“十一五”期間思茅河水質狀況研究

尚小宴，李金文，羅兆杰

（普洱市環境監測站，云南普洱665000）

“十一五”期間思茅河水質狀況研究

尚小宴，李金文，羅兆杰

（普洱市環境監測站，云南普洱665000）

對 “十一五”期間普洱市思茅河的常規水質監測數據進行整理分析，總結各常規監測指標項目的變化趨勢，結合普洱市污水處理廠對思茅河污染物減排的貢獻，得出普洱市污水處理廠投入運行后，思茅河水質得到明顯改善的結論。

水質；污水處理廠；減排；思茅河

0 引言

普洱市位于云南省南部，其中心城區位于普洱市中部，面積約36km2，現有人口18萬。具有適宜居住的國家級生態園林城市之稱，為中國著名茶城，享有 “妙曼普洱，養生天堂”之美譽。中心城區地處思茅河流域，東經100°56′～101°01′，北緯22°43′～22°50′，南北長28km，東西寬2～5km。為南北向半封閉式盆地，地勢呈東南高西北低。

思茅河作為普洱市城市納污河流，穿越中心城區而過，其間接納梅子河、洗馬河、曼連河、老楊箐河、石龍河、石屏河、飛機場左河等小支流水量，經石龍過峽口流出城區盆地。石龍過峽口以上包括集水區在內的中心城區多年平均水資源總量1.232億m3，人均占有水資源量685m3，低于國際公認的1750m3的用水緊張線，屬資源型缺水城市［5］。思茅河水環境質量曾一度降至劣Ⅴ類《GB3838-2002地表水環境質量標準》［2］，長期嚴重的水污染問題影響著水資源利用和水生態系統的完整性，同時也影響著普洱市人民群眾身體健康，成為制約普洱市經濟社會可持續發展的瓶頸。

“十一五”期間，普洱市政府加大了對思茅河的環境整治力度，通過對思茅河道清淤工程、城區截污管網的敷設和改造，以及投資建成污水處理廠等措施，使流經普洱市中心城區的思茅河水質改善明顯，已經由原來的劣Ⅴ類改善至目前的Ⅳ水體［3，4］。本文通過對思茅河水質進行評價，分析普洱市污水處理廠建成對思茅河污染物的治理效果，從而提出實現持續穩定達標所采取的更有效措施及對策。

1 數據來源與處理

1.1 數據來源

本文研究數據采用 “十一五”期間普洱市思茅河蓮花鄉斷面 （位于中心城區下游、污水處理廠下游）水常規監測結果，該斷面每月監測1次，樣品采集按照地表水采樣規范進行。各類污染物的分析方法依據 《水和廢水監測分析方法》。

根據《GB3838-2002地表水環境質量標準》的水域功能標準分類和 《普洱市地表水水環境功能區劃（2011）》，思茅河水體功能為工業用水和景觀用水，須達到《GB3838-2002地表水環境質量標準》Ⅳ類標準。

在獲取原始數據基礎上，對數據進行綜合整理和分析，篩去其中的異常值，再對思茅河各水質指標進行分析。

1.2 評價方法

1.2.1 評價指數及方法

根據 《環境質量綜合評價技術導則》的有關規定，結合思茅河蓮花鄉斷面的常規水質監測資料，應用污染負荷分擔率法確定主要評價因子［7］。采用Daniel趨勢檢驗技術，用Spearman秩相關系數，衡量污染變化趨勢［8-10］。

通過對未建污水處理廠前思茅河蓮花鄉斷面水質狀況分析，并對18項監測因子［11］污染分擔情況進行排序，發現思茅河蓮花鄉斷面監測因子污染分擔率差別較大，銅、鉛、鋅、鎘、硫化物、汞、砷等一些低污染因子污染分擔率不到1%，對水質影響十分有限。而化學需氧量 （CODCr）、高錳酸鹽指數（CODMn）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮（NH3-N）、陰離子表面活性劑（LAS）、總磷（TP）、石油類、揮發酚等8項污染因子累計分擔率達86.19%，是影響思茅河水質的主要污染指標，各污染因子污染分擔率見表1。

表1 污染因子污染分擔率排序情況

根據各因子的污染分擔率以及思茅河為城市生活污水的納污河流的特征，本文選取CODCr、CODMn、BOD5、NH3-N、LAS、TP、石油類、揮發酚等8個主要污染指標，并計算綜合污染指數，對普洱市思茅河水質的時空變化進行分析和評價。平均綜合污染指數法指數公式如下：

式中：Pij為j斷面第i項評價參數污染分指數；Cij為j斷面第i項評價參數實測值（mg／L）；Ci0為i項評價參數評價標準值（mg／L）；Pj為斷面水質污染綜合指數；P為j斷面水質污染平均綜合指數；n為參與評價因子數；Ki為第i項污染因子的污染分擔率。依據P大小，可確定水體的污染程度。

1.2.2 趨勢分析方法

采用Daniel趨勢檢驗技術，用Spearman秩相關系數，衡量污染變化趨勢，將秩相關系數rs與統計表中臨界值 Wp作比較，在檢驗中選取顯著性水平為0.05，當N＝8時，Wp＝0.643。若rs＞0表明有上升趨勢，若rs＜0表明有下降趨勢；若rs的絕對值大于臨界值，則表明變化趨勢有顯著性，若rs的絕對值小于臨界值，則表明變化趨勢不顯著［10］。秩相關系數rs的計算公式為：

式中：N為時間周期；xi為周期i從1到n按數據變化小到大排列序號，yi為按時間順序排列序號。

2 思茅河水質變化分析

2.1 思茅河水質總體變化分析

運用平均綜合污染指數法對思茅河水體進行評價，評價結果見圖1。對平均綜合污染指數進行秩相關系數檢驗，思茅河的rs值為-0.98，由此可知，“十一五”期間思茅河污染程度逐漸減輕。

2.2 各指標變化分析

“十一五”期間思茅河水質有了明顯改觀，各水質指標均有不同程度的改善，見表2和圖2。

表2 十一五期間各常規水質指標變化情況 （mg／L）

“十一五”期間，思茅河蓮花鄉斷面陰離子表面活性劑降低了91.31%，石油類降低了87.18%，高錳酸鹽指數降低了83.63%，總磷下降了70.36%，五日生化需氧量下降了78.66%，氨氮下降了70.14%，化學需氧量下降了43.29%。在污水處理廠未建成之前（2007年12月污水處理廠一廠建成投產運行），CODCr、CODMn、BOD5、NH3-N、LAS、TP、石油類、揮發酚為思茅河主要的污染超標指標，水質受有機類污染為主。

3 污水處理廠對思茅河水質變化貢獻分析

隨著2007年第一污水處理廠投入運行，普洱市思茅區城市污水處理能力有了較大提升：2008—2010年的處理能力是2萬t／d，年處理污水量分別為480萬t、580萬t、601萬t。

2008—2010年第一污水處理廠對城市污水主要污染物化學需氧量、氨氮的削減量基本呈逐年遞增的狀態，對總磷的削減能力相對較弱。2010年與2008年相比較化學需氧量、氨氮的削減量分別增加了330t、23t。污水處理廠運行期間對城市污水主要污染物削減能力的增加可以說明由于污水處理廠處理能力的不斷提升，極大地降低了生活污水對思茅河的污染負荷，對思茅河治理起到積極的作用。化學需氧量和氨氮削減量詳見圖3。

2008—2010年對思茅河的監測數據表明，思茅河污染物濃度呈逐年下降趨勢，水質呈現出逐年好轉的趨勢。這是由于政府采取各項有效措施的作用，其中城市污水處理廠對城市污水主要污染物化學需氧量、氨氮削減的貢獻較為突出。污水處理廠建成運行以來，處理污水總量約為1661萬t，對思茅河主要污染物削減總量分別為化學需氧量4534t、氨氮323t，對思茅河治理及水環境質量改善發揮了重要的作用。

4 結論及存在問題

4.1 結論

思茅河作為普洱市城市生活污水納污河，在未建成污水處理廠前水質較差，隨著污水處理廠的逐步建成，思茅河水質明顯改善，思茅河蓮花鄉斷面水質已達到《GB3838-2002地表水環境質量標準》中Ⅳ類標準。

4.2 存在問題

（1）城市截污管網有待完善。根據2010年環境統計數據，2010年普洱市城區生活污水產生量平均約為2.8萬t／d，第一污水處理廠設計處理能力為5萬t／d，由于城市截污管網不完善，2010年實際處理能力平均為1.65萬t／d，生活污水集中處理率為58.28%。

（2）國家將化學需氧量、氨氮列入減排目標，目的是為了改變曾經的 “重濃度、輕總量”模式。但在現實操作中，卻逐漸變成了只注重化學需氧量、氨氮的削減，忽視其他重要污染物減排的局面。由于總磷指標均沒有列入減排目標，因此新建的污水處理廠在設計時重點考慮了去除化學需氧量、脫氮，而除磷的能力一般。而總磷作為重要的有機污染指標，如果大量進入水體，將導致水體有機污染嚴重。

（3）只注重普洱市中心城區的污水處理工程的建設，而忽視了人口數量眾多的農村污水治理。近年來，普洱市城郊及周邊農村的人口規模不斷擴大，而污水收集管網無法覆蓋這些地區，造成污水直接排放，污染思茅河水質。

5 措施及建議

5.1 完善截污管網，提高收集率

根據城市的發展同步規劃雨、污水管網收集排放體系，加大城市排水系統的建設力度，同時加快對老城區雨污管網改造，提高污水收集率，充分發揮污水處理廠的效能，大幅度削減中心城區入思茅河的污染負荷。

5.2 完善污水處理工藝，提高對氮磷的削減率

為解決思茅河水體有機污染問題，適應國家對氮磷的排放要求，適時對現有污水處理廠處理工藝進行技術改造，提高氮磷的削減率，減少對思茅河水體的污染負荷。

5.3 大力推行中水回用工程

中水回用工程不僅是解決污水處理廠運行費用的重要途徑，也是解決普洱市水資源短缺的重要措施。

5.4 加強城市郊區及周邊農村環境綜合整治

結合近年來國家對農村環境綜合整治工作的推進，逐步完善城市周邊農村污水收集處理設施、生活垃圾收集設施，減少農村生活污水直接排放。

［1］彭文啟，張祥偉.現代水環境質量評價理論與方法 ［M］.北京：化學工業出版社，2005.

［2］GB 3838-2002地表水環境質量標準［S］.

［3］張如春.普洱市思茅河水系水環境質量現狀分析［EB／OL］.（2009-06-23）［2013-11-15］.www.hjjc.ibicn.com／news／d16002.html.

［4］劉加珍，羅品強.普洱市思茅壩區水資源狀況及對策分析［J］.思茅師范高等專科學校學報，2009，25（3）：21-25.

［5］李江林，吳建.西南山區城市水系統規劃初探-以云南省普洱市中心城區為例［J］.人民珠江，2010，06（013）：41 -42.

［6］許曜.新型材料在思茅河河道治理設計中的運用 ［J］.人民長江，43（18）：56-58.

［7］談旭初.依據污染分擔率劃分地表水污染類型的方法 ［J］.環境科學與管理，2009，34（4）：7-8.

［8］張濤.河流水質評價方法研究-以太湖流域為例［J］.三峽環境與生態，2010，3（3）：5-7.

［9］徐祖信.我國河流綜合水質標識指數評價方法研究 ［J］.同濟大學學報，2005，33（4）：482-488.

［10］薛巧英.水污染綜合指數評價方法與應用分析［J］.環境工程，2004，22（1）：64-69.

［11］2005—012年普洱市環境監測站年鑒年報［R］.

Research on W ater Quality Status of Simao River during the Eleventh Five Year Plan Period

SHANG Xiao-yan，LIJin-wen，LUO Zhao-jie
（Pu'er Environmental Monitoring Station，Pu'er Yunnan 665000，China）

The regularmonitoring data of Simao River was analyzed to find out the changes ofwater quality indices during the eleventh five year plan period.The decrease of pollutants due toPu'erwastewater treatment plant into Simao River was analyzed as well.The water quality of Simao River has dramatically improved after the plant was placed in service.

water quality；wastewater treatment plant；pollution abatement；Simao River

X52

A

1673-9655（2015）05-0032-04

2015-03-02

尚小宴 （1984-），女，彝族，云南普洱人，碩士，工程師，2009年至今工作于云南省普洱市環境監測站，主要從事大氣、水質和噪聲等方面的環境監測工作，以及環境影響評價、環境趨勢研究等工作。