刘贤词,岳 平,邢 巧,吴晓晨
(海南省环境科学研究院,海南 海口 570206)
南渡江为海南第一大河流,发源于白沙县南峰山,流经白沙、儋州、琼中、屯昌、临高、澄迈、定安、文昌和海口等9个市县,全长333.8 km,流域面积7 033.2 km2,养育着海南1/2的人口,流域经济总量占到海南GDP的60%以上,是海口、儋州、定安和澄迈等市县居民的重要饮用水供水水源,是海南人民的母亲河,也是海南省政治、经济和文化核心区域[1]。近几年,随着社会经济的快速发展,尤其是热带农业的发展,南渡江流域的环境保护压力不断加大,局部区域水源涵养能力下降,水土流失加大,部分河段的水质出现氮磷营养盐、铁锰和细菌指标超标,生态环境保护形势十分严峻。因此,开展南渡江流域省会经济圈6个市县(屯昌、临高、澄迈、定安、文昌和海口)生态保护和综合治理规划基础调查研究迫在眉睫。
2013年7月海南省环境监测中心站对南渡江流域中下游屯昌、临高、定安、澄迈、海口境内的主要地表水体开展了水质监测,共布设监测点位40个。监测项目为水温、pH值、悬浮物、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、化学需氧量、阴离子表面活性剂、石油类、铜、铅、锌、镉、砷、汞、六价铬、铁、锰共19项,湖库垂线增测总氮、透明度、叶绿素。
监测结果显示:①南渡江流域72.6%的监测断面水质优良,干流水质为优,部分支流水质呈有机污染,个别湖库呈轻度富营养化,主要污染指标为总磷、高锰酸盐指数、化学需氧量。中下游屯昌、澄迈、定安、海口的城市(镇)集中式饮用水源地水质优良,可满足国家集中式生活饮用水水源地Ⅲ类水质要求,但个别无法满足《地表水环境质量标准》中饮用水水源地一级保护区的Ⅱ类管理目标要求[2]。②南渡江流域监测断面水质达标率较低,仅为30.3%。各河段水质管理目标主要结合河段水环境功能区要求和2002年水质现状,以不降低现状水质、高标准要求而确定,说明目前南渡江河流水质较2002年明显下降,尤其是部分支流已恶化为IV 类水质,难以满足Ⅱ类管理目标要求。
根据调查结果,南渡江流域内共有56家工业企业,废水排放226.9万t,废水中化学需氧量排放量为1179.4 t,氨氮排放量为52.2 t。按行业分,主要涉及传统产业如橡胶加工业、制糖业、淀粉制造业等14个行业。各行业分布情况为橡胶加工18家、制糖5家、淀粉制造2家、食品制造7家、水产品加工3家、禽类屠宰7家、胶合板制造5家、砖瓦厂3家、制药1家、机制纸制造1家、包装及印刷1家、塑料制品1家、化妆品1家以及水泥1家。56家企业中有废水处理设施43套,年处理废水155.5万t,处理率为68.5%;去除化学需氧量3487.2 t、氨氮52.5 t,去除率分别为74.7%和50.1%。
2.2.1 农业种植污染
根据海南省第一次全国污染源普查数据,2011年南渡江流域6市县农业种植总面积为517 890 hm2,其中屯昌71 961 hm2、临高70 754 hm2、澄迈113 418 hm2、定安60 320 hm2、文昌95 037 hm2、海口106 400 hm2[3]。
南渡江流域6市县农业种植化肥(氮磷肥)流失量为7 547.4 t/a,其中临高1 988.9 t/a,澄迈1 971.5 t/a、文昌1 403.9 t/a、海口1 151.3 t/a、屯昌557.3 t/a、定安474.5 t/a。
2.2.2 规模化畜禽养殖污染
根据调查统计,2012年南渡江流域规模化畜禽养殖场约179家,以生猪饲养为主(161家),另有肉鸡饲养场9个,蛋鸡饲养场7个,肉牛饲养场2个。生猪存栏量达到了86.79万头,蛋鸡56.95万羽,肉鸡270.73万羽,肉牛300多头。其中海口的养殖场最多(140家),占总养殖场数的78.2%。
南渡江流域规模化畜禽养殖场COD排放量3 670.9 t,氨氮462.7 t,TP205.9 t,TN1236.7 t。COD排放量从大到小依次为海口1 472.3 t、澄迈1 346 t、定安434.6 t、屯昌418 t;TN排放量从大到小依次为海口721 t、定安213.5 t、屯昌153.6 t、澄迈148.6 t;TP排放量从大到小依次为海口122.3 t、定安36 t、屯昌24.3 t、澄迈23.3 t;氨氮排放量从大到小依次为海口218.7 t、澄迈107 t、屯昌72.8 t、定安64.2 t。
由于在低效率地使用农机、化肥、农药、农膜等农用生产资料的过程中,会产生大量的二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等温室气体,从而使农业碳源量得以增加,违背低碳农业发展的原则。所以,提高上述农用生产资料的使用效率,就成为后期黑龙江垦区低碳农业发展的关键。就表2分析,可以看出从2002-2010年末,4种碳源农用资料投入量总体都呈现出逐步增长的态势。
2.3.1 城(镇)生活污染
根据调查,2012年南渡江流域内城镇人口总数为33.6万人,其中海口5.3万人、定安9.7万人、屯昌8.8万人、澄迈8.9万人、临高0.9万人。COD排放总量为7 530 t/a,氨氮排放总量为940 t/a。南渡江流域内定安县及沿岸乡镇生活污染源最大,依次为屯昌县、澄迈县和屯昌。
2.3.2 农村生活污染
根据调查,2012 年南渡江流域内农村人口总数为91.9万人,其中海口41.9 万人、定安16.5万人、澄迈14.9万人、屯昌10.8万人、临高6.3万人、文昌1.5万人。COD 排放总量为0.55万 t/ a,氨氮排放总量为0.13万t/ a。南渡江流域内海口农村生活污染源贡献最大,依次为定安、澄迈、屯昌、文昌。
根据调查,南渡江流域2005—2011年土地利用类型变化幅度较大,其中林地减少了30.92%,灌木林地减少29.45%,疏林地减少57.92%,其他林地减少了59.04%;水田增加38.46%,旱地增加268.27%,非植被增加16.12%。6年间,耕地增加了近一倍,变化幅度最大,其次是林地面积减少了37.37%,非耕地增加了16.12%。
3.2.1 水源涵养服务功能
根据调查分析,2005年南渡江流域主要植被类型涵养水源总量为180 292.06万m3,2011年南渡江流域主要植被类型涵养水源总量为135 632.66万m3,比2005年水源涵养总量减少了44 659.4万m3,6年间水源涵养总量减少了四分之一。从2005—2011年,南渡江流域水源涵养服务功能总体上为略微变差,略微变差的面积为3 376.9 km2,约占研究区域的总面积的66.77%。明显变差的区域面积为958.34 km2,占研究区域总面积的18.95%,主要分布在中兴镇、新兴镇、龙门镇、坡心镇、三门坡镇、永兴镇、龙桥镇、龙潭镇、龙泉镇以及遵谭镇等乡镇的部分区域。略微变好和明显变好的区域较少。其中,略微变好面积为584.17 km2,占区域总面积的11.55%,主要分布在雷鸣镇和瑞溪镇等乡镇部分区域;明显变好区域面积为137.85 km2,占研究区总面积的2.73%,主要分布在南坤镇、新竹镇、龙河镇等乡镇的小部分区域。
3.2.2 水土保持服务功能
根据调查分析,2005年南渡江流域年土壤保持总量为4 988.1万t,2011年区域年土壤保持总量为 3330.95万t,比2005年减少了1 657.15万t,6年间土壤保护总量减少了33.22%。单位面积年土壤保持变化上看出,从2005—2011年,研究区域水土保持服务功能总体上为略微变差,略微变差的面积为3 794.76 km2,约占研究区域总面积的75%。明显变差的区域面积为986.79 km2,占研究区域总面积的19.5%,主要分布在中兴镇、新兴镇、枫木镇、龙门镇、坡心镇、龙湖镇、三门坡镇、永兴镇、龙桥镇、龙潭镇、龙泉镇以及遵谭镇等乡镇的部分区域。略微变好和明显变好的区域较少。其中,略微变好面积为95.51 km2,占区域总面积的1.89%,主要分布在甲子镇等乡镇部分区域;明显变好区域面积为182.32 km2,占研究区域总面积的3.6%,主要分布在南坤镇、新竹镇、黄桐镇、龙河镇等乡镇的小部分区域。
由于南渡江流域人口的递增与经济的发展,居民生活和工农业生产用水浪费严重,降水量时空分布不均匀等,再加上南渡江流域过渡的采砂、放牧、种植等破坏了南渡江流域上游和两岸的水源涵养及水土保持林,南渡江流域自我调控系统遭到破坏,使得南渡江流域水资源的承载压力逐渐加重,以致供需矛盾尖锐化。
根据监测结果表明,南渡江流域干流水质优良,中下游支流水质总体轻度污染,河流水质较2002年来明显下降,水环境功能区水质达标率较低。同时,全流域水体中铁、锰含量偏高,丰水期、强降水期间浓度更为偏高。
南渡江流域产业结构不合理,第一、第二、第三产业中第一、第二产业偏高。流域生态产业不发达,主要表现在生态农业以无公害农产品为主,有机、绿色食品比重较低;循环经济和生态工业发展水平不高,传统工业生态化改造进程缓慢;生态旅游产值较低,缺乏规范和认证,流域生态环境优势和资源禀赋未能充分发挥和利用,旅游资源未能有效转化为旅游财富。流域产业发展缺乏流域发展规划指导,流域生态环境保护也没有相关的规划支撑。
由于南渡江流域范围较大,流经的市县较多,长期以来存在的多部门分割、地区分割的管理体制给水资源和环境保护管理带来了许多问题,缺乏统一的管理部门和协调机制。流域市县域跨界断面多年来也没有跨界断面考核、环境综合评估和生态补偿等机制,不利于水资源和环境保护管理。虽然流域各市县环保和水务部门都设立了环境监测站、水文监测站和监察大队(支队),但是技术能力和管理水平与国家标准相比尚存在一定差距。
《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国水体保持法》、《水资源管理条例》、《河道管理条例》和《海南省南渡江生态环境保护规定》等法律法规政策的出台,营造了一个很好的法制环境,但由于缺少配套法规和规范性文件,在具体操作中有时难以实施。还有污染责任追究制度不完善、处罚较轻,企业对流域保护积极性不高。由于没有补偿机制,上游地区往往着眼于地方经济,而对下游地区水质保护的积极性不高,造成的跨界污染成为下游地区水质超标的重要原因,总氮、总磷、粪大肠菌群超标的河段,污染物多来源于上游城市的生活和面源污染。
由于海南省大部分城市是沿江、河而建,虽然南渡江流域内城市都建了污水处理厂,但由于资金等方面的问题,部分城区内污水管网还未实现全面覆盖,未经处理的生活污水排放到水体中,对下游城市饮用水源影响较大。由于历史及资金等方面的问题,南渡江流域沿岸的农村、乡镇和农场生活污染基础处理设施建设严重滞后,未经处理的生活污水和垃圾到了雨季随着雨水流入南渡江中,造成水体污染。
海南省位于我国最南端,是我国最大的“热带宝地”,热带水果和反季节瓜菜种植面积较大,农业在GDP中所占的份额为33.1%,是我国农业份额唯一在GDP中超过30%的省份,农业污染源占比例较大,从而使得农业污染为流域内最大污染源,但由于农业污染涉及范围广,加上技术支撑和治理资金不足,农业面源污染治理的任务十分艰巨。
近年来由于以经济发展为导向,南渡江下游土地利用类型从2005—2011年变化幅度较大,该区域水田、旱地的种植面积有较大增长,占用了林地、灌木林地、疏林地和果园等的种植面积,生态安全格局在下降。从2005—2011年,研究区域水源涵养服务功能总体上为略微变差,约占研究区域总面积的66.77%,明显变差占研究区域总面积的18.95%,略微变好和明显变好的区域较少。从2005—2011年,研究区域水土保持服务功能总体上为略微变差,略微变差约占研究区域总面积的75%,明显变差的区域占研究区域总面积的19.5%,略微变好和明显变好的区域较少。
随着社会经济的快速发展,城镇化的快速推进,城镇建成区不断扩大,建设用地的需求与有限的土地资源矛盾日益突出,社会经济建设与流域环境保护冲突加剧,再加上民众保护意识不强,人为活动对流域水质和生态环境影响日益严重。根据近年来的水质监测结果,南渡江流域中下游支流水质总体轻度污染,河流水质较2002年来明显下降,水环境功能区水质达标率较低。
改变多年来存在的多部门分割、地区分割的管理体制给水资源和环境保护管理带来的许多问题,只有按照流域设立一个统一的管理机构,才能有效地对流域内的水资源和环境保护进行统一的规划和管理。建立南渡江流域保护协调机制,各部门和各市县建立协同监管机制,各负其责、共同努力,形成合力,做好南渡江流域水资源和环境保护监管工作。建立南渡江流域环境综合评估长效机制和流域跨界断面考核机制,实行问责制,将南渡江流域水资源和环境保护作为领导干部政绩考核评估的重要依据,强化保护意识。
根据南渡江流域特点,调整产业结构,发挥流域优势,发展生态农业、生态林业和森林生态旅游业等特色产业,形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构。通过编制《南渡江流域产业发展规划》,明确南渡江流域建设的区域布局。因地制宜,合理布局第一、第二、第三产业,经过不断实践,形成具有鲜明特色的产业结构:大力发展以现代旅游业为龙头的现代服务业和高新科技创意产业,积极发展热带特色的现代生态农业,集约发展、充分利用本地优势资源的新型工业。编制《南渡江流域环境保护规划》、《南渡江流域环境功能区划》和《南渡江流域生态保护和综合治理规划》等一系列规划指导南渡江流域在发展经济的同时不破坏生态环境,或对生态环境的影响降到最低。
加快推进流域城镇污水管网建设,提高城镇生活污水收集和处理率。结合农村环境综合整治工程,加大推进农村污水处理设施、污水收集管网、生活垃圾收集转运和无害化处理设施建设,降低农村生活污染。对流域内污染较大的农副食品加工业(制糖业)、食品制造业和橡胶加工等工业企业加强监管和污染治理。开展库流域农业面源污染治理示范工程,发展生态农业,实施免耕、少耕和间套复种等保护性耕作技术,推广科学施肥、灌溉,限制含磷洗涤剂使用;修建拦沙坝、植被恢复、修建缓冲带等生态工程,减少面源污染入河量。
加强对流域污染治理和生态修复等方面科学技术研究的资金扶持,制定优惠政策,充分发挥国内外高校、科研机构、企业和行业协会等各方面力量在流域污染治理和生态环保科研中的作用。大力推广农村生活污水、生活垃圾、畜禽养殖废弃物和农业废弃物的生态化治理和资源化综合利用技术,开发农业面源综合防治技术等。加强人才队伍建设,充实流域内各级环保和水务行政机构力量,积极引进一批技术水平高、实践能力强的专业技术人才,有效提高业务水平。进一步健全考核激励机制,加强各类专业技术培训和继续教育,提高业务素质,使管理水平和服务质量规范化、程序化和标准化。
根据海南省和南渡江流域的特点,结合《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国水体保持法》、《水资源管理条例》、《河道管理条例》等法律法规,出台适合海南省和南渡江流域的配套法规和规范性及政策文件,更有利于南渡江流域水资源和生态环境的保护。开展南渡江流域生态补偿机制研究,并制定相应的南渡江流域生态补偿政策。充发动群众,严格行政执法,加强水质监测力度,采取明察暗访、突击检查等多种形式,监督河道采砂、破坏森林植被、生活污水垃圾排放、工业废水和固体废弃物、化肥和农药残留等行为,最大限度地减少破坏和污染,保障南渡江流域水资源和生态环境。
建立信息共享平台和信息公开制度,及时向社会公布南渡江流域水质状况,尤其是流域内水源保护区的水质状况。逐步建立违反《海南省南渡江生态环境保护规定》行为的举报和信息反馈机制,让公众充分享有知情权、参与权和监督权。充分利用广播电视、报刊杂志及网络等新闻媒体向公众普及有关知识,加大宣传教育力度,提高公众的节水和生态环境保护意识。
参考文献:
[1] 王如松,林顺坤,欧阳志云.海南省生态建设的理论与实践[M].北京:化学工业出版社,2004.
[2] 刘贤词,邢巧,王晓辉,等.海南省城市集中式饮用水水源地基础环境调查及评估研究〔J〕.中国农村水利水电,2011(5):56-59.
[3] 刘贤词,邢巧,王晓辉.海南省农村农业面源污染现状及防治对策〔J〕.中国水土保持,2009,3(4):19-20.