达渝跨界河流水质现状及污染特征分析

杜紫诚，潘远梅，张 余,廖 琪

(1.四川省达州生态环境监测中心站，四川 达州 635000；2.达州市环境科学研究院，四川 达州 635000)

1 引言

四川、重庆(简称川渝)地区共处长江上游，是长江上游生态屏障的最后一道关隘，发挥着保障长江中下游地区水生态安全的重要作用。川渝跨界流域面积50 km2及以上，有河流关系的共有81条，其中干流流经川、渝两地的有52条河流。因跨界河流流经区域变化，流径一般较复杂，涉及多地监管，易形成监管和监测盲区和漏洞，加之上下游、左右岸监管政策衔接不畅、协同联动机制不健全，跨界河流污染问题日益突出，而有效的跨界河流合作机制对全流域社会经济可持续发展，都将产生积极作用[1～5]。四川省达州市辖区内分布有中河、任河、前河、新街河、任市河、南河、平滩河、石桥河、袁驿河、铜钵河、施家河等11条跨川渝省界河流，其中多条河流污染问题严重，是川渝跨界河流污染的重灾区。近年来川渝两地政府签署了一系列重要合作协议，川渝两地政府先后就濑溪河、铜钵河和琼江开展川渝跨界河流联防联治试点合作[6,7]。

监测数据是了解掌握跨界河流水质现状以及为水质提供预警重要支撑[8,9]，上下游、左右岸测站统一监测分析方法，以保证数据的可比性，此外开展联合监测是确保采样环节水样一致性的重要措施，目前国内在跨界河流监测方法统一、采样及分析流程的控制上已有成熟的要求。跨界河流治理需要调查掌握水质状况，采取科学的评价手段[10，11]，找出重污染河段，分析河流污染时空特征，以此为基础，精准施策才能保障防治成效[12,13]。国内对跨国界河流水质调查及治理研究较多，而对跨地方行政区域河流的调查研究较少，国内已有个别地市通过的水污染调查，探究跨界河流污染形成机理及特征，并极大推动了跨界河流的治理[14～17]。目前达州和重庆(简称达渝)两地尚未开展跨界河流水质现状调查评估和污染特征分析，本文采用科学评价方式对达渝跨界河流水质状况进行评估，选用单因子评价法分析污染突出河流化学需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、总磷等指标的污染特征，为达渝两地跨界河流污染治理提供监测数据分析研判支撑。

2 达渝跨界河流水质现状

2.1 各年度总体水质状况

达州与重庆跨界河流有中河、任河、前河、新街河、任市河、南河、平滩河、石桥河、袁驿河、铜钵河、施家河共计11条河流，统计2018～2021年，各河流手工监测断面数据，按《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)单因子评价方式进行评价[18，19]，其中中河、任河、前河、新街河、任市河、南河、铜钵河、施家河等8条河流年均水质达到Ⅲ类及以上；袁驿河和石桥河2018、2019年均水质为Ⅳ类，2020、2021年年均水质达到Ⅲ类；平滩河下游碧山中学监测断面2018年均水质为Ⅳ类，2019～2021年年均水质达到Ⅲ类，平滩河上游牛角滩断面2018、2019年年均水质为劣Ⅴ类，2020年均水质为Ⅳ类，2021年均水质能达到Ⅲ类。

2.2 主要污染指标

以《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中Ⅲ类标准限值为标准，统计分析2018～2021年共48个月间，各跨界河流月超标污染物及超标频率，以超标频率达到20%以上的指标作为主要污染指标。任市河、铜钵河和袁驿河主要污染指标为化学需氧量(CODcr)，石桥河主要污染指标为化学需氧量和氨氮(NH3-N)，平滩河上下游2个断面的主要污染指标有所差别，共同的主要污染指标为总磷(TP)(表1)。

表1 2018～2021年达渝跨界河流主要超标污染物及超标频率统计 %

3 达渝水污染特征分析

3.1 污染突出河流

结合达渝跨界河流水质总体状况分析，污染较突出的为平滩河、铜钵河、袁驿河及石桥河，其中平滩河牛角滩断面2018～2021年间化学需氧量(CODcr)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)、五日生化需氧量(BOD5)超标频率均超过50%，高锰酸盐指数(CODMn)超标频率近40%，污染尤其突出。

3.2 主要污染指标关联特征

平滩河、铜钵河、袁驿河及石桥河4条重点河流2018～2021年间共实施手工监测48次，统计化学需氧量、氨氮、总磷、五日生化需氧量数据同时超标次数，结果见表2。石桥河和袁驿河化学需氧量与氨氮同时超标次数相对较高，平滩河牛角滩断面化学需氧量与氨氮、总磷、高锰酸盐指数、五日生化需氧量出现同时超标次数基本一致，表现出极高的关联性，复合性污染特征明显。同时氨氮与总磷、五日生化需氧量同时超标次数高度一致，表明该断面无机及生物可降解污染物浓度均较高。

表2 2018～2021年4条重点河流主要污染指标同时超标次数 次

3.3 河流污染关联特征

平滩河为铜钵河上游干流，河流流量相对较小，平滩河污染直接影响下游铜钵河断面水质。铜钵河流域场镇人口沿河聚集特征突出，受季风气候影响，流域径流年均分配不均，部分水量主要集中在丰水期，枯水期生态流量不足，水资源供需矛盾大。

分析平滩河、铜钵河2018～2021年总磷月均数据变化情况，平滩河总磷大部分时间高于铜钵河，铜钵河总磷与平滩河总磷数据表现出较明显的同升同降现象，这表明上游平滩河总磷污染负荷较高，对下游铜钵河的关联影响十分明显[20](图1)。

图1 2018～2021年铜钵河平滩河总磷月均变化

3.4 河流污染时空特征

分析平滩河牛角滩断面2018～2021年高锰酸盐指数(CODMn)、氨氮(NH3-N)、化学需氧量(CODcr)、总磷(TP)月均浓度变化发现，高锰酸盐指数和总磷在每年2、3月份和9、10月份分别出现一次高位峰值，氨氮在每年2、3月份出现一次高位峰值，河流污染表现出一定的季节性污染特征；化学需氧量月均浓度变化不大，无明显时间变化规律。从各年度整体来看，氨氮和总磷的月均浓度值呈现出上半年明显高于下半年的特征(图2)。

4 结论与讨论

(1)达渝交界11条跨界河流中铜钵河、袁驿河、石桥河及平滩河水质类别波动较大，特别是平滩河牛角滩断面化学需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、总磷及五日生化需氧量等指标时常超标，该断面表现出明显的复合性污染特征，是污染防治的一大难点。

(2)达渝跨界河流中不同河流主要污染指标有所差异，但存在共同的主要污染指标总磷，含磷污染为达渝跨界河流污染的共性污染源，应加强河流沿岸含磷污水的管控及治理。

(3)平滩河上游牛角滩断面水质最差，污染最为突出，下游碧山中学断面污染有所减小，从上游到下游受流量自然增大和水体自净等因素影响，水质污染呈现逐渐削弱趋势。平滩河和铜钵河总磷表现出极高的污染关联性，平滩河是铜钵河的重要污染汇入段，应重点加大平滩河污染治理。

(4)平滩河高锰酸盐指数、总磷表现出明显的时节性污染特征，在上半年枯水期出现一次峰值污染，下半年9、10月份出现一次峰值污染。氨氮和总磷浓度总体呈现出上半年明显高于下半年特征。对平滩河的治理应关注以上重点时段，加大枯水期生态流量调控。