基于环境监测的楚雄市龙川江污染防治研究

基于环境监测的楚雄市龙川江污染防治研究

  王绍宇

楚雄州生态环境局楚雄市分局生态环境监测站  云南楚雄  675000

摘要：近年来，楚雄市龙川江水质逐步改善，但受工业污水、农业农村污染源、生态流量保障不足等因素影响，水质波动大，难以稳定达标。本文以楚雄市龙川江流域（青山嘴—西观桥）段为研究对象，开展长达三年的水体监测，进行水质变化规律分析和流域污染源解析，以期为因河施策、精准治污提供科学支撑。

关键词：环境监测；龙川江；污染防治

1研究背景

楚雄市龙川江属于典型的干旱型城市流域，水资源严重匮乏，流域内人口、工农业集中，水质受到各级支流影响较大[1]。楚雄市龙川江干流青山嘴水库和西观桥2个断面纳入省级和国家考核断面，西观桥水质考核指标为地表水Ⅲ类，要保持和改善楚雄市龙川江水环境质量任重而道远。

水资源是维持人类生活和促进可持续发展的重要资源，快速的城市化和工业化造成了水资源可利用量的下降，水资源的监测和管理至关重要[2]。目前，楚雄市龙川江流域系统性的水质调查还比较薄弱，各支流、城区段干流、入河排污口、农业农村面源等水质监测数据相对缺乏。同时，因受干旱气候，生态流量严重不足等因素影响，水质变化规律难以准确掌握，需要进行长期的流域监测和污染源调查，对因河施策，精准治污具有重要意义。

2 流域水质调查

水环境监测是指运用化学分析等技术手段[3]，对水和废水中污染物含量进行分析检测，水环境质量监测是掌握水环境质量状况和污染物变化的重要手段。水环境监测调查的步骤可分为监测点位布设、采样、分析和数据分析[4]。

2.1监测点位

根据入河支流、排污口等情况，本研究设置7个监测点位，依次为青山嘴水库、第三污水处理厂、河前河汇入口、青龙河汇入口、第一污水处理厂、第二污处理厂、西观桥断面，其中上游青山嘴水库为背景断面、下游西观桥为控制断面。2.2 监测项目

2.2.1 监测时间及频次

2021年1月—2023年12月，每月一次，其中西观桥断面设有自动监测站。

2.2.2 监测项目及方法

为确保监测数据的科学性和准确性，现场采样、样品保存、样品流转和实验室分析等各环节均严格按照地表水监测技术规范要求[5]，分析方法均采用《地表水环境质量标准》GB3838-2002规定的国标方法。

2.3 水质变化趋势

河流水质评价应根据研究水域应实现的功能区类别，选取相应类别的指标限值进行单因子评价，单因子指数法评价过程清晰明了，且评价方法简单[6][7]。水质变化趋势评价一般采用Spearman 秩相关系数法，变化趋势可用折线图来表征[8]。水质变化趋势如下：

2.3.1西观桥水质变化趋势

西观桥为龙川江干流，位于城区下游12公里，考核指标为地表水Ⅲ类。2021年至2023年，西观桥断面水质有所改善，但水质变化波动较大，溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总磷日均值均存在超标情况，水质达标不稳定。氨氮、总磷年均值有下降趋势，2023年，高锰酸盐指数年均值同比增长21%，氟化物年均值同比增长60.47%，氟化物逐年呈上升趋势，已临近Ⅲ类水限值。变化趋势见图2.1~2.5。

图2.1 西观桥水质变化趋势（总磷）        图2.2 西观桥水质变化趋势（氨氮）

图2.3 西观桥水质变化趋势（高锰酸盐指数）  图2.4 西观桥水质变化趋势（溶解氧）

图2.5 西观桥水质变化趋势（氟化物）

2.3.2 青龙河水质变化趋势

青龙河为龙川江一级支流，汇集子午、鹿城诸水，近年来，水质呈下降趋势，主要污染因子为CODcr、氨氮和氟化物。2023年，青龙河CODcr年均值同比增长20.8%，单因子评价为地表水Ⅳ类；氨氮年均值同比增长208%，单因子评价为地表水Ⅳ类；总磷年均值同比下降6.7%，单因子评价为地表水Ⅲ类；氟化物年均值劣于地表水Ⅴ类。变化趋势见图2.6~2.9。

图2.6 青龙河水质变化趋势（氨氮）        图2.7 青龙河水质变化趋势（CODcr）

图2.8 青龙河水质变化趋势（氟化物）       图2.9 青龙河水质变化趋势（总磷）

2.3.3 河前小河水质变化趋势

河前小河为龙川江流域一级支流，汇集东华诸水，近年来，水质呈稳中向好趋势，主要污染因子为总磷。2023年，河前小河水中CODcr年均值同比下降19%，单因子评价为地表水Ⅲ类；氨氮年均值同比增长27%，单因子评价为地表水Ⅲ类；总磷年均值同比下降9.4%，单因子评价为地表水Ⅳ类，水质评价为轻度污染。变化趋势见图2.10~2.12。

图2.10 河前河水质变化趋势（总磷）       图2.11 河前河水质变化趋势（氨氮）

图2.12 河前河水质变化趋势（CODcr）

2.3.4 污水处理厂出水变化趋势

监测期间，楚雄市三家城市污水处理厂出厂水均优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标。

2.3.5 青山嘴水库水质变化趋势

青山嘴水库为龙川江干流，为上游背景断面，近年来，

青山嘴水库水环境质量稳中向好，保持优良水体。2021年水质评价为地表水Ⅲ类，2022年水质评价为地表水Ⅱ类、2023年水质评价为地表水Ⅲ类。

3流域污染源调查

根据2021年国家生态环境部发布的《排放源统计调查产排污核算方法和系数手册》（以下简称《手册》）[9]和实际监测数值对研究流域城镇生活源、工业源、种植业、养殖业、农村生活源进行污染源调查。经核算，研究区域2022年度废水排放量为5966.34万吨，CODcr、NH3-N、TN、TP污染物总排放量分别为2996.2吨、68.4吨、798.2吨、31.6 吨，各类污染源贡献率，见图3.1~3.4。

图3.1CODcr排放量占比 图3.2氨氮排放量占比

图3.3 总氮排放量占比                     图3.4 总磷排放量占比

4 原因分析及防治措施

综上所述，近年来，背景断面青山嘴水库保持优良水体，支流青龙河、河前小河不同程度存在水体污染，特别是青龙河受硅光伏企业污水排放影响较大，主要污染因子为CODcr、氨氮和氟化物。支流河前小河受农业农村污染源影响，主要污染因子为总磷。西观桥水质难以稳定达标，特别是高锰酸盐指数、氟化物呈逐年上升趋势，需引起高度重视。

同时，城镇生活源+工业源虽然产污量最大，但随着污水处理厂的削减，污染物排放量能够大幅降低。农业农村水污染贡献了一半以上污染负荷，特别是种植业总磷排放量占总量的44.8%，已成为总磷污染的最大排放源。农业农村水污染治理已成为目前亟待解决的难题。针对以上原因分析，按照因河施策、精准治污原则，提出以下污染防治措施建议：

（一）分步施行，“源头+末端”治理统筹推进

到2025年，一是加强富民工业园区污水治理，加快推进除氟工艺技改项目，实现青龙河氟化物等特征污染物大幅下降。同时，提升硅光伏园区污水处理能力，以适应产业发展的需求。二是推进坝区集镇污水处理厂的投产运行，加大农村生活污水治理力度，沿河岸500米范围内的村组生活污水治理率为100%。三是东华、子午坝子逐步调整种植业产业结构，推进化肥农药减量化行动，实现总磷入河负荷大幅降低。四是加快龙川江沿河流域禁养区、限养区划定，严把畜禽养殖准入关，深入推进清洁生产及健康养殖。

到2030年，一是提升城市污水处理厂处理规模，逐步解决雨污管网问题，降低污水处理厂雨季超负荷运行风险。二是完成龙川江汇水区农村污水治理。三是完成汇水区种植业产业结构调整，削减总磷排放量。四是推进湿地保护区规划制定，推进海绵城市建设，有效减轻雨水径流污染。五是完善楚雄市初期雨水搜集及资源化利用系统建设，雨水资源化利用率达到50%以上。

（二）加强农业农村水环境监测，提升治理水平

当前，农业农村水体污染已成为亟待解决的难题。为实现精准治污，一是要加强农业农村水环境质量监测，在农村人口集中区、养殖和种植密集区，布设环境监测点位，逐步推进农业农村水环境监测网建设。二是加强农村生活污水处理设施水质监测。三是建立水环境监测数据的信息共享平台，促进各部门之间监测数据的交流和共享，不断提高治理水平。

参考文献

[1]蒋为, 李杰, 陈异晖, 谭志卫. 金沙江（云南段）流域水质现状及分析[J]. 环境科学导刊, 2023, 42 (06): 78-82.

[2]Jingbin X ,Degang X ,Kun W , et al. Alleviating sample imbalance in water quality assessment using the VAE-WGAN-GP model [J]. Water science and technology : a journal of theInternational Association on Water Pollution Research, 2023, 88 (11): 2762-2778.

[3] 马涛.我国环境监测的发展及环境监测技术存在的主要问题[J].清洗世界,2023,39(08):130-132.

[4] 陈明华,曹娟,贺美娇等.鄱阳湖生态环境监测布点现状及优化建议[J].环境监测管理与技术,2018,30(05):60-63.

[5] 地表水环境质量监测技术规范 HJ 91.2—2022[S].生态环境部，2022.08.

[6] 李茜, 张建辉, 林兰钰, 李名升, 张殷俊. 水环境质量评价方法综述[J]. 现代农业科技, 2011, (19): 285-287+290.

[7] 徐祖信. 我国河流单因子水质标识指数评价方法研究[J]. 同济大学学报(自然科学版), 2005, (3): 321-325.

[8] 肖才荣. 基于现场监测与QUAL2K模型的永春诗溪小流域氮污染治理研究[D].厦门大学,2019.

[9]排放源统计调查产排污核算方法和系数手册[M].生态环境部，

2021.