饶 瑶,佟洪金,余 涛,缪白玉

(1.四川省环境保护对外交流合作中心, 成都 610041；2.四川省环境保护科学研究院,成都 610041)

· 水环境 ·

濑溪河流域泸县段水污染源分析及对策研究

饶 瑶1,佟洪金2,余 涛1,缪白玉1

(1.四川省环境保护对外交流合作中心, 成都 610041；2.四川省环境保护科学研究院,成都 610041)

采用输出系数模型、等标污染负荷等方法，以研究区实测数据为基础，评价濑溪河泸县段水质现状，结合基于水文水质资料和文献数据的方法确定输出系数取值，估算了濑溪河泸县段COD、氨氮、总磷污染负荷并分析主要来源。结果表明，濑溪河泸县段水质现状较差，总磷为全流域首要污染物；濑溪河泸县段COD污染负荷的主要来源于城镇生活、工业生产，累计占总入河量的60%；氨氮污染负荷主要来自于城镇生活、农业面源，累计占总入河量的64%；总磷污染负荷主要来自农业面源、分散畜禽养殖，累计占总入河量的75%。建议进一步加快城镇生活污染治理设施建设，强化工业企业污染治理，完善农村农业污染防治，实施流域综合整治及生态修复。

濑溪河；水质；污染源；防治对策

1 引 言

濑溪河为沱江左岸一级支流，泸县境内河长58km，支流有九曲河和马溪河，流域面积占泸县幅员面积的48%，涉及11个镇(街道)、150个村。近年来，由于城镇化、工业化以及农业、畜牧业的快速发展，加之上游污染，导致流域水质污染相当严重[1]。2010～2015年濑溪河流域泸县段濑溪河干流及马溪河支流常年处于Ⅳ类水质，九曲河支流常年处于劣Ⅴ类水质，而根据国务院《全国重要河流湖泊水功能区划(2011-2013年)》和《泸州市地表水域功能类别的划分规定》的通知，濑溪河泸县段干支流功能区全部执行Ⅲ类水质标准[2-3]。同时，濑溪河泸县段也是《重点流域水污染防治“十三五”规划》的优先控制单元“濑溪河胡市大桥控制单元”中的一部分，是“十三五”期间长江流域水污染防治的重点区域[4-5]。研究识别流域主要污染来源，提出针对性防治措施，对整体改善濑溪河泸县段水质状况和当地人居环境质量具有重要意义。

2 材料与方法

2.1 研究区及子流域划分

濑溪河为沱江左岸一级支流，发源于重庆市大足巴岩山，经荣昌县流至邓滩入境，从北向南流经方洞、喻寺、福集、玉蟾和牛滩5个镇(街道)，经龙马潭区胡市镇汇入沱江。干流全长238km，全流域面积3 257 km2，泸县境内河长58km，流域面积728km2，流域面积占泸县幅员面积的48%，涉及11个镇(街道)、150个村，支流有九曲河和马溪河，其中，九曲河发源于隆昌县迎祥镇，经嘉明、福集两镇至县城汇入濑溪河，境内河长31km，河口平均流量10m3/s。马溪河发源于县境内万寿山，流经石桥、玄滩、得胜和福集等镇，在福集镇大巫滩汇入濑溪河，境内河长41km，河口平均流量3.5m3/s[1]。

为进一步研究濑溪河干流及其支流的污染情况，根据水环境功能区划、流域行政区划及污染源分布等因素，将濑溪河流域泸县段划分为4个控制单元，其中濑溪河2个控制单元，马溪河和九曲河各1个控制单元，见表1。

表1 濑溪河流域泸县段污染防治控制单元划分Tab.1 Division of pollution control units in Luxian County Section of Laixi River

2.2 污染负荷核算

(1)工业生产污染核算。参照国务院第一次全国污染源普查《工业、第三产业、畜禽养殖业污染源产排污系数手册》的公式，根据不同企业、行业分别核算工业企业生产污染负荷。

(2) 城镇、农村生活污染。城镇、农村生活排污量根据《第一次全国污染源普查城镇生活源产排污系数手册》核算，每个子流域考虑污水处理厂的削减规模，具体公式如下：

Gp=3650NFp

式中：Gp-城镇居民生活污水中污染物年排放量，t/年；N-城镇居民常住人口，单位：万人；Fp-城镇居民生活污水中污染物排放系数，g/人·天。城镇居民生活污染排放COD取为72g/人·天、NH3-N 为49.0g/人·天，总磷为1.1g/人·天。农村人口生活污染排放COD取为40g/人·天、NH3-N为4g/人·天，总磷为0.5g/人·天。农村生活按照10%计算入河量。

(3)农业污染：本次估算采用系数估算法，即将所有农田折算成标准农田，计算出农田的径流污染物排放量。农业非点源计算公式为：

GA=A·R·P

式中：GA为农田污染负荷，t/年；A为农田面积，亩；R为农田综合修正系数；P为标准农田源强系数，kg/亩·年。

农业非点源污染负荷是指受耕地坡度、土壤类型、化肥施用量、降水等因素影响的农田径流污水污染物排放量，濑溪河流修正系数见表2。

(4) 畜禽养殖污染。畜禽散养污染负荷采用单位系数法估算，即将各类畜禽转换为标准猪，换算关系为：30只蛋鸡折合为1头猪，60 只肉鸡折合为1头猪，3只羊折合为1头猪，5头猪折合为1头牛。标准污染负荷产生量为50g/头.天，氨氮排放量为10 g/头.天，总磷排放4.6g/头.天。规模化畜禽养殖根据实际监测情况扣除污染处置削减负荷，分散畜禽养殖按照10%计算入河量。

表2 濑溪河流域农业面源污染修正系数Tab.2 Correction coefficient of agricultural non-point source pollution

2.3 污染物入河量核算

污染物入河量的计算公式为：污染物入河量=入河系数×污染物排放量。城镇生活、工业生产和规模化畜禽养殖等点源污染物经处理后由排污口直接排入地表水，故其入河系数取1；农村生活、分散畜禽养殖等非点源具有排放量大而入河量小等特点，考虑到农村生活污染物大部分还田用于农业生产，故农村生活污染源入河系数取0.1[6]。根据原国家环保总局《长江三峡工程生态与环境监测公报》对库区化肥施用和流失情况的统计资料，化肥流率约为8%～10%，因此农田污染物入河系数取0.1。

2.4 等标污染负荷

由于不同污染物的排放标准不同，本文采用等标污染负荷法进行处理以获得同一尺度上的分析比较[7]。其公式如下：

Pi=∑Pij

式中：Pi—第i种污染物在整个评价区域内的等标污染负荷，106m3/a；

Pij—第j种污染源中第i种污染物的等标污染负荷，106m3/a；

Gij—第j种污染源中第i种污染物的年入河量，t/a；

Si—第i种污染源的评价标准，mg/L；

根据水环境功能区划，濑溪河干支流均执行GB3838-2002中的Ⅲ类水质标准，即COD 20mg/L，NH3-N 1mg/L，TP 0.2mg/L。

等标污染负荷比：

式中：Kij—第j种污染源对第i种污染物的污染负荷比。

2.5 资料来源

本研究中水质数据来源于泸县环境监测站例行监测数据，监测点位具体见下图，监测频次为每月1次，水样采集后自然沉降30min，然后采用GB3838-2002中规定方法。分析为了保证测量结果的准确性，每个样品做一个平行样，误差允许范围内取两个样平均值。

图 濑溪河流域泸县段污染控制单元划分Fig. Division of pollution control units in Luxian County Section of Laixi Rive

人口、土地利用、畜禽养殖、污水处理等数据来源于泸县统计年鉴(年)，工业企业相关数据来源于环境统计数据(2015年)。

3 结 果

3.1 水质评价

近年来，由于城镇化、工业化以及农业、畜牧业的快速发展，加之上游污染，导致流域水质污染相当严重[2]。2015年，濑溪河干流水质为Ⅳ类，主要超标因子总磷和化学需氧量；支流九曲河水质为劣Ⅴ类、马溪河水质为Ⅳ类，主要污染因子为氨氮、总磷和化学需氧量。从流域空间分布来看，九曲河水质最差，马溪河次之，常年处于Ⅳ类水质，濑溪河干流相对较好。总磷污染是全流域的主要问题，氨氮和耗氧类指标(化学需氧量、高锰酸盐指数、生化需要量)在九曲河、马溪河和濑溪河干流城区下游段污染比较突出。

3.2 点源污染负荷

城镇生活污染负荷。濑溪河流域共有城镇人口9.58万人，主要污染物产生量为COD 2 516.5t/年，NH3-N 314.6t/年，TP 39.8t/年，进入污水处理厂部分生活污水按照排放标准核算污染削减量，则主要污染物排放量为COD 2 142.2t/年，NH3-N 239.6t/年，TP 24.1t/年。

工业企业污染负荷。流域共有涉水工业企业63家，其中白酒制造业39家，食品加工和无烟煤开采(洗选)企业14家，白酒制造和食品加工行业是泸县的主要支柱产业。工业企业废水排放量128.4万t/年，COD排放量1 508.2t/年，NH3-N排放量29.5t/年，TP排放量14.0t/年。

规模化畜禽养殖污染负荷。流域共有规模化畜禽养殖企业35家，其中生猪养殖企业30家。主要污染物排放量为 COD 196 t/年，NH3-N 18.8 t/年，TP 36.9 t/年。

3.3 非点源污染负荷

农村生活污染负荷。流域共有农村人口52.85万人，按照系数法估算农村生活污染的COD排放量为771.7t/年，NH3-N排放量为77.2t/年，TP排放量为9.7t/年。

分散畜禽养殖污染负荷。流域分散畜禽养殖规模为758 368头标准猪，按照系数法估算COD 排放量为5 687.8 t/年，NH3-N排放量为1 137.6 t/年，TP 排放量为523.3 t/年。

农业面源污染负荷。农业面源污染是指在农业活动中，农田中的泥沙、农药、营养盐及其他污染物，在降水或灌溉过程中，通过农田地表径流、壤中流、农田排水和地下渗漏，进入水体而形成的非点源污染[8]。流域多年平均降水量为1 013.6mm，耕地坡度大部分在25°以下，土壤类型主要为水稻土，粘性较强，农作物亩均化肥施用量25kg，综合以上因素与标准农田比较取综合修正系数1.14，全流域耕地面积97.15万亩，估算农田种植COD 排放量为11 075.3t/年，NH3-N排放量为1 772.0t/年，TP 排放量为2 215.1t/年。

3.4 全流域污染负荷

濑溪河流域主要污染物入河量分别为COD 6 253.8t/年，NH3-N 677.2t/年，TP 307.7t/年。根据等标污染负荷计算结果，TP为流域首要污染物，其次是氨氮。从等标污染负荷比分析，农业面源是流域主要污染来源，占比为46.0%，其次是城镇生活源，占18.5%(表3)。三项主要污染物中，化学需氧量主要来源于城镇生活和工业生产；氨氮主要来源于城镇生活，其次是农业面源；总磷主要来源于面源污染，尤其是农业面源。

表3 濑溪河污染物入河量综合评价Tab.3 Comprehensive assessment of the amount of the amount of pollutants into the Laixi River

3.5 各控制单元污染负荷

濑溪河上段污染控制单元中的主要污染源分别是城镇生活(35.3%)、农业面源(34.7%)和分散畜禽养殖(12.8%)，主要污染物分别是TP和NH3-N。城镇生活污染主要来自于泸县县城，县城虽有污水处理厂，但设计处理能力仅为0.6万t/天，而县城生活污水产生量达1万t/天，每天有40%的污水未经处理直接排入河道；同时，城镇雨污分流不完善，排水管网复杂老化，以渠代管现象严重，也导致部分生活污水直接流入河道，造成污染。另一方面，濑溪河泸县段近90%的水来自于上游，上游入境断面的水质达标率只有35%，TP和NH3-N等指标超标严重，对县境内水质影响明显。

濑溪河下段的第一大污染源是农业面源，占57.6%，其次是分散畜禽养殖，占16.3%。濑溪河下段主要发展农业，德胜、牛滩等镇主要种植水稻、小麦、红苕等作物，是泸县的优质稻米生产地，农作物亩均化肥施用量25.5kg，高于全国平均水平(21.9kg/亩)和世界平均水平(8kg/亩)，存在施肥结构不合理、方式落后等问题，农业非点源污染严重。同时，下游地区也是泸县的优质生猪和山地鸡的产地之一，分散养殖量较大，从而导致畜禽养殖污染也较为严重。

九曲河的主要污染源是农业面源(40.4%)和工业企业(33.1%)。农业面源污染与沿岸农业生产方式有关，工业污染源主要来源于沿岸的白酒制造和食品加工类企业。现状各个企业、产业园产生的废水均通过自主处理排放，由于标准不一、分布广泛难以监管，河流本就处于水质超标状态，再受纳大量废水，使水质污染更加严重。

马溪河控制单元与濑溪河下段控制单元类似，第一大污染源是农业面源，占54.2%，第二大污染源是分散畜禽养殖，占19.2%，城镇生活源占11.7%。这是由于马溪河流域面积较大，主要以农业生产为主，流域沿岸的水稻、红苕等农作物种植广泛，生猪、山地鸡等畜禽养殖量大，故农业、农村面源污染较为突出，各控制单元污染物入河量见表4。

表4 各控制单元污染物入河量综合评价Tab.4 Comprehensive assessment of the amount of the amount of pollutants into the Laixi River from each control unit (%)

4 结论与建议

濑溪河流域主要污染物入河量分别为COD 6 253.8t/年，NH3-N 677.2t/年，TP 307.7t/年。TP为流域首要污染物，其次是氨氮。总磷主要来源于面源污染，尤其是农业面源；氨氮主要来源于城镇生活，其次是农业面源；化学需氧量主要来源于城镇生活和工业生产。

针对濑溪河流域环境承载力不足、水环境质量较差、污水处理设施能力不足、污水收集管网不完善、点面源污染防治能力有待提高等问题，提出对策措施如下：

(1)加快城镇生活污染治理设施建设：加强城镇污水处理厂改造，完善配套管网，研究推进城镇污水跨流域排放，减少濑溪河入河负荷，充分利用长江环容量。完善生活垃圾收运处理体系，提高生活垃圾收集率，尽快形成较为完善的“户分类、村收集、乡镇转运”收运系统。

(2)加强工业企业污染治理：提高其清洁生产水平，加快淘汰严重污染环境的落后工艺、设备与产品；完善监督管理机制，杜绝企业废水漏排偷排行为；结合区域地理交通和行业分布情况，研究局部集中的处置后跨流域排污的处置模式，充分利用区域长江环境容量，缓解濑溪河负荷压力。

(3)推进农村农业污染防治：推广农作物病虫害统防统治技术，改进施肥方式，推广测土配方施肥，完善标准农田建设，改善耕种方式，减少农田径流污染。加强生态养殖技术推广应用，提高饲料利用效率，从源头减少污染物的排放。

(4)实施流域综合整治及生态修复：实施河道清淤工程，开展内源污染治理。对九曲河、濑溪河等泥淤积严重的河段开展底泥清理，减少内源污染，疏浚堵塞河道，恢复河道水动力特征，改善水环境质量。以玉蟾山脉及濑溪河为主的山水生态廊道为基础，开展湿地建设和保护。推进水土保持，综合采取坡地改造为梯田，陡坡地农田进行还草或还林等措施，减少水土流失。

[1] 陈国珍,祝长生,刑建晶.濑溪河泸县段水环境污染现状评价[J].四川环境,2009,28(6): 76-80.

[2] 马亚丽, 敖天其.濑溪河泸县段水质评价与治理建议[J].四川环境,2012,31(5):49-53.

[3] 国务院.《全国重要河流湖泊水功能区划(2011-2030年)》(国函〔2011〕167号)[EB/OL]. http://www.sshb.gov.cn/swrkz-wrfz/article.jsp?articleId=45886.

[4] 泸州市政府.《泸州市地表水域功能类别的划分规定》(泸市府发〔2004〕59号)[EB/OL]. http://www.luzhou.gov.cn/Item/75172.aspx

[5] 中华人民共和国环境保护部.《重点流域水污染防治“十三五”规划编制技术大纲》(环办污防函[2016]107号)[EB/OL].http://www.mep.gov.cn/gkml/hbb/bgth/201601/t20160121_326727.htm

[6] 张洪波,李 俊,黎小东,等.缺资料地区农村面源污染评估方法研究[J].四川大学学报,2013,45(6):58-66.

[7] 钟定胜,张宏伟.等标污染负荷法评价污染源对水环境的影响[J].中国给水排水,2005,21(5):101-103.

[8] 李华书.农业面源污染调查分析与防治[J].农村经济与科技,2013,24(6):15-16.

Analysis and Countermeasure Research on the Source of Water Pollution in Luxian County Section of Laixi River Basin

RAO Yao1，TONG Hong-jin2，YU Tao1，MIAO Bai-yu1

(1ForeignCooperationCentreofSichuanEnvironmentProtection,Chengdu610041,China；2SichuanAcademyofEnvironmentSciences,Chengdu610041，China)

Based on the measured data of the studied area, the water quality status of Luxian County in Laixi River was evaluated by using the output coefficient model, the equal-standard-pollution-load method and etc, and combining with the water quality data and the literature data, determined the output coefficient, estimated the pollution load of COD, ammonia nitrogen, total phosphorus and analyzed the main source of pollutants in Luxian County Section. The results show that the water quality of the county is relatively poor, the total phosphorus is the primary pollutant in the whole basin. The COD pollution load is mainly derived from urban life and industrial production, accounting for 60% of the total pollutants into the river. The ammonia pollution load is mainly from urban life and agricultural non-point source, accounting for 64% of the total pollutants into the river. The total phosphorus pollution load is mainly from agricultural non-point source and livestock breeding, accounting for 75% of the total pollutants into the river. It is proposed to further speed up the construction of urban life pollution control facilities, strengthen the pollution control of industrial enterprises, improve the prevention and control of agricultural pollution in rural areas, implement comprehensive river basin renovation and ecological restoration.

Laixi River; water quality; pollution source; pollution control countermeasures

2017-01-23

饶 瑶(1983-)，女，四川邻水人，2009年毕业于中国科学院成都生物研究所生态学专业，工程师，主要从事环境保护项目绩效评价及管理工作。

佟洪金，a1369908@126.com。

X703

A

1001-3644(2017)03-0060-06