樂山市岷江沙咀斷面水環境形勢研究

＊蔡春霞 曹競心 張兵 侯茜 王忠臣

（1.北京國寰環境技術有限責任公司 北京 100012 2.四川省樂山生態環境監測中心站 四川 614000）

長江是中華民族的母親河，是我國重要的生態安全屏障，也是中華民族發展的重要支撐。黨的十八大以來，推動長江經濟帶發展已上升為國家戰略，“當前和今后相當長一個時期，要把修復長江生態環境擺在壓倒性位置，共抓大保護，不搞大開發。”是新時代推動長江經濟帶發展的根本遵循[1]。樂山市是長江上游重要的生態屏障和水源涵養地，岷江是長江水量最豐富的支流，對岷江水環境開展保護具有重要意義[2]。本研究通過分析岷江沙咀斷面水環境質量與水資源情況，判斷岷江沙咀斷面水環境形勢，提出水質改善行動計劃，為岷江流域水環境改善提供理論支撐。

1.研究區概況

(1)地區概況

樂山市位于四川省中南部，四川盆地的西南部，地理坐標位于北緯28°24′57"～29°56′14"，東經102°55′08"～104°14′52"之間，北與眉山市丹棱縣、東坡區、青神縣交界；南與涼山州美姑縣、宜賓市屏山縣為鄰；西與涼山州甘洛縣、雅安市漢源縣、眉山市洪雅縣相連；東與眉山市仁壽縣、自貢市榮縣、宜賓市宜賓縣接壤，地處岷江、青衣江、大渡河三江匯合處，南北長162.0km，東西寬145.0km，總面積達12827km2。

(2)地形地貌

樂山地處四川盆地向西南山地過渡地帶，總體趨勢為西南高、東北低，高低懸殊較大。最高處為峨邊彝族自治縣馬鞍山主峰，海拔4288m；最低處是犍為縣新民鎮馬廠壩岷江出口，海拔307m，最高處與最低處相對高差3981m，平均海拔500m，地貌有山地、丘陵、平原三種類型，分別占66.5%、21%、12.5%，呈“七山二丘一平”地貌特征。

(3)氣候氣象

樂山市總體上屬中亞熱帶氣候帶，具有四季分明的特點，且雨量豐沛、水熱同季、無霜期長。年平均氣溫在16.5～18.0℃之間，年平均無霜期長達300天以上，年平均霜日為4.2～9.4天，年平均降雪日數僅1.0～2.7天。

(4)河流水系

樂山市境內水系發達，河流縱橫，境內河流均屬長江流域，又分屬岷江水系、沱江水系和金沙江水系。岷江在樂山市境內流域面積為7204km2，干流河段長118km，河道平均比降0.63‰。

(5)斷面概況

岷江是長江一級支流，也是水量最大的支流，在樂山市境內流域面積約為7204km2，干流河段長118km，是樂山市最重要的水系之一。岷江干流自眉山市入境樂山市，再出境至宜賓市，干流水質的穩定達標十分重要[3]。岷江沙咀斷面位于樂山市五通橋區下游約5km處，經度103°51′33"E，緯度29°15′29"N，水質目標為《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）中III類水質標準，然而存在由于氨氮超標降為IV類水的偶然現象。因此，本研究認為岷江沙咀斷面為達標不穩定斷面，研究其水環境形勢有利于岷江樂山段水環境質量改善。

2.研究方法

本研究通過分析岷江沙咀斷面2017年1月—2021年12月五年的斷面水質監測數據以及五通橋水文站的水位、流量數據開展歷史水質回顧性分析，然后將2022年水質與之進行對比分析，從而判斷岷江沙咀斷面水環境形勢。由于岷江沙咀斷面歷史超標污染物指標主要為氨氮、總磷和高錳酸鹽指數，因此重點對此三項指標進行研究。五通橋水文站地處于樂山市五通橋區橋溝鎮老龍壩村，位于岷江沙咀斷面上游約11km處，是岷江沙咀斷面上游距離最近的水文站，因此本研究選取五通橋水文站流量數據作為參考。斷面水質數據及五通橋水文站數據均由四川省樂山環境監測中心站收集。季度水質數據為當季度各月水質數據算數平均值。

3.岷江沙咀斷面水環境形勢分析

(1)水環境質量

岷江沙咀斷面2017年1月—2021年12月水質類型分布情況見圖1，主要水質指標氨氮、總磷和高錳酸鹽指數具體月度變化情況見圖2。在該時期的60個月中，2020年12月岷江沙咀斷面水質不達標，僅達到IV類水質標準，超標因子為氨氮，濃度為1.18mg/L，其余月份斷面水質均可達標。

圖1 岷江沙咀斷面2017—2021年水質類型分布

圖2 岷江沙咀斷面2017—2021年氨氮濃度、總磷濃度和高錳酸鹽指數變化情況

2017—2021年這五年中，分季度來看，岷江沙咀斷面氨氮濃度第一季度最高（0.62mg/L），第三季度最低（0.30mg/L）。總磷濃度第二季度最高（0.15mg/L），第四季度最低（0.12mg/L）。高錳酸鹽指數第三季度最高（2.20mg/L），第四季度最低（1.69mg/L）。分季節來看，斷面全年總磷濃度較為穩定，始終維持在0.2mg/L以下，滿足III類水質要求。氨氮濃度與高錳酸鹽指數受季節變化影響較大，春夏季時高錳酸鹽指數顯著升高，2021年7月是高錳酸鹽指數的峰值為2.9mg/L；同一時期，氨氮濃度顯著降低。冬季時氨氮濃度顯著升高，2021年2月達到峰值為0.98mg/L。分水期來看，斷面豐水期（5月—10月）氨氮、總磷、高錳酸鹽指數平均濃度分別為0.37mg/L、0.13mg/L和2.11mg/L；平、枯水期（11月—4月）分別為0.55mg/L、0.12mg/L和1.82mg/L。平、枯水期氨氮濃度高出豐水期49.73%；豐水期總磷濃度、高錳酸鹽指數均高于平、枯水期，分別高出3.55%和15.80%。可以看出，不同水期水流量大小不同對氨氮的影響較大，對總磷和高錳酸鹽指數的影響較小。

2022年，除1月由于氨氮超標僅為IV類水以外，其余月份均達標，尤其是7—10月可達到II類水質標準，見圖3。總體上氨氮和總磷濃度呈現下降趨勢，高錳酸鹽指數的變化不大。尤其是在2022年1月—2022年7月間，氨氮濃度逐月降低，一度達到I類水質標準，此后雖有回升，但幅度較小，基本上在II類水質標準附近，未達到IV類水質標準。總磷濃度呈現相似的變化趨勢。2022年3月—2022年9月間，總磷濃度逐月降低，此后小幅回升，均滿足II類水質標準。高錳酸鹽指數則一直較優，除2023年1月，高錳酸鹽指數為2.1mg/L，滿足II類水質標準要求外，其余月份均可達到I類水質標準。參照《地表水環境質量評價辦法（試行）（環辦〔2011〕22號）》中斷面主要污染指標的確定方法，岷江沙咀斷面2022年第一季度首要污染物為氨氮，第二、三、四季度首要污染物均為總磷。

圖3 岷江沙咀斷面2022年水質和流量變化情況

將岷江沙咀斷面溶解氧（DO）、氨氮、總磷、高錳酸鹽指數數據進行對比分析，可以得到2022年季度水質數據的改善情況，具體結果見表1。

可以看出，2022年第一季度氨氮和總磷濃度較高，為2017年以來的最高水平；第二、三和四季度，氨氮、總磷和高錳酸鹽指數均較低，為2020年以來的最低水平。除2022年第二季度外，其余季度溶解氧濃度比2021年略有降低，排除污染物升高導致溶解氧降低的因素以外，這可能是由于2022年水溫普遍較高的原因。因此，截至2022年第四季度，岷江沙咀斷面氨氮和總磷濃度均得到了有效的降低。高錳酸鹽指數略有反彈，不過基于高錳酸鹽指數一直較優且變化幅度較小、基本可達I類水質標準的情況，可以評價得出，作為達標不穩定斷面，岷江沙咀斷面的水污染物在近年來得到了有效的控制。

(2)水資源情況

2017—2021年這五年間，五通橋水文站流量最大值為7710m3/s，最小值為620m3/s，平均值為2495.71m3/s。將各污染物指標的變化趨勢和流量的變化趨勢對比來看，高錳酸鹽指數和流量的變化趨勢基本一致，流量較大的月份高錳酸鹽指數一般較高，流量較小的月份高錳酸鹽指數一般較低，這反映出高錳酸鹽的升高主要與面源污染有關，豐水期較多的降水將流域有機污染物帶入岷江，導致岷江沙咀斷面高錳酸鹽指數升高。另外，由于豐水期溫度較高，水中微生物生長繁殖活動增強，也促進了高錳酸鹽濃度的升高。而氨氮、總磷濃度則與流量呈相反的變化趨勢，即流量較小的月份氨氮與總磷濃度普遍較高，流量較大的月份氨氮與總磷濃度反而較低，這反應出岷江流域特別是岷江沙咀斷面以上河段生態流量保障的問題。由于豐水期河流水量大，換水周期縮短，水體自凈能力提升，同時也有利于污染物的稀釋，氨氮與總磷濃度較低；而枯水期流量小，水體的自凈能力減弱，氨氮與總磷濃度較高。另外，結合實地調研結果，五通橋區沿岷江布局有鹽磷化工循環產業園區，其中幾家農藥企業排放的廢水中氨氮與總磷對岷江沙咀斷面污染物的貢獻較大，同時五通橋區畜禽養殖場數量較多，養殖廢水造成的氮磷農業面源污染也是重要的污染因素之一。

2022年，五通橋水文站流量最大值為3497.49m3/s，最小值為1102.33m3/s，平均值為1951.25m3/s。氨氮、總磷和流量變化趨勢的關系仍然與2017—2021年一致，高錳酸鹽指數在這一年中變化幅度很小，因此與流量的關系不明顯。

(3)水環境問題

根據實地調研，結合上述分析結果，岷江流域主要存在以下水環境問題：

①流域生態用水保證率不穩定，引發水質波動

岷江支流大渡河、青衣江流域存在生態用水保證率不穩定的問題，因電站運行調度等人工影響導致日內水位變化幅度大，盡管實現了日流量達標，但在枯水期因日內變化幅度問題導致對下游河段納污能力影響較大，導致水質出現波動現象。

②水量時空分布不均勻，影響水環境容量

岷江流域存在水資源時空分布不均、年際變化較大等問題。由于流域水資源承載能力不足，資源性缺水嚴重，流域內降水年內分配極為不均，導致茫溪河、泥溪河等部分小流域出現連續枯水現象，水環境容量極其有限，無法滿足納污等生態用水需求。

③工業企業布局性問題突出，加劇氮磷污染

岷江沙咀斷面位于樂山市五通橋區下游，五通橋區鹽磷化工循環產業園區沿岷江布局，幾家農藥企業西側均鄰近岷江干流，其排放廢水中均含有氮磷元素，對岷江氮磷污染貢獻相對較大。

④畜禽養殖場數量繁多，農業面源污染較重

五通橋區有上百家規模畜禽養殖場，數量較多，然而很多養殖場未應用規模化畜禽養殖尿液及廢水處理技術而直接肥水還田的比例較大，養殖廢水氮、磷含量高，易造成氮磷農業面源污染。

4.水質改善行動建議

（1）結合岷江干流航電樞紐建設情況，開展涵閘調度研究，精準調控生態需水。

（2）進一步優化沿江產業布局，推動工業園區污水處理廠升級改造。

（3）推動城鎮污水處理廠、工業園區集中式污水處理廠、規模化畜禽養殖場、無機磷化學工業、有機磷類農藥工業、制漿造紙工業等重點行業執行《四川省岷江、沱江流域水污染物排放標準》（DB 51/2311—2016）。

（4）加強農村畜禽養殖污染治理。

5.結論

2017—2022年這六年中，岷江沙咀斷面水質總體較好，水質達標率可達97.2%。不同水期水流量大小不同對氨氮的影響較大，對總磷和高錳酸鹽指數的影響較小。高錳酸鹽指數受五通橋區面源污染影響較大，氨氮與總磷濃度受流量影響較大。近年來，岷江沙咀斷面的水污染物得到了有效的控制，不過2022年斷面主要污染物仍為氨氮和總磷。岷江流域長期存在水資源承載能力不足、資源性缺水嚴重的問題，水環境容量有限，水體納污能力較弱。同時，岷江沙咀斷面上游五通橋區工業源和農業源氮磷廢水排放問題較嚴重。后續建議結合航電樞紐開展生態用水調度研究，同時加強工業源和農業源污染物控制。