“水十條”對岷江流域水環(huán)境改善分析

劉 騫，王 維，羅 彬，王 康

(1. 四川省環(huán)境政策研究與規(guī)劃院，成都 610041； 2. 武漢大學水資源與水電工程科學國家重點實驗室，武漢 430072)

引 言

岷江流域發(fā)源于阿壩州松潘縣岷山南麓郎架嶺[1]，自北向南流至都江堰，都江堰引水工程迎江分后，流經(jīng)成都、眉山、樂山、宜賓等市，在宜賓匯入長江[2]。作為四川省長江上游重要的生態(tài)屏障，岷江干流全長760km，流域面積干流4.54萬km2，占全省幅員面積的9%，流域水資源充沛，多年平均徑流總量約950億m3，流域人口約1 700萬人，經(jīng)濟貢獻量(GDP)達1.3萬億，對全省水資源涵養(yǎng)和水生態(tài)環(huán)境安全有著極其重要的戰(zhàn)略地位，因此，岷江水環(huán)境質(zhì)量對四川省的經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。然而，岷江流域水資源承載力在時間上表現(xiàn)出較強的遞變性，在空間上表現(xiàn)出較強的不均衡性[3]，面臨局部河段生態(tài)環(huán)境退化、局部城市河段水污染嚴重、水生生物多樣性減少等問題[4]，基準年2014年岷江流域國、省考優(yōu)良水體比例僅為38.10%，劣V類水體比例為38.10%，流域生態(tài)安全格局面臨挑戰(zhàn)。

岷江流域水環(huán)境癥結(jié)亟需逐步根治，四川省以國務院2015年4月頒布的《水污染防治行動方案》為綱領(lǐng)性文件，為細化任務、落實責任，四川省于2015年12月制定了《<水十條>四川省工作方案》，要求到2020年岷江流域納入國家考核的監(jiān)測斷面水質(zhì)優(yōu)良(達到或優(yōu)于Ⅲ類)比例達到81.61%，干流及一級支流基本消除劣Ⅴ類水體。

即將步入“十三五”收官之年，回顧梳理階段性成果，研判《<水十條>四川省工作方案》工作成效及正確性，故以岷江干支流、上下游及重要控制斷面水質(zhì)優(yōu)良率、主要污染物濃度、排放量及變化情況為評估對象，核算主要污染物減排措施實施效果，包括城鎮(zhèn)生活、農(nóng)業(yè)農(nóng)村、工業(yè)企業(yè)等在內(nèi)的多項污染防治措施。從“人為減排”和“水資源變化”等角度分析地表水水質(zhì)變化形勢及成因。對標2020年考核目標，解析岷江流域重點、難點問題，指出水質(zhì)進一步改善宏觀建議對策，對打好岷江流域污染防治攻堅戰(zhàn)、成效保衛(wèi)戰(zhàn)，實現(xiàn)岷江長治久清有著重要意義。

1 評估方法

1.1 控制斷面及水質(zhì)目標

岷江流域(不含大渡河、青衣江)國家考核斷面共11個，四川省考核斷面10個，涉及阿壩州、成都市、眉山市、樂山市、宜賓市5個地市(州)，各斷面以2014年水質(zhì)作為參照基準，詳見表1。

表1 岷江流域考核斷面及年度水質(zhì)目標Tab.1 Assessent sections of Minjiang River Basin and annual water quality objectives

續(xù)表1

1.2 評價因子及方法

本文數(shù)據(jù)來源于國家水質(zhì)自動監(jiān)管平臺2015～2018年月度污染指標濃度數(shù)據(jù)，評價方法依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量評價方法》(試行)，包括pH、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、氨氮、石油類、揮發(fā)酚、汞、鉛、化學需氧量、總磷、銅、鋅、氟化物、硒、砷、鎘、六價鉻、氰化物、陰離子表面活性劑和硫化物共21個因子。

水質(zhì)等級標準里各監(jiān)測因子的標準值參考2002年發(fā)布實施的《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)[5]。超標倍數(shù)、斷面超標率及污染指標變化率如公式(1)、(2)、(3)所示。

超標倍數(shù)=

(1)

斷面超標率=

(2)

污染指標變化=

(3)

2 結(jié)果與分析

2.1 水環(huán)境質(zhì)量分析

2.1.1 國、省考斷面水質(zhì)改善效果分析

岷江流域國、省考斷面水質(zhì)類別及主要污染物變化情況如圖1所示，評估年(2018年)岷江流域(不含青衣江、大渡河)21個國、省考斷面主要污染物氨氮、總磷、化學需氧量平均濃度為0.50 mg/L、0.16 mg/L、13.59 mg/L，較基準年，分別下降53.26%、47.16%、14.48%。21個國、省考斷面中達到或好于Ⅲ類水質(zhì)的斷面13個，占比61.90%，較基準年(2014年)增加5個，提高23.8%，全面達到2018年考核目標(38.10%)，超過2020年國家考核目標(57.14%)4.76個百分點；喪失使用功能(劣Ⅴ類)斷面2個(二江寺、體泉河口)，占比9.52%，較基準年減少6個，下降28.58%，優(yōu)于考核目標。

分國、省考斷面來看，岷江流域11個國考斷面均達到2018年度考核目標，水質(zhì)優(yōu)良斷面9個，占比81.8%，較基準年2014年增加5個斷面，提高45.44%；劣V類水質(zhì)斷面1個，占比9.1%，較2014年基準年減少2個，降低18.18%。除二江寺斷面以外，其余斷面均提前達到2020年水質(zhì)考核目標。截止評估年，岷江流域國考斷面優(yōu)良率居四川省十大流域第9，優(yōu)于沱江流域(62.5%)，低于涪江流域(83.3%)。較基準年，岷江國考斷面氨氮、總磷、化學需氧量平均濃度為0.54mg/L、0.13mg/L、12.35mg/L，分別下降31%、51%、10%。

岷江流域10個省考斷面，均完成2018年考核目標，評估年達到或好于優(yōu)良水質(zhì)斷面4個，占比40 %與基準年持平，劣V類水質(zhì)斷面1個，占比10 %，較基準年減少4個，降低40%。其中老南河大橋、橋江橋、思蒙河口、茫溪大橋4個斷面完成消劣。除橋江橋、體泉河口、佳鄉(xiāng)黃龍橋外，均提前達到2020年考核目標。較基準年，省考斷面氨氮、總磷、COD平均濃度為0.45mg/L、0.21mg/L、14.96mg/L，分別改善67%、44%、18%。

2.1.2 岷江干流水質(zhì)變化分析

岷江流域干流水質(zhì)類別及主要污染物變化情況如圖2所示，自2014年以來，岷江流域干流主要污染物氨氮、總磷、化學需氧量平均濃度持續(xù)四年下降，優(yōu)良水質(zhì)比例由37.50%上升為100%，劣V類水質(zhì)比例下降12.50%，整體達到或好于Ⅲ類水質(zhì)。評估年2018年干流氨氮、總磷、化學需氧量平均濃度為0.21mg/L、0.1mg/L、8.80mg/L，較2014年下降39.94%、55.12%、27.78%。

圖1 岷江流域國、省考斷面水質(zhì)類別及主要污染物變化情況Fig.1 Water quality categories and major pollutant changes in national and provincial test sections of Minjiang River Basin

岷江干流中游段氨氮平均濃度改善明顯，彭山岷江大橋和眉山市出境斷面悅來渡口累計氨氮濃度下降0.85mg/L，下降幅度52.80%，為干流整體氨氮濃度下降貢獻75.89%；中下游段總磷濃度消減幅度明顯，成都出境斷面至岷江出境斷面(岳店子下-涼姜溝)總磷平均濃度下降0.19mg/L，下降幅度57.58%，為干流總磷消減貢獻93.99%；中上游段(阿壩州-成都市)COD變化明顯，渭門橋-岳店子下COD平均濃度下降47.50%，由2014年12.95mg/L下降至2018年的6.80mg/L，為干流整體COD濃度下降貢獻90.88%。部分下游斷面水質(zhì)出現(xiàn)反彈，較2014年，月波斷面氨氮濃度上升53%、兩河口斷面COD濃度上升61%，出境斷面涼姜溝氨氮濃度上升106%，COD濃度上升41%。

圖2 岷江流域干流水質(zhì)類別及主要污染物變化情況Fig.2 Water quality categories and major pollutant changes of Main stream of Minjiang River Basin

圖3 岷江流域干流水質(zhì)沿程分布變化Fig.3 Distribution of water quality along the main stream of the Minjiang River Basin

從干流總體水質(zhì)變化來看，自成都起中下游改善幅度明顯，如圖3所示。

2.1.3 岷江支流水質(zhì)變化分析

2018年，支流優(yōu)良水質(zhì)比例保持在38.46%，污染物濃度總體下降，劣V類水體比例由53.85%下降至15.38%，Ⅳ類水質(zhì)支流5個，占比38.46%。

岷江各支流氨氮平均濃度由2014的1.51mg/L下降至2018年的0.68mg/L，下降幅度21.86%，總磷平均濃度由0.36mg/L下降至0.20mg/L，下降幅度33.15%，COD平均濃度由18.18mg/L下降至16.55mg/L，下降7.16%。氨氮濃度改善幅度最大3條支流分別為體泉河、茫溪河和府河，分別下降84.48%、83.49%、63.50%，對岷江支流改善貢獻率達到51.37%、17.71%和8.73%；總磷濃度改善幅度最大的3條支流分別是體泉河、茫溪河、江安河，分別下降63.71%、54.15%、53.84%，對岷江支流總磷濃度改善貢獻率達到36.32%、16.85%和15.49%，支流水質(zhì)的改善使得匯入干流斷面岳店子下、悅來渡口水質(zhì)得到好轉(zhuǎn)，與干流水質(zhì)分析結(jié)果一致。

截止2018年，13條支流中有5條支流為Ⅳ類水質(zhì)，分別是府河、新津南河、思蒙河、越溪河和茫溪河，江安河與體泉河為劣Ⅴ類水質(zhì)，總磷仍然作為支流首要污染物，污染負荷較大、濃度較高的區(qū)段均集中在成都市與眉山市。不達標支流主要污染物及超標倍數(shù)如表2所示。

表2 岷江不達標支流主要污染物及超標倍數(shù)Tab.2 Main pollutants and over-standard multiples of non-compliant tributaries of Minjiang River

2.2 地表水質(zhì)變化成因分析

2.2.1 生態(tài)流量增大緩解壓力

受近年來降雨量增加影響，2014～2018年岷江流域主要城市年降水總量、地表水資源量呈總體上升趨勢，如圖4所示，2018年阿壩州、成都市、眉山市、樂山市、宜賓市降水總量分別為715.88億m3、216億m3、119.71億m3、235.6億m3、158.88億m3，較2014年增加7%、65%、32%、38%、12%[6]。

圖4 岷江流域主要城市年降水總量和主要站點徑流量Fig.4 Annual precipitation in major cities and runoff at major sites of the Minjiang River Basin

2018年岷江流域主要水文站點徑流量如圖4所示，鎮(zhèn)江關(guān)、彭山四站、五通橋站、高場站徑流量為58.36 m3/s、573.82 m3/s、2 613.99 m3/s、3 014.64m3/s，較2014年分別增加7.28%、37.61%、5.83%和13.76%，徑流量增加使得水環(huán)境承載力提高，水體自凈能力提升，主要污染物濃度有所下降[7]。

2.2.2 污染減排對水質(zhì)變化的影響

2015～2018年間岷江流域各項措施對主要污染物減排情況如圖5所示。其中，城鎮(zhèn)生活污染減排：不考慮排放量增量的情況下，評估期2016～2018年間岷江流域化學需氧量、氨氮和總磷的總減排量分別為22.55萬t、2.93萬t和0.74萬t。岷江流域城鎮(zhèn)生活污水COD減排16.85萬t，氨氮減排2.44萬t，總磷減排0.71萬t，占總減排量74.74%、83.22%和95.39%，生活源污染減排是岷江流域水污染物減排的主要發(fā)力點。

圖5 岷江流域2015～2018年主要污染物減排量Fig.5 Major pollutant emission reductions of the Minjiang River Basin in 2015～2018

工業(yè)污染減排：工業(yè)及園區(qū)污染防治、“十小”企業(yè)取締措施也推動了減排工作有效開展， COD減排2.39萬t，氨氮減排0.12萬t，總磷減排0.029萬t，嚴把工業(yè)污染，規(guī)范整治超過2000家“小企業(yè)”，肅清了市場環(huán)境。

農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染減排—累計完成農(nóng)村環(huán)境綜合整治項目1 712個，整治關(guān)停畜禽養(yǎng)殖7 623家。農(nóng)村污水與畜禽養(yǎng)殖減排COD1.56萬t，減排氨氮0.13萬t，全省2018年農(nóng)用化肥使用量235.21萬t，較2014年降低5.99%，間接減少農(nóng)藥化肥通過地表徑流進入河流，緩解了總磷等污染；持續(xù)開展高效節(jié)水灌溉、農(nóng)業(yè)水價綜合改革等，特別是農(nóng)業(yè)水價綜合改革，基本實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)用水從“按畝收費”到“計量收費”的轉(zhuǎn)變。

2.3 短板及地表水環(huán)境改善壓力分析

2.3.1 生活污水收集水平不齊，污水處理缺乏運行保障

岷江流域各城市不同程度存在城鄉(xiāng)污水管網(wǎng)系統(tǒng)設計不合理，雨污分流不徹底，污水管網(wǎng)配套建設滯后，部分污水管網(wǎng)存在帶壓、破損、病害等問題，造成城鄉(xiāng)污水未得到有效收集[8]，污染物進水濃度較低，截止2018年，岷江流域目前共建有232座鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設施，處理規(guī)模308.30萬t/d，123座污水處理廠氨氮濃度低于25mg/L，163座污水處理廠總磷濃度低于3.5mg/L，致使污水處理效率不高。

處理負荷率超過100%有26家，處理規(guī)模162.6萬t/d，占總處理規(guī)模的52.74%，導致污水可能溢流。運維管理不到位、基層技術(shù)支撐力量薄弱，部分已建鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設施未能正常運行或運行狀況不佳。

2.3.2 水資源時空分布不均勻，中游水環(huán)境承載力超載

岷江流域水資源時空分布不均，水資源存在配置性缺水、工程性缺水、區(qū)域性缺水、資源性缺水、水質(zhì)型缺水等問題，城區(qū)河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水得不到保障，水體自凈能力進一步弱化。岷江中游水資源供給量有限，而中游社會經(jīng)濟快速發(fā)展導致各類用水量逐年增加，2018年成都市1 633萬人，人均水資源僅為600m3左右，僅占長江流域平均水平的1/4。兩者形成的水資源供求“剪刀差”正逐年增大，水量調(diào)配能力有限，生態(tài)環(huán)境用水匱乏，區(qū)域內(nèi)水環(huán)境承載能力已經(jīng)達到或接近上限[9-10]。

3 結(jié)論與建議

本文評估了“十三五”中期2018年岷江流域水環(huán)境質(zhì)量改善情況及年度目標完成情況，分析水質(zhì)變化原因，揭示了水質(zhì)進一步改善的壓力。

3.1 “十三五”期間，岷江流域水質(zhì)改善成效顯著，21個國、省考斷面優(yōu)良率分別為81.8%和40%，主要污染物下降幅度明顯，均達到2018年度考核目標，有望提前全面達到2020年考核目標。

3.2 岷江干流優(yōu)良水質(zhì)比例由37.50%上升為100%，13條支流中有5條支流為Ⅳ類水質(zhì)，2條支流水質(zhì)為劣Ⅴ類，總磷仍然作為支流首要污染物，超標支流多集中在岷江流域成都-眉山段。

3.3 岷江流域生態(tài)流量增加，阿壩州、成都市、眉山市、樂山市、宜賓市降水總量較2014年增加7%、65%、32%、38%、12%，干流鎮(zhèn)江關(guān)、彭山四站、五通橋站、高場站徑流量較2014年分別增加7.28%、37.61%、5.83%和13.76%，徑流量增加使得水環(huán)境承載力提高，水體自凈能力提升，降低了污染物濃度；而通過多種方式控制城鎮(zhèn)生活污染、工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染使得主要污染物濃度進一步降低。

3.4 現(xiàn)階段，岷江流域水環(huán)境進一步改善的壓力，一是生活污水收集處理水平有待提升，部分污水處理廠污染物進水濃度較低、處理負荷率較高；二是岷江流域徑流量時空分布不均勻，區(qū)域性缺水、資源性缺水問題顯現(xiàn)，局部經(jīng)濟發(fā)展與水資源不匹配。

對于岷江流域存在的問題，一是持續(xù)保障各項工作圍繞《<水十條>四川省工作方案》年度考核目標展開，確保水環(huán)境質(zhì)量改善工作打提前量，對污染企業(yè)、個人不放松；二是重點做好“控源、截污、納管”，因地制宜，科學布局，加緊補齊已建鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設施配套管網(wǎng)短板，提升生活污水處理廠脫氮除磷能力；三是在岷江流域強力推動節(jié)水型社會建設，以水定需、量水而行，抑制不合理用水需求，合理制定岷江上游水量分配方案，合理調(diào)整流域內(nèi)城市發(fā)展規(guī)模及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進流域內(nèi)人口、經(jīng)濟發(fā)展等與水資源供給相匹配；四是推進岷江流域“三水統(tǒng)籌”系統(tǒng)治理，尤其針對岷江流域水質(zhì)不穩(wěn)定、不達標的支流，結(jié)合水資源調(diào)蓄、再生水綜合利用、河湖緩沖帶及生態(tài)廊道建設、水生生物群落重構(gòu)等手段提升河湖水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的穩(wěn)定性；五是結(jié)合岷江流域河長制、湖長制工作，協(xié)調(diào)住建、水利等各部門形成治污、管理合力，多渠道協(xié)作解決環(huán)境污染問題。