京杭大运河(天津段)水环境存在问题及治理对策

陈启华，孙 静，王玉蕊

(天津市环境保护科学研究院 天津300191)

1 区域范围及概况

京杭大运河始建于春秋时期，贯通海河、黄河、淮河和长江及钱塘江五大水系，大运河天津段包括南、北运河及海河一部分[1]。其中，北运河发源于北京军都山南麓昌平区以北，位于潮白河与永定河之间。北京通州区北关闸以下为北运河，沿途纳通惠河、凉水河、凤港减河等河流，天津段由武清区土楼门入境，经北辰区、红桥区、河北区与子牙河汇流入海河，北运河河道全长 148,km，天津市境内河道长93,km。南运河发源于太行山区的浊漳河南源，由漳河、卫河、卫运河、南运河及漳卫新河等主要河道组成，天津市界内南运河起自静海区九宣闸，于三岔口汇入海河，全长约88.2,km。

2 京杭大运河(天津段)水环境质量基本情况

2011—2016年，北运河(天津段)整体水质均为劣Ⅴ类，主要污染因子为氨氮和总磷。2016年北运河劣Ⅴ类水质断面比例为 75%,，主要污染因子氨氮和总磷分别上升72.2%,和57.9%,。2011—2016年，南运河整体水质有所下降，2013年为Ⅴ类，2014—2016年降为劣Ⅴ类，主要污染因子为化学需氧量。2016年南运河劣Ⅴ类水质断面比例为60%,，较2013年上升了31.4%,，主要污染因子化学需氧量浓度较 2013年上升了 10.5%,[2]。南、北运河在天津境内由入境至市区段，主要污染物浓度均呈现下降趋势或基本持平，月际污染物浓度呈现波动变化，浓度最大值出现在枯水期的3～5月(见图1)。

图1 2011—2016年大运河(天津段)主要污染物年均浓度变化Fig.1 Change of annual average concentration of major pollutants of Grand Canal of China(Tianjin section)during 2011—2016

3 京杭大运河(天津段)沿线主要污染物排放情况

3.1 污染源基本情况

北运河沿线汇水区范围内，工业污染源主要包括富民经济区等 6个工业集聚区，主要分布在武清区；城镇生活污染源，沿线包括18个街镇，约65万城镇人口，污水进入武清区正坤等 7座污水处理厂，规模约 9万 t/d；农村污染源，沿线流经武清和北辰区约250个村庄，包括约25万农村人口。

南运河沿线汇水区范围内，工业污染源主要集中于静海区北环工业集聚区，工业废水进入集聚区配套污水处理厂中；城镇生活污染源，沿线汇水区包括12个街镇，约 35万城镇人口，生活污水汇入华静污水处理厂等 3个污水处理厂中；农村污染源，沿线流经静海区、西青区等区县的90个村庄，包括约15万农村人口。

3.2 污染源排放情况

北运河汇水区范围内，从污染源构成看：农业源比例最大，化学需氧量、氨氮入河量占 53%,和 51%,；城镇生活源化学需氧量、氨氮入河量分别占 36%,和36%,；工业源化学需氧量、氨氮入河量分别占 11%,和13%,。按照行政分区：武清区入河比例最高，主要污染物入河比例均为 79%,，北辰区约占 20%,，市区主要存在部分雨污合流混流污染，污染量约占1%,。

南运河汇水区范围内，从污染源构成看：农业农村污染源比例最大，化学需氧量、氨氮入河量约占64.4%,和 95%,；其他污染源及地表径流化学需氧量和氨氮入河量占 35.6%,和 5%,[3]。按照行政分区：静海区入河比例最高，主要污染物入河比例为 57%,，西青区约占30.2%,，红桥区约占12.8%,。

4 主要环境问题

4.1 沿线农业农村污染较为突出

①汇水区绝大多数农村无污水处理设施，大运河沿线约 150个村生活污水未经处理直接外排。②养殖污染量大，沿线乡镇 100余家养殖小区、150余家养殖专业户和散户未开展粪污水治理，存在高浓度水产养殖废水直排外环境的现象。③种植业面源污染现象普遍，沿线1.267万公顷农田和蔬菜大棚沥水对河流产生影响，局部河段还存在河滩地种植污染。农田种植产生的过剩化肥农药随降雨径流汇入周边沟渠，汛期直接污染河道。

4.2 城镇生活污染源治理水平有待提升

随着大运河沿线社会经济逐步发展，城镇人口大幅增加，污染排放量较大，城镇生活源对沿河产生一定影响。一方面体现在城镇污水管网不完善，存在城镇生活污染源直排现象，北运河沿线下伍旗镇等2个镇尚未建设污水处理设施，城镇生活污水直排。此外，沿线部分污水处理厂配套管网不足，运行负荷率不足60%,。另一方面城镇雨污合流、雨污混接现象依然严重，大运河沿线建成区仍存有约 14处雨污合流区域，导致初期雨水、生活污水等进入河道，污染沿线河流水质。

4.3 工业污染源治理仍存在差距

①部分工业集聚区污水处理设施不完善，沿线2个工业集聚区尚未建设污水处理设施，污水未实现集中处理。②重点行业排污强度大，沿线纺织业、饮料制造业等行业排污量大且排放绩效较低，区域产业结构有待调整优化。③存在部分散乱企业，沿线汇水区范围内存在 40余家地毯、原料制造和橡胶制品等行业的分散型废水直排企业，以及 200家铸造、建材等行业的小散乱污企业。

4.4 生态补水量不足，入境污染严重

近年来，流域沿线水资源开发强度持续增大，入境水量大幅减少，河流生态流量严重不足，生态流量难以保障，北辰区段永定新河和北运河之间水流由屈家店闸控制，屈家店以下段生态补水不足。北运河下游段没有水源补给，水量不断减少，水体富营养化严重，河道水体水质变差，该段多年未清淤，还受底泥污染影响。此外，南北运河入境污染严重[4]，2013年以来，北运河土门楼入境断面常年水质较差，水质始终为劣V类，主要污染因子氨氮、总磷超标严重。

4.5 水体自净功能差

南北运河流经区域整体上地势平坦，大部分区域为低于4,m的平原洼地，汇水范围内各级河道流速较小，总体上表现为水系循环不畅、水流滞缓、水体自净能力差。大部分河道靠人工调控，普遍较浅，河道顺直，基本为水库式闸控河道，河道两岸甚至河底多采用混凝土衬砌，水中生物少，受人为活动影响大，生态系统脆弱。

5 治理对策

5.1 全面控制大运河沿线污染排放

工业污染源全面达标排放，企业排口统一规范化建设，对污染严重的企业，停产整顿或依法取缔。完善城镇基础设施建设，集中解决流域范围内管网空白区、雨污合流区域管网问题，加快污水处理厂设施建设与改造，强化污泥处理处置。发展绿色农业，加快农村环境综合整治，推进村级污水处理设施建设，确保规划保留村污水处理设施 100%,覆盖。治理农村坑塘废水，现有污水治理到周边水功能区环境标准，补充生态用水，底泥清淤处置。规划保留畜禽养殖场(小区)，配套建设粪便污水贮存、处理、利用设施。推进散养密集区发展生态养殖模式，引导农民种植蔬菜、水果、花卉等经济作物，初步形成具有高效、生态、休闲等多种功能的现代都市型农业。

5.2 完善管理机制，提升污染防治水平

规范河流排口管理，不再新批排污口门，对排污口门实行规范化管理，沿线现有口门管辖权全部收归同一部门，实行统一调度。制定流域补水水质标准，确保流域生态用水水质。制定河流排水、补水规范标准。制定流域补水水质标准。严控上游来水水质，进入河道水体达到或优于河道水质目标，确保流域生态用水水质。率先实行京津冀区域沿河统一规划、统一排放、统一监管等制度。推进水环境协同治理，建立跨行政区域生态环境保护联合防治协调机制，推动区域统一规划、统一监管标准和联合执法，建立区域水污染应急协调联动机制。共同做好流域污染治理和水环境保护。积极推进京津冀水资源合理配置、高效利用和有效保护。

5.3 采用生态手段，系统治理河道污染

采用生态护岸、旁路净化等措施，在武清城区、屈家店枢纽等人工干预较重的河道节点处开展生态修复[5]。依托北运河通航开发过程中需要截弯取直之处，以及张湾-屈家店等条件适宜处构建半天然湿地生态系统，恢复生物多样性，增加环境容量。充分考虑大运河流域水资源、水环境承载能力，形成环境友好型的产业结构，增强流域水源涵养、绿化美化功能，保持并提高生态产品供给能力，增强生态系统服务功能。