廖純剛,梁博為,尹思亮
(1.四川省綿陽生態環境監測中心站,四川 綿陽 621000;2.綿陽市機動車污染監控及固體廢物管理中心,四川 綿陽 621000)
2018—2022年,綿陽市深入打好碧水保衛戰,強化精準管控,強力推進美麗河湖建設,深化推動聯防共治,開展入河排污口排查整治和城鎮生活污水處理設施補短板等多項行動,有效筑牢水環境安全防線,持續提升綿陽市涪江流域綿陽段水環境質量。2018—2022年期間,涪江流域綿陽段5個監測斷面Ⅰ~Ⅱ類水質比例均為100%,化學需氧量等四項主要水質監測指標濃度均有下降,水環境質量保持良好態勢。涪江是嘉陵江右岸一級支流,發源于松潘縣,向南流經綿陽、遂寧、重慶后,在重慶市合川區匯入嘉陵江。涪江全長674千米,流域面積35 881平方千米,涪江在綿陽境內長度約占全長的48.8%,流域面積約占55.1%。
綿陽市地處涪江流域,涪江穿越市境而過,綿陽市產業規模突出、城市化發展水平較高,在水資源合理利用和水環境質量保護方面面臨一定壓力,2020年以來,水體中化學需氧量和總磷監測指標年均濃度出現上升趨勢,對持續改善“十四五”期間涪江流域綿陽段水環境質量帶來不利影響。為消除影響,研究團隊在學習有關經驗和研究方法基礎上,對綿陽市涪江流域綿陽段2018—2022年水環境質量變化開展分析研究,開展水質主要監測指標濃度和CWQI指數影響相關性分析,找準原因,為涪江流域綿陽段水環境保護工作提供建議參考[1-7]。
研究數據來自《綿陽市生態環境狀況公報》、統計年鑒和相關網站發布的報告等,選取2018—2022年綿陽市涪江流域綿陽段5個監測斷面監測數據為基礎數據。根據水質污染特征,選用化學需氧量、高錳酸鹽指數、氨氮和總磷作為污染分析指標。
將相關水質評價標準作為水環境質量分析研究基礎,用Spearman秩相關系數檢驗方法,檢驗涪江流域綿陽段水質主要監測指標濃度和CWQI指數影響,顯著性<0.05時表示存在相關關系,相關系數絕對值越大關系越強,反之越弱。CWQI指數計算公式如下:
CWQI為地表水水質指數;
C(i)為第i個水質指標涪江流域綿陽段5個監測斷面的算數平均值;
Cs(i)為第i個水質指標地表水Ⅲ類標準限值;
n為水質指標個數。
2018—2022年,涪江流域綿陽段水環境質量持續向好,5個監測斷面Ⅰ~Ⅱ類水質比例為100%,化學需氧量等四項主要水質監測指標濃度均有下降。2022年與2018年相比,化學需氧量濃度下降2.82%,氨氮濃度下降55.30%,高錳酸鹽指數濃度下降23.89%,總磷濃度下降39.02%。但是,化學需氧量濃度在2020—2022年連續上升,總磷濃度在2022年出現首次上升,要引起重視。涪江流域綿陽段5個監測斷面情況見表1,四項主要水質監測指標濃度年度變化趨勢見圖1。

圖1 涪江流域綿陽段四項主要監測指標濃度年度變化趨勢
按照CWQI指數計算技術方法,以涪江流域綿陽段2018—2022年期間監測斷面水質數據為基礎進行分析,計算CWQI指數,數值越小,說明涪江流域綿陽段水環境質量越好。分析表明,涪江流域綿陽段CWQI指數在2018—2021年期間逐年下降,2022年出現上升(圖2)。

圖2 涪江流域綿陽段CWQI指數年度變化趨勢
2018—2022年,水質主要監測指標與社會發展指標相關性分析結果見表2。

表2 涪江流域綿陽段主要監測指標相關性分析結果
上述分析表明,涪江流域綿陽段氨氮濃度在顯著性0.01水平,與地區生產總值、城鎮排水管道長度和城鎮污水實際處理量呈顯著負相關,與化肥和農藥用量呈顯著正相關,在顯著性0.05水平與城鎮污水處理廠數量呈顯著負相關。涪江流域綿陽段高錳酸鹽指數濃度在顯著性 0.05水平,與地區生產總值和城鎮污水實際處理量呈顯著負相關,與化肥和農藥用量呈顯著正相關。涪江流域綿陽段總磷濃度在顯著性0.01水平,與城鎮排水管道長度呈顯著負相關,在顯著性0.05水平,與城鎮污水處理廠數量呈顯著負相關。
近年來,綿陽市社會經濟運行在面對三年新冠疫情反復和全球經濟增速放緩大環境等多重困難風險挑戰下,地區國民經濟總體保持穩定增長,為環境治理提供了更為寬裕的資金保障。綿陽市投入了大量資金用于城鎮生活污水處理設施和污水管網建設,城鎮生活污水收集和處理能力得到很大提升,城鎮排放的污水得到了進一步處理。同時,2018年以來化肥和農藥控制行動持續實施,農業面源污染得到緩解和控制,促進水環境質量向有利的方向發展。
CWQI指數相關性分析范圍為涪江流域綿陽段,根據相關性分析結果(表3)顯示,CWQI指數在顯著性0.01水平,與城鎮排水管道長度呈顯著負相關,與涪江流域綿陽段總磷濃度呈顯著正相關,在顯著性0.05水平,與城鎮污水處理廠數量呈顯著負相關。

表3 CWQI指數相關性分析結果
綿陽市城鎮生活污水處理設施和污水管網建設,能有效促進涪江流域綿陽段CWQI指數降低,總磷指標是影響涪江流域綿陽段CWQI指數的關鍵指標,總磷已成為涪江流域綿陽段首要污染物。
(1)2018—2022年,涪江流域綿陽段水環境質量持續向好,化學需氧量等四項主要水質監測指標濃度均有下降,CWQI指數總體呈下降趨勢。但是,化學需氧量濃度在2020—2022年出現連續上升,總磷濃度在2022年出現首次上升,CWQI指數在2018—2021年期間逐年下降,2022年出現上升,對涪江流域綿陽段水環境質量帶來不利影響。
(2)城鎮生活污水處理設施和污水管網建設,以及2018年以來化肥和農藥控制行動持續實施,促進涪江流域綿陽段水環境質量向有利方向發展??偭字笜耸怯绊懜⒔饔蚓d陽段CWQI指數的關鍵指標,總磷已成為涪江流域綿陽段首要污染物。
(3)建議持續開展污水處理設施和管網建設,不斷提高城鎮污水處理能力,嚴格落實化肥和農藥減量化工作措施,加強農業面源污染防控,適時啟動涪江流域綿陽段總磷污染排查整治行動,逐步建立以總磷管控為核心的涪江流域綿陽段水環境管理新模式,促進水環境質量持續改善。