岷江流域水質狀況評價及變化趨勢分析

陳雨艷，楊 坪，向秋實，余 恒

四川省環境監測總站，四川 成都 610064

岷江屬于長江一級支流，發源于岷山南麓，流經阿壩州、成都、眉山、樂山、自貢、瀘州、宜賓等地，全長 735 km，流域面積 13.54 km2［1］，沿途匯入壽溪河、梭磨河、大渡河、青衣江、馬邊河等重要支流。源頭到都江堰為岷江干流上游，都江堰至樂山大渡河匯口為中游，樂山大渡河匯口到長江匯口為下游［2］，全流域均在四川境內。因此，岷江水環境質量好壞對四川的經濟發展具有重要意義。岷江最終匯入長江，其水質對長江水質也有直接的影響。關于岷江情況的報道，有側重某段流域［3-4］、有描述生態環境［5-6］和環境容量［7］，但針對岷江流域水質情況和干流水質變化趨勢的報道則很少。

目前，水質評價方法有單因子評價法［8］、模糊數學評價法［9-10］、灰色聚類法［11-12］、內梅羅污染指數法等。其中單因子評價法簡便易行［13］、應用最多，但不能反映多個水質參數與相應標準之間的綜合相對關系，而內梅羅污染指數法既能突出污染指數最大因子對總體水質的作用，又能總體反映水體污染性質和程度，是目前國內外常用的綜合污染指數計算方法［14］。

采用內梅羅污染指數法對岷江多個斷面的水質情況進行評價，客觀地呈現了岷江水質情況及幾年來岷江干流的水質變化趨勢，以期對岷江流域的水資源保護和合理利用提供科學依據。

1 評價因子與方法

1.1 評價因子

《地表水環境質量評價方法》(試行)中規定水質評價包括pH、溶解氧、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量、氨氮、石油類、揮發酚、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，根據水質實際情況和數據的可獲性，21項評價因子中除pH、溶解氧以外的19個因子，pH基本未超標，溶解氧很大程度與其他因子有關，評價因子可基本反映水質的大概情況。

1.2 評價方法

1.2.1 內梅羅污染指數法

式中：Ci為第i項評價因子的實測值，Cio為第i項評價因子的標準值(采用《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)中的Ⅲ類標準值)，Ii為第i項評價因子的污染指數，Imax為評價因子污染指數的最大值，Iave為評價因子污染指數的平均值，P為內梅羅污染指數。

1.2.2 Spearman秩相關系數法

式中：di為變量Xi和變量Yi的差值，Xi為周期1到周期N按濃度值從小到大排列的序號，Yi為按時間排列的序號。

2 結果與分析

2.1 岷江干流水質變化

2.1.1 水質沿程變化

2009—2013年，岷江干流13個監測斷面水質情況見圖1。

圖1 岷江干流監測斷面內梅羅綜合評價結果

其中阿壩州的渭門橋、映秀斷面屬于岷江上游，成都的界牌、都江堰水文站、岳店子，眉山的彭山岷江大橋、眉山白糖廠、青神羅波渡、樂山的悅來渡口均屬于岷江中游，樂山的馬鞍山、河口渡口、宜賓的月波、涼姜溝斷面位于岷江下游。

2009—2013年，渭門橋、映秀斷面內梅羅污染指數均小于0.40，且年際間污染指數未有明顯變化，岷江干流上游水質較好，上游地區多以高海拔山區為主，工業基礎相對薄弱，水環境受人類的影響很小［2］。

界牌是成都的入境斷面，與上游映秀斷面相比，內梅羅污染指數略有提高，但變化不大，內梅羅污染指數均小于0.50。都江堰水文站水質差于界牌，特別是2009年，內梅羅污染指數達到了1.14，其中最大污染因子是總磷，2010年后內梅羅污染指數下降，均小于0.70，水質相對較好。岳店子是成都的出境斷面，除2013年內梅羅污染指數小于0.70外，2009—2012年內梅羅污染指數均在0.70～1.49，最大超標因子分別為總磷(2009—2012年)、化學需氧量(2013年)。可以看出，岷江進入成都境內，水質明顯變差。成都位于平原，是人口大市，工業企業眾多，經濟發達，每年都產生大量生活污水、工業廢水，而岷江流域面積就占全市幅員面積的70.4%［15］，這就造成岷江水環境負擔重，水質惡化的后果。但2009—2013年都江堰水文站、岳店子斷面污染指數呈逐年下降趨勢。

彭山岷江大橋為眉山入境斷面，眉山白糖廠為控制斷面，青神羅波渡為岷江干流在眉山的出境斷面，3個斷面中除青神羅波渡2010年的內梅羅污染指數小于0.70外，其余內梅羅污染指數均大于0.70，超標因子均為總磷或(和)氨氮。除2009年的青神羅波渡的內梅羅污染指數高于眉山白糖廠外，其余年份均低于該廠;2009—2013年眉山白糖廠斷面的內梅羅污染指數均低于彭山岷江大橋。總體來說，岷江在眉山境內，大體上水質的內梅羅污染指數從上游到下游逐漸降低，水質逐漸變好，這可能跟水體自凈化作用有關，即水在流動過程中，受到周邊生活污水、工業廢水排入影響的同時，水質中的污染物會稀釋、擴散、沉淀，污染物也會發生氧化、還原等化學反應，水中部分微生物可以對有機物氧化降解，從而導致污染物濃度降低水質變好。2011—2013年3個斷面的內梅羅污染指數明顯高于2010年，污染指數有所升高，需引起注意。

“Well,it isn’t a mountain,murder isn’t a mountain,”observes one of the fifteen-year-olds,who stands grinning with his hands in his jacket pockets.His friend takes it up,sagaciously:“You’re right.Molehills is murder,but mountains isn’t.”

悅來渡口為樂山的入境斷面，2009—2013年悅來渡口的內梅羅污染指數均大于0.90，水質較差，總磷是其超標因子。進入馬鞍山斷面水質明顯變好，這可能是由于青衣江和大渡河水質相對較好且其流量較大，岷江在悅來渡口下游馬鞍山上游接納了青衣江和大渡河水，使其水質受到物理稀釋的緣故。河口渡口水質與馬鞍山相差不大，2009—2013年兩個斷面的內梅羅污染指數均小于0.70，且年際間變化不大。

岷江從樂山流出，進入宜賓境內，最終匯入長江，月波是宜賓的入境斷面，內梅羅污染指數均大于0.70，總磷是其超標因子，月波與河口渡口相比污染指數有所升高，這可能由于流經了樂山及犍為的過程中，工業廢水和生活廢水對水質的影響較大，水質有所惡化。涼姜溝內梅羅污染指數與月波相比有所降低，可能是由于水體在流動的過程中存在自凈化，且自凈化作用起了主導作用，但涼姜溝污染指數有逐年升高的趨勢，特別是2012—2013年，其污染指數達到了0.80以上，超標因子為總磷，需引起相關部門的重視。

總體來說，2009—2013年岷江上游水質較好，渭門橋、映秀斷面內梅羅污染指數均小于0.40。進入成都境內水質變差，但有逐漸變好的趨勢，中游水質相對較差，下游水質略有好轉。岷江干流超標因子多集中在總磷，其次是氨氮和高錳酸鹽指數，大多數因子均達標。

2.1.2 水質變化趨勢

采用Spearman秩相關系數法對岷江干流水質變化進行趨勢分析。根據岷江干流13個斷面各年度水質的內梅羅污染指數計算其秩相關系數，如圖2所示。

圖2 Spearman秩相關系數統計

由圖2可以看出，當 n=5，顯著性水平為0.05時，臨界值Wp=0.900，當|rs| ＞Wp時，變化趨勢有顯著意義。都江堰水文站和岳店子的rs＜0，且|rs|＞Wp，說明兩個斷面水質的內梅羅污染指數呈顯著下降趨勢，水質明顯好轉。這可能與地方政府對水環境質量日益重視，多方面治理有關，例如2009年，四川省政府執行了岷沱江跨界斷面水質超標資金扣繳制度之后，成都市政府執行了境內跨界斷面扣繳制度，并出臺了境內黑臭河渠治理方面的文件等。其余11個斷面|rs|≤0.9，水質變化沒有顯著意義，其中眉山白糖廠、月波、涼姜溝的內梅羅水質綜合污染指數呈上升趨勢，且其rs=0.9，需引起重視。

2.2 岷江流域水質時空分布

2013年，岷江40個監測斷面均采用內梅羅污染指數法進行水質評價。內梅羅污染指數小于0.70的共有22個斷面，占總數的55%，采用單因子評價法對其進行評價，得到水質類別為Ⅱ類或Ⅲ類。內梅羅污染指數大于等于0.70的共有18個斷面，水質類別(單因子評價法)均劣于Ⅲ類，為Ⅳ類、Ⅴ類或劣Ⅴ類。

大渡河和青衣江的8個斷面、壽溪河的水磨、梭磨河的小水溝內梅羅污染指數均在0.50以下，水質較好。成都境內的永安大橋(府河)、黃龍溪(府河)、二江寺(江安河)、新津南河(老南河大橋)水質較差，內梅羅污染指數均在1.50以上，氨氮、總磷是其主要超標因子。其中黃龍溪水質最差，內梅羅污染指數達到了2.85，黃龍溪位于府河，而府河貫穿成都市區，受工業廢水、生活污水的影響尤為嚴重。眉山境內的南河、思蒙河、體泉河、毛河水質較差，其最大超標因子均為總磷。體泉河口斷面水質最差，內梅羅污染指數最高，達到了7.38，總磷、氨氮、化學需氧量等是其超標因子。樂山境內的茫溪河水質較差，茫溪河大橋的內梅羅污染指數為2.06，總磷是其最大超標因子。越溪河的佳鄉黃龍橋(自貢)、兩河口(自貢)、越溪河口(宜賓)，內梅羅污染指數分別為1.35、0.60、0.48，污染指數有變低的趨勢，化學需氧量是佳鄉黃龍橋的最大超標因子。岷江干流的渭門橋、界牌和都江堰水文站水質較好，內梅羅污染指數小于0.50。其次是岳店子、馬鞍山、河口渡口，內梅羅污染指數在0.50～0.70范圍內;青神羅波渡、涼姜溝的內梅羅污染指數為0.85～0.95，超標因子均為總磷。彭山岷江大橋、眉山白糖廠、董壩子、悅來渡口、月波的水質污染指數較高，均達到了1.10以上，5個斷面的最大超標因子均為總磷，其中董壩子污染指數最高，達到了2.22。總體看來，岷江斷面主要污染因子大多集中在總磷、氨氮、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量等常規因子，特別是總磷。污染嚴重的斷面多集中在流量小的支流，這些支流多流經村鎮，由于該村鎮污水處理設施不配套，不可避免的會有大量生活污水、廢水流入，再加上河流本身水量小、流動性差、自凈能力弱等原因造成水質差。

2.2.2 月季變化情況

2013年1—12月，岷江水質在不同內梅羅污染指數范圍內的斷面數所占比例(共40個斷面)如圖3所示。其中10—11月內梅羅污染指數為0～0.69范圍內的斷面最多，比例達到60%以上，其他月份差距不大。內梅羅污染指數為0～1.09范圍內斷面所占比例最大是10月，達到85%以上。其次是8、6月，而4—5月比例最低，均在65% 以下。8—10月內梅羅污染污染指數大于等于1.50斷面數最少，比例均小于11%。4—5月比例最大，特別是4月，比例達到30%以上。總體來說，4—5月水質相對較差，可能是由于4—5月降水量較小，又是農灌用水季節，水量小且這個季節降水產生的地表徑流會將冬季地表沉積的污染物沖入水中，導致水質相對較差。而7—10月水質相對較好，7—8月是豐水期，降雨量大，對污染物起到稀釋作用，但水量大部分隨水土流失，土壤中有機污染物會隨之進入水中，并對水質產生影響。9—10月降水量雖相對較少，但水土流失也有所減少，這可能是水質相對較好的原因。

圖3 各個月份斷面數(不同內梅羅污染指數范圍)所占比例

2.3 岷江水質污染防治建議

岷江流域面積13.54 km2，人口平均密度達到了每平方公里850人［16］，每年接納大量廢水，水質狀況不容樂觀，其水質污染來源主要包括生活污水、工業廢水、農田徑流污染及廢物堆放和掩埋造成的污染等。

1)要從源頭上加以整治，控制污染物排放。加強城鎮和鄉村污水處理廠的建設，并擴大污水收集管網的覆蓋面積，避免生活污水直接排入水中。對污染嚴重、治理難度大的企業提倡工藝改良，必要時實行關、轉、停，減少工業廢水及污染物的排放。在農村積極推廣科學種田，推行低毒、高效、低殘留農藥，避免過度施肥，減少農業對水質的污染。沿河地區的生活垃圾實行集中收集，及時清運處理，在農村建立垃圾集中堆放區，避免生活垃圾亂丟亂放。對企業的廢物處理相關部門要嚴加管理和監督，減少固廢對水體的污染。

2)要強化地方政府的環境責任，構建規范有效的流域水環境管理機制。2011年9月，四川省已在岷江干流和重要支流開展了跨界斷面水質超標扣繳制度，但水質超標的扣繳金額遠遠低于污染治理成本，部分流量小的支流斷面未納入考核，建議增加扣繳額度，將水質差、流量小的支流增加到扣繳制度的實施范圍內，以便更好的利用經濟手段用于環境監管。

3)維護岷江上游地區的生態平衡，對上游水質予以保護。岷江上游地區企業相對較少，水質受人為影響較小，保護上游地區的森林，增加森林覆蓋率，避免水土流失。

4)岷江水質超標因子多集中在總磷、氨氮、高錳酸鹽指數等指標，各地區要根據所在區域的水質情況有針對性地采取相應措施。例如，成都市及相關區縣加強了黑臭河渠的綜合治理，針對南河的污染問題，出臺了《關于開展南河流域畜禽養殖污染綜合整治的通告》等文件。

5)加大環境保護的宣傳，定期公布岷江水質狀況，增強民眾環保意識，提高民眾水質保護責任感以及地方政府環境治理的緊迫感。

3 結論

2009—2013年岷江干流上游水質較好，渭門橋、映秀斷面內梅羅污染指數均小于0.40，進入成都境內水質明顯變差，但其污染指數有下降趨勢。總體來說，岷江干流上游水質較好、中游水質較差、下游水質略有好轉，最大超標因子多為總磷，其次是氨氮、高錳酸鹽指數。采用Spearman秩相關系數法對岷江干流水質進行趨勢分析，都江堰、岳店子斷面水質呈顯著好轉。眉山白糖廠、月波、涼姜溝水質內梅羅污染指數有升高趨勢，需引起警惕。

2013年，岷江40個斷面，內梅羅污染指數小于0.70的斷面數占總數的55%，污染嚴重的斷面多集中在體泉河口等流量小的支流，超標因子多集中在總磷、氨氮、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量等常規因子。從全年來看，岷江4—5月水質最差，7—10月相對較好。岷江流域的各級政府應根據所在區域的水質情況有針對性的采取污染防治措施，對岷江水質加以保護或改善。

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