尚小宴，李金文，羅兆杰

（普洱市環(huán)境監(jiān)測站，云南普洱665000）

“十一五”期間思茅河水質(zhì)狀況研究

尚小宴，李金文，羅兆杰

（普洱市環(huán)境監(jiān)測站，云南普洱665000）

對 “十一五”期間普洱市思茅河的常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，總結(jié)各常規(guī)監(jiān)測指標(biāo)項(xiàng)目的變化趨勢，結(jié)合普洱市污水處理廠對思茅河污染物減排的貢獻(xiàn)，得出普洱市污水處理廠投入運(yùn)行后，思茅河水質(zhì)得到明顯改善的結(jié)論。

水質(zhì)；污水處理廠；減排；思茅河

0 引言

普洱市位于云南省南部，其中心城區(qū)位于普洱市中部，面積約36km2，現(xiàn)有人口18萬。具有適宜居住的國家級生態(tài)園林城市之稱，為中國著名茶城，享有 “妙曼普洱，養(yǎng)生天堂”之美譽(yù)。中心城區(qū)地處思茅河流域，東經(jīng)100°56′～101°01′，北緯22°43′～22°50′，南北長28km，東西寬2～5km。為南北向半封閉式盆地，地勢呈東南高西北低。

思茅河作為普洱市城市納污河流，穿越中心城區(qū)而過，其間接納梅子河、洗馬河、曼連河、老楊箐河、石龍河、石屏河、飛機(jī)場左河等小支流水量，經(jīng)石龍過峽口流出城區(qū)盆地。石龍過峽口以上包括集水區(qū)在內(nèi)的中心城區(qū)多年平均水資源總量1.232億m3，人均占有水資源量685m3，低于國際公認(rèn)的1750m3的用水緊張線，屬資源型缺水城市［5］。思茅河水環(huán)境質(zhì)量曾一度降至劣Ⅴ類《GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》［2］，長期嚴(yán)重的水污染問題影響著水資源利用和水生態(tài)系統(tǒng)的完整性，同時(shí)也影響著普洱市人民群眾身體健康，成為制約普洱市經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。

“十一五”期間，普洱市政府加大了對思茅河的環(huán)境整治力度，通過對思茅河道清淤工程、城區(qū)截污管網(wǎng)的敷設(shè)和改造，以及投資建成污水處理廠等措施，使流經(jīng)普洱市中心城區(qū)的思茅河水質(zhì)改善明顯，已經(jīng)由原來的劣Ⅴ類改善至目前的Ⅳ水體［3，4］。本文通過對思茅河水質(zhì)進(jìn)行評價(jià)，分析普洱市污水處理廠建成對思茅河污染物的治理效果，從而提出實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)所采取的更有效措施及對策。

1 數(shù)據(jù)來源與處理

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文研究數(shù)據(jù)采用 “十一五”期間普洱市思茅河蓮花鄉(xiāng)斷面 （位于中心城區(qū)下游、污水處理廠下游）水常規(guī)監(jiān)測結(jié)果，該斷面每月監(jiān)測1次，樣品采集按照地表水采樣規(guī)范進(jìn)行。各類污染物的分析方法依據(jù) 《水和廢水監(jiān)測分析方法》。

根據(jù)《GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的水域功能標(biāo)準(zhǔn)分類和 《普洱市地表水水環(huán)境功能區(qū)劃（2011）》，思茅河水體功能為工業(yè)用水和景觀用水，須達(dá)到《GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。

在獲取原始數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合整理和分析，篩去其中的異常值，再對思茅河各水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分析。

1.2 評價(jià)方法

1.2.1 評價(jià)指數(shù)及方法

根據(jù) 《環(huán)境質(zhì)量綜合評價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合思茅河蓮花鄉(xiāng)斷面的常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測資料，應(yīng)用污染負(fù)荷分擔(dān)率法確定主要評價(jià)因子［7］。采用Daniel趨勢檢驗(yàn)技術(shù)，用Spearman秩相關(guān)系數(shù)，衡量污染變化趨勢［8-10］。

通過對未建污水處理廠前思茅河蓮花鄉(xiāng)斷面水質(zhì)狀況分析，并對18項(xiàng)監(jiān)測因子［11］污染分擔(dān)情況進(jìn)行排序，發(fā)現(xiàn)思茅河蓮花鄉(xiāng)斷面監(jiān)測因子污染分擔(dān)率差別較大，銅、鉛、鋅、鎘、硫化物、汞、砷等一些低污染因子污染分擔(dān)率不到1%，對水質(zhì)影響十分有限。而化學(xué)需氧量 （CODCr）、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮（NH3-N）、陰離子表面活性劑（LAS）、總磷（TP）、石油類、揮發(fā)酚等8項(xiàng)污染因子累計(jì)分擔(dān)率達(dá)86.19%，是影響思茅河水質(zhì)的主要污染指標(biāo)，各污染因子污染分擔(dān)率見表1。

表1 污染因子污染分擔(dān)率排序情況

根據(jù)各因子的污染分擔(dān)率以及思茅河為城市生活污水的納污河流的特征，本文選取CODCr、CODMn、BOD5、NH3-N、LAS、TP、石油類、揮發(fā)酚等8個(gè)主要污染指標(biāo)，并計(jì)算綜合污染指數(shù)，對普洱市思茅河水質(zhì)的時(shí)空變化進(jìn)行分析和評價(jià)。平均綜合污染指數(shù)法指數(shù)公式如下：

式中：Pij為j斷面第i項(xiàng)評價(jià)參數(shù)污染分指數(shù)；Cij為j斷面第i項(xiàng)評價(jià)參數(shù)實(shí)測值（mg／L）；Ci0為i項(xiàng)評價(jià)參數(shù)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值（mg／L）；Pj為斷面水質(zhì)污染綜合指數(shù)；P為j斷面水質(zhì)污染平均綜合指數(shù)；n為參與評價(jià)因子數(shù)；Ki為第i項(xiàng)污染因子的污染分擔(dān)率。依據(jù)P大小，可確定水體的污染程度。

1.2.2 趨勢分析方法

采用Daniel趨勢檢驗(yàn)技術(shù)，用Spearman秩相關(guān)系數(shù)，衡量污染變化趨勢，將秩相關(guān)系數(shù)rs與統(tǒng)計(jì)表中臨界值 Wp作比較，在檢驗(yàn)中選取顯著性水平為0.05，當(dāng)N＝8時(shí)，Wp＝0.643。若rs＞0表明有上升趨勢，若rs＜0表明有下降趨勢；若rs的絕對值大于臨界值，則表明變化趨勢有顯著性，若rs的絕對值小于臨界值，則表明變化趨勢不顯著［10］。秩相關(guān)系數(shù)rs的計(jì)算公式為：

式中：N為時(shí)間周期；xi為周期i從1到n按數(shù)據(jù)變化小到大排列序號，yi為按時(shí)間順序排列序號。

2 思茅河水質(zhì)變化分析

2.1 思茅河水質(zhì)總體變化分析

運(yùn)用平均綜合污染指數(shù)法對思茅河水體進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)結(jié)果見圖1。對平均綜合污染指數(shù)進(jìn)行秩相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)，思茅河的rs值為-0.98，由此可知，“十一五”期間思茅河污染程度逐漸減輕。

2.2 各指標(biāo)變化分析

“十一五”期間思茅河水質(zhì)有了明顯改觀，各水質(zhì)指標(biāo)均有不同程度的改善，見表2和圖2。

表2 十一五期間各常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)變化情況 （mg／L）

“十一五”期間，思茅河蓮花鄉(xiāng)斷面陰離子表面活性劑降低了91.31%，石油類降低了87.18%，高錳酸鹽指數(shù)降低了83.63%，總磷下降了70.36%，五日生化需氧量下降了78.66%，氨氮下降了70.14%，化學(xué)需氧量下降了43.29%。在污水處理廠未建成之前（2007年12月污水處理廠一廠建成投產(chǎn)運(yùn)行），CODCr、CODMn、BOD5、NH3-N、LAS、TP、石油類、揮發(fā)酚為思茅河主要的污染超標(biāo)指標(biāo)，水質(zhì)受有機(jī)類污染為主。

3 污水處理廠對思茅河水質(zhì)變化貢獻(xiàn)分析

隨著2007年第一污水處理廠投入運(yùn)行，普洱市思茅區(qū)城市污水處理能力有了較大提升：2008—2010年的處理能力是2萬t／d，年處理污水量分別為480萬t、580萬t、601萬t。

2008—2010年第一污水處理廠對城市污水主要污染物化學(xué)需氧量、氨氮的削減量基本呈逐年遞增的狀態(tài)，對總磷的削減能力相對較弱。2010年與2008年相比較化學(xué)需氧量、氨氮的削減量分別增加了330t、23t。污水處理廠運(yùn)行期間對城市污水主要污染物削減能力的增加可以說明由于污水處理廠處理能力的不斷提升，極大地降低了生活污水對思茅河的污染負(fù)荷，對思茅河治理起到積極的作用?；瘜W(xué)需氧量和氨氮削減量詳見圖3。

2008—2010年對思茅河的監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，思茅河污染物濃度呈逐年下降趨勢，水質(zhì)呈現(xiàn)出逐年好轉(zhuǎn)的趨勢。這是由于政府采取各項(xiàng)有效措施的作用，其中城市污水處理廠對城市污水主要污染物化學(xué)需氧量、氨氮削減的貢獻(xiàn)較為突出。污水處理廠建成運(yùn)行以來，處理污水總量約為1661萬t，對思茅河主要污染物削減總量分別為化學(xué)需氧量4534t、氨氮323t，對思茅河治理及水環(huán)境質(zhì)量改善發(fā)揮了重要的作用。

4 結(jié)論及存在問題

4.1 結(jié)論

思茅河作為普洱市城市生活污水納污河，在未建成污水處理廠前水質(zhì)較差，隨著污水處理廠的逐步建成，思茅河水質(zhì)明顯改善，思茅河蓮花鄉(xiāng)斷面水質(zhì)已達(dá)到《GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 存在問題

（1）城市截污管網(wǎng)有待完善。根據(jù)2010年環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2010年普洱市城區(qū)生活污水產(chǎn)生量平均約為2.8萬t／d，第一污水處理廠設(shè)計(jì)處理能力為5萬t／d，由于城市截污管網(wǎng)不完善，2010年實(shí)際處理能力平均為1.65萬t／d，生活污水集中處理率為58.28%。

（2）國家將化學(xué)需氧量、氨氮列入減排目標(biāo)，目的是為了改變曾經(jīng)的 “重濃度、輕總量”模式。但在現(xiàn)實(shí)操作中，卻逐漸變成了只注重化學(xué)需氧量、氨氮的削減，忽視其他重要污染物減排的局面。由于總磷指標(biāo)均沒有列入減排目標(biāo)，因此新建的污水處理廠在設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)考慮了去除化學(xué)需氧量、脫氮，而除磷的能力一般。而總磷作為重要的有機(jī)污染指標(biāo)，如果大量進(jìn)入水體，將導(dǎo)致水體有機(jī)污染嚴(yán)重。

（3）只注重普洱市中心城區(qū)的污水處理工程的建設(shè)，而忽視了人口數(shù)量眾多的農(nóng)村污水治理。近年來，普洱市城郊及周邊農(nóng)村的人口規(guī)模不斷擴(kuò)大，而污水收集管網(wǎng)無法覆蓋這些地區(qū)，造成污水直接排放，污染思茅河水質(zhì)。

5 措施及建議

5.1 完善截污管網(wǎng)，提高收集率

根據(jù)城市的發(fā)展同步規(guī)劃雨、污水管網(wǎng)收集排放體系，加大城市排水系統(tǒng)的建設(shè)力度，同時(shí)加快對老城區(qū)雨污管網(wǎng)改造，提高污水收集率，充分發(fā)揮污水處理廠的效能，大幅度削減中心城區(qū)入思茅河的污染負(fù)荷。

5.2 完善污水處理工藝，提高對氮磷的削減率

為解決思茅河水體有機(jī)污染問題，適應(yīng)國家對氮磷的排放要求，適時(shí)對現(xiàn)有污水處理廠處理工藝進(jìn)行技術(shù)改造，提高氮磷的削減率，減少對思茅河水體的污染負(fù)荷。

5.3 大力推行中水回用工程

中水回用工程不僅是解決污水處理廠運(yùn)行費(fèi)用的重要途徑，也是解決普洱市水資源短缺的重要措施。

5.4 加強(qiáng)城市郊區(qū)及周邊農(nóng)村環(huán)境綜合整治

結(jié)合近年來國家對農(nóng)村環(huán)境綜合整治工作的推進(jìn)，逐步完善城市周邊農(nóng)村污水收集處理設(shè)施、生活垃圾收集設(shè)施，減少農(nóng)村生活污水直接排放。

［1］彭文啟，張祥偉.現(xiàn)代水環(huán)境質(zhì)量評價(jià)理論與方法 ［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

［2］GB 3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［3］張如春.普洱市思茅河水系水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀分析［EB／OL］.（2009-06-23）［2013-11-15］.www.hjjc.ibicn.com／news／d16002.html.

［4］劉加珍，羅品強(qiáng).普洱市思茅壩區(qū)水資源狀況及對策分析［J］.思茅師范高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2009，25（3）：21-25.

［5］李江林，吳建.西南山區(qū)城市水系統(tǒng)規(guī)劃初探-以云南省普洱市中心城區(qū)為例［J］.人民珠江，2010，06（013）：41 -42.

［6］許曜.新型材料在思茅河河道治理設(shè)計(jì)中的運(yùn)用 ［J］.人民長江，43（18）：56-58.

［7］談旭初.依據(jù)污染分擔(dān)率劃分地表水污染類型的方法 ［J］.環(huán)境科學(xué)與管理，2009，34（4）：7-8.

［8］張濤.河流水質(zhì)評價(jià)方法研究-以太湖流域?yàn)槔跩］.三峽環(huán)境與生態(tài)，2010，3（3）：5-7.

［9］徐祖信.我國河流綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)評價(jià)方法研究 ［J］.同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，33（4）：482-488.

［10］薛巧英.水污染綜合指數(shù)評價(jià)方法與應(yīng)用分析［J］.環(huán)境工程，2004，22（1）：64-69.

［11］2005—012年普洱市環(huán)境監(jiān)測站年鑒年報(bào)［R］.

Research on W ater Quality Status of Simao River during the Eleventh Five Year Plan Period

SHANG Xiao-yan，LIJin-wen，LUO Zhao-jie
（Pu'er Environmental Monitoring Station，Pu'er Yunnan 665000，China）

The regularmonitoring data of Simao River was analyzed to find out the changes ofwater quality indices during the eleventh five year plan period.The decrease of pollutants due toPu'erwastewater treatment plant into Simao River was analyzed as well.The water quality of Simao River has dramatically improved after the plant was placed in service.

water quality；wastewater treatment plant；pollution abatement；Simao River

X52

A

1673-9655（2015）05-0032-04

2015-03-02

尚小宴 （1984-），女，彝族，云南普洱人，碩士，工程師，2009年至今工作于云南省普洱市環(huán)境監(jiān)測站，主要從事大氣、水質(zhì)和噪聲等方面的環(huán)境監(jiān)測工作，以及環(huán)境影響評價(jià)、環(huán)境趨勢研究等工作。