姚 建, 王 安, 孙 辉, 徐 瑞, 王 茜, 王 然
(四川大学 建筑与环境学院,四川 成都 610065)
四川秦巴山区水质综合防治对策研究
姚 建, 王 安, 孙 辉, 徐 瑞, 王 茜, 王 然
(四川大学 建筑与环境学院,四川 成都 610065)
四川秦巴山区水资源丰富,时空分布不均,水资源的合理利用和保护关系到区域可持续发展全局。对四川秦巴山区嘉陵江流域水质现状进行了全面调查,对水环境质量时空分布现状进行了综合评价;结合该地区城镇分布、工农业生产及布局,分析了地表水污染源及其对水质的影响,并从产业布局和调整、环保基础设施建设、加强水污染及治理监管等几个方面提出了保护区域水环境质量的综合对策,为秦巴山区绿色循环发展战略的制定提供科学依据。
水环境质量; 影响因素; 综合防治;四川秦巴山区
四川秦巴山区位于秦岭和大巴山之间,主要包括绵阳、广元、南充、巴中、达州五市的25个县、1 174个乡镇,总面积6.18×104km2。四川秦巴山区水资源丰富,共有大小河流5 000余条,水能蕴藏量约581.53×104kW,以嘉陵江、湔江、涪江、白龙江为主要干流,水系发达,径流资源丰富,水库数量较多,是四川省重要的生物多样性和水源涵养生态功能区[1-2]。片区内5市承担着水库水源保护、生物多样性保护、水源涵养、水土保持等重大任务,生态建设地域广、要求高、难度大。前期研究成果表明,四川秦巴山区水资源保护与开发过程存在的主要问题有:①贫穷的经济和特殊的保护责任形成明显的反差;②水土流失严重、下游区水污染程度增加;③水资源分布不均衡,供需矛盾日趋突出;④丰富的水资源与水力资源未得到充分利用[3]。
四川秦巴山区水资源的保护具有全国性战略意义和跨区域广泛影响。四川秦巴山区水资源的合理保护与利用,是区域社会经济可持续发展的战略需求,将对本地的产业发展起支撑作用,进而对全国产业发展与布局产生重要影响。摸清该区域水环境质量及其时空分布,进而分析影响水质的主要因素,提出水质保护的对策措施,是制定该地区绿色循环发展战略的重要基础。
秦巴山区四川段主要河流为嘉陵江流域,其干流从广元市流入四川境内,过广元、南充的阆中,从南充市南部县出境,在省内全长796 km。根据该区域多年水质监测结果,干流水质较好,部分支流和小流域受到一定污染,水质状况统计见图1。
嘉陵江水系91.7%的断面满足规定的水质标准,干流及支流的巴河、渠江、涪江、琼江保持优良。省控监测河段中,5.6%的断面满足Ⅰ类水质标准,61.1%的断面满足Ⅱ类水质标准,25.0%的断面满足Ⅲ类水质标准,5.6%的断面属于Ⅳ类水质,2.8%的断面属于劣于Ⅴ类水质。
图1 嘉陵江水系水质现状
干流以Ⅱ类水质为主。支流中,广元白龙江以Ⅰ类水质为主,东河以Ⅱ类水质为主,南河南渡段以Ⅳ类水质为主,马家坝段以Ⅱ类水质为主,南充西充河水质以劣Ⅴ类为主,广安清溪河以Ⅳ类水质为主,达州州河以Ⅲ类水质为主,绵阳凯江、梓江以Ⅱ类水质为主,遂宁琼江以Ⅲ类水质为主,郪江以Ⅲ类水质为主,巴河、渠江以Ⅱ、Ⅲ类水质为主,涪江以Ⅱ、Ⅲ类水质为主。
1.1 嘉陵江上游段水质情况
秦巴山区嘉陵江上游跨广元市。根据广元市2012—2015年水质监测数据,共设八庙沟、上石盘、张家岩3个监测断面。依据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002),3个断面达Ⅰ~Ⅲ类水质比例高于90%,整体水质状况符合“优”,近年无明显变化。
1.2 嘉陵江下游段水质情况
秦巴山区嘉陵江下游跨南部县。根据南部县2012—2015年水质监测数据,共设五面山、红岩子2个。五面山断面均为Ⅱ~Ⅲ类水质,红岩子断面均为Ⅲ类水质,符合“良好”。从上述情况看来,近几年南部县水环境状况持续良好,无明显变化。
1.3 秦巴山区其他河流水质情况
渠江为嘉陵江左岸一级支流,后河、巴河、州河、渠江、流江河、铜钵河、任市河、东柳河、明月江为渠江的支流。渠江干流跨秦巴山区四川的达州市。根据达州市2014年水质监测数据,共设团堡岭等监测断面20个。结果表明,除铜钵河上河坝断面、任市河联盟桥断面、东柳河墩子河断面不能达标外,其余断面均能达到相应标准。铜钵河上河坝断面超标项目为化学需氧量;任市河联盟桥断面超标项目为生化需氧量、化学需氧量、总磷和高锰酸盐指数;东柳河墩子河断面的超标项目为氨氮、总磷。
流经巴中段的主要河流为巴河,为渠江的支流。2010—2015年,巴河(巴中段):水质优。巴中市境内手傍岩、平昌白衣道河湾、大佛寺3个断面中,达Ⅱ~Ⅲ类水质比例高于90%,整体水质状况为“优”,无明显变化。
涪江及其支流绵阳段11个地表水监测断面中,除芙蓉溪仙鱼桥断面外,其他10个地表水断面的年平均水质均达到或优于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)相应的质量标准要求。芙蓉溪断面从2006年的Ⅳ类水质逐步改善至2010年的Ⅲ类水质,水质状况呈改善趋势。
上述分析可以看出,秦巴山区嘉陵江及其各支流水质状况总体良好,但也表现出上游优于下游、干流优于支流的特点。
2.1 污染控制单元及环境容量测算
为了摸清水质状况变化规律和原因,结合四川秦巴山区水资源分区、地表水监测断面和县域范围,除去Ⅱ类水质部分,共划分6个控制单元[4],具体见表1。
表1 秦巴山区(四川段)主要流域控制单元
表2为秦巴山区(四川段)主要流域控制单元剩余水环境容量表。由表2可以看出嘉陵江主干河流所剩余的水环境容量较大,可是其支流剩余的水环境容量较小,甚至出现负数的情况,说明嘉陵江支流水污染情况较为严重,有的支流和沟渠出现劣V类水体。
表2 秦巴山区(四川段)主要流域控制单元水环境容量
2.2 污染来源及影响分析
对研究区域污染来源和影响因素分析表明,影响嘉陵江流域水质的因素是多方面的,主要表现为:
(1)污染排放量不断增加。随着各地城镇建设和经济发展,污染排放量不断增大。尤其是下游和支流城镇和工业相对集中地区,大量污水排放,对流域水环境带来不利影响。按照主要污染因子的影响程度,调查统计秦巴山区各市工业废水和城镇生活污水中COD、氨氮排放情况详见表3。
表3 四川秦巴山区各市工业废水和城镇生活污水中CODCr、氨氮排放情况
随着农业产业化的逐步推进,化肥、农药、农用地膜的使用增加,农村面源污染已成为中小河流的主要影响源。畜禽养殖污染也十分突出,仅巴中市每年排放畜禽养殖粪便近350×104t,养殖废水600万吨,目前仍有70%左右的规模化畜禽养殖场和养殖小区没有有效的畜禽粪便处理设施,规模化养殖或养殖小区带来的污染问题渐趋突出。
(2)污水处理设施建设滞后。四川秦巴山区的绵阳、广元、南充、巴中、达州5市25区县均濒临河流而建,人为活动对水质的影响深远。根据年四川省环境统计数据,四川秦巴山区各市城镇污水处理率如表4所示,由此看出广元市污水处理率达到75%以上,绵阳、南充两市污水处理率达到60%以上,而巴中、达州两市污水处理率不到50%,该地区的污水处理率仍然偏低。此外,四川秦巴山区共有1 174个乡镇,除市县城区外,建有污水处理站并成功运行的乡镇不到30%。
表4 四川秦巴山区各市城镇污水处理率
(3)污水处理机制不健全,治理难度大。由于现行体制上不能调动污染治理的积极性和主动性,尤其是污染治理经费来源和投入机制不健全,制约了污染治理的设施建设和效果。根据《四川省“十一五”主要水污染物总量削减目标责任书》要求,污水、垃圾处理费要保证专款专用,凡收费不到位的地方,地方财政要采取措施对运营成本给予补助,确保设施正常运行。但四川秦巴山区属欠发达地区,特别是农村地区污水、垃圾处理费很难全面贯彻落实,加上地方政府财力有限,部分收费不到位的地方不能及时对污水处理厂、垃圾处理场运行进行补助,很难确保污水处理设施的建设和有效运行。尤其是广大农村地区,经费不足,运行管理困难,严重制约了污水处理能力的建设和水环境保护的需要。
(4)环境监管能力和监管体系落后。与相对发达的地区相比,四川秦巴山区环境监管能力和监管体系建设落后。据统计,重点污染源在线监测设施安装率不到80%,不能满足监管需要。有的虽已安装线监测设施,但未能与环保部门联网,有的数据存储达不到规范要求,有的长期停运或不正常运行也得不到及时维修恢复正常。
环境监察机构未全面实现标准化建设,环境监察人员轮训制度,执法人员执证上岗,环境稽查等环保执法整体水平偏低,有法不依、执法不严、违法不究、徇私枉法、以罚代管、只罚不管等行为依然存在。环保机构队伍建设、环境信息能力建设等不能适应环境监管的需要。公众参与环境保护的有效渠道和合理机制尚未建立,公众的环境意识较差,无法实现公众环境参与权。
3.1 加强城镇污水处理设施建设,逐步实现乡镇污水处理厂的全覆盖
坚持系统规划、雨污分流、流域治理、集分结合、因地制宜、分期实施的原则,污水处理厂和污水管网城乡统筹建设。对重点场镇采取集中处理和分散处理相结合的方式对场镇生活废水进行处理。对其余的场镇,因地制宜,采取建设沼气池、化粪池、人工湿地等方式对场镇生活废水进行处理。加强污水处理厂配套工程建设,完善排污管网,提高城镇污水收集率。加强污水处理厂的运营和监管,提高污水处理设施的自动化控制水平,确保污水处理厂的稳定达标排放。逐步建立健全符合市场经济规律的污水处理收费制度,鼓励污水的再生利用资源化,促进城市污水处理设施建设和营运的良性循环。
3.2 加强农业面源污染源的整治,发展生态农业
因地制宜制定农业面源污染综合防治方案,大力发展生态农业,全面推广测土配方施肥技术,引导和鼓励农户施用低毒、低残留生物农药和有机肥料,保障化肥、农药高效安全施用[5]。控制畜禽养殖规模,加强对分散式养殖的控制,贯彻“种养结合”理念,提高畜禽养殖废弃物资源化利用比例。严格管理投饵饲料,推进水产健康养殖,降低农田排水氮、磷等污染物含量。充分利用生态工程措施,完善相应的污染处理设施,建立流域农业面源污染防治的科学体系。
实施美丽乡村战略,开展“生态细胞工程”建设,深入实施“以奖促治”政策,推进农村环境连片整治,提升农村环保基础实施建设[6]。建设生态沟渠、区域性面源污水净化塘、地表径流集蓄池等,实现农田排水、地表径流净化和再利用。将耕地土壤环境质量达标率不低于现状值作为土壤环境安全底线严格管控,以粮食主产区为重点,对未受污染土壤实施严格保护,保障农产品安全和人体健康。
3.3 加强小流域综合整治及水生生态修复,消除黑臭水体
通过建立表面流人工湿地公园,对河岸湿地加以整理充分发挥湿地的水体净化与生物多样性栖息地功能,将极大改善区域景观及水质。
对于硬化的城市河流河道(广元、南充、绵阳、巴中等),为改善水质和景观,可以沿岸建设生态浮床;很多水库成为水源地或者是备用水源地,需要改善水质或者保障水质,在近岸水面可以采用生态浮床,在入库河流沿岸设立人工漫流湿地。
进一步加大小流域综合治理的力度和范围,为提高小流域重点污染河段黑臭水体整治效果,可将目前整治的感官标准(不黑、不臭)提为环境质量标准(削减水体污染物),通过实施沿线截污、清理底泥、治理水体、生态修复等综合措施,测算出整治工程削减氨氮和总磷的总量,在实现“水清不臭的基础上”,进一步改善和提高水体环境质量。
3.4 加大产业结构调整力度,优化产业布局,严禁工业项目在园区外选址建设
优先发展农副产品深加工、高新技术产业等区域优势产业,推动新能源、新材料、生物工程等新兴产业发展。制定适宜的产业准入负面清单,严格执行国家产业政策[7],禁止转移或引进重污染项目和高能耗项目,鼓励发展低污染、无污染、节水和资源综合利用的项目。
全面排查装备水平低、环保设施差的小型工业企业,鼓励新建产业园区,工业项目集中管理,集聚区内的工业废水必须经预处理达到集中处理要求,方可进入污水集中处理设施。新建、升级工业集聚应同步规划、建设污水、垃圾集中处理等设施。
3.5 加强饮用水水源地保护,确保水源安全
优先保护饮用水水源地水质,全面实施《全国城市饮用水水源地环境保护规划》,把城镇和农村集中式水源地的污染防治作为水环境保护的优先领域,以不达标水源地和存在环境风险的水源地作为优先整治对象,全面实施水源地隔离防护工程、点面源综合整治工程,加大水源地生态环境保护与建设力度[8]。优化和合理调整集中式水源保护区,加大水源地环境监管,实行严格的饮用水水源保护区制度,理顺饮用水源地监管体制。建立饮用水水源地风险评估机制,完善饮用水水源地应急预案和环境应急体系,提高饮用水水源地预警能力和突发事件应急处置能力。
3.6 认真落实“水十条”,加强水环境保护监管力度
落实国务院发布的“水污染防治行动计划”(水十条),全面控制污染物排放;推动经济结构转型升级;着力节约保护水资源;强化科技支撑;充分发挥市场机制作用;严格环境执法监管;切实加强水环境管理;全力保障水生生态环境安全;明确和落实各方责任;强化公众参与和社会监督[9]。①严格环保准入,对主要污染物排放超过质量控制要求且环境质量不达标的地方,暂停审批新增污染物排放量的建设项目;②严格执行国家产业政策,从严控制“两高一资”企业的落户,确保新发展工业的“三废”达标排放;③是强化工业污染治理,促进工业企业污染深度治理,加强先进污染防治技术的推广应用;④加强污染源监管,强化有毒有害物质管理。优先控制一类污染物产生、排放,对全市重点污染源全部实现自动实时监控,不断推行污染治理设施市场化运营机制。
四川秦巴山区水资源丰富,承担着水库水源保护、生物多样性保护、水源涵养、水土保持等重大任务,四川秦巴山区水资源的保护具有全国性战略意义和跨区域广泛影响。通过对该区域水环境状况及其影响因素的调查分析,本文提出了有针对性的综合整治措施。
(1)根据该区域多年水质监测的分析评价,嘉陵江、涪江、渠江等干流水质较好,部分支流和小流域受到一定污染,尤其是部分小沟渠,水质很差。
(2)影响四川秦巴山区水环境质量的因素众多,以人为影响为主,主要表现为:随着社会经济发展污染排放量不断增加;污水处理设施建设滞后;污水处理机制不健全,治理难度大;环境监管能力和监管体系落后。
(3)根据影响四川秦巴山区水环境质量的主要原因,提出的水环境综合整治措施为:加强城镇污水处理设施建设,逐步实现乡镇污水处理厂的全覆盖;加强农业面源污染源的整治,发展生态农业;加强小流域综合整治及水生生态修复,消除黑臭水体;加大产业结构调整力度,优化产业布局,严禁工业项目在园区外选址建设;加强饮用水水源地保护,确保饮用水水源安全;认真落实“水十条”,加强水环境保护的监管力度。
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Water Quality Status and Comprehensive Control Countermeasures of Qinba Mountain Areas in Sichuan Province
YAOJian,WANGAn,SUNHui,XURui,WANGXi,WANGRan
(College of Architecture and Environment,Sichuan University,Chengdu 610065)
In Qinba Mountain Areas,due to the uneven distribution of its rich water resources,the reasonable utilization and protection of water resources is related to regional sustainable development.This paper did a complete investigation into the present water quality condition of Jialing River in Sichuan Qinba Mountain Areas and a comprehensive assessment of the distribution,both in time and space,of environment quality;combined with the distribution of towns and industrial and agricultural production,this paper analyzed the pollution resources of surface water and its impact on water quality;and from the aspects of industrial distribution and adjustment,construction of environmental protection infrastructure,as well as the regulation and governance to water pollution,this paper come up with comprehensive countermeasures to protect regional water resource environment quality,so that it can provide a scientific basis for the Green Cyclic development strategy of Qinba Mountain areas.
water environment quality;influential factors;comprehensive control countermeasures;Sichuan Qinba Mountain Areas
10.3969/j.issn.1009-4210.2016.02.005
2016-03-10
中国工程院重大咨询项目(2015-ZD-05-09-05)
姚 建(1966—),男,教授,从事环境规划与管理研究工作。
X8(271)
A
1009-4210-(2016)02-024-07