長江經濟帶總磷污染狀況與對策建議

續衍雪*，吳 熙，路 瑞，楊文杰，趙 越

（1. 環境保護部環境規劃院，北京 100012；2.北控水務集團，北京 100024）

長江經濟帶覆蓋上海、江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重慶、四川、貴州、云南等11省（市），面積約205萬平方公里，人口與生產總值均超過全國的40%。長江經濟帶土地開發強度高出全國平均水平2.5個百分點，能源消費總量占全國總量的36.4%，用水總量、工業用水量分別占全國總量的47.3%和60.8%[1]，各區域的水資源與水生態維護面臨 “生態支出成本上升”與“生態質量惡化加劇”的雙重壓力[2]。

加強長江經濟帶生態環境保護是我國的重大戰略部署，在推進我國“五位一體”總體布局建設中具有重要地位[3]。習近平總書記先后強調“走生態優先、綠色發展之路，把長江經濟帶建設成為我國生態文明建設的先行示范帶、創新驅動帶、協調發展帶；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；把實施重大生態修復工程作為推動長江經濟帶發展項目的優先選項，增強水源涵養、水土保持等生態功能”。2017年7月，環境保護部、國家發展和改革委員會、水利部聯合印發的《長江經濟帶生態環境保護規劃》，是落實國家重大戰略舉措的迫切要求，是貫徹五大發展理念的生動實踐，突出和諧長江、健康長江、清潔長江、優美長江和安全長江建設，對于全面建成小康社會、實現中華民族偉大復興具有重要的現實意義和長遠戰略意義。

總磷是水體中較常見的一種形態磷，是藻類生長重要的因素，也是導致水體富營養化最常見的原因[4,5]，磷對人體皮膚可造成直接危害，引發各種皮膚炎癥，磷化物可導致嘔吐、腹瀉、頭痛甚至中毒死亡；含磷的礦山尾礦、渣場等在雨水的淋溶作用下進入地表徑流或滲入地下水，造成水體污染。

近年來，長江口、三峽庫區等總磷污染受到國內學者的關注[6,7]，其污染呈現加重趨勢。本文收集整理了2006—2016年長江經濟帶地表水監測斷面水質數據及四川、湖北、湖南、貴州等省份涉磷污染源調查所得數據，分析長江經濟帶總磷污染現狀及變化趨勢，找出總磷污染的重點河段及區域，解析總磷污染來源，研究應對總磷污染的防治對策，為長江經濟帶總磷污染管控提供技術支撐和決策依據。

1 總磷污染特征分析

1.1 評價方法

本文選取總磷、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮和高錳酸鹽指數等指標進行評價，評價標準采用《地表水環境質量標準》（GB3838—2002），各斷面選取年均值進行計算。

1.2 長江經濟帶總磷污染現狀分析

本文選取長江經濟帶943個國控斷面（點位），對其水質進行評價得出，2016年長江經濟帶達到或優于Ⅲ類的斷面比例為81.7%，劣Ⅴ類斷面比例為3.1%，水質總體良好。總磷、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮和高錳酸鹽指數等指標超Ⅲ類的斷面比例分別為18.3%、10.3%、7.3%、6.6%和4.2%，其中總磷居首位。

長江經濟帶區域內11個省（市）803個河流斷面中，有13個的總磷濃度劣于Ⅴ類，分布在江蘇、湖北、安徽、四川、貴州、云南等省份；140個湖庫點位中，有2個的總磷濃度為劣Ⅴ類，分布在湖南、云南等省份。

浙江、江西、湖南等省份河流的總磷濃度優于Ⅲ類的比例大于90%，四川省總磷濃度優于Ⅲ類的比例最低，為72.7%；浙江、湖北、重慶、貴州等省（市）湖庫總磷濃度優于Ⅲ類的比例均為100%，上海、江西、湖南、四川、云南等省（市）湖庫點位總磷濃度優于Ⅲ類的比例低于20%，具體見表1。

對長江經濟帶主要一級支流總磷污染情況進行分析，2016年嘉陵江、漢江、贛江水質較好，總磷平均濃度分別為0.044mg/L、0.054mg/L、0.075mg/L，均達到地表水環境質量標準的Ⅱ類水質標準；岷江、烏江總磷平均濃度分別為0.166mg/L、0.134mg/L，達到地表水Ⅲ類水質標準；沱江、清水江總磷濃度分別為0.274mg/L、0.202mg/L，超過地表水Ⅲ類水質標準；二、三級支流中，云南鳴矣河、螳螂川，貴州羊昌河、重安江，四川府河、球溪河等河流總磷污染較為嚴重，鳴矣河通仙橋斷面總磷濃度為1.45mg/L，羊昌河鳳山橋邊斷面總磷濃度為1.29mg/L，螳螂川富民大橋斷面總磷濃度為0.75mg/L。具體見圖1。

表1 長江經濟帶各省（市）總磷濃度類別所占比例（2016年）

圖2 長江經濟帶總磷濃度年際變化趨勢

1.3 長江經濟帶總磷污染變化趨勢分析

本文分析了2006—2016年長江經濟帶國控斷面總磷濃度變化情況，2016年總磷濃度超Ⅲ類的斷面比例較2006年下降了28個百分點，其中河流總磷平均濃度值較2006年下降了65.4%，湖庫總磷平均濃度值較2006年下降了56.9%。具體見圖2。

1.3.1 長江干流沿程總磷變化分析

本文針對長江干流48個水質斷面總磷濃度進行分析可知，2016年長江干流上游段總磷濃度較低，在湖北南津關至柳口段總磷濃度逐漸上升，柳口斷面總磷濃度達到最高值，下游江西、安徽、江蘇段總磷濃度上下波動。具體見圖3。

1.3.2 主要支流總磷污染分析

圖3 長江干流總磷濃度沿程變化情況（2016年）

根據對近10年長江經濟帶主要支流監測斷面水質情況進行對比分析，本文得出主要支流的總磷年度變化情況。其中，岷江總磷濃度2011—2015年均超過Ⅲ類標準，污染呈現上升趨勢；沱江總磷濃度在2006—2013年呈下降趨勢，2014年后有所反彈；烏江總磷呈先升后降趨勢，2011年達到最高值（0.674 mg/L），超Ⅲ類標準值2.37倍；清水江2011—2013年總磷濃度均為劣Ⅴ類，2014—2016年有所下降，但仍超過Ⅲ類標準；嘉陵江、漢江、贛江等支流總磷污染程度較低，總磷濃度常年保持在Ⅱ類。具體見表2和圖4。

2 重點河段總磷污染因素解析

結合上節分析，長江經濟帶總磷污染重點區域主要集中在四川岷江及沱江流域、貴州烏江及清水江流域、湖北長江干流宜昌段等地區。其中，四川省岷江、沱江流域主要受城鎮生活污水處理設施建設滯后、畜禽養殖污染等的影響；貴州烏江、清水江流域主要受含磷尾礦庫滲漏、磷礦開采，磷化工企業污染等的影響；湖北長江干流宜昌段，主要受磷化工企業污染、城鎮生活污水管網不健全等的影響。

總磷污染的主要因素包括地質原因、磷礦及磷化工企業污染、城鎮生活污水處理設施建設滯后、畜禽養殖、農業種植污染等。

2.1 地質原因導致部分地區磷富集程度較高

我國磷礦資源主要分布在貴州、云南、四川、湖北、湖南等省份，其磷礦石儲量135億t，占全國的76.7%，磷礦（P2O5）資源儲量28.7億t，占全國的90.4%。因長江經濟帶地表水、地下水交換間歇短，水土流失量大，若磷礦進入地表水體，可造成水體總磷濃度上升。

我國有八大磷礦生產基地，分別為云南昆陽，貴州開陽、翁福，湖北荊襄、宜昌和保康、四川金河、清平等，均集中在長江中上游。2015年環境統計數據顯示，全國共計213家規模以上磷肥制造企業，74%集中在云南、湖北、貴州、四川等省份，其中云南云天化、貴州開磷（集團）、甕福（集團）3家企業產量占全國總產量的30%。

表2 長江經濟帶主要支流總磷濃度 單位：mg/L

圖4 長江經濟帶主要支流總磷濃度年際變化趨勢

2.2 以磷礦采選、磷化工為主的工業企業是造成局部性污染的主要原因

長江經濟帶部分地區磷礦和磷化工企業超標排放、無組織排放等問題嚴重。2015年，湖北省宜昌市近三分之一的磷礦企業礦井涌水超過《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）一級排放限值（0.5mg/L）；25.8%的磷肥磷化工企業超過《磷肥工業水污染物排放標準》（GB15580—2011）排放限值（15mg/L）。2016年3月調查數據顯示，遠安縣4家磷化工企業排放廢水總磷超標，最高排放濃度達587mg/L。

磷石膏渣場滲溝也是影響河流總磷超標的主要原因。貴州甕福（集團）有限公司發財洞排水口總磷滲漏排放是造成清水江羊昌河污染的主要因素，2012年發財洞排水口總磷濃度高達410mg/L，隨著近年來對排水口廢水的回收處理，其總磷濃度有所下降，但仍遠遠超過地表水Ⅴ類標準值（2015年排水口濃度為1.51mg/L）；貴州中化開磷公司交椅山磷渣場通過喀斯特地貌滲漏是導致近年來烏江總磷超標的主要原因，滲漏點（34號泉眼）總磷污染貢獻量達到75.5%，總磷最高濃度達到600mg/L。

2.3 城鎮生活總磷排放量占比較大，中上游省份治理水平偏低

2015年，長江經濟帶城鎮生活總磷排放量約占全國的40%，長江中下游省份的去除率較高，均達到80%以上，四川、重慶、貴州、湖北、湖南和江西的去除率低于全國平均水平。長江經濟帶城鎮污水處理設施總磷平均排放濃度為0.68mg/L，仍高于地表水V類標準。長江中上游地區城市管網建設仍不健全，污水除磷工藝不完善。

四川省岷江、沱江流域城鎮生活源對總磷污染產生一定程度的影響。2015年，岷江流域出水執行一級A標準的污水處理廠占69.5%，執行一級B標準的占23.9%，流域內有8家污水處理廠（站）的出水總磷平均濃度超過1.5mg/L，均分布于成都市，下游眉山市、樂山市的生活污水處理率僅為70%左右；沱江流域生活污水處理率為78.3%，流域內30%的污水處理廠出水總磷平均濃度在0.5mg/L以上。

2.4 長江經濟帶農業源總磷排放以畜禽養殖為主，種植業化肥施用量較大

長江經濟帶畜禽養殖業總磷排放量占農業源的比例較大，達到68%，其中四川、湖南、湖北等省份的排放量較大，約占長江經濟帶的65%。四川沱江流域上游段的成都、德陽的畜禽養殖影響較為突出，總磷排放所占比例均在56%以上，是造成總磷濃度較高的主要原因。

長江經濟帶農作物播種面積約占全國總播種面積的40%，施肥強度平均約為320kg/hm2，除貴州外，其他省份施肥強度均遠高出發達國家公認的225kg/hm2的安全上限。養殖糞肥資源化利用率很低，施肥結構單一，肥料吸收利用率平均僅有約35%。

3 總磷防控對策建議

3.1 加大磷礦采選和磷化工綜合治理，遏制局部地區水質惡化趨勢

針對總磷污染排放重點區域，對貴州省、湖北省等地區超標排放、污染治理措施不到位的企業提出限期整改措施。加強貴州貴陽中化開磷化肥有限公司（34號泉眼）、貴州甕福有限公司（發財洞）污水回抽處理能力建設及磷石膏渣場監管，強化磷礦資源管理；加快貴州、湖北涉磷化工企業廢水處理設施升級改造。

針對湖北宜昌、貴州遵義、黔南州、黔東南州、四川德陽、樂山、綿陽等區域，整改或關閉生產能力小于50萬t/年的小磷礦；開展磷石膏、磷渣倉儲標準化管理，推進磷石膏綜合利用；加強廢水生物除磷、化學除磷工藝的末端治理，強化開展無組織排放的綜合治理；徹底整治貴州省息烽縣、開陽縣、甕安縣等尾礦庫危庫、險庫，嚴肅查處未按要求治理或未經批準擅自回采尾礦的磷礦企業。

3.2 強化長江上游地區城鎮污水處理設施建設

加強四川樂山、眉山、德陽、湖北宜昌等地區夾江縣、井研縣、丹棱縣、神縣、仁壽縣、羅江縣、中江縣、遠安縣等鄉鎮級污水處理設施建設，同步配套收集管網；推進四川省成都武侯區、眉山市、樂山市、雅安市等城鎮污水處理廠升級改造，加大除磷力度；完善污水收集管網建設，以四川成都、樂山、眉山、德陽、湖北宜昌夷陵區、貴州貴陽、遵義、重慶武隆、酉陽、彭水為重點區域，重點建設二、三級管網，提升污水收集率，加快城中村、老舊城區、城鄉接合部雨污分流改造，截留、收集生活污水。

3.3 推進重點區域畜禽養殖污染治理

針對四川德陽、成都、資陽、湖南常德、岳陽等養殖負荷較大區域，采用異地還田利用為主要形式的畜禽糞污治理，積極建設以畜禽養殖糞污為主要生產原料的有機肥制造廠，養殖密集區因地制宜建設大中型沼氣，配套沼液田間輸送管網。

3.4 加強區域性總磷控制

以《水十條目標責任書》控制斷面及所在控制單元為重點，加強區域性總磷控制。2020年長江經濟帶湖北、湖南、四川、貴州、云南等省份中水質目標中對總磷指標予以特殊規定的18個斷面及控制單元，要基于水質改善需求制定達標方案，將治污任務逐一落實到匯水范圍內的排污單位，必要時將總磷納入區域污染物排放總量控制約束性指標體系，對于水質不達標地區，應對匯水范圍內相關行業企業執行特別排放限值。

3.5 規范總磷監測方法

總磷監測過程中濁度（澄清態和混合態）和樣品保存方法（水樣采集后立即加酸和不加酸靜置30分鐘取上層非沉降液）不同，分析結果可以相差50%，各級環境監測部門應嚴格執行監測規范，對樣品進行保存及測試，提倡對跨界斷面、有爭議斷面開展總磷聯合監測，對比分析總磷污染實際情況。

4 結論

總磷已經成為長江經濟帶的首要污染指標。2016年，長江經濟帶干流總磷平均濃度為0.106mg/L，達到地表水Ⅲ類標準；主要的一級支流中，嘉陵江、漢江、贛江水質較好，達到Ⅱ類水質標準；岷江、烏江達到地表水Ⅲ類水質標準；沱江、清水江總磷濃度分別為0.274mg/L、0.202mg/L，超過地表水Ⅲ類水質標準。

近十年來，長江經濟帶總磷污染重點區域主要分布在沱江、清水江、岷江、烏江及長江干流宜昌段等地區，涉及四川、貴州、湖北、湖南等省份，其主要受工業、城鎮生活、農業等污染源的影響。其中，工業主要以磷礦開采、磷化工等涉磷企業污染為主，主要分布在貴州烏江和清水江流域、湖北宜昌市等地區；長江中上游省份城鎮生活污水治理水平偏低，四川、重慶、貴州、湖北、湖南等去除率低于全國平均水平；四川、湖南、湖北等省份畜禽養殖排放量相對較大。

建議針對長江經濟帶總磷污染的重點區域實施具有針對性的污染防治措施，開展涉磷工業企業廢水處理設施升級改造，加強磷礦開采管理；加強城鎮生活污水收集及除磷水平；強化畜禽養殖廢物綜合治理；規范總磷監測方法等，為長江經濟帶快速健康發展提供良好的生態環境。

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