重庆小安溪流域水污染承载与控制对策

刘 敏，李翰青，李 晓，饶 君，钱珍余，冯 婧，赵 晶

(重庆市生态环境监测中心，重庆 401147)

0 引言

重庆小安溪流经渝西地区永川、大足、铜梁、合川4区，水质不能稳定达标且有不断变差的趋势，流域范围内涉及多种污染诸如农业面源污染、水产养殖污染、城镇生活污水污染、畜禽养殖污染、城镇地表径流污染等，水环境污染防治难度较大[1,2]。本研究基于以2017年为基准年的污染源调查监测结果，依据市控断面划分小安溪流域污染承载域单元，分析各单元内污染源排放及污染负荷，对影响水质的主要指标进行分析，提出小安溪流域污染承载控制的对策建议，以期为水污染防治工作提供技术支撑，确保地表水环境质量持续改善。

1 小安溪流域概况及水质状况

1.1 小安溪流域概况

小安溪流域位于重庆市西部，地处四川盆地东部丘陵区，川东褶皱带华蓥山背斜西南端，地貌以浅丘宽谷、中丘梯地、低山槽谷地貌为主。小安溪河长169km，属长江三级支流，嘉陵江二级支流，涪江右岸一级支流，发源于重庆市永川区永荣镇白云寺村，大致由西南向东北流，流经红炉镇在大涧口左纳太平河，后流经双石镇、板桥镇后，在龙门滩左纳板桥河，后进入铜梁区境内，在安溪镇左纳穆家河，后流经华兴镇、大庙镇、虎峰镇在马堡左纳久远河，后流经庆隆镇、蒲吕镇、旧县镇，在河滩村左纳淮远河后于永清进入合川区境内，流经苟家、临渡等地后，在南津街道汇入涪江。小安溪流域面积1663km2，位于东经105°39′～106°15′、北纬29°17′～29°59′，东西宽56km，南北长77km。流域面积>50km2的支流有太平河、板桥河、穆家河、久远河、淮远河、雍溪河、茨巴河、巴川河。小安溪流域多年平均径流量7.9亿m3，河口多年平均流量25.05m3/s。

小安溪流域属亚热带湿润气候区，具有春雨、夏旱、秋绵、冬干的特点。根据流域各气象站资料，境内年均降水量为953.5～1394.1mm，降水年际变化较大。境内年降水日数为144.6～156d，降水年内分配不均，主要集中在4—9月，降水量约占全年降水量的74.7%～76.8%，枯水期12月—次年2月降水量仅占全年水量的5%左右。小安溪干支流已建中小型水库126座，受水库拦蓄作用影响，坝址以下河段的天然流量大大减小，加之受人类活动影响，大量农业、工业、生活废污水未经处理或处理不达标就直接排入河道中，对水体造成污染，长年累月污染负荷已超出河流水环境承载能力，部分河段环境承载能力下降趋势明显。同时小安溪年内水体流量变化较大，水体水动力不足，水体自净能力较差；另一方面，小安溪流域河段内较多电站及拦河坝，电站取水口下游部分河段流量减小，河道生态基流相应较小。小安溪河段内涉及较多拦河建筑物，造成小安溪部分河段水体连通性较差[3]。

1.2 小安溪流域水质状况

小安溪流域一共设置有7个重庆市控(省级)监测断面，分别为小安溪双河口断面、段家塘断面、双河水库断面(河流断面非湖库断面)，支流太平河漫水桥断面、淮远河众志桥断面、玉渡峡口断面、观音桥断面。按照《GB 3838-2002地表水环境质量标准》的21项评价指标进行水环境质量评价，小安溪流域7个市控监测断面总体水质为轻度污染，Ⅰ～Ⅲ类断面占比为57.1%(4个)，Ⅳ类断面占比为28.6%(2个)，劣Ⅴ类断面占比为14.3%(1个)。7个监测断面中，4个断面满足水域功能，占比为57.1%；3个断面不满足水域功能，占比为42.9%；其中小安溪干流3个断面中，2个断面水质达标，1个断面水质不达标；淮远河3个断面水质均达标，太平河1个断面水质不达标。超标断面中，双河口断面主要超标因子为COD、总磷，超标倍数分别为0.26倍、0.07倍；段家塘断面主要超标因子为COD、总磷，超标倍数分别为0.15倍、0.10倍；漫水桥断面主要超标因子为COD、总磷，超标倍数分别为0.24倍、2.47倍。

从2013—2017年多年水质变化趋势来看，小安溪流域双河水库、众志桥、观音桥、玉峡渡口四个断面2013—2017年均满足Ⅲ类水质考核目标。双河口断面2013年为Ⅳ类水质，2015年、2016年改善为Ⅲ类水质后，2017年水质有所反复降为Ⅳ类；段家塘断面2013—2016年均满足Ⅲ类水质考核目标，但是2017年水质降为Ⅳ类；漫水桥断面自2016年开始监测以来均为劣Ⅴ类水质。小安溪流域水质的主要污染指标为COD和总磷，其中COD最大超标倍数为0.24倍、总磷最大超标倍数为2.47倍。

2 小安溪流域污染承载域分区

以重庆市已划分42个控制单元为基础，以现有市控及以上监测断面布设为依据，进行小安溪流域污染承载域划分。以乡镇行政区为基本单元，分析“行政区-水体-水质断面”的对应关系，建立“流域-行政控制区-污染承载域单元”三级分区管理体系，诠释流域层面、行政控制区层面和污染承载域单元层面三个不同层次分区的水环境管理需求。在进行污染承载域单元划分时，以水系特征与行政区边界有机结合、保持完整性与唯一性、以水定陆、具备可操作性和层次推进等原则，因地制宜地建立分区管理体系[4]。

综合考虑小安溪流域(干流及支流)市控断面设置、国控断面设置及区县界等因素，将小安溪流域划分为6个污染承载域，分别为太平河双桥控制单元、淮远河大足控制单元、淮远河铜梁控制单元、小安溪永川控制单元、小安溪铜梁控制单元、小安溪合川控制单元，如图1所示。

3 小安溪流域污染承载域负荷分析

3.1 工业源污染负荷分析

根据污染源调查监测数据统计，以2017年为基准年，小安溪流域内共有工业企业502家，分属96个行业，废水排放量1039.74万t，小安溪流域内污染物的年排放量为COD 1046.20t，NH3-N 74.47t，总氮230.08t，总磷9.52t，石油类14.71t，挥发酚0.0216kg，氰化物0.3793kg，总砷49.8256kg，总铅22.2266kg，总铬40.9030kg，六价铬12.8374kg，总汞0.0752kg，无总镉排放。根据小安溪流域污染承载域分区结果，统计各污染承载域工业源污染负荷排放量。

小安溪流域COD、氨氮、总氮、总磷和石油类排放量主要集中在豆制品生产、化学农药生产、牲畜屠宰及深加工、电子设备制造、金属制品制造及煤炭采选等行业。挥发酚排放仅来源于涂料制造行业。氰化物排放仅来源于金属表面处理及热处理加工行业。总砷排放来源于烟煤和无烟煤开采洗选业、电子专用材料制造业、中药饮片加工业。总铅排放来源于铅蓄电池制造业、电子专用材料制造业。总铬排放来源于金属表面处理及热加工处理业、电子专用材料制造业；六价铬排放来源于金属表面处理及热加工处理业。总汞排放来源于烟煤和无烟煤开采洗选业、中药饮片加工业。

3.2 生活源污染负荷分析

生活污水负荷通常分为直排的生活污水污染负荷、经集中式污染治理设施处理后排放的生活污水污染负荷。根据污染源调查监测分类，由于经集中式污染治理设施处理后排放的生活污水污染负荷已计入集中式污染治理设施污染负荷中，故生活源污染负荷仅针对直排的生活污水污染负荷进行分析。

根据污染源调查监测结果，小安溪流域涉及生活源废水直接排放的常住人口为66.32万人，COD排放量为5951.81t，五日生化需氧量排放量为2311.49t，氨氮排放量为249.20t，总氮排放量为498.99t，总磷排放量为39.40t，动植物油排放量为326.32t。小安溪流域各控制单元内直接排放生活污水所涉及污染物受该控制单元内涉及废水直接排放的常住人口数量的影响。因小安溪流域内经济发展水平差异不大，除了淮远河大足控制单元内氨氮和总氮的排放强度偏低外，其他控制单元内主要污染物排放强度大体一致。

3.3 集中式污染治理设施污染负荷分析

根据污染源调查监测结果，小安溪流域内有73家集中式生活污水处理厂，统计得到各单元及总的污染负荷排放量。太平河双桥控制单元、淮远河大足控制单元、淮远河铜梁控制单元、小安溪永川控制单元、小安溪铜梁控制单元、小安溪合川控制单元的COD排放量分别为884.19t、733.01t、1065.47t、1106.27t、611.11t、1486.23t，合计5886.28t；氨氮排放量分别为79.03t、62.51t、115.26t、106.31t、52.84t、132.83t，合计548.78t；总磷排放量分别为10.65t、8.50t、14.93t、14.09t、7.17t、17.89t，合计73.23t。小安溪流域范围内无集中式生活垃圾处理厂。小安溪流域太平河双桥控制单元内邮亭镇有2家危险废物集中处置单位，合计排放量为：COD 0.51t，动植物油0.008t，氨氮0.06t，总磷0.01t，氰化物0.069kg。

3.4 农业源污染负荷分析

根据污染源调查监测结果，小安溪流域畜禽养殖污染源排放量为COD 9551.31t、氨氮65.93t、总氮565.57t、总磷131.42t；规模水产养殖排放量为COD 659.30t、氨氮49.44t、总氮124.61t、总磷16.70t；规模种植业排放量为氨氮61.29t、总氮498.90t、总磷55.42t。从三类污染来源占比来看，畜禽养殖排放的污染物是农业源污染负荷的主要来源，淮远河大足控制单元和小安溪铜梁控制单元畜禽养殖排放量及占比较大；另外，规模种植业的总氮排放量也不容忽视。

4 小安溪流域污染承载主要指标识别

小安溪流域市控断面2013—2015年水质较好，2016年水质开始变差，双河口断面(小安溪永川控制单元)2016年水质为Ⅳ类，2017年水质为Ⅴ类；段家塘断面(小安溪合川控制单元)2017年水质降为Ⅳ类；漫水桥断面(太平河双桥控制单元)自2016年开始监测以来，水质均为劣Ⅴ类。小安溪流域划分的6个控制单元污染负荷均大幅超过水环境容量，是小安溪流域水质变差的主要原因。

漫水桥断面(太平河双桥控制单元)影响水质的主要指标为COD和总磷。该控制单元内COD和总磷排放均主要来源于集中式污染源，占比为53.66%和53.48%；同时生活源贡献了22.44%的COD排放量；农业源也贡献了31.26%的总磷排放量。

双河口断面(小安溪永川控制单元)影响水质的主要指标为COD和总磷。该控制单元内COD主要来源于集中式污染源，占比为68.20%，同时工业源和农业源COD排放量占比也都超过了一成。该控制单元内总磷排放主要来源于集中式污染源和农业源，占比分别为65.34%和22.34%。该断面水质除了受到本控制单元内污染物排放影响外，也受到漫水桥断面来水的影响。

段家塘断面(小安溪铜梁控制单元)影响水质的主要指标也为COD和总磷，同时水质氨氮浓度也逐年升高，已接近Ⅲ类水质限值。该控制单元内COD排放主要来源于农业源和生活源，占比分别为57.94%和28.36%；总磷排放主要来源于农业源排放，占比为76.38%；氨氮排放主要来源于农业源、生活源和集中式污染源，占比分别为31.74%、38.74%和38.37%。该断面水质除了受到本控制单元内污染物排放影响外，也受到双河口断面和众志桥断面来水的影响。

小安溪流域COD排放量来源于工业源、农业源、生活源和集中式污染源的占比分别为4.57%、44.19%、25.76%和25.48%；氨氮来源于工业源、农业源、生活源和集中式污染源的占比分别为7.14%、16.83%、23.74%和52.29%；总磷来源于工业源、农业源、生活源和集中式污染源的占比分别为2.93%、62.49%、12.10%和22.49%。由污染承载域负荷分析可知，小安溪流域工业源对整个流域水环境质量影响较小，而小安溪主要超标因子为COD和总磷，而农业源是影响这两项指标的主要来源，故小安溪流域的主要问题为农业面源污染，其中畜禽养殖排放COD和总磷占农业源的93.55%和65.17%，故畜禽养殖为影响小安溪市控断面水质的主要问题；而生活源(主要为农村散排生活污水)和集中式污染源(主要为城镇生活污水)对小安溪市控断面水质也有较大的影响。

5 小安溪流域水污染承载控制对策

5.1 畜禽养殖污染控制对策

落实禽畜养殖污染防治工作计划，推进畜禽养殖业的清理整顿，禁止在禁养区从事禽畜养殖等污染水体的行为。结合各控制单元环境承载能力和总量控制要求，优化畜禽养殖业发展布局，绘制禁养区范围图件，列出禁养区内的养殖场清理清单和禁养区外规模养殖场整治清单，明确清理养殖场名单、地理位置(经纬度)、养殖规模、关停期限和责任单位等。新建、改建、扩建禽畜养殖场的养殖规模要与周边消纳土地量匹配，并完善雨污分流、粪便污水资源化利用设施。现有禽畜养殖场要根据环境承载能力和土地消纳能力，配套建设完善雨污分流、粪便污水处理或利用设施，推进畜禽粪污资源化利用，鼓励第三方处理企业开展畜禽粪污专业化集中处理，对周边消纳土地充足的，要采取“种养结合、生态还田”模式；对周边消纳土地不足的，要通过养殖粪污深度处理降低还田利用的负荷压力，对于养殖粪污深度处理后仍然超过土地消纳能力的，养殖场要实施减产能或关停。同时，因地制宜利用现代科学技术，发展高产、优质、高效、持续发展，达到经济、生态、社会三大效益统一的现代农业。

5.2 生活源污染控制对策

一是建设坡耕地生物拦截带和修建生态拦截沟；二是修建坡耕地径流集蓄与再利用设施；三是因地制宜配套农业废弃物田间处理池、化学品包装物田间收集池等田间暂存利用设施；四是实施农村清洁工程，改善治理农村环境的脏、乱、差现象，解决农村生活垃圾和污水随意排放；五是配套推广各项农业清洁生产技术，减少农业投入品流失对水体的污染。可推行乡镇(镇街)生活污水治理投融资模式，采用政府购买服务实施环境污染第三方治理，合理确定污水污染源建设规模和建设标准，因地制宜选取处理效果有保证、运行管理易实施的污水处理技术。已建乡镇生活污水污染源根据污水收集处理负荷、处理工艺技术水平以及有关要求，全面完成污水污染源改造或管网配套建设。健全乡镇(镇街)污水污染源运行管理机制，强化日常监督管理。

5.3 集中式污染源控制对策

加快推进城镇污水管网建设，全面提高污水收集率，不断完善优化污水收集系统布局。开展城镇餐饮污水乱排乱放整治行动，严厉打击餐饮店、小商贩随意向市政管网、雨水管网倾倒餐饮污水行为。推进餐厨垃圾分类收集和资源化利用工作，逐步建立和完善覆盖城镇餐厨垃圾管理网络，实现餐厨垃圾与其他生活垃圾分开收集、统一运输，确保餐厨垃圾实现集中无害化处理和资源利用，禁止将餐厨垃圾和废弃油脂排入下水道或者随地倾倒、堆放。对流域内城镇生活污水处理厂实施提标改造，为进一步削减点源污水污染物排放量，保证小安溪流域水体达标，对各区城镇的污水处理厂全部实施提标改造，出水由一级B标提到准四类，农村的污水处理站由农村排放标准全部提升到一级B标。流域内各区县乡镇适时开展雨污合流制管网溢流污染专项整治工作。

6 结论

基于2017年为基准年的污染源调查监测结果和流域水环境质量状况，通过对小安溪流域污染承载与控制对策开展研究，小安溪流域年COD污染负荷为23103.94t、氨氮负荷为1049.63t、总磷负荷为325.74t。流域各监测断面的主要超标因子为COD和总磷，而农业源是影响这两项指标的主要来源，其中畜禽养殖排放COD和总磷占农业源的93.55%和65.17%，故畜禽养殖污染为影响小安溪流域水质的主要问题；生活源(主要为农村散排生活污水)和集中式污染源(主要为城镇生活污水)对小安溪流域水质也有较大的影响；工业源对小安溪水质影响较小。因此，从畜禽养殖污染、生活源污染、集中式污染源等三个主要方面对小安溪流域水污染承载提出相关控制对策。