国控沙段断面“一点一策”现状及治理对策研究

刘旻慧，邵鲜红，姜姝妤，王连坤，陈林华

(1.台州市污染防治技术中心有限公司，浙江 台州 318000；2.台州市生态环境大数据重点实验室，浙江 台州 318000； 3.台州市水利水电勘测设计院有限公司，浙江 台州 318000)

前 言

为摆脱地表水国控断面属地自采自测现状，2017年，我国地表水环境质量监测开展重大改革，所有国控断面采取“采测分离”模式[1]。沙段断面位于浙江省台州市境内椒江水系支流——始丰溪，并作为台州市“十四五”时期14个国控断面之一，对于评估始丰溪及其流域范围内水质情况具有重要意义。李国英指出[2]，流域性是江河湖泊最根本、最鲜明的特性，要用系统思维统筹水的全过程治理，强化流域治理管理。袁霞等人[3]分析了近30年来我国水环境治理研究热点与趋势，发现目前国内水环境治理研究领域从点污染治理转向流域综合治理，从单个治理主体转向多元主体协同治理。王丽娇等人研究表明[4]，“十三五”时期沙段断面水质无法稳定达到Ⅱ类考核要求。但因其对策仅针对始丰溪单条河流，考虑到始丰溪为山溪性河流，其流域范围内所有污染源均会汇入始丰溪并对沙段断面水质造成影响，加之沙段断面流域范围涉及天台县和临海市两个县(市、区)，为保证沙段断面在“十四五”时期可稳定达到水质Ⅱ类考核目标，本研究从整体流域出发，综合分析水质、污染源及水生态现状，提出治理对策，弄清国控沙段断面问题、成因、对策、落实“四个在哪里”。

1 国控沙段断面基本概况

国控沙段断面位于浙江省台州市临海市永丰镇沙段村，东经121.052°，北纬28.952°。该断面所在河流为始丰溪，始丰溪系椒江水系内的最大支流，发源于磐安县大盘山南麓，由后求入境天台县，流经龙溪乡、街头镇、平桥镇等乡镇，在福溪街道下湾村出境入临海市，于三江村与永安溪汇合后称灵江，灵江与永宁江汇合后称椒江。始丰溪主流长约132.7 km，在天台境内长约53 km。沙段断面流域范围包括天台县街头镇、平桥镇、坦头镇、洪畴镇、三合镇、赤城街道、白鹤镇、福溪街道、始丰街道、南屏乡、雷峰乡、龙溪乡12个乡镇和临海市河头镇、永丰镇2个镇。本文通过收集、分析相关水质数据，并于2021年4月5～9日对始丰溪及主要汇入支流进行现场调查，采用“两步路”APP，对现场水环境、水生态、岸线侵占、河流流动性、晴天流水排口等情况进行拍摄记录，形成调查轨迹。沙段断面控制区范围及监测断面分布情况见图1。

图1 沙段断面控制区范围及监测断面分布图Fig.1 Distribution map of control area of Shaduan Section and monitoring sections

2 水环境质量现状

2.1 国控断面水质情况

2015～2020年，国控沙段断面年均水质总体较好，仅在2015年出现Ⅲ类水质，其他年份均能达到Ⅱ类考核要求。从逐月水质变化情况来看，沙段断面2015～2020年无法逐月稳定达标，主要超标因子为总磷。由图2可看出，2015～2020年沙段断面总磷波动幅度较大，难以稳定在Ⅱ类以下，多数在每年10月至次年4月超标。自2017年开展水质采测分离以来，沙段断面总磷浓度最大值出现在2018年1月，为0.145 mg/L；2020年，沙段断面在5～7月丰水期总磷出现超标。近5年沙段断面水质监测达标率为77.8%。

2.2 其他断面水质情况

国控沙段断面流域范围内共设置9个地表水常规监测断面，分别为东林大桥、前山、天台水厂、上清溪、国清、人民桥、坡塘、响岩和石岭。2015～2020年各断面水质总体情况较好，仅前山断面总磷波动幅度较大，在2017年7月、2018年3月总磷超标(前山断面水质隔月监测一次，见图2)，其余断面在各月份均能达到水质目标。

图2 2015～2020年百步断面、沙段断面和前山断面总磷浓度变化情况Fig.2 Changes in total phosphorus concentration in Baibu Section，Shaduan Section and Qianshan Section from 2015 to 2020

2.3 交接断面水质情况

沙段断面流域范围内共有1个交接断面，为百步断面。百步断面自2017年起，逐月水质均能稳定达到Ⅲ类及以上，达到水功能区要求。进一步分析总磷变化情况，总磷浓度在Ⅱ类标准值上下波动。结合下游沙段断面总磷变化趋势，二者存在一定关联，即百步断面和沙段断面总磷变化趋势总体一致。因此，百步交接断面水质对下游沙段断面水质产生一定影响。

3 断面污染源调查

本研究重点调查控制区内的污染源，包括工业源、生活源、农业面源及地表径流源。其中工业污染源采用第二次污染源普查数据。生活源、农业面源及地表径流源均采用产污系数法计算研究范围内的污染源排放量。其中，生活源排放量为公式(1)城镇入河量和公式(2)农村入河量的总和，农业面源排放量为公式(3)(4)农业种植入河量和公式(5)畜禽养殖入河量的总和。地表径流源由公式(6)计算得到。

G城镇入河=[(W城镇×F城镇×365)-B城镇]×γ

(1)

式中：G城镇入河、W城镇、F城镇、B城镇、γ分别为城镇生活源水污染物入河量(t/a)、城镇人口(人)、城镇生活源水污染物日产生系数(g/人·日)、污水处理设施削减量(t/a)和入河系数。其中城镇生活源水染物产生系数取值参考《第二次全国污染源普查产排污核算系数手册(试用版)》。

G农村入河=[(W农村×F农村×365)-B农村]×γ

(2)

式中：G农村入河、W农村、F农村、B农村、γ分别为农村生活源水污染物入河量(t/a)、农村人口(人)、农村生活源水污染物日产生系数(g/人·日)、污水处理设施削减量(t/a)和入河系数。其中农村生活源水染物产生系数取值参考《浙江省“十三五”饮用水水源保护规划技术大纲》《第二次全国污染源普查产排污核算系数手册(试用版)》。

G农业入河=W农业×F农业×γ

(3)

W农业=M×α

(4)

式中：G农业入河、W农业、F农业、γ、M、α分别为标准农田污染物入河量(t/a)、标准农田污染物排放量(t/a)、标准农田污染物入河系数、修正系数、标准农田面积(亩)和标准农田排污系数(kg/亩·年)。其中标准农田排污系数为采用《浙江省“十三五”饮用水水源保护规划技术大纲》。

G畜禽入河=W畜禽×γ

(5)

式中：G畜禽入河、W畜禽、γ分别为畜禽养殖污染物入河量(t/a)、畜禽养殖污染物产生量(t/a)和入河系数。W畜禽=个体日产粪量(kg/d·头)×饲养期(d)×饲养数(头、只)×畜禽粪中污染物平均含量(kg/t)×10-6+个体日产尿量(kg/d·头)×饲养期(d)×饲养数(头、只)×畜禽尿中污染物平均含量(kg/t)×10-6。畜禽粪尿排泄系数及粪便中污染物平均浓度参考《农业技术经济手册》。

L=R×C×A×10-3

(6)

式中：L年负荷量(t)；R为年径流量(mm)，为降雨量和径流系数的乘积；C为径流污染物平均浓度(mg/L)；A为集水区面积(m2)。

通过源强统计，计算出沙段断面各控制单元污染源入河量占比如图3所示。

图3 沙段断面流域范围内各控制单元污染物入河量占比图Fig.3 Proportion of pollutants entering river by each control unit within basin of Shaduan Section

由图3可知，COD和氨氮入河量占比为赤城街道最大，总磷入河量占比为平桥镇最大。COD入河量其次是坦头镇，氨氮入河量其次是平桥镇，总磷入河量其次是白鹤镇。根据各控制单元污染物排放及贡献计算结果，总磷农业面源贡献比重最大，其中平桥镇农业面源占比最大，为8.87%，其次为白鹤镇，占比为7.13%。其次贡献比重为生活源，其中赤城街道生活源占比最大，为7.08%，其次为坦头镇，为4.13%。根据总磷总入河量排放情况，14个控制单元中，贡献率高于10%为平桥镇、白鹤镇和赤城街道，占比分别为15.42%、12.68%和11.60%，应重点加强平桥镇、白鹤镇农业面源及赤城街道生活源管控。

4 水生态环境调查

4.1 断面周边生态缓冲带分布情况

始丰溪为山溪性河流，周边生态缓冲带多由自然防护林组成河滨带。其中天台始丰溪国家湿地公园是始丰溪流域重要组成部分。始丰溪湿地公园位于天台县中部，以始丰溪河道为主体，包括永久性河流和洪泛平原湿地两种类型。湿地公园总面积296.97 hm2，湿地率70.06%[5]。

4.2 岸线侵占情况

根据现场调研发现，始丰溪沿线及部分支流存在建筑垃圾堆放，或利用河流缓冲带开展农业种植等岸线侵占行为；部分河段建设硬质护岸，导致河流原有滨水植被受到破坏甚至消失，河流缓冲带受到影响。

4.3 生态流量保障情况

根据《椒江流域生态流量(水量)保障实施方案》，沙段水文站位于百步水文站下游15km，于1979年1月1日开始观测水位、降水量，1980年3月1日开始观测流量、泥沙等项目，沙段站集雨面积1482 km2。沙段作为始丰溪控制断面，生态基流为1.90m3/s。

4.4 河流流动性情况

始丰溪沿线设置数个沿河堰坝，加上断面流域范围内水电站较多，多数采用引水式开发引水，造成不同河段减水，导致河流流动性减弱。沙段断面流域范围内始丰溪沿线共设有12个水电站，其中天台段8个，采用引水式和坝式(河床)开发引水；临海段4个，全部采用引水式开发引水。

5 主要水环境问题识别

5.1 断面水质稳定达标仍存在压力

沙段国控断面水质无法逐月稳定达标，主要超标因子为总磷。上游交接断面出境水质不稳定，总磷时常在临界值附近波动。始丰溪沿线汇入的工业源、生活源及农业源污染对下游沙段断面水质影响较大。根据现场调查发现，始丰溪沿线王里溪、螺溪、前山倒溪等支流汇入口水质较差，部分支流沿线排水口仍存在晴天流水现象。

5.2 污水治理设施建设有待提升

一是污水处理厂运行效率有待提高。平桥镇、坦头镇、三合镇、洪畴镇等镇区雨污管网分流不彻底、二三级管网覆盖不全面，部分管网混接、错接现象仍然存在，导致各污水处理厂运行负荷率低。凯发新泉水务有限公司配套污水输送泵站输送水量与实际污水处理厂处理水量不匹配，导致污水未能进入污水厂有效处理，由市政污水管网溢流口排出。

二是农村污水处理在管网建设、处理终端工艺和运行管理等方面仍存在较为突出的问题。河头镇百步村农污终端仍在建设中，原有简易处理设施处理效果不佳。根据出水监测结果，部分农污终端如白鹤镇下西山村，街头镇济岙村、新联庄村，平桥镇山宅村、双塘村，三合镇领头周村、永丰镇沿岸村等村庄农污终端出水不达标。

5.3 农业面源污染不容忽视

沙段断面流域范围内农业种植面积广，尤其是平桥镇和白鹤镇，其种植面积位居前列，种植面积分别为103833、83486亩，主要种植水稻、小麦等作物。农业种植使用的肥药随农田灌溉退水或降水进入河流，肥药中的氮磷对水体造成的污染影响较大。

5.4 河流生态治理修复亟需加强

始丰溪河床比降较大，流速快，水深浅，干流两岸有一定宽度的河漫滩地，蓄渗能力较强，径流量丰沛。但由于各种调度要求及发电需求，控制区内各河道设置的堰闸、水坝、水电站等，均会导致下游河道流量大幅降低，在枯水期易出现断流现象，部分断面生态流量无法保障。此外，部分河段如始丰溪平桥段、赤城段受城市开发影响，河岸护坡多采用浆砌石或干砌石护坡，导致河流原有生态缓冲带消失，城市地表径流污染源直接进入河流。始丰溪部分河段及支流水生态较差，沿岸存在垃圾堆积，沿河居民利用河流缓冲带种地、养殖鸡鸭等，不仅破坏河流水生态，而且增加了农业源污染。

5.5 跨区域水环境监管难度较大

天台县中心城区始丰溪沿线分布有医化等高污染风险工业企业，纳管工业企业可能存在超标排放等突发事件导致污水厂难以处理超标排放，水环境风险应急管控机制较为薄弱。沙段断面流域范围涉及天台、临海两个行政区域，沙段控制区主要污染汇入来自天台控制区，上游水质直接影响沙段断面水质，但跨县(市、区)上下游部门管理工作和相关的保护措施较难统筹协调，难以建立良好的管理机制，不利于整体的水环境管理。

6 断面水质稳定重点措施

6.1 推进水环境综合治理

6.1.1 全面提升污水治理设施建设

积极推进天台苍山污水处理厂二期工程建设，建设规模1万吨/日，补齐城镇污水处理能力缺口。加强污水处理厂配套污水收集管网建设，提高污水处理厂运行负荷率。加快推进天台县赤城街道人民路道路提升改造，新建人民路污水主管网5 km。推进凯发新泉水务有限公司2万m3调节池建设，对西区、南区污水泵站进行提升改造，并建立西区、南区污水泵站与凯发新泉水务有限公司联动机制，合理调配泵站输送水量，避免瞬时超量输送导致污水处理厂超负荷运行。

6.1.2 深化农业农村污染治理

深化农污治理和运行管理。从高水平策划、精细化监管和持续性运维三个维度开展农污全周期策划[6]，加大农污治理设施截污纳管力度，实现农村生活污水“应纳尽纳”。“十四五”期间完成天台县245个农污终端标准化运维及48个农污终端提标改造，完成临海市河头镇兰桥村、岭西自然村、百步村农污终端建设，十三罗溪沿线村庄农污治理工程建设。

推进农业面源污染治理。深入实施“肥药两制”改革，通过农田面源污染截流等处理措施对污染物进行处理，加大农田氮磷生态拦截沟渠建设力度[7]，重点在平桥镇、白鹤镇等农业发达区域，建立农田氮磷生态拦截沟，实行重点区域农田水质监测。到2025年，建设氮磷拦截沟5条，农药化肥使用量实现零增长，年商品有机肥推广应用2.5万吨以上。推进畜禽养殖生产清洁化和产业模式生态化。加强养殖治理设施日常维护，确保粪污处理设施正常运行，全面推进排泄物生态消纳或工业化处理达标排放。

6.1.3 持续推进工业企业污染防治

深化天台经济开发区及乡镇工业园区循环化改造，以关键资源和链核产业为核心构建产业体系，以循环型基础设施为载体促进资源能源集成共享，以信息化服务平台为工具建立管理机制[8]，深化小微企业园省级试点建设，以亩均效益和结果导向推进平桥、白鹤、坦头和三合等镇街工业区和老旧工业点转型优化，打造“一园一业”特色鲜明的主题小微园体系。

6.1.4 开展排水口整治行动

全面开展始丰溪及主要支流沿线各类入河排污口调查，建立排水口清单。掌握排水口污染入河情况，在监测基础上，开展排污口溯源分析，基本查清污水来源。通过沿河敷设截污管、局部雨污分流改造、水生植物生态净化、精准智能截流等手段，开展排污口整治[9]。

6.2 强化水生态保护修复

6.2.1 开展河道水系综合治理

实施河流综合治理。整体推进流域干支流系统治理，加大水域岸线管理保护，恢复自然岸线生态功能。推进台州市椒江治理工程(天台始丰溪段)、始丰湖工程(含始丰溪综合治理一期工程)建设，开展三茅溪、前山倒溪、王里溪、螺溪等主要支流“一河一策”方案编制，按方案要求开展河道治理，切实提升支流水质。

6.2.2 开展小水电站生态调度运行

建立健全始丰溪干支流梯级水电站联合调度或协作机制，统筹协调上下游水量蓄泄方式，协同解决好全流域生态用水问题。推动小水电站开展生态调度运行。根据河流来水条件和来水过程，结合鱼类、湿地等敏感保护对象的不同时段用水需求，在维护河流生态系统健康的基础上，提出取水许可审批监管和生态调度运行要求，重点保障枯水期及鱼类繁殖期等特殊时期下游基本生态用水需求[10]及沙段断面1.9m3/s的流量。

6.3 完善水环境监管机制

6.3.1 进一步深化河长制

进一步深化始丰溪河长制提档升级，规范各级河长行为。强化河长问题发现机制，制定河长差异化考评、河流状况评估、责任追究等配套制度，形成一整套科学规范、职责清晰、落实有力、追责到位的河长制长效机制。进一步完善河长制信息化管理平台建设，构建全面感知、信息共享、上下连通、部门协同、全民参与的河长制信息管理平台。

6.3.2 加强监测能力建设

加强沙段断面流域范围内监测能力建设。推进水质自动监测站建设，实现县控以上水质断面自动监测站全覆盖。推进环境监测信息化建设，在监测指标对接、监测责任分工、数据实时共享、信息统一发布等领域深化合作，建立完善的信息共享机制。建立环境监测信息公开平台。

6.3.3 完善上下游协同机制

完善跨区域协同治理体系[11]。由台州市治水办牵头，建立健全临海市、天台县两地政府协同机制，定期会商，共同推进沙段断面稳定达标。加强沙段控制区内部门之间的管理工作、实施措施有效沟通，狠抓责任主体，密切协同配合，建立水质保护联动机制和管理情报机制，形成工作合力。各相关部门要加大信息共享力度，落实联动执法机制。加强沙段断面上下游各部门之间的联络，开展联合监测、联合督察、联合制定跨界河流流域的综合整治及生态修复。

7 结 论

通过对2015～2020年国控沙段断面及其他地表水监测断面水质情况进行分析，及各控制单元污染源入河量计算，可以得出以下结论。

(1)2015～2020年，国控沙段断面年均水质总体较好，但逐月未能稳定达到Ⅱ类水质目标，其主要超标因子为总磷，近5年沙段断面水质监测达标率为77.8%。

(2)其他地表水常规监测断面除前山断面在2017年7月、2018年3月总磷超标外，其余断面在各月份均能达到水质目标。

(3)上游百步交接断面可达到Ⅲ类水功能区要求，但其总磷变化趋势与沙段断面总磷变化趋势总体一致，百步断面水质对下游沙段断面水质产生一定影响。

(4)在污染物入河量占比中，总磷农业面源贡献比重最大，各控制单元中平桥镇和白鹤镇占比居前两位，分别为8.87%和7.13%。总磷其次贡献比重为生活源，赤城街道占比居首位，为7.08%。

8 展 望

本文国控沙段断面治理对策从流域整体性出发，充分考虑国控沙段断面当前水质、污染源和水生态现状，结合实地调查结果，通过问题分析，从水环境治理、水生态修复、水环境监管方面提出相关措施，特别要加强平桥镇、白鹤镇农业面源及赤城街道生活源治理，以改善沙段断面流域内河流水质，提升水生态环境，实现“有河有水、有鱼有草、人水和谐”的治水目标。