
柳杨溪断面为2019年新增断面,2019~2020年该断面均保持Ⅰ类水质,水质状况优;桑植打鼓泉渡口断面为2020年新增断面,当年水质类别为Ⅱ类,水质状况优[17]。
4.2 水质综合指数变化
“十三五”期间,全市共10个断面纳入评价、考核、排名,上述断面的水质综合指数统计见表3。
表3 2016~2020年断面水质综合指数(CWQI)统计
“十三五”期间,全市参与评价、考核、排名的所有监测断面CWQI年度变化总体呈下降趋势,各断面2020年度的水质综合指数CWQI较2016年均有不同幅度下降,其中索溪水库断面2020年水质综合指数比2016年下降28.6%,下降幅度最大,水质改善较为明显(图2);永定澄潭断面2020年水质综合指数比2016年下降1.4%,下降幅度最小,水质保持平稳。
图2 “十三五”期间索溪水库断面CWQI年度变化曲线
“十三五”期间,张家界市武陵源区的索溪水库断面、黄龙洞断面的年度CWQI逐年呈现稳定下降趋势,水质持续改善(图3)。
图3 “十三五”期间黄龙洞断面CWQI年度变化曲线
“十三五”期间,桑植八斗溪断面、苦竹河断面的CWQI呈现“V”型波动。上述断面年度CWQI最高值出现在2016年,2017、2018年持续下降,2018年的CWQI最低,2019、2020年断面CWQI出现小幅反弹(图4~图8)。
图4 “十三五”期间桑植八斗溪断面CWQI年度变化曲线
图5 “十三五”期间苦竹河断面CWQI年度变化曲线
图6 “十三五”期间永定澄潭断面CWQI年度变化曲线
图7 “十三五”期间永定独子岩断面CWQI年度变化曲线
图8 “十三五”期间永定潭口断面CWQI年度变化曲线
“十三五”期间,张家界市永定区的3个地表水监测断面的CWQI呈逐年总体下降趋势,其中,永定澄潭断面2018~2020年的年度CWQI逐年下降;永定独子岩断面2016~2020年的年度CWQI平稳下降;永定潭口断面2016~2020年的CWQI稳步下降,水质总体改善。
图9 “十三五”期间慈利二水厂CWQI年度变化曲线
图10 “十三五”期间慈利分路铺断面CWQI年度变化曲线
“十三五”期间慈利县域范围内的慈利二水厂断面、慈利分路铺断面、石门樟木滩断面的CWQI呈现小幅波动,慈利县的地表水环境质量总体呈下降趋势。
图11 “十三五”期间樟木滩断面CWQI年度变化曲线
4.3 主要监测断面的主要污染物浓度变化情况
按照监测断面和监测项目统计,全市共监测16个断面21项[18],本文选用桑植八斗溪、永定澄潭、武陵源区黄龙洞、慈利二水厂等4个监测断面,对上述断面2016~2020年度的总磷、氨氮、高锰酸盐指数等3个指标的年均浓度利用Excel制作折线图[19],进行变化趋势分析(表4,图12~14)。
表4 主要监测断面的重点关注污染物浓度年度变化统计 mg/L
图12 主要监测断面氨氮浓度年度变化曲线
图13 主要污染物总磷浓度年度变化曲线
图14 主要污染物高锰酸盐指数浓度年度变化曲线
由图表可知,“十三五”期间张家界市地表水断面的主要污染物浓度基本保持稳定,位于上游的桑植八斗溪断面各污染物浓度相对最低,其它断面污染物浓度略高。2020年与2016年相比,各断面污染物浓度总体呈下降趋势。
4.4 主要水系地表水环境质量变化
4.4.1 澧水张家界段水质状况
“十三五”期间,澧水干流张家界段水质状况优。9个监测断面中,其中有1个断面达到Ⅰ类水质,8个断面达到Ⅱ类水质,Ⅰ-Ⅱ类水质比例之和为100%。
4.4.2 澧水支流溇水水质状况
“十三五”期间,澧水支流溇水水质状况优。3个监测断面中,有2个断面达到Ⅰ类水质,1个断面达到Ⅱ类水质,Ⅰ~Ⅱ类水质比例之和为100%。
4.4.3 武陵源景区金鞭溪、索溪水质状况
“十三五”期间,武陵源景区金鞭溪、索溪水质状况优。4个监测断面,有2个断面达到Ⅰ类水质,2个断面达到Ⅱ类水质,Ⅰ~Ⅱ类水质比例之和为100%。
5 水质改善对策建议
“十三五”期间,张家界市GDP由2016年的497亿元,2020年增加到556亿元[20]。在经济持续增长的同时,全市地表水环境质量总体保持稳定,主要原因分析如下:
(1)进一步优化产业结构。加快经济结构转型升级,落实差别化的区域开发管理政策,获批国家主体功能区建设试点;落实差别化环境准入政策,严格执行环境影响评价制度,严把项目准入关,坚持对高耗能、高污染项目不引进、不备案;积极化解过剩产能,依法淘汰落后产能,全市已基本淘汰关停“三高”企业;通过推进产业集聚发展,坚持以旅游为龙头,推动旅游“+现代农业、+新型工业、+文化演艺、+康养”等跨界融合发展,全市建成3个工业园区,推进工业在园区集聚发展;积极探索绿水青山转化为金山银山的科学路径,做精做美全域旅游。随着产业结构不断优化,本市工业废水及污染物排放量减少。
(2)进一步完善治理设施。“十三五”以来该市进一步加大水污染治理设施投入,一方面对城市现有污水处理厂进行提质扩容,全市所有污水处理厂出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标,同时配套完善城市污水处理管网,县以上城市污水处理率达到95.2%,污水集中处理能力达到15.9万t/d;二是建设工业集聚区污水集中处理设施,全市3个工业园区均按要求建成污水处理厂和在线监控设施,配套污水收集管网60 km;三是将污水处理范围扩大到乡镇,“十三五”期间该市新建成一批乡镇污水处理厂,用于收集处理集镇生活污水。通过完善水污染治理设施,有效削减了污水排放量,降低了污染物浓度。
(3)进一步加强水污染防治力度。“十三五”以来,生态环境保护工作得到前所未有的重视,省、市先后发布《污染防治攻坚战年度工作方案》《污染防治攻坚战三年行动方案(2018-2020年)》,开展污染防治攻坚战“夏季攻势”、开展中央环保督察、中央环保督察“回头看”、省级环保督察、省级环保督察“回头看”等一系列行动,从以前的环保部门单打独斗到现在各级各部门形成大环保格局,生态环境保护力度尤其是水污染防治工作力度明显增强,水环境质量改善成效明显。
6 结论
“十三五”期间张家界市各地表水监测断面水质保持在Ⅰ~Ⅱ类,水质状况优[21]。澧水干流张家界段、澧水支流溇水、武陵源金鞭溪索溪的水环境质量保持优。与2016年相比较,各断面水质综合指数均有不同幅度下降,水质总体呈现改善趋势。