三峡库区小流域水环境综合整治规划研究

左良栋，那贵平，周世良

（1.机械工业第三设计研究院，重庆 400039；2.重庆交通大学 河海学院，重庆 400074）

根据我国国家环保总局制定的《三峡库区及其上游水污染防治规划》（2001～2010），到2010年三峡库区及其上游主要控制断面水质整体上基本达到国家地表水环境质量II类标准，库区生态环境得到明显改善[1]。但目前三峡库区及其上游水质状况未能得到有效改善，生态环境形势依然严峻。随着库区经济、社会的发展及三峡工程库区移民的安置，若不采取强有力的污染防治措施，工业和生活的排污量还将大量增加，人为破坏生态环境的现象仍会继续存在，将会对三峡库区水环境造成更大的压力。

梁滩河流域地处缙云山脉与中梁山脉之间，发源于重庆市九龙坡区白市驿廖家沟水库，属嘉陵江下游右岸一级支流，流经九龙坡、沙坪坝、北碚3个区，在北碚区龙凤镇汇入嘉陵江，流域面积491.27km2，干流长约88km，有5条支流汇入其中。目前，该流域内的水环境破坏严重，是三峡库区典型的亟待整治的小流域。

本文对梁滩河流域的现状及存在的问题进行了分析，在水污染负荷预测及环境容量分析的基础上，对该流域的污水治理、垃圾治理、河岸防护、河道整治及畜禽污染治理等进行了规划分析。研究结合实际工程开展，成果具有很强的工程针对性，对指导三峡库区下游流域环境综合整治具有十分重要的意义。

1 梁滩河流域现状

1.1 流域生态环境现状

梁滩河流域生态环境现状不容乐观，森林覆盖率低，水土流失和生态破坏比较严重，水环境污染问题十分突出。生态环境问题主要表现在以下方面：

（1）整个流域城镇基础设施差，沿河污（废）水未截流处理就进入水体，沿岸固体废弃物未集中清运，致使大量的生活垃圾、工业废渣进入水体。梁滩河已成为名副其实的纳污沟，水污染十分严重。

（2）梁滩河沿岸多为土质边坡，且绿化较差，水土易流失，加之河道纵坡平缓，为满足供水需要，沿河设有许多拦坝以抬高水位，导致流速降低，淤积严重，河床逐年增高，过水断面减少，严重影响供水功能。

（3）由于梁滩河目前河床淤积严重，防洪标准低，梁滩河流域主要河段防洪能力仅为10a一遇，远低于流域防洪标准要求。

（4）流域城镇人口密集、乡镇企业较多，农村耕地面积少，林木破坏严重，绿地面积少，生态环境较差。

（5）城镇建筑靠河岸太近，几乎依河而建，甚至将流域城镇的狭窄河道视为城镇排污管道，导致人为侵占、遮盖河床。城镇基础设施落后，无规范的城镇排污管见及污水处理设施，河道维护困难，防洪防汛突发事件处理难度极大，严重制约了沿河城镇的发展和人民生活水平的提高。

1.2 水环境质量现状

梁滩河干流及主要水库水质监测情况见表1。

表1 梁滩河水质监测结果统计表 单位：mg/L、个/L

由表1可知，梁滩河流域所有监测断面均未达到水域功能要求，断面水质均为劣Ⅴ类水质，表明梁滩河流域水体目前已经遭受严重污染，主要的污染物为COD、BOD5、TP、NH3-N和粪大肠菌群等，其中最为严重的是TP、NH3-N和粪大肠菌群。

造成这种现状的原因主要为：

（1）用于城市治污的资金投入严重不足，治理进度缓慢；现有治理标准偏低，工程不配套。

（2）污水治理的管理制度不健全。污水排放缺乏统一规划管理及有效监督，整个流域污水治理缺乏协调性，下游对上游排放的污水缺乏有效的监督管理。

（3）对污水治理工作的重视不够。垃圾任意堆放，有的甚至沿河堆放；城市污水未经任何处理直接排入梁滩河及其支流；少数企业废水排放超标，存在偷排漏排现象。

2 流域水境容量分析

考虑到持久性污染物水环境容量很小，原则上应该实行零排放。结合梁滩河流域实际情况，规划以非持久性污染物COD、BOD5、TN、TP作为控制指标，采用一维稳态河流水质单指标模型，当控制断面符合指定的水质标准时，河流中某种非持久性污染物的环境容量计算公式为：

式中 W为环境容量（kg/d）；Qh为河流枯水期流量（m3/s）；Q污为城市污水排放量（m3/s）；C0为河流对照断面的背景浓度（mg/L）；Cs为河流水质控制标准浓度（mg/L）；K为污染物综合降解系数（1/km）；L为河段长度（m）。

由于梁滩河流域没有现成的资料，污染物综合降解系数可采用实测法，根据下式进行计算：

式中 K为污染物综合降解系数（1/km）；C上为功能区上断面污染物浓度（mg/L）；C下为功能区下断面污染物浓度（mg/L）；ΔL为功能区河段长度（km）。

根据各断面的水质监测值以及各断面的现状污染负荷，并参考《三峡水库对重庆库段生态环境影响及整治对策研究》中水环境容量的计算，可以计算出梁滩河污染物综合降解系数。经分析得出梁滩河流域污染物综合降解系数K值见表2。

表2 污染物降解系数K值

由此可计算出梁滩河流域各河段的水环境容量见表3。

表3 流域水环境容量

规划年 行政区 河段 环境容量/(t/a)COD BOD5 TN TP 2020九龙坡 走 马—金凤 1496.8 317.0 72.0 14.3白市驿—含谷 3636.9 785.6 172.7 34.3沙坪坝 曾 家—双河口 7133.8 1576.3 333.8 88.0西 永—土主 3913.5 835.1 187.4 49.6北碚小石门—西溪桥西溪桥—龙凤桥3288.7 4308.8 751.0 934.1 150.5 206.4 39.6 54.7合计 23778.5 5199.1 1122.9 280.4

3 流域综合治理规划

3.1 城市污水治理规划

（1）统一规划，系统设计，分期实施，更好地发挥效益。

（2）对污水处理厂进行合理选址和布局，因地制宜，使整个流域的水污染控制系统投资最小、运行费用最少，实现环境保护与经济效益协调发展。

（3）根据进水水质、水量及受纳水体的环境容量，综合考虑各镇的实际情况，推荐低能耗、低基建费、低运行费、出水水质稳定、操作管理简便安全、成熟可靠的先进污水处理工艺。

（4）污水收集管网规划应依据城镇总体规划，并结合道路布局制订。

3.2 流域内垃圾治理规划

根据梁滩河流域垃圾处理目标、城镇布局、垃圾收运和处理现状、垃圾成分特点、经济发展水平以及梁滩河流域总体规划及其他相关规划，对梁滩河流域垃圾处理系统和垃圾收运系统进行规划。

规划中拟将梁滩河流域北碚区和沙坪坝区段的垃圾运往同兴垃圾焚烧场处理，而将九龙坡段的垃圾运往长生桥垃圾填埋场或同兴垃圾焚烧场处理，所以在本规划中不涉及垃圾处理系统方案，只针对垃圾收运系统进行规划。

3.3 河岸防护及河道整治规划

河道整治和河堤护岸结构规划考虑以下原则：

（1）因循河道的自然环境，在尽量少地破坏现有河道路线的前提下，规划河道，使其行洪、护岸、城市建设、旅游、沿江绿化的工程综合效益功能得以保证。

（2）根据不同的地域特点，构筑不同的护岸结构和堤岸。改造、加固现有的挡墙。保留现有挡墙的功能，加以改造，并使其具有亲水性、观赏性。

（3）通过抛石、木桩、人造河滩洼地、绿化护岸等措施，为生物多样性创造协调的环境。

（4）通过沿岸对护坡、河堤进行景观设计，形成沿岸的绿色的休闲带。

3.4 畜禽污染治理规划

梁滩河流域及其支流沿岸严禁规模化畜禽养殖，对已建规模化养殖场限期搬离，对于新建、扩建或改建的养殖场，严格执行环境影响评价和“三同时”制度。制定相应的配套政策，鼓励和扶持养殖户对畜禽粪便进行综合利用。

对于在规划污水处理厂服务范围内的畜禽规模化养殖场，产生的废水可采用生化池处理。

对于在规划污水处理厂服务范围以外的规模化畜禽养殖场，产生的废水纳入生态农户沼气池处理后达标排放。

对于规模化畜禽养殖场产生的干粪，主要通过有机肥料加工厂制成有机肥料用于农田施肥。产生的沼气可用作燃料。

4 结语

（1）由于三峡水库三期（175m水位）蓄水迫在眉睫，库区环境保护与生态建设任务更加紧迫，而库区内的众多类似于梁滩河的小流域水环境亟待整治。因此，各相关部门应加大力度，对库区内的重点小流域环境进行彻底、有效的治理。

（2）建立库区环境保护和生态建设转移的支付和补偿机制。由三峡工程建设而引起的库区水污染治理任务加重的额外费用，建议国家有关部门在科学计算的基础上，给予补偿；对生态建设特别是天然林保护、退耕还林还草等工程的实施，加大了人员转产安置费用，减少了地方财政收入，加大了转移支付力度。

（3）由于小流域径流量小，其环境容量也较小，但很多小流域河流处在库区城市组团内，在规划水平年内，其经济将得到高速增长，城镇人口将快速增加，导致入河污染物数量较大，即使各规划项目都得到实施，入河污染物COD、BOD5、TP虽然能满足其水域功能要求，但TN却不能满足其水域功能要求。因此，建议在小流域流域城市污水处理中实行三级处理或深度处理，加强城市污水除磷脱氮工艺；设置中水回用系统，缓解流域水资源供需矛盾，减少入河污染负荷；修改小流域水域功能要求，根据河段环境容量和污染物的排放情况，可分段划分水域功能要求。

［1］国家环保总局.三峡库区及其上游水污染防治规划（2001－2010）［Z］.2001.

［2］国务院“关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知”（国发［2000］36号）［Z］.

［3］关于印发《三峡库区支流综合整治方案技术指南》的函（环办函［2004］94号）［Z］.

［4］《三峡库区小城镇污水处理厂标准化设计纲要》（国家投资项目评审中心）［Z］.

［5］重庆市《三峡库区及其上游水污染防治规划》实施方案［Z］.

［6］《长江上游 （重庆部分） 水污染整治规划》（1998－2010年， 渝府［1999］109号）［Z］.

［7］《重庆市地面水域适用功能类别划分规定》（渝府发 ［1998］89号）［Z］.

［8］《重庆市环境保护局关于做好次级河流水污染综合整治规划编制工作的函》（渝环函［2004］206号）［Z］.