三峡库区重庆段干流典型断面水质状况研究

研究了三峡库区重庆段干流典型断面的水质情况，结果表明：研究区内水质情况总体较好，铜罐驿、清溪场、沱口这三处典型断面Ⅳ类及以上水质所占比例呈现下降趋势，表明该区内水质正逐年变好。研究区内城镇生活垃圾处理量逐年增加；城镇生活污水较工业废水对研究区水质影响略大，2005～2010年6年来废水排放总量变化较小，工业废水中的COD和NH3-N排放量有下降趋势；库区内船舶油污水和生活污水的排放均得到有效控制，研究区内水环境质量得以改善。

三峡工程自2003年6月起至2010年10月完成三阶段蓄水至175m水位。蓄水完成后使得库区原有河道水面加宽，流速减缓，这对库区污染物的扩散和稀释造成不利影响。同时，由于整个三峡库区流域范围内沿岸分布众多的城镇和企业，为库区内整体水环境变化增添了更多未知的影响因素。而重庆库区段占三峡库区段约85%的比例，因此，分析该区段的水质变化情况可为整个三峡库区水质状况的评估提供有价值的参考。

本文致力于研究三峡库区重庆段在2005～2010年间干流水质状况，这对三峡水库水文与水资源的保护与利用存在着十分重要的意义。

一、研究区概况

本文主要研究三峡库区重庆段干流三处典型断面的水质状况，根据三峡库区重庆段的自然环境特征、库区水文情势和社会经济发展特点，为较为合理地对该区域的水体环境质量进行有效监测以及较为客观地评价蓄水前后水质变化情况。在此，特选取三峡库区长江干流重庆段中的三个典型水质断面，其分别位于九龙坡铜罐驿、涪陵清溪场、万州沱口，如图1所示。

二、干流水质状况

三峡库区内水质监测内容包括长江流域干流、支流水质监测及一级支流的水华监测。库区干、支流的水质评价均严格遵循GB3838-2002《地表水环境质量标准》中的相关规定来实施。其水质监测项目共包括COD、BOD5、高锰酸盐（MnO4―）、NH3-N、TN、TP、重金属离子（Cr、Pb等）等13种水质污染物。本文根据水质评价结果分析重庆段整体水质的分布特点、变化状况、主要污染物等基本水环境变化特征

本文统计得到在研究区内2005～2010年间铜罐驿、清溪场、沱口三处监测断面水质类别变化情况，如图2、图3、图4所示（其中1、2、3、4、5、6分别对应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ类水）。从图中可看出，三处断面各年水质类别在Ⅲ类及以下的月份达到了72%，其中2010年全年水质要明显好于之前年份，该年中Ⅰ～Ⅲ类水质各断面所占比例为100%。6年以来，铜罐驿断面处Ⅳ类及以上水质所占比例呈逐年下降的趋势，清溪场断面由最初的41.7%将至0，沱口断面由最初的25%将至0，表明水质情况总体均向好发展，而沱口断面的水质较其他两处更好，存在距三峡大坝愈近水质愈好的趋势。

从各月份上看，铜罐驿断面各年1～5月、12月水质情况较好，Ⅲ、Ⅳ类水质类别所占比例各年变化幅度不大，主要污染物质为TP、石油类和Pb。

清溪场断面Ⅲ类及以上水质类别所占比例呈下降趋势，水质有所好转，主要污染物质为 TP、高锰酸盐（MnO4―）和石油类。

沱口断面各年1～6月、10～12月水质情况整体较好，水质类别均在Ⅲ类以下（水质类别越低，表明水质情况越好），其中Ⅱ类较少，Ⅲ类水质类别所占比例有所上升；7～9月份水质情况较差，近乎在Ⅳ类以上，在2008年7月份沱口断面水质甚至出现劣Ⅴ类，其原因主要是受到高锰酸盐（MnO4―）、TP、石油类和重金属离子（Cr、Pb等）的影响[5-10]。据以上分析可大致得出，研究区内水质情况总体均较好，但汛期各研究断面水质相对略差。

基于以上分析，经计算得到研究区内2005～2010年6年来铜罐驿、清溪场、沱口断面出现的Ⅲ类、Ⅳ类及以上水质所占比例，其各年变化情况如图5、图6、图7所示。从图中可得，铜罐驿断面和清溪场断面的Ⅲ类水质所占比例呈现下降趋势，Ⅳ类及以上水质所占比例也呈现下降趋势，表明Ⅰ类水，Ⅱ类水所占比例逐渐上升，沱口断面Ⅲ类水质所占比例呈上升趋势，Ⅳ类及以上水质所占比例也呈现下降趋势，表明该断面水质也在逐年变好。综上所述，三峡库区重庆段干流水质状况总体较好。

三、水质污染原因分析

（一）城镇生活垃圾散排

三峡库区长江流域沿江城镇密布，每天都有大量的生活垃圾产生，城镇生活垃圾的散排将对库区内的水质造成一定的影响。据统计[5-10]，2007～2010年4年来，三峡库区重庆段内累计城镇生活垃圾产生量约10.23×106 t，其中生活垃圾累计处置量约为8.15×106t，所占比例为81.26%，处置方式以填埋处置和焚烧处置为主。在库区内，城镇生活垃圾的处置方式绝大多数采用填埋处理；生活垃圾累计散排量约2.09×106t，占20.43%，且城镇生活垃圾的收集率从2007年的70%上升至2010年的80%。4年中，各年度研究区内城镇生活垃圾产生量、处置量和散排量变化趋势如图8所示。从图中可得，研究区内城镇生活垃圾产生量逐年增加，但处置量也相应在增加，而散排量逐年变化不大，表明库区内城镇生活垃圾这一污染源头得以有效控制。

（二）工业废水、城镇生活污水直排

三峡库区人口密度较大，且沿江工业企业较多，容易形成点状和非点状污染源。其中工业废水、城镇生活污水直接排入水中也将导致库区整体水质恶化。从2005～2010年[5-10]，整个三峡库区内工业废水的累计排放量约30.39亿t，其中COD约44.5万t，NH3-N约3.46万t；生活污水的累计排放量约32.14亿t，其中COD约55.48万t，NH3-N约6.42万t。

在三峡库区重庆段内2005～2010年工业废水累计排放量为28.84亿t，约占总体的94.9%，其中COD为43.8万t，约占98.4%，NH3-N为3.4万t，约占98.3%；生活污水的累计排放量为30.98亿t，约占96.4%，其中COD为54.09万t，约占97.5%，氨氮为6.23万t，约占97%。如图9、图10、图11所示，为研究区内各年度工业废水、生活污水排放总量，COD、NH3-N排放量图式。从图中可得，生活污水的排放量呈现递增趋势，而工业废水的排放量呈递减趋势，其中生活污水中的COD和NH3-N的各年排放量均要大于工业废水，这表明生活污水的直排对库区水质影响略大。研究区内6年来工业废水排放量2010年最低，原因之一在于国家节能减排政策的大力实施，城镇生活污水中NH3-N排放量有逐年增加的趋势，工业废水中COD排放在2010年之前基本未变，但在2010年下降明显达到最低。

综上分析可得，三峡库区重庆段内的生活污水和工业废水是影响整个三峡库区水质的原因，其中生活污水排放较工业废水对水质影响略大，6年来水质污染物排放量变化较小，生活污水中的COD逐年略有降低，NH3-N排放量有所增加，但工业废水直排得到明显控制，为研究区内水质情况好转做出了一定贡献。

（三）库区船舶污水排放

截止到2010年，三峡库区注册船舶达到8073艘，较往年相比，船舶总数量和总吨位均有所增加，船舶污水的排放也将逐年增加，如不能有效控制，对库区水质造成严重影响。库区船舶污水排放分为油污水排放和生活污水排放。如图12所示，为2005～2010年6年来三峡库区内船舶油污水排放量及处理量的变化图式。从图中可看出，库区内船舶油污水的排放量在2005～2007年间基本变化不大，而到2008、2009年得以好转，2010有所增加，但油污水的处理率相应的也有所增加，从2005年的91.4%提高到2010年的95.4%。其中各种类型船舶油污水达标排放率由高到低的顺序依次为：拖轮、非运输船、客船和货船，货船和客船为船舶油污水直排的主要来源。

库区大多数船舶生活污水未经处理就直接排放到库区水环境中，这将造成库区水质的严重污染。如图13所示，为2005～2010年6年来三峡库区内船舶水质污染物排放总量的变化图式。从图中可看出，库区内船舶水质污染物排放量2005～2008年逐年增加，在船舶数量逐年增加的情况下至2010年趋于平缓，说明船舶生活污水直排正慢慢得到控制，船舶污水处理率有所提高。

四、结论及展望

通过对三峡库区典型断面水质情况的分析表明，研究区内水质情况总体较好，铜罐驿、清溪场、沱口断面Ⅲ类及以下水质所占比例都有不同程度的提升，特别是2010年全年水质都在Ⅲ及以下，这说明研究区内的水质正逐年变好。研究区内城镇生活垃圾散排量逐年增加，但垃圾处理量同样也在同步增加；城镇生活污水较工业废水对库区水质影响略大，2005～2010年6年来废水排放总量变化较小，工业废水中的COD和NH3-N排放量略有所下降趋势；船舶油污水的处理率从2005年的91.4%提高到2010年的95.4%，船舶生活污水排放也得到有效控制，以上研究表明三峡库区分阶段蓄水以来，重庆段干流水质状况在一定程度上得以改善。

本文旨在初步论述三峡库区重庆段干流典型断面的基本水质情况，其中的多数细节还尚需进一步的研究和探讨。但这同样也对三峡库区重庆区段的局部水质污染情况进行了定性的概括，为该区域内的水生态环境保护和防治提供一定程度上有价值的参考。

（作者单位：1.重庆交通大学河海学院；2.重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心，水利水运工程教育部重点实验室）