沱江（成都段）水环境问题诊断及水质目标管理建议
刘畅伶
（中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司水环境与城建工程分公司，成都611130）
摘
要：沱江是四川省内污染严重河流，严重制约了区域经济的发展。本文选择沱江一级、二级支流和干流的水质断面数
据，分析了水质现状和演变趋势，对污染来源进行解析，提出沱江流域重污染支流水质目标管理的建议。研究结果表明，沱江流域（成都段）的化学需氧量（chemical oxygen demand ，COD ）、生化需氧量（biochemical oxygen demand ，BOD 5）、总氮、总磷浓度自2018—2020年总体表现为逐步降低趋势，部分断面COD 、总磷在2020年显示上升趋势；COD 和氨氮以生活源为主，城镇污水贡献率超过50%；而总磷以畜禽养殖贡献为主，占57%，农业面源污染为第二大贡献因子，占26.6%。从污染的空间分布来看，彭州市、简阳市和金堂县是污染物的主要排放区域。沱江流域（成都段）水污染状况已经有较好改善，但部分区域水污染仍然较重。基于上述分析结果，建议在沱江流域重污染支流开展水质目标管理，为沱江流域的水污染防治和流域管理提供支撑。
关键词：沱江流域（成都段）；COD ；氨氮；总磷；水质目标管理中图分类号：TV213.4
文献标志码：A
文章编号：2096-2347（2022）01-0034-08
收稿日期：2021-09-23
作者简介：刘畅伶（1993—），女，硕士，工程师，主要从事水环境监测研究。E-mail ：*************************引用格式：刘畅伶.沱江（成都段）水环境问题诊断及水质目标管理建议[J].三峡生态环境监测，2022，7（1）：34-41.
Citation format:LIU C L.Aquatic environmental diagnosis and water quality target management suggestion for the Tuojiang basin (Chengdu section)[J].Ecology and Environmental Monitoring of Three Gorges ，2022，7（1）：34-41.
三峡生态环境监测
Ecology and Environmental Monitoring of Three Gorges
2022年3月Mar.2022
第7卷第1期V ol.7
No.1DOI ：10.19478/jki.2096-2347.2022.01.05
Aquatic Environmental Diagnosis and Water Quality Target
Management Suggestion for the Tuojiang Basin (Chengdu Section)
LIU Changling
（Water Environment and Urban Construction Engineering Branch of China Power Construction Group Chengdu Survey,Design and
Research Institute Co.,Ltd.,Chengdu 611130,China)
Abstract:Tuojiang river is a severely polluted river in Sichuan Province,and it seriously constraints the development of regional economy.Based on the section data of water quality in the first and second grade branch of Tuojiang river and its main stream,this paper analyzed the current states and the evolution trend of its water quality,and its pollution sources.The suggestion of water quality target management was recommended for the severely polluted tributaries in the basin.The results show a decreasing trend for all
the analyzed parameters,including chemical oxygen demand (COD),biochemical oxygen demand (BOD 5),total nitrogen (TN),and to⁃tal phosphorus (TP)in Tuojiang basin (Chengdu section),except for a rising trend in 2020for both COD and TP in part of tributar⁃ies.More than 50%of both COD and ammonia was from domestic sewage,while 57%of TP came from livestock and poultry breed⁃ing,followed by non-point source pollution,accounting for 26.6%.In spatial scale,the contribution from Pengzhou city,Jianyang city,and Jintang county is the major pollutant emission regions.Our results revealed that the water quality in Tuojiang was greatly improved,but it is severaly polluted in some sections.Thus the strategy of water quality target management was recommended for further water pollution mitigation and watershed management in the future.
Key words:Tuojiang basin (Chengdu section);chemical oxygen demand;ammonia;total phosphorus;water quality target management
□环境质量评估与评价
第7卷第1期35
推动长江经济带发展是一项重大国家战略。《长江经济带发展规划纲要》提出以“生态优先、绿发展”为核心指导思想，水生态环境质量全面恢复是长江生态文明建设的关键举措，直接决定着长江经济
带建设战略目标的实现[1-2]。沱江是长江上游的重要支流，位于长江经济带上游生态保护区。沱江流域（成都段）处于成渝两大核心城市的中间地带，位于成渝双城相向发展的主轴上，区位优势非常明显。流域水质改善和水生态环境恢复，对于保障区域绿高质量发展具有重大的现实意义。
沱江是四川省内污染较严重的河流，水污染是四川省十大环境问题之一，成都德阳控制单元严重水污染问题是中央环保督察的重点之一[3-4]。该区域水资源自然禀赋不足，人均水资源量相当于四川省平均水平的40%。由于区域经济快速发展，入河污染物大量增加，沱江水质恶化趋势明显。调查显示2013年成都市黑臭河渠多达183条。随着成都“东进”战略的提出和实施，对区域水生态环境质量提出了更高的要求。为从根本上扭转成都市沱江流域的水环境问题，围绕河流水质恢复开展了系列工程措施，区域河流水环境质量得到了极大改善，主要河流水质全部达标。然而，部分支流河段水污染问题仍然严峻，污染来源呈现高度的区域耦合特征[5-6]。流域水生态系统恢复、完整性提升方面进展缓慢。流域水资源短缺，水资源承载能力与社会经济布局不相适应[7]。随着成都市升格为国家中心城市，成都正加快迈进建成区面积超千平方千米、市区人口超千万的“巨型城市”，用水需求会大幅增加，水资源与水环境承载力的不足问题进一步凸显，这已成为影响流域经济社会可持续发展和水生态文明建设的瓶颈。
沱江流域（成都段）对于长江经济带，尤其是成渝地区双城经济圈的发展具有独特水生态意义。经过近五年的水环境治理，河流水质取得了较好的改善效果，水生态恢复的水质基础已经基本具备。因此，
本文在总结区域河流水质演变过程基础上，对污染来源进行了解析，明确了污染物的主要来源区域和贡献源，并进一步提出了基于水质目标管理的重污染河段水污染治理和水生态修复方案建议，为沱江流域（成都段）水生态修复和长江经济带的绿发展提供支撑。
1材料与方法
1.1研究区域
沱江流域（成都段）跨越成都市东北部和东南部，介于东经103°60′～104°89′、北纬30°22′～31°44′之间，流域东西长125km，南北宽133km，涉及都江堰、彭州、郫都、金牛、成华、新都、龙泉驿、青白江、金堂、简阳市10个区（市）县，总面积6458km2。其中，彭州流域面积1422km2、新都流域面积497km2、青白江流域面积379km2、金堂流域面积1156km2、简阳市流域面积2214km2。
沱江流域（成都段）当地水资源总量为2.99×109m3，人均水资源量仅为525m3，属于极度缺水区。外调水资源后，人均水资源也只有1266m3，仅相当于四川省人均水资源的40%，水资源量严重不足。水资源的短缺导致河道生态环境用水被挤占。沱江、毗河、资水河、西江河等河流部分断面生态需水得不到满足，水环境承载力下降，加之社会经济发展带来的污染物大幅增加，河流污染日趋严重，水质优良率不到30%。
1.2水质数据来源和分析方法
根据沱江流域成都段水文特征，综合考虑干支流特点，本研究选择了11个监测点位，见图1。本次分析主要采用了山泉柏杨、西河天平、新市、红日大桥4个市控断面，毗河二桥、清江大桥、201医院、三皇庙、临江寺、爱民桥6个省控断面，以及宏缘国控断面2018—2020年的化学需氧量（chemical oxygen demand，COD）、生化需氧量（biochemical oxygen demand，BOD5）、氨氮和总磷数据，分析沱江流域（成都段）水质空间特征和变化趋势。上述指标的监测分析方法按照国家标准方法进行。
1.3污染源数据来源和分析方法
污染源分析包括点源、面源和内源，基础数据主要采用2019年环境统计数据。本文主要分析2018年沱江流域（成都段）点源污染物排放现状，包括工业源、城镇污水处理厂污染排放情况、生活源排放情况、畜禽养殖排放情况、城市地表径
刘畅伶：沱江（成都段）水环境问题诊断及水质目标管理建议
三峡生态环境监测sxhc.cbptki/第7卷
36
二级支流一级支流
沱江干流
C O
D /（m g ·L -1）
403020100
（a ）
二级支流
一级支流
沱江干流
B O D 5/（m g ·L -1）
16141242
（b ）
（c ）
氨氮/（m g ·L -1）
1084320
山
泉
柏
杨
西
河
天
平
清
江
大
桥
毗
河
二
桥
爱
民
桥
红
日
大
桥
20
1医
院
三
皇
庙
宏
缘
新
市
临
江
寺
二级支流一级支流沱江干流
二级支流一级支流
沱江干流
（d ）
总磷/（m g ·L -1）
1.00.80.60.40.2
0.0
山
泉
柏
杨
西
河
天
平
清
江
大
桥
毗
河
二
桥
爱
民
桥
红
日
大
桥20
1医
院三皇庙
宏
缘
新
市
临
江
寺
山
泉
柏
杨
西
河
天
平
清
江
大
桥
毗
河
二
桥
爱
民
桥
红
日
water pollution
大
桥
20
1医
院三皇庙
宏
缘
新市临
江
寺
山
泉
柏
杨
西
河
天
平
清
江
大
桥
毗
河
二
桥
爱
民
桥
红
日
大
桥
20
1医
院
三
皇
庙
宏
缘
新
市临江
寺
流面源、农业种植面源状况等。
工业污水入河系数确定，参考原国家环保总局《主要水污染物总量分配指导意见》点源入河系数的选择方法。但考虑到计算范围大，且基础数据库尚不足以支撑工业企业与入河口的一一对
应，考虑到该区域大部分企业到流域的直线距离
在10km 以内，因此工业污染物入河系数取0.9，集中式污水处理设施入河系数取1.0。畜禽养殖产排污量计算方法为输出系数法。地表径流面源计算方法选择基于土地利用图识别各区县城镇面积的输出系数法。
2结果与讨论
2.1沱江流域（成都段）河流水质状况及变化趋势沱江流域各点位氨氮年平均浓度分布如图2所
示。从图中可以看出，沱江流域上游和下游地区的氨氮普遍都能够达到地表水Ⅲ类标准（1.0mg/L ），但中游地区各点位则普遍超标，其中以毗河中下游超标最严重，浓度最高的点位为西河天平。总磷污染较严重，除上游点位总磷浓度基本能够达到地表水Ⅲ类标准外（0.2mg/L ），中游、下游的绝大部分点位均未能达标。流域COD 整体达标率较高（Ⅲ类标准，20mg/L ），仅部分支流点位有少量的超标情况，导致西江河、阳化河、绛溪河COD 污染相对较重。但从整个流域上看，COD 已不是主
要的污染指标。多数断面生化需氧量（BOD 5）
均符合Ⅲ类标准（4mg/L ）。但西河天平BOD 5浓度
图1沱江流域（成都段）主要河流概化图及监测站点位
置图
Fig.1
The main hydrological monitoring station of Tuojiang
River basin (Chengdu section)
蒲阳河
湔江
六白土
河清江大桥
青白江号支渠
南四支渠
毗河
长毗河二桥西河天平山泉柏杨
爱民桥
流河西江河
绛溪河
监测断面
沱江
201医院
三皇庙宏缘
新市临江寺
阳化河
红日大桥
图22018—2020年沱江流域（成都段）主要干支流COD （a ）、BOD 5（b ）、氨氮（c ）和总磷（d ）平均浓度
Fig.2The average concentration of COD(a),BOD 5(b),ammonia nitrogen (c),and total phosphorus (d)in Tuojiang River
basin (Chengdu section)in 2018—2020
第7卷
第1期37
超标严重。毗河二桥、201医院、爱民桥、红日大桥等断面部分时段超标，但超标情况不严重。
在时间变化方面，上述指标自2018年到2020年总体表现为逐步降低的趋势（图3），即水质改善十分
明显。2019年总磷较2018年虽有下降，
2020年却显示出上升趋势，如清江大桥断面；COD 在部分断面也有类似趋势，如清江大桥断面、红日大桥断面。上述结果表明，虽然流域水质总体改善，初步具备了开展水生态修复的水质基础条件。同时也需要指出，部分断面水质仍然呈现
C O
D /（m g ·L -1）
B O D 5/（m g ·L -1）
氨氮/（m g ·L -1）
总磷/（m g ·L -1）
45403530252015105
1614121086420
10864202018年
2019年
2020年
2018年2019年2020年
2018年2019年2020年
2018年2019年2020年
1.00.80.60.40.20.0山
泉
柏
杨
西
河
天
平
清
江
大
桥
毗
河
二
桥
爱
民
桥
红
日
大
桥
20
1医
院
三
皇
庙
宏
缘
新
市
临
江
寺
（a ）
（b ）
（c ）
（d ）
图32018—2020年沱江流域（成都段）河流COD （a ）、BOD 5（b ）、氨氮（c ）和总磷（d ）浓度变化趋势
Fig.3
The concentration change trend of COD(a),BOD 5(b),ammonia nitrogen (c),and total phosphorus (d)in Tuojiang River
basin (Chengdu section)in 2018—2020
刘畅伶：沱江（成都段）水环境问题诊断及水质目标管理建议
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出反弹趋势，因此，在流域层面持续深推水污染控制和治理仍是十分必要的。
2.2流域污染源现状分析
沱江流域（成都段）污染源分析包括点源、面源和内源。本文分析了2018年沱江流域（成都段）点源
污染物排放现状，包括工业源、城镇污水处理厂污染排放情况、生活源排放情况、畜禽养殖排放情况、城市地表径流面源、农业种植面源状况等。结果表明，沱江流域（成都段）化学需氧量总量为68355t，氨氮5779t，总氮11612t，总磷为2151t。从不同污染源贡献来看（表1），COD和氨氮以生活源为主，城镇污水贡献率超过50%；而总磷以畜禽养殖贡献为主，占57%，农业
面源污染为第二大贡献因子，占26.6%。
表1沱江流域（成都段）2018年不同来源污染物占比
从污染的空间分布来看（图4），彭州市、简阳市和金堂县是污染物的主要排放区域。从各单元点源入河量空间分布情况看，COD、总磷入河量主要集中在毗河单元及沱江简阳段单元；氨氮入河量主要集中在毗河单元和沱江金堂段单元；其中毗河单元点源负荷最重，占各污染物入河量的46.9%~49.6%。沱江流域的点源污染输入主要来自城镇生活直排、农村散排和餐饮业直排的输入，三者合计占比73%~80%。城镇生活直排贡献最大，主要来自毗河控制单元的新都区、龙泉驿区、金牛区等人口密度较高城区，生活污染产生量较大。推进排放源头的规范整治是今后的一项重要工作。
图4沱江流域（成都段）不同行政区的污染贡献占比
Fig.4The proportion of pollutants from different regions in Tuojiang River basin(Chengdu section)
2.3沱江流域（成都段）水质目标管理方法
水质目标管理是以先进规范化的技术指导体系为支撑、以水质目标为基础、以流域水生态系统健康为最终目的，依据“分类、分区、分级、分期”的流域水污染防治原则，将污染负荷削减和流域水质、水生态安全有机结合在一起所建立的水环境容量总量控制技术[8]。流域水质目标管理技术主要包括以下几个重要组成部分：水环境问
都江堰市彭州市龙泉驿区青白江区金堂县简阳市金牛区成华区新都区郫都区COD氨氮总氮总磷