山地城市小流域污染狀況和對策研究

樊衛國 敖亮 張晟

摘要?城市的快速發展帶來城區面積擴大，與之相對的是基礎設施建設滯后與污染加劇的城市水體。重慶市是典型的山地城市，城區河流眾多，花溪河也是其中較大河流之一。以花溪河為研究對象，通過現場調查和水質分析，制定山地城市小流域的污染治理對策。結果顯示，花溪河流域COD為8～74 mg/L，氨氮為0.069～4.890 mg/L，TP為 0.04～0.70 mg/L。南彭水庫飲用水源地出水污染較輕，隨后流經鄉鎮后 COD、氨氮到達峰值，表征生活污水直接排放，TP沿流域持續增加至入河口，表明面源污染與生活污水同時增加，加劇了入江河流的TP濃度。調查發現流域內“小散亂”工業企業多至1 500余家，污水管網建設管理不善，多處出現管網破裂，流域污水處理能力不能滿足人口日常排污需求。針對以上問題，應當制定出臺流域發展和水體達標規劃，明確流域資源環境承載底線，建立科學性、系統性的治理體系和治污路徑，推動“當前治標”和“長久治本”雙管齊下，同時，深化上下游聯防聯控機制，鼓勵建立流域生態補償機制。

關鍵詞?山地城市，小流域污染，對策

中圖分類號?X52文獻標識碼?A文章編號?0517-6611（2020）06-0055-04

Abstract?Highly development of city drove the expansion of urban area with lagged infrastructure construction and heavily polluted city waterbody. As a typical mountainous city， Chongqing gets lots of river which get across the whole city and Huaxi River is one of them. In this research， it was studied through local survey， water quality monitor to make strategies for mountain cities water pollution control. The results showed， in the watershed of Huaxi River， COD varied from 8～74 mg/L， NH3N varied from 0.069～4.890 mg/L， TP varied 0.04～0.70 mg/L. The water came from Nanpeng Reservoir was clean， and then the COD， NH3N got increased to the highest concentration after it got across to the gathered towns which means the water quality was affected by the sewage water. The TP increased along the river which indicated the nonpointed pollution might dominate the water quality deterioration. The survey results also indicated that there were more than 1 500 industries in the watershed with water sewage pipes broken and lost. At the same time， the capacity of water treatment could not match the daily sewage discharge in the whole region. At last， based on the above problems， suggestions of policies were put forward as follows： first， river basin planning should be scientific formulated. Then， the environmental carrying capacities of watershed also need to be defined and the path of pollution control would be more scientific and systematic for whole region. At the same time， the alliance of updownstream and watershed ecological compensation policy are of vital importance for river remediation.

Key words?Mountainous city，Small watershed pollution，Countermeasure

重慶市主城區是我國典型的山地城市，由于氣候濕潤，流經城區的河流眾多。城市發展迅速侵占流域范圍，許多山地城市河流呈現了大農村與大城市的交錯格局，不斷擴張的城區面積帶來水庫流域面積及水面面積的減小，形成大大小小的河流。城市河流既是流淌的血脈，也是城市發展的靈魂，隨著我國經濟社會發展，不少城市河流相繼“患病”，其中山地型城市由于地形和水系復雜，污染量大，污染來源構成復雜，有生活污水、工業廢水、餐飲污水等，污染排查難度大，治理方法和方式雖經過多次論證，但由于落地性和可操作性太差，均得不到有效落實。如何實施復雜污染下水環境改善，在政策管理及污染源控制方面仍有較大研究空間。以山城重慶花溪河為典型案例，通過對流域上下多點布局水質監測，深入分析水質分布、突出環境問題和主要污染原因，系統性地提出治理對策，以期為山地雨污水混排城市實施流域污染防治提供參考。

1?研究區域與研究方法

1.1?研究區域概況

巴南區花溪河位于山城重慶主城區，屬于長江一級支流，發源于巴南區南彭街道石崗社區碑埡附近的花土灣，流經南彭街道石崗社區、南彭街道、界石鎮、南泉街道、龍洲灣街道、花溪街道，至李家沱街道馬王坪處匯入長江，干流全長63.62 km，流域面積268.46 ?km2[1]，包括8個街道和鄉鎮，其中巴南區7個、南岸區1個，常住人口約60萬人[2]（圖1）。

花溪河流域多年平均降雨量為1 057 mm，徑流深554 mm，蒸發量為503 mm，年平均氣溫為16.6～18.2 ℃。流域多年平均徑流量為2.85 m3/s，徑流年內分配不均勻，春季（3—5月）占26.9%，夏季（6—8月）占36.3%，秋季（9—11月）占30.4%，冬季（12—2月）占6.3%，徑流以雨水補給為主[3]。上游南湖水庫集雨面積39.5 km2，總庫容1 325萬m3，南湖水庫為飲用水源地，服務區域以南彭街道為主，服務人口約7 000人[4]。花溪河流域中上游主要分布著易風化的砂頁巖和紅棕色土壤，墾植率較高，植被差。只在下游南泉風景區河段植被較好，流域平均植被率為6.99%，加之流域中上游山坡陡，暴雨強度大，洪水匯流快，水土流失嚴重，流域多年平均懸移質輸沙模數M為500 t/（km2·a）以上[3]。

1.2?研究方法

在花溪河流域布設25個監測斷面（圖2），其中巴南區23個，南岸區2個。按照《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）[5]，對斷面的化學需氧量（COD）、氨氮、總磷（TP）這3項指標進行評價，指標反映流域干流和支流不同區域的污染狀況，深入分析流域突出的環境問題和污染原因，結合國家“水十條”和長江經濟帶環境保護要求[6-7]，提出相應的流域治理對策。

2?花溪河流域污染狀況

2.1?水體污染狀況

2.1.1?COD。花溪河流域水質COD變化為8～74 mg/L，流域內COD最高值為74 mg/L，出現在南泉街道的頭灘電灌站（圖3）。南彭街道位于流域源頭，南湖水庫、魚塘出口、甘家灣支流匯入口前段處于達標狀態，但在甘家灣支流和八仙橋支流匯入口污染帶匯入造成水質明顯變差，COD 由最低的6 mg/L增加到27 mg/L。而后進入界石街道，由于半邊河支流的匯入稀釋作用，COD下降為12 mg/L，之后因截污干管常年溢流，尹氏祠支流匯入口COD迅速升高為32 mg/L，隨后因流動消解和稀釋作用經過東城大道公交車站在新玉村支流匯入口COD下降為8 mg/L。進入界石鎮后，由于堤壩滯流和人口持續增加以及面源污染影響，COD濃度持續快速上升，在頭灘電灌站到達流域峰值。而后進入南泉街道，經過南溫泉森林公園，流域水體自凈能力加強，COD又持續降低。最終流入花溪街道，由于花溪街道和李家沱為巴南區城區所在地，人口眾多，因此COD持續保持高位，部分斷面甚至超過40 mg/L，普遍達到劣V類狀態。

2.1.2?氨氮。花溪河流域水質氨氮變化為0.069～4.890 mg/L，流域內氨氮最高值為4.890 mg/L，出現在小泉支流入河口（圖4）。花溪河源頭的南彭街道南湖水庫、魚塘出口、甘家灣支流匯入口前段處于達標狀態，甘家灣支流匯入口氨氮出現輕微上升，氨氮指標仍舊能夠達Ⅱ類水質，但八仙橋支流污染帶匯入造成水質明顯變差，氨氮增加到1.170 mg/L。而后進入界石街道，由于半邊河支流的匯入稀釋作用，氨氮下降為0.105 mg/L，之后因截污干管常年溢流，尹氏祠支流匯入口氨氮迅速上升為2.730 mg/L，隨后因流動

消解和稀釋作用經過東城大道公交車站在新玉村支流匯入口氨氮下降為0.311 mg/L。進入界石鎮后由于截污管網建設嚴重滯后，生活污水散排問題嚴重，氨氮在三岔河激增為4.200 mg/L，隨后在界石污水處理廠和場鎮污水管網的截流處理作用下，雖然區域人口持續增加，但氨氮指標出現下降。而后進入南泉街道，經過南溫泉森林公園，流域水體自凈能力加強，氨氮繼續持續降低，但由于小泉支流洗車場、小作坊等“散亂污”企業的大量污水直排，在小泉支流匯入口氨氮迅速到達流域峰值。最終流入巴南區城市建成區花溪街道，總體上氨氮呈下降趨勢，但由于該區域人口眾多，污水處理廠超負荷運行，收集管網缺失比較嚴重，污水溢流、直排等問題仍非常突出，造成氨氮持續保持高位，普遍達到劣V類狀態。

2.1.3?TP。

花溪河流域水質TP變化為0.04～0.70 mg/L，流域內TP最高值為0.70 mg/L，出現在小泉支流入河口（圖5）。花溪河源頭的南彭街道南湖水庫、魚塘出口、甘家灣支流匯入口前段處于達標狀態，甘家灣支流和八仙橋支流匯入口污染帶匯入造成水質明顯變差，TP增加到0.33 mg/L。而后進入界石街道，由于半邊河支流的匯入稀釋作用，TP下降為0.06 mg/L，之后因截污干管常年溢流，尹氏祠支流匯入口TP迅速上升為0.46 mg/L，隨后因稀釋作用經過東城大道公交車站在新玉村支流匯入口TP下降為0.12 mg/L。隨著TP的遷移累積，從界石鎮三岔河至南溫泉街道小泉支流匯入口，TP一路攀升達到峰值，達0.70 mg/L。最終流入巴南區城市建成區花溪街道，由于該區域人口眾多，污水處理廠超負荷運行，收集管網缺失比較嚴重，污水溢流、直排等問題仍非常突出，造成TP持續保持高位，普遍達到劣V類狀態。

綜上，花溪河流域源頭水質總體較好，干流中上段城鄉結合部區域的甘家灣支流和八仙橋支流匯入后水質總體變差，尹氏祠支流污染非常嚴重，花溪河水質迅速惡化。干流中段城市邊緣區域以及工業集聚區COD、氨氮和TP均出現快速上升，在干流流經下段的城市建成區后迅速全面惡化為劣V類水質。在布設的25個監測斷面中，17個斷面為劣V類水質，其中巴南區15個，南岸區2個，占斷面總數的68%。主要污染因子為TP、COD和氨氮，超過Ⅲ類水質斷面比例分別為80%、72%和72%。

2.2?突出環境問題

調查發現花溪河流域污染物排放總量已大幅超出水環境容量，水體已基本喪失自凈能力，其中3個問題尤為突出。

2.2.1?“小散亂”工業企業污染問題嚴重。流域內有各類企業1 500余家，其中近1/3為“小散亂”企業和作坊未辦理工商注冊，屬于違章建筑，無污染防治設施或污染防治設施不完備，不能對產生的污水進行有效收集處理。

2.2.2?污水管網建設管理問題突出。缺乏可持續的發展建設規劃以及配套的管網建設規劃，導致流域范圍內管網建設總體滯后，例如南泉街道、南彭街道、界石鎮等城鄉結合部，大量居民聚居點未對污水進行收集，通過小支流、小沖溝直接匯入花溪河。

2.2.3?流域污水處理能力不足。花溪河流域現有生活污水處理廠共6座，總處理能力10.8萬t/d，目前實際總處理規模已達10.6萬t/d，處理能力已接近飽和，李家沱、界石、鹿角等污水處理廠已處于滿負荷運行狀態。

2.3?污染原因分析

流域產業發展和規劃建設主管部門之間缺乏以資源環境承載力來綜合考量區域、流域發展規劃的頂層設計與協作機制，沒有形成科學、合理、有序的空間開發格局，造成流域內各類建設“野蠻生長”。

流域缺乏系統性和預期性的治理體系，相關部門各自為政，多頭治水收效甚微，環保設施建設滯后于流域其他社會基礎設施建設，設計規模不能滿足流域發展需求，導致陷入“缺、漏、補”反復不斷地打補丁式的被動治污局面。

流域內城鄉建設監管嚴重缺位，大量私搭亂建和無證經營的小作坊、餐飲部、洗車場等長期污水直排未取締。同時，貫徹落實河長制不嚴、不細、不實，例如花溪河支流烏石河河長責任牌醒目地豎立在臭水河段旁，但現場卻看不到任何治污措施。

未建立長期、穩定、連續的治理資金投入機制，流域污染治理資金投入不足，難以形成規模化的治污效應，同時流域內為打造景觀興建閘壩，一定程度滯緩水體流動，對流域水環境質量造成影響。

3?流域污染防治對策

3.1?堵源頭

制定出臺流域發展和水體達標規劃，明確流域資源環境承載底線，結合區域山地型城市特點，科學確定優化開發、限制開發和禁止開發的空間布局，規范空間開發秩序，明確開發方向，控制開發強度，提高開發效率，形成合理的空間開發結構[8]。

3.2?治污染

建立科學性、系統性的治理體系和治污路徑，推動“當前治標”和“長久治本”雙管齊下，“岸上治理”和“岸下治理”共同發力，抓緊補齊環境管理和環保基礎設施短板，堅決取締清理“散亂污”企業、作坊，集中治理管網缺失、管道破損、管線不暢以及雨污合流等問題，加快推進流域污水處理廠新、改、擴和提標工程建設，基本實現流域污水全收集、全處理。

3.3?建機制?深化上下游聯防聯控機制，鼓勵建立流域生態補償機制[9]。建立流域上下游街鎮聯防聯控機制，完善督查考核機制和資金投入機制，切實貫徹落實河長制，健全各級河長定期巡河機制，深入推進實施流域發展和水體達標規劃[10]，嚴格執行產業禁投清單，加快經濟結構轉型升級，著力加強流域水生態修復，逐步恢復流域水體自凈能力。

參考文獻

[1] 何先偉，劉聰林，亢洋，等.小流域水體污染對周邊環境影響研究：以花溪河流域為例[J].國土與自然資源研究，2009（3）：43-44.

[2] 趙越，王東，馬樂寬，等.實施以控制單元為空間基礎的流域水污染防治[J].環境保護，2017（24）：13-16.

[3] 重慶市巴南區人民政府.重慶市巴南區人民政府.巴南區花溪河流域水體達標方案（2019―2021）[Z].2019-08-07.

[4] 重慶市水利局.南彭水庫水源地保護工程實施方案評估報告[Z].重慶市水利局，2011.

[5] 國家環境保護總局.地表水環境質量標準：GB 3838—2002[S].4版.北京：中國環境科學出版社， 2002.

[6] 國務院.水污染防治行動計劃[N].中國環境報，2015-04-17（002）.

[7] 環境保護部，發展改革委，水利部.長江經濟帶生態環境保護規劃[Z].2017-07-03.

[8] 吳舜澤，王東，馬樂寬，等.向水污染宣戰的行動綱領——《水污染防治行動計劃》解讀[J].環境保護，2015（9）：15-18.

[9] 王金南，寇江澤.以生態補償推動共抓長江大保護[N].人民日報，2018-09-17（014）.

[10] 王東，趙越，姚瑞華.論河長制與流域水污染防治規劃的互動關系[J].環境保護，2017（9）：17-19.