“十三五”期间入滇河道水质变化趋势分析

2023-03-20左李美李建文

资源节约与环保 2023年1期

刘平陶冕左李美李建文

（昆明市城市排水监测站云南昆明 650100）

引言

滇池是我国著名的高原淡水湖泊，属金沙江水系，位于昆明市南端，湖体略呈弓形，弓背向东，南北长约40km、东西最宽处12.5km、湖水面积309km2，流域面积为2920km2。流域内年平均降雨量少、蒸发量大，水资源储备量非常稀少，流域周围有大大小小35 条入湖河道，这些河流的发源地多来自于流域北部、东部和南部的山地，穿过流域内人口密集的城镇、乡村。

自上世纪80 年代以来，流域内社会经济迅速发展，城市人口随之急剧增加，水资源过度开发和污染物大量排放，导致滇池及周围河道遭受严重污染。入滇河道既是滇池主要污染物的来源，又是滇池流域水生态环境的重要组成部分，研究滇池流域主要河道入滇断面水质和污染指标的变化趋势，对滇池流域水生态环境提升具有重要意义。

本文选取流域内24 条主要入滇河道“十三五”期间水质和污染指标变化趋势进行分析，以期为改善滇池流域生态环境质量状况提供参考。滇池是一个人工控制的半封闭湖泊，入湖补给水量小，换水周期长，水动力交换性能较差[1～8]。牛栏江-滇池生态补水工程是将牛栏江江水经曲靖市会泽县德泽水库引入昆明市，水源一部分作为昆明市饮用水，另一部分补入滇池。工程自2013 年12 月28 日建成投用[9]，在“十三五”期间通过盘龙江向滇池累计补水25.19 亿m3。

1 研究方法

1.1 昆明市降雨量及牛栏江-滇池生态补水量

降雨是入滇河道水量的重要来源，研究“十三五”期间昆明市年降雨量可对比不同年份降雨量对河道各污染物指标的影响，牛栏江-滇池生态补水是盘龙江重要水量来源，研究牛栏江-滇池生态补水量，可对比出不同补水量对盘龙江各污染指标的影响。

1.2 采样点位与时间

本次研究是在滇池流域35 条入滇河道中选取24条主要河道入湖口设置24 个采样点（均为单位根据实际需要布点，非国控、省考、市考断面），具体监测断面见图1。于2016 年至2020 年每月上中旬开展一次水质监测。研究中对7 项水质指标变化趋势进行了分析，分别是：溶解氧（DO）、高锰酸盐指数（CODMn）、化学需氧量（CODCr）、五日生化需氧量（BOD5）、总磷、氨氮、阴离子表面活性剂。

图1 24条入湖河道监测断面

1.3 样品采集、测定

水质样品的采集、运输、保存严格按照《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T 91-2002）[10]进行，水质参数的测定按《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）[11]所列分析方法标准及规范进行。

1.4 水质评价方法

对水质监测数据进行计算统计，采用每条河道每年12 次监测参数年平均值作为水质类别的判定数据，断面水质类别、流域水质类别的分级评价及主要污染指标的确定按《地表水环境质量评价办法（试行）》（环办【2011】22 号）[12]进行。分析中所用某一评价指标断面超标率计算见公式1。

2 监测结果及分析

2.1 24条主要河道入湖断面水质类别变化分析

由图2 可以看出，“十三五”期间，劣V 类（重度污染）水质断面占比明显下降，由70.8%下降为8.3%；V、IV 类水质断面由29.2 %上升为45.8 %；I-III 类（优良水质）断面水质断面占比逐年显著上升，由0 %上升为41.7%，滇池流域主要河道入湖断面水质呈现好转的趋势。

图2 入湖断面水质类别比例图

由表2（“十三五”期间滇池流域24 条主要入湖河道水质情况）可以看出，除姚安河、海河、采莲河东侧入湖口始终为劣V 类外，其余21 个入湖断面水质均有所提升，其中新宝象河、小清河、金家河、老运粮河、西坝河、枧槽河、捞鱼河、白渔河、茨巷河、古城河10 条河道水质基本改善了2-3 个级别，水质提升显著。

表2 “十三五”期间滇池流域24条主要入滇河道水质情况

2.2 24条主要河道入湖断面水质指标变化趋势分析

分指标看，“十三五”末期，除船房河外，所有河道总磷均呈下降趋势，下降最大为洛龙河，幅度达84.4%；船房河升幅最大为41.2%，但是在水质类别判定中，不恶化水质类别。氨氮除老宝象河、船房河、西坝河外均呈下降趋势，降幅最大为茨巷河，幅度达97.1%；老宝象河升幅最大为40.7 %，在水质判别中，水质下降一个类别。溶解氧在老宝象河、采莲河东入湖口、采莲河西入湖口、船房河、洛龙河、大观河呈现下降趋势，但是在水质类别判定中，不恶化水质类别；其余河道均呈上升趋势，升幅最大为金家河，升幅为84.4%。高锰酸盐指数除盘龙江、洛龙河、船房河外均呈下降趋势，降幅最大为古城河，降幅达70.2%；盘龙江升幅最大为10.1%，但是在水质类别判定中，不恶化水质类别。化学需氧量均呈下降趋势，降幅最大为古城河，降幅达74.1%。五日生化需氧量除新宝象河、老宝象河、盘龙江、采莲河西入湖口、洛龙河、船房河外，均呈下降趋势，降幅最大为白鱼河，降幅达55.7%；船房河升幅最大为90.1%，但是在水质类别判定中，不恶化水质类别。阴离子表活性剂在“十三五”末期已不再是污染因子。

在“十三五”时期，昆明市对采莲河、大观河、大清河、海河、老宝象河、乌龙河实施生态清淤，有效消除内源污染释放，增加污水处理厂尾水补入，提升河道流动性。对流经大量城中村的船房河、老宝象河、大观河、小清河、大清河、姚安河、新运粮河、老运粮河、乌龙河、采莲河东侧入湖口、采莲河西侧入湖口、海河等实施末端截污拦蓄，点源封堵，雨季雨污分流等措施，并结合智慧河道建设，提升河道应急反应速度。同时在北部片区正式运行市第九、第十、第十一污水处理厂，进一步将片区内生活污水集中收集处置，从而减少生活污水进入河道。

对于马料河、洛龙河、捞鱼河、白鱼河、茨巷河、古城河等流经村庄和农业种植区的河流，流域内村庄密集，村庄生活污水收集率只达到26 %，农业种植区内农作物主要为蔬菜、花卉等。根据对呈贡农田氮、磷化肥施用量的调查监测报告，氮肥用量平均44.5kg/亩，磷肥用量平均为29.6kg/亩，高浓度化肥的使用、雨季雨水冲刷带来大量氮磷污染。因此“十三五”期间，在捞鱼河湿地旁新建捞鱼河污水处理厂，白鱼河附近建设白鱼河污水处理厂，将附近居民生活污水纳入集中处置。疏通洛龙河流域内沿线村庄污水管网，将生活污水接入管网，纳入到洛龙河雨水处理站集中处理。另外调整流域内农业种植结构，将蔬菜、花卉种植逐渐调整为水稻、莲藕种植。

此外昆明市率先施行了河道生态补偿机制，印发了《滇池流域河道生态补偿办法》《滇池流域河道生态补偿金核算细则（试行）》《滇池流域河道生态补偿水质监测办法（试行）》等文件，于2017 年4 月正式实施生态补偿金核算，并于2018 年开始在24 条入滇主河道建设水质自动监测站，将总磷、总氮、化学需氧量、氨氮等纳入监测范围，列入生态补偿金核算指标。通过生态补偿机制，倒逼辖区政府加大河道整治力度。同时昆明市于2017 年全面推行河（湖）长制，建立市、县（市）区和开发（度假）园区、乡镇（街道）、村（社区）、村小组“四级河长五级治理”责任体系，实行分段监控、分段管理、分段考核、分段问责。此外还积极调动广大市民爱河、护河的热情，形成了以政府为主导、全社会共同参与的局面，促进了人水和谐及可持续发展。上述措施是入滇河道水质稳中向好的重要保障。

2.3 入滇河道主要污染指标与降雨量关系变化分析

“十三五” 初期滇池流域河道主要污染指标为CODCr、总磷、氨氮、溶解氧、CODMn、BOD5、阴离子表面活性剂（LAS），“十三五”末期主要污染物断面超标率逐年下降，其中CODCr、总磷、溶解氧断面超标率下降显著，这三项指标超标率分别下降了83.3 %、45.8 %、33.3 %，LAS 断面超标率下降至0 %。这表明LAS 不再是入滇河道的主要污染指标，但氨氮、总磷、BOD5、CODMn、溶解氧仍是主要污染指标。

“十三五”期间不同年份降雨量对入滇河道污染指标的影响，如图3 所示。其中降雨对总磷、溶解氧的影响是显著正相关，因雨水冲刷，城市面源、农业面源氮磷等污染物随雨水进入河道，增加水体氮磷含量，河水中泥沙增加，降低水体溶解氧含量。对氨氮、CODMn、CODCr、BOD5的影响呈一定负相关，上述4 个污染指标整体变化趋势在2019 年反弹，从表1 可看出当年降雨量减少至839.8 mm，降雨量降低对污染物有富集作用，导致污染物浓度上升。LAS 超标率逐年下降，最后成为非污染因子，一方面是沿河城中村改造，生活污水集中收集，纳入市政污水管网；另一方面是政府监管部门严格执法，落实《昆明市城市排水管理条例》，严厉查处餐饮企业私排餐饮废水。

图3 降雨量与主要污染指标超标率关系图

2.4 牛栏江-滇池生态补水对盘龙江水质影响分析

由图4 可看出，牛栏江-滇池生态补水量由2016年的5.76 亿m3逐年下降到2020 年的2.23 亿m3，继而出现升高的污染指标有高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量，但升高幅度较小，不恶化水质类别。可见牛栏江-滇池生态补水量对盘龙江部分水质污染物指标有一定影响，但不是决定因子。“十三五”以来盘龙江保护治理工作围绕合流制溢流污染控制、完善优化排水系统、防洪调蓄以及河道管理能力提升等方面开展。基本形成“源头拦蓄-清污分流-错峰调蓄-水量调配”的水环境治理体系，将污水拦截，杜绝脏水入河，是盘龙江水质长期保持Ⅲ类的有力保障。