陳昱潼，肖廳廳，張亞，李楠，韓濤

1.中國電建集團(tuán)貴陽勘測設(shè)計研究院有限公司；2.中電建生態(tài)環(huán)境設(shè)計研究有限公司；3.中國長江三峽集團(tuán)有限公司

打秋坪斷面是考核遵義市中心城區(qū)貫城河—湘江水質(zhì)的國家考核斷面，其水功能區(qū)劃水質(zhì)考核目標(biāo)為III類。分析打秋坪斷面2017-2020年主要污染因子濃度變化情況，枯期（1-4月）存在水質(zhì)為IV-V類的情況，尚不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。湘江流域作為長江上游重要支流烏江的主要支流之一，實現(xiàn)打秋坪斷面的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，是落實習(xí)近平總書記關(guān)于“守住發(fā)展和生態(tài)兩條底線”“共抓大保護(hù)，不搞大開發(fā)”的重要指示，深入貫徹落實十八大關(guān)于生態(tài)文明建設(shè)，滿足國家“水十條”及《長江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》要求的重要抓手[1-3]。

文章以湘江打秋坪斷面為例，在分析其上游27個斷面例行監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，分析湘江流域水質(zhì)評價結(jié)果。進(jìn)一步分析得出打秋坪斷面主要污染因子時空分布特征，識別打秋坪斷面主要污染源，并最終提出針對性流域綜合治理對策，以確保打秋坪斷面水環(huán)境治理達(dá)III類水質(zhì)的目標(biāo)要求，為湘江流域水環(huán)境綜合治理提供可靠的技術(shù)支撐。

一、研究區(qū)及數(shù)據(jù)

湘江是烏江左岸的一級支流，干流發(fā)源于匯川區(qū)毛石鎮(zhèn)樂遙村，流經(jīng)匯川、紅花崗、新蒲新區(qū)后進(jìn)入播州，在播州區(qū)鐵廠鎮(zhèn)三星村匯入烏江，干流全長155km，全流域面積4913km2，打秋坪斷面以上流域面積2032 km2。湘江干流橫穿主城區(qū)，為需水量最大及污水排放量最大的共存區(qū)。

根據(jù)遵義市氣象站多年平均降水量為1054.0mm，最大年降水量為1497.3mm，最小年降水量為690.0mm，最大年降水量是最小年降水量的2.17倍。降水年內(nèi)分配不均，5-10月降水量站全年的77.0%，11-4月降水量站全年的23.0%。

本次共對打秋坪斷面2015-2020年水質(zhì)數(shù)據(jù)及其上游喇叭河、高坪河、高泥河、洛江、蝦子河、螞蟻河、禮儀河、深溪河、仁江等主要河流的27個水質(zhì)監(jiān)測斷面2019-2020年例行監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，主要評價污染因子COD、NH3-N、TP指標(biāo)，其余指標(biāo)輔助評價。

二、水環(huán)境質(zhì)量變化趨勢及污染源分析

（一）打秋坪斷面歷年逐月水質(zhì)變化情況

2017-2020年歷年逐月水質(zhì)監(jiān)測資料顯示，近年來，各監(jiān)測指標(biāo)數(shù)值逐漸降低，水質(zhì)有較明顯的改善。主要是近兩年開展了部分管網(wǎng)完善、河道治理及污水處理廠的新建和擴(kuò)建，減少了污染物入河，改善了水質(zhì)狀況。

從年內(nèi)各污染物濃度變化來看，污染物超標(biāo)月份主要集中在年內(nèi)枯期；從各次超標(biāo)的因子來看，主要為NH3-N和TP。汛期水質(zhì)較好，均能滿足水功能區(qū)劃水質(zhì)目標(biāo)。其中2019年僅4月TP超標(biāo)0.05倍，2020年僅1月TP超標(biāo)0.1倍，較2017、2018年枯期水質(zhì)有明顯的改善。

（二）湘江干支流水環(huán)境質(zhì)量評價

湘江干流洗馬橋斷面以上段水質(zhì)較好，滿足III類水質(zhì)目標(biāo)；湘江干流自干打壘斷面到羊柱頭渡口斷面處水質(zhì)為V-劣V類，主要超標(biāo)因子為NH3-N、COD、TP；羊柱頭渡口斷面下游，由于下游三壩河、仁江、魚劍河等清潔支流匯入，稀釋了河流污染物濃度，從而打秋坪斷面處水質(zhì)逐漸恢復(fù)至III類，但仍存在第一、二季度TP超標(biāo)的情況。

支流來看，高坪河水質(zhì)為III類，滿足水功能區(qū)劃要求；洛江水質(zhì)除2019年10月為劣V類外，其余時段水質(zhì)普遍為II-III類；高泥河水質(zhì)在2019年2月和4月為IV類，2019年10月為劣V類，不能穩(wěn)定達(dá)到III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；螞蟻河、蝦子河、禮儀河、忠莊河水質(zhì)較差，基本為V-劣V類水質(zhì)，在枯期嚴(yán)重影響打秋坪斷面水質(zhì)。

（三）打秋坪斷面污染源分析

通過對各類污染源污染物排放量的調(diào)查，分析打秋坪斷面污染源構(gòu)成情況，其中包括城市生活污染源、農(nóng)村生活污染源、工業(yè)污染源、農(nóng)田徑流污染源、畜禽養(yǎng)殖污染源、城市面源和底泥內(nèi)源等，匯總出打秋坪斷面污染源調(diào)查范圍內(nèi)污染源入河量（見表1）。2020年流域范圍COD、NH3-N、TP入河總量分別為20364.7t/a、1490.2t/a、272.9t/a。

表1 打秋坪斷面以上流域范圍污染物入河量

打秋坪各污染因子入河量配比，COD貢獻(xiàn)率由大到小排序為城市生活污染源65%、城市面源20%、農(nóng)村生活污染源11%；NH3-N貢獻(xiàn)率由大到小排序為城市生活污染源63%、農(nóng)村生活污染源18%、底泥內(nèi)源8%；TP貢獻(xiàn)率由大到小排序為城市生活污染源68%、農(nóng)村生活污染源17%、城市面源6%。

本次污染源調(diào)查結(jié)果來看，主要污染因子的來源占比差異不大，城市生活污染源和農(nóng)村生活污染源為主要污染因子的主要來源?？紤]流域范圍主要為遵義市城區(qū)，人口密集，且現(xiàn)狀條件下污水管網(wǎng)收集能力有所欠缺，故而城市生活污染源占比較高；另一方面，規(guī)劃范圍內(nèi)城區(qū)周邊的農(nóng)村生活污水集中收集處理率偏低、污水散排情況較為嚴(yán)重，因此農(nóng)村生活污染占比也較重。

三、打秋坪水質(zhì)保障對策

打秋坪斷面現(xiàn)狀基本滿足Ⅲ類水質(zhì)要求，但湘江流域作為需水量最大及污水排放量最大的共存區(qū)，隨著遵義市城區(qū)逐步增加的人口和不斷的城市化發(fā)展，若不采取相應(yīng)而有效的措施打秋坪斷面水質(zhì)惡化是必然的。因此需要采取響應(yīng)控制措施，以保證未來水質(zhì)保持穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，實現(xiàn)水環(huán)境長治久安。

（一）加強(qiáng)生活污染治理

1.城市生活污染源治理

基于入河污染物分析結(jié)果，螞蟻河、忠莊河、高坪河水質(zhì)較差，污染物主要來源于城市生活污染。為保證打秋坪斷面水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，首要措施就是消減城市生活污染源入河量，可以通過污水處理系統(tǒng)優(yōu)化和提高污水收集率兩個方面實現(xiàn)。

湘江流域城市污水廠共有14座，其中65%的污水集中在南部一期和二期處理（30萬m3/d）。同時部分污水廠進(jìn)水量較少，部分污水廠長期處于滿負(fù)荷甚至超負(fù)荷的運行狀態(tài)，且南部污水廠末端存在部分污水直排入河的問題。

由于城區(qū)污水主要集中在南部污水廠進(jìn)行處理，生活污水通過長距離輸送至下游處理，一方面增加主管網(wǎng)負(fù)荷，另一方面不利于污水的有效處理。因此建議在湘江上游區(qū)域新建部分污水廠，實現(xiàn)上游片區(qū)污水就地收集處理，尾水作為湘江的生態(tài)補(bǔ)水，提高湘江水體自凈能力。

污水廠尾水作為湘江的主要來水之一，現(xiàn)尾水排放為一級A標(biāo)準(zhǔn)，是城市生活污染入河量的重要組成部分。為保證打秋坪斷面穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，建議對上游部分污水廠提標(biāo)改造達(dá)“類Ⅳ類”標(biāo)準(zhǔn)，減少尾水入河污染物，加大上游支流水環(huán)境容量。

2.農(nóng)村生活污染治理

目前部分村寨已經(jīng)完成了污水處理設(shè)施的建設(shè)，但運行管理薄弱。已建管渠、污水處理設(shè)施大多年久失修，淤積嚴(yán)重，維護(hù)污水管渠、污水處理設(shè)施的人力及設(shè)備不足，且未能有效建立污水處理收費的機(jī)制，導(dǎo)致污水處理設(shè)施的無法有效運行。

流域內(nèi)農(nóng)村生活污水主要以散排為主，本次規(guī)劃主要考慮以村、寨、組為一個污水收集范圍，根據(jù)現(xiàn)場地勢狀況，合理建造分散式污水收集處理系統(tǒng)。根據(jù)區(qū)域的實際情況，采用適宜的污水收集模式和處理技術(shù)，優(yōu)先集中處理，輔以分散處理的居民生活污水處理工程。

（二）城市面源污染治理

盡量維持城市開發(fā)前的自然水文特征，對已經(jīng)受到破壞的水生態(tài)系統(tǒng)，綜合運用物理、生物和生態(tài)等技術(shù)手段進(jìn)行恢復(fù)，同時控制雨水面源污染、雨污混接污染和合流溢流污染。

根據(jù)遵義城區(qū)的實際情況，遵義市中心城區(qū)河道主要以直立式擋墻為主，水生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，城市徑流污染較大部分通過地面徑流直接入河，因此本文建議城市建設(shè)過程中增加綠地、廣場等面積，充分利用土壤滲透和綠化滯留、吸附作用削減雨水徑流的污染負(fù)荷，同時在徑流污染入河前端設(shè)置截留設(shè)施，以進(jìn)一步攔截、削減入河徑流污染物，保證湘江干流水質(zhì)持續(xù)變好的同時做到重點污水監(jiān)測斷面穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

（三）其他污染源治理

在生活污染和城市面源污染治理的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)區(qū)域其他污染源協(xié)同處理。

（1）工業(yè)污染：優(yōu)化工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；對重點工業(yè)企業(yè)開展清潔生產(chǎn)改造、廢水集中處理、廢水綜合利用、應(yīng)急設(shè)施建設(shè)等治理措施；合理規(guī)劃布局，工業(yè)實行逐步退出中心城區(qū)，進(jìn)入工業(yè)園區(qū)，形成統(tǒng)一管理、統(tǒng)一治理的模式；對工業(yè)污染企業(yè)實施在線監(jiān)控，初步制定在線系統(tǒng)監(jiān)控方案，實時動態(tài)監(jiān)測和對特征污染物的追溯、跟蹤，重點污染企業(yè)聚集園區(qū)可選擇“一廠一管”模式，提出重點污染企業(yè)日常監(jiān)控和應(yīng)急管理要求。

（2）畜禽養(yǎng)殖：推進(jìn)沼氣利用工程，加強(qiáng)畜禽糞污的資源化利用。積極推廣干式清糞法、節(jié)水引水技術(shù)、雨污分流，實現(xiàn)污染物的減量化；利用固液分離、污水收集與調(diào)節(jié)、高效厭氧發(fā)酵等技術(shù)，實現(xiàn)糞污的無害化。固態(tài)糞采用脫水、烘干制粒等技術(shù)，制造有機(jī)肥料、魚用飼料、汽化爐的燃料、食用菌的基料，或采用強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆制成初級有機(jī)肥；污水經(jīng)厭氧發(fā)酵、氧化凈化，供農(nóng)作物灌溉利用，實現(xiàn)糞污資源的化利用。

（3）內(nèi)源污染：結(jié)合水體生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)需求，考慮緊迫性及經(jīng)濟(jì)性因素，對重度營養(yǎng)鹽污染部分底泥進(jìn)行疏浚處理，即采用物理手段疏挖表層淤泥，將疏浚底泥轉(zhuǎn)移至地面進(jìn)行處置，防止其對上層水體產(chǎn)生二次污染。疏浚后的高營養(yǎng)鹽淤泥可進(jìn)行資源化利用，通過固化、干化、土壤化等一系列技術(shù)處理，富含氮、磷等有機(jī)質(zhì)的淤泥可提供植物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，可將淤泥還田作為有機(jī)肥施用或在洼地堆放后作為農(nóng)林用土，并根據(jù)實際情況開展水生態(tài)修復(fù)工作。

四、結(jié)語

從2017-2020年打秋坪斷面總體水質(zhì)逐步向好發(fā)展，近兩年基本達(dá)到III類水質(zhì)的要求，枯期存在TP超標(biāo)的情況。隨著城市發(fā)展，打秋坪水質(zhì)有惡化的風(fēng)險，需要有關(guān)部門積極采取相應(yīng)措施，保障打秋坪斷面水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

打秋坪斷面污染源以城市生活污染源為主，其次是農(nóng)村生活污染源，此外城市面源、工業(yè)污染、畜禽養(yǎng)殖、內(nèi)源污染等也均有影響。因此，結(jié)合污染源入河量分析和流域現(xiàn)狀情況，主要應(yīng)加強(qiáng)生活污染源治理和城市面源治理。