(1.重慶市榮昌區(qū)生態(tài)環(huán)境局 重慶 402460;2.重慶市環(huán)境科學(xué)研究院 重慶 401147;3.重慶市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 重慶 401147)

瀨溪河系沱江左岸一級(jí)支流，發(fā)源于重慶市大足區(qū)巴巖店，流經(jīng)重慶市榮昌區(qū)、四川省滬縣，于滬縣胡市匯入沱江。瀨溪河是重慶市榮昌區(qū)主要的飲用和農(nóng)用水源，瀨溪河流域是榮昌區(qū)重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域，占全區(qū)幅員面積的66%，城市建成區(qū)和工業(yè)園區(qū)均分布其中，近年來(lái)，隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化以及農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)的快速發(fā)展，加之上游污染，流域水環(huán)境達(dá)標(biāo)壓力日益加大，有限的環(huán)境容量、水資源與區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求矛盾突出[1-3]。2017-2018年，瀨溪河(榮昌段)出入境監(jiān)測(cè)斷面(界牌、高洞電站)化學(xué)需氧量、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、總磷等主要水質(zhì)指標(biāo)在個(gè)別月份均出現(xiàn)不同程度超標(biāo)，不能穩(wěn)定達(dá)到《重慶市水污染防治目標(biāo)責(zé)任書(shū)》要求的III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。本研究以瀨溪河(榮昌段)2013-2018年水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，研究了流域年度、月度水質(zhì)變化及主要污染源解析，可為下一步制定針對(duì)性措施改善瀨溪河(榮昌段)水質(zhì)狀況和當(dāng)?shù)厝司迎h(huán)境質(zhì)量提供參考。

一、流域概況

圖1 瀨溪河(榮昌段)流域范圍圖

瀨溪河(榮昌段)干流長(zhǎng)55.2公里，共有各級(jí)大小支流100余條，流域面積708平方公里，涉及昌元街道、昌州街道、榮隆鎮(zhèn)等13個(gè)鎮(zhèn)(街道)，覆蓋人口57.5萬(wàn)人，其中城鎮(zhèn)人口40.5萬(wàn)，農(nóng)村人口17.0萬(wàn)。流域有板橋、廣富、榮隆3個(gè)工業(yè)園區(qū)，重點(diǎn)發(fā)展裝備制造、食品醫(yī)藥、輕工陶瓷和農(nóng)牧高新等產(chǎn)業(yè)。

二、數(shù)據(jù)和資料來(lái)源

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)：瀨溪河在榮昌境內(nèi)共設(shè)監(jiān)測(cè)斷面2個(gè)，分別為高洞電站斷面(出境斷面)和界牌斷面(入境斷面)，其中高洞電站斷面為國(guó)家考核斷面。系列年水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)自重慶市榮昌區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站2013-2018年逐月監(jiān)測(cè)結(jié)果。水質(zhì)評(píng)價(jià)采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)III類標(biāo)準(zhǔn)限值。

污染負(fù)荷核算：工業(yè)源數(shù)據(jù)來(lái)源于排污許可證；人口數(shù)據(jù)來(lái)源于榮昌區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒；耕地、水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜禽養(yǎng)殖、水土流失等數(shù)據(jù)來(lái)源于部門填報(bào)。

三、水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀

監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，2013-2016年，瀨溪河入境斷面(界牌)水質(zhì)均達(dá)Ⅲ類，總磷、化學(xué)需氧量、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)等主要水質(zhì)指標(biāo)年均濃度均逐年下降；2017年水質(zhì)類別為Ⅳ類，化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)超標(biāo)；2018年水質(zhì)類別改善為III類。2013-2018年，瀨溪河出境斷面(高洞電站)水質(zhì)均達(dá)Ⅲ類，但總磷、化學(xué)需氧量等水質(zhì)指標(biāo)年均濃度臨近標(biāo)準(zhǔn)值，有超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)?？梢钥闯?，2013-2016年，瀨溪河(榮昌段)整體水質(zhì)逐步改善，2017-2018年水質(zhì)有所下降，特別是2017年水質(zhì)明顯反彈，主要由于榮昌區(qū)當(dāng)年降雨量顯著下降，較多年平均降雨量減少了30%，僅為上一年度的60%。

表1 2013-2018年歷年水質(zhì)評(píng)價(jià)

對(duì)2017-2018年瀨溪河(榮昌段)高洞電站斷面(國(guó)控?cái)嗝妗⒊鼍硵嗝?總磷、化學(xué)需氧量、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)等主要水質(zhì)指標(biāo)月均值進(jìn)行分析，見(jiàn)圖2?？梢钥闯?，2018年各指標(biāo)月均濃度整體較2017年有所下降。從各指標(biāo)月均濃度變化來(lái)看，2017、2018年各指標(biāo)在1-3月份均有一個(gè)峰值，另外，2017年8-10月份和2018年6-8月份各指標(biāo)也有一個(gè)峰值。分析原因認(rèn)為，1-3月(枯水期)流量減少導(dǎo)致水環(huán)境承載能力下降；6-10月(豐水期)降雨量較大，受一定強(qiáng)度的降雨影響，面源污染負(fù)荷明顯增加。

圖2 2017-2018年高洞電站斷面主要水質(zhì)指標(biāo)月均濃度變化

四、流域污染源解析

(一)污染負(fù)荷核算

1.點(diǎn)源

(1)工業(yè)源。進(jìn)入園區(qū)污水處理廠集中處理的工業(yè)污染物排放量，根據(jù)各園區(qū)污水處理廠實(shí)際出水量、實(shí)際出水濃度核算；自行處理后直接排入水體的工業(yè)污染排放量按排污許可證核發(fā)量核算。

(2)城鎮(zhèn)生活源。參照《生活源產(chǎn)排污系數(shù)及使用說(shuō)明》(修訂版2011)，生活污水污染物排放量化學(xué)需氧量52g/人·天，氨氮7.88g/人·天，總磷0.83 g/人·天；生活垃圾按1kg/(天·人)計(jì)算，其中1.0kg生活垃圾折算0.05kg 化學(xué)需氧量、0.2g 總磷。根據(jù)地區(qū)實(shí)際居民人均綜合用水量、折污系數(shù)、污水收集率、污水處理廠出水水質(zhì)、垃圾收運(yùn)情況等確定削減量。

2.非點(diǎn)源

(1)農(nóng)村生活源。參照《重慶市農(nóng)村環(huán)境連片整治示范項(xiàng)目技術(shù)指南》、《次級(jí)河污染綜合整治實(shí)施方案編制指南》，農(nóng)村生活污水化學(xué)需氧量濃度為320mg/L、氨氮濃度為30mg/L、總磷濃度為3.5 mg/L；生活垃圾按0.7kg/(天·人)計(jì)算。根據(jù)地區(qū)實(shí)際農(nóng)村居民用水量、折污系數(shù)、污水收集率、垃圾收運(yùn)情況等確定削減量。

(2)農(nóng)田面源。參照《第一次全國(guó)污染源普查—農(nóng)業(yè)污染源肥料流失系數(shù)》，氨氮為0.046kg/畝、總磷為0.008 kg/畝，農(nóng)田面源污染排放量根據(jù)耕地面積、流失系數(shù)核算。

(3)水土流失。水土流失進(jìn)入河流的污染負(fù)荷根據(jù)下面公式計(jì)算：

Wi=A·Si·DR·Ci·10-6

式中：Wi——水土流失帶入流域的污染量(t/a)；

A——河流流域水土流失的面積(km2)；

Si——河流流域面積上的土壤年均侵蝕模數(shù)(t/a·km2)，取761 t/a·km2；

DR——河流泥沙輸移比，取0.046；

Ci——河流流域面積上的土壤背景值，其中CCOD為4612mg/kg、C氨氮為105mg/kg、CTP為92mg/kg。

(4)畜禽養(yǎng)殖。將各類畜禽轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)豬，換算關(guān)系為：30只蛋雞折合為1頭豬，60只肉雞折合為1頭豬，3只羊折合為1頭豬，1/5頭牛折合為1頭豬。生豬產(chǎn)污系數(shù)分別為：豬糞398kg/a，豬尿657kg/a，化學(xué)需氧量排放量：52kg/t豬糞、9kg/t豬尿，氨氮排放量：3.1kg/t豬糞，1.4kg/t豬尿，總磷排放量：3.41 kg/t豬糞；0.52kg/t豬尿。畜禽養(yǎng)殖污染排放量參照三峽庫(kù)區(qū)禽畜糞便污染物流失率：化學(xué)需氧量12.3%、氨氮2.86%進(jìn)行核算。

(5)水產(chǎn)養(yǎng)殖。參照《第一次全國(guó)污染源普查—水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)》，排污系數(shù)分別為化學(xué)需氧量23.32g/kg、總磷0.415g/kg。

(二)污染物入河量核算

污染物入河量通過(guò)污染物排放量與入河系數(shù)折算得到。工業(yè)、城鎮(zhèn)生活等點(diǎn)源污染物經(jīng)處理后由排污口直接排入地表水，入河系數(shù)取1；農(nóng)村生活污水經(jīng)土壤凈化，具有排放量大而入河量小等特點(diǎn)，入河系數(shù)取0.3；農(nóng)田面源、水土流失、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖等以流失率或排污系數(shù)核算，入河系數(shù)取1。

(三)污染物入河量

據(jù)統(tǒng)計(jì)，流域污染物入河量分別為化學(xué)需氧量3772.7t/a、氨氮598.6t/a、總磷57.7t/a。由圖3可知，城鎮(zhèn)生活源是流域主要污染來(lái)源，化學(xué)需氧量、氨氮、總磷占比分別為65.6%、84.8%、68.8%。由圖4可知，昌元街道污染物排放量最大，化學(xué)需氧量、氨氮、總磷占比分別為26.3%、34.0%、28.0%，昌州街道次之，化學(xué)需氧量、氨氮、總磷占比分別為26.3%、30.4%、21.6%，且均以城鎮(zhèn)生活源為主。

圖3 各類污染源入河量占比

圖4 各鎮(zhèn)街主要污染物入河量

Fig.4Thepollutionemissionsofthedifferenttown

(四)污染源解析

瀨溪河河口多年平均流量20.6m3/s，規(guī)模為小河，河道長(zhǎng)寬比較大，采用縱向一維水質(zhì)模型對(duì)各污染源、各鎮(zhèn)街對(duì)高洞電站斷面水質(zhì)貢獻(xiàn)率進(jìn)行計(jì)算，模擬指標(biāo)選擇化學(xué)需氧量、氨氮[4]。結(jié)果顯示，界牌斷面水質(zhì)對(duì)高洞電站斷面水質(zhì)貢獻(xiàn)率分別為化學(xué)需氧量54.4%、氨氮9.2%，沿程污染源的匯入對(duì)高洞電站斷面水質(zhì)貢獻(xiàn)率分別為化學(xué)需氧量45.6%、氨氮90.8%。由圖5可知，不考慮上游來(lái)水水質(zhì)對(duì)高洞電站斷面影響，昌州街道、昌元街道對(duì)高洞電站斷面水質(zhì)貢獻(xiàn)率明顯高于其他鎮(zhèn)街，其中昌州街道對(duì)化學(xué)需氧量貢獻(xiàn)率最大，為22.1%，昌元街道對(duì)氨氮貢獻(xiàn)率最大，為24.2%。

圖5 各鎮(zhèn)街污染源對(duì)高洞電站斷面水質(zhì)貢獻(xiàn)率

五、結(jié)論與建議

1.瀨溪河(榮昌段)穩(wěn)定保持III類水質(zhì)壓力較大，總磷、化學(xué)需氧量及高錳酸鹽指數(shù)等水質(zhì)指標(biāo)在2-3月和6-8月仍有超標(biāo)或有超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)，氨氮指標(biāo)在2018年已基本實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。瀨溪河(榮昌段)主要污染源為城鎮(zhèn)生活源，昌元街道和昌州街道排放量最大。高洞電站斷面化學(xué)需氧量指標(biāo)受上游和流域自身污染源雙重影響，分別占54.4%和45.6%；氨氮指標(biāo)主要受流域自身污染源影響，占90.8%；昌元街道和昌州街道對(duì)高洞電站斷面水質(zhì)影響較大。

2.圍繞水質(zhì)改善這一核心目標(biāo)，如何從流域?qū)用娼鉀Q水污染問(wèn)題、針對(duì)流域水文水環(huán)境特點(diǎn)制定全面的水污染防治策略，已成為我國(guó)流域水環(huán)境管理新的出發(fā)點(diǎn)[5]。長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶覆蓋的11省(市)過(guò)去在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面做了大量工作，但整體成效沒(méi)有顯現(xiàn)，最大問(wèn)題就是流域整體性保護(hù)不足[6]。建議圍繞瀨溪河流域水環(huán)境質(zhì)量改善目標(biāo)，堅(jiān)持系統(tǒng)保護(hù)治理的原則，實(shí)施水資源、水環(huán)境、水生態(tài)協(xié)同治理，統(tǒng)籌上中下游，細(xì)化水環(huán)境問(wèn)題清單、水污染防治目標(biāo)清單和責(zé)任清單，實(shí)施差異化的水污染防治策略，推進(jìn)流域水污染防治網(wǎng)格化、精準(zhǔn)化管理。