新形勢下對(duì)太湖流域水環(huán)境治理的思考

謝　飛 ,吳俊鋒,任曉鳴

(1.江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院,江蘇 南京　210036; 2.江蘇省環(huán)境工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京　210036)

新形勢下對(duì)太湖流域水環(huán)境治理的思考

謝飛1,2,吳俊鋒1,2,任曉鳴1,2

(1.江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院,江蘇 南京210036; 2.江蘇省環(huán)境工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京210036)

摘要：針對(duì)太湖流域目前面臨的湖體水質(zhì)持續(xù)改善壓力增大、水生態(tài)系統(tǒng)脆弱等問題,2012—2013年對(duì)太湖流域87個(gè)點(diǎn)位豐、平、枯水期進(jìn)行生態(tài)調(diào)查。結(jié)果表明:底棲生物53%的點(diǎn)位、浮游植物65%的點(diǎn)位和浮游動(dòng)物35%的點(diǎn)位Shannon-Wiener指數(shù)評(píng)價(jià)等級(jí)為貧乏;其次是面源污染日益突出,面源對(duì)太湖的污染貢獻(xiàn)中COD、NH3-N、TP、TN分別占到總量的53%、46%、68%和45%;再次是工程缺乏長效運(yùn)行管理機(jī)制,出現(xiàn)“重工程建設(shè)、輕運(yùn)行管理”的現(xiàn)象。提出治理措施:①建立水生態(tài)功能分區(qū),恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)完整性;②加大面源及農(nóng)村黑臭河道治理力度;③制定嚴(yán)格的污染物排放標(biāo)準(zhǔn);④提高治理工程運(yùn)行管理水平。

關(guān)鍵詞：太湖流域;水環(huán)境治理;生態(tài)調(diào)查

太湖流域地跨蘇、浙、滬兩省一市,是長江三角洲的核心區(qū)域,總面積達(dá)36 900 km2,歷來是我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最發(fā)達(dá)、人口密度最大和人均收入增長幅度最快的地區(qū)之一[1],流域人口約占全國的4.3%,GDP占全國的10.8%,人均GDP為全國平均水平的2.5倍,地理位置見圖1。

圖1　太湖流域地理位置

自2007年5月太湖藍(lán)藻污染事件暴發(fā)以來,黨中央、國務(wù)院高度重視，社會(huì)各界廣泛關(guān)注,太湖流域水環(huán)境質(zhì)量問題被擺在了尤為突出的位置。國務(wù)院批復(fù)并實(shí)施了《太湖流域水環(huán)境綜合治理總體方案》,為太湖流域水環(huán)境質(zhì)量的改善打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),經(jīng)過近6年“鐵腕治污”,太湖流域水質(zhì)得到逐步改善。但隨著十八大“生態(tài)文明建設(shè)”的提出,建設(shè)“環(huán)境美”已成為時(shí)代強(qiáng)音。在這種新的形勢下,太湖流域水環(huán)境質(zhì)量改善不應(yīng)停留在水質(zhì)的改善,而是全方位的水生態(tài)建設(shè),“碧波蕩漾、魚蝦成群”才是太湖流域建設(shè)“環(huán)境美”的內(nèi)在要求。筆者梳理近年來太湖治理成果,發(fā)現(xiàn)太湖流域工業(yè)點(diǎn)源得到控制，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得突破，大量治理工程投入建設(shè),但是水生態(tài)系統(tǒng)退化、生物多樣性減少問題依然嚴(yán)峻。另外太湖流域污染源類型也發(fā)生了轉(zhuǎn)變,已從點(diǎn)源污染型過渡到面源污染型,以往只注重環(huán)境治理工程建設(shè),忽視長效運(yùn)行管理制度建設(shè)。筆者剖析這些問題,從“生態(tài)文明建設(shè)”要求出發(fā),提出應(yīng)對(duì)措施和建議,旨在為太湖流域水環(huán)境治理提供參考。

表1　太湖主要水質(zhì)指標(biāo)年均濃度及綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)

注:數(shù)據(jù)來源《江蘇省環(huán)境狀況公報(bào)》。

1太湖流域水環(huán)境現(xiàn)狀分析

1.1太湖湖體水質(zhì)及富營養(yǎng)狀況

2013年,太湖湖體CODMn達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，下同),NH3-N年均濃度均達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),TP年均濃度符合Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn),TN年均濃度劣于Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。與2007年相比,湖體TN年均濃度下降16.4%;NH3-N年均下降63.7%;TP年均下降22.8%;CODMn濃度年均下降4.4%。2013年湖體綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)為57.6,比2007年下降4.1,總體處于輕度富營養(yǎng)狀態(tài)(表1)。

從表1可知,TN年均濃度仍處于劣于Ⅴ類,且改善幅度越來越小。筆者認(rèn)為這與太湖流域污染源類型發(fā)生轉(zhuǎn)變有關(guān)。自2007年《江蘇省太湖水污染防治條例》實(shí)施以來,工業(yè)點(diǎn)源廢水排放不能新增氮磷污染物排放總量,因此,面源污染沒有得到有效控制可能是造成太湖湖體TN濃度改善緩慢的一個(gè)重要原因。

1.2河網(wǎng)水質(zhì)

近年來,入湖河道水質(zhì)明顯改善。與2007年相比,2012年湖西來水(常州和宜興)入湖水質(zhì)CODMn、NH3-N、TP、TN濃度分別降低了20.5%、37.0%、1.1%和19.6%。蘇州來水水質(zhì)CODMn、NH3-N、TP、TN濃度分別降低了10.6%、5.9%、23.1%、6.9%(表2)。

1.3太湖流域水生態(tài)狀況

2012—2013年太湖流域87個(gè)點(diǎn)位豐、平、枯水期生態(tài)調(diào)查結(jié)果表明:底棲生物53%的點(diǎn)位Shannon-Wiener指數(shù)評(píng)價(jià)等級(jí)為貧乏;37%的點(diǎn)位Shannon-Wiener指數(shù)評(píng)價(jià)等級(jí)為一般,僅10%的點(diǎn)位Shannon-Wiener指數(shù)評(píng)價(jià)等級(jí)為較豐富,浮游植物65%的點(diǎn)位Shannon-Wiener指數(shù)評(píng)價(jià)等級(jí)為貧乏,27.5%的點(diǎn)位Shannon-Wiener指數(shù)評(píng)價(jià)等級(jí)為一般,7.5%的點(diǎn)位Shannon-Wiener指數(shù)評(píng)價(jià)等級(jí)為較豐富,浮游動(dòng)物35%的點(diǎn)位Shannon-Wiener指數(shù)評(píng)價(jià)等級(jí)為貧乏,65%的點(diǎn)位Shannon-Wiener指數(shù)評(píng)價(jià)等級(jí)為一般。

表2　環(huán)湖河流主要水質(zhì)指標(biāo)平均入湖濃度

注:①數(shù)據(jù)來源:水利部太湖流域管理局;②蘇州來水中包括引江濟(jì)太入湖水量;③水質(zhì)濃度為按各巡測站段入湖水量進(jìn)行加權(quán)得到的平均濃度。

通過上述分析可知,在《太湖流域水環(huán)境綜合治理總體方案》指導(dǎo)下,經(jīng)過近6年“鐵腕治理”,從水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)來看,太湖流域不管是湖體還是河網(wǎng),水質(zhì)都得到較大改善,應(yīng)該說目前工業(yè)點(diǎn)源得到了控制，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得了突破,但是從2012—2013年太湖流域87個(gè)點(diǎn)位豐、平、枯水期生態(tài)調(diào)查來看,太湖流域生物多樣性減少、水生態(tài)系統(tǒng)退化依然嚴(yán)重,不容樂觀。

2太湖流域水環(huán)境面臨新問題分析

2.1湖體水質(zhì)持續(xù)改善壓力增大,水生態(tài)系統(tǒng)脆弱

從表1可知,太湖湖體TN濃度仍然較高,仍處于劣Ⅴ類,且改善幅度越來越小,已成為太湖湖體水質(zhì)持續(xù)改善的制約因子。另外,太湖流域水生態(tài)系統(tǒng)退化依然嚴(yán)峻,太湖湖體藻型生境已經(jīng)形成,在適當(dāng)?shù)臍庀?、水文條件下,太湖藍(lán)藻大規(guī)模暴發(fā)也不是不可能。因此,恢復(fù)健康水生態(tài)系統(tǒng)任重道遠(yuǎn)。

2.2流域面源污染突顯

隨著太湖流域紡織染整、化工、造紙、鋼鐵、電鍍、食品制造等6大重點(diǎn)行業(yè)全面整治以及集中污水處理設(shè)施提標(biāo)改造,點(diǎn)源污染比重逐步下降,但相關(guān)研究表明,面源對(duì)太湖的污染貢獻(xiàn)中COD、NH3-N、TP、TN分別占到總量的53%、46%、68%和45%,面源污染逐步突顯,已成為太湖治理的主要矛盾。一方面,以往面源污染治理項(xiàng)目相對(duì)較少;另一方面面源污染面廣、量大,而且治理技術(shù)及運(yùn)行管理不夠成熟,缺乏有效的組織保障和政策支持。

2.3治理工程運(yùn)行管理水平較低

“重工程建設(shè)、輕運(yùn)行管理”的現(xiàn)象較為突出,長效運(yùn)行管理機(jī)制亟待加強(qiáng)。部分城鎮(zhèn)污水處理廠管理能力欠缺、運(yùn)行負(fù)荷低;部分農(nóng)村生活污水處理設(shè)施未能得到有效維護(hù)和運(yùn)行,污水處理設(shè)施未能發(fā)揮相應(yīng)的環(huán)境效益;部分濕地、資源化利用等工程項(xiàng)目運(yùn)營管理主體不明確、責(zé)任未落實(shí),運(yùn)行管理水平較低。

3治理太湖流域水環(huán)境對(duì)策及建議

目前,太湖流域面臨的這些新問題,治理思路必須與時(shí)俱進(jìn),筆者提出建設(shè)水生態(tài)功能分區(qū)管理制度,突破以往單一水質(zhì)管理模式；其次,重新審視太湖流域污染結(jié)構(gòu),提出太湖流域污染治理側(cè)重點(diǎn)要從點(diǎn)源污染向面源污染轉(zhuǎn)變的思路,進(jìn)一步削減污染物排放量的新途徑:城鎮(zhèn)集中式污水處理廠提標(biāo)改造和對(duì)電子、光伏、生物醫(yī)藥等新興產(chǎn)業(yè)制定地方排放標(biāo)準(zhǔn)。工程運(yùn)行管理水平的高低直接影響太湖流域水環(huán)境治理效果,勢必改變以往流于形式的做法。因此,筆者提出建立后評(píng)價(jià)制度和第三方企業(yè)負(fù)責(zé)制等新策略。

3.1建立水生態(tài)功能分區(qū),恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)完整性

按照自然屬性、保護(hù)物種類別以及服務(wù)功能,建立太湖流域水生態(tài)功能分區(qū),統(tǒng)籌化學(xué)目標(biāo)和生物目標(biāo),恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)多樣性、完整性。具體可以分為兩步:①將太湖流域科學(xué)合理地劃分為不同生態(tài)功能區(qū),確定保護(hù)目標(biāo);②建立太湖流域水生態(tài)管理制度,實(shí)行“水環(huán)境-水生態(tài)-水景觀-水文化”四維一體管理模式。

3.2加大面源及農(nóng)村黑臭河道治理力度

在太湖流域以行政村為控制基本單元,從農(nóng)村生活污水收集處理、控制種植業(yè)化肥使用量及流失量、生態(tài)養(yǎng)殖、疏通支浜河道以及生態(tài)修復(fù)工程方面進(jìn)行綜合治理。

a. 控制種植業(yè)化肥使用量以及流失量。①鼓勵(lì)農(nóng)民多使用生物有機(jī)肥和復(fù)合肥、合理輪作、間作和秸稈還田。②改造農(nóng)田排水溝渠,構(gòu)建農(nóng)田尾水和農(nóng)田地表徑流生態(tài)攔截屏障以及尾水回用工程,達(dá)到污染物的有效控制及養(yǎng)分高效利用[2-3]。

b. 生態(tài)養(yǎng)殖。推行“種植業(yè)-養(yǎng)殖業(yè)”循環(huán)模式。種植業(yè)為養(yǎng)殖業(yè)提供飼料,養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的糞便還于種植業(yè),實(shí)現(xiàn)糞污零排放。

c. 農(nóng)村生活污水合理處置。農(nóng)村分散式生活污水處理方式主要有地埋式微動(dòng)力氧化溝、厭氧濾池-氧化塘-植物生態(tài)渠、厭氧池-跌水充氧接觸氧化-人工濕地、厭氧池-滴濾池-人工濕地等技術(shù)[4-6],根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀?、?jīng)濟(jì)和社會(huì)條件,因地制宜地選擇適合處理技術(shù)。

d. 疏通支浜河道,增強(qiáng)水動(dòng)力。農(nóng)村支浜河道多淤積嚴(yán)重,多數(shù)成斷頭浜,俗話講“流水不腐”,農(nóng)村支浜河道水動(dòng)力不足是發(fā)生“黑臭”現(xiàn)象的重要原因。因此,必須實(shí)施支浜河道清淤和基底改造,保障水動(dòng)力條件。

e. 河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)。通過坡岸生態(tài)治理、水生態(tài)植物群落重構(gòu)、魚類放養(yǎng)等措施,重建河流生態(tài)系統(tǒng)[7-8]。

3.3制定嚴(yán)格的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

隨著太湖流域近年來“鐵腕治污”的實(shí)施,水環(huán)境污染已基本遏制,但是太湖流域是我國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)、投資增長最具活力的地區(qū),污染物排放量必然還會(huì)增加,減排壓力將持續(xù)增大。因此,除了實(shí)施太湖流域執(zhí)行國家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)外,還可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)一步削減污染物排放量:①提高太湖流域城鎮(zhèn)集中式污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn),推行城鎮(zhèn)集中式污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)地表水質(zhì)量Ⅳ～Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。②太湖流域除紡織染整、化工、造紙、鋼鐵、電鍍、食品制造等6大行業(yè)外,電子、光伏、生物醫(yī)藥等新興行業(yè)也日益蓬勃發(fā)展,其污染負(fù)荷在各污染源的排放中所占比重不容忽視,目前關(guān)于電子、光伏等新興行業(yè)的國家排放標(biāo)準(zhǔn)已不能滿足太湖流域水環(huán)境管理要求,因此,可制定電子、光伏、生物醫(yī)藥等新興產(chǎn)業(yè)地方排放標(biāo)準(zhǔn)。

3.4提高治理工程運(yùn)行管理水平

a. 構(gòu)建項(xiàng)目監(jiān)管長效機(jī)制,實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目事前、事中和事后全過程監(jiān)督。建立項(xiàng)目后評(píng)價(jià)制度,形成建設(shè)—評(píng)估—反饋的良性循環(huán)。

b. 探索農(nóng)村面源及生態(tài)修復(fù)等工程長效管護(hù)新模式,推廣各地成熟的管理經(jīng)驗(yàn),對(duì)已建成運(yùn)行的污染治理設(shè)施或公益性生態(tài)濕地工程,實(shí)行公開招標(biāo),由環(huán)保第三方企業(yè)負(fù)責(zé)具體管護(hù)工作,有關(guān)部門監(jiān)督實(shí)施,地方安排相應(yīng)資金給予支持。探索形成一套責(zé)任明確、獎(jiǎng)懲到位的項(xiàng)目監(jiān)管新機(jī)制。

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Thoughts on water environmental management in Taihu Basin under new conditions

XIE Fei1, 2, WU Junfeng1, 2, REN Xiaoming1, 2

(1.JiangsuProvincialAcademyofEnvironmentalScience,Nanjing210036,China;2.JiangsuKeyLabofEnvironmentalEngineering,Nanjing210036,China)

Abstract：The Taihu Basin is facing problems such as the increasing difficulties in continuously improving the lake’s water quality and an ineffective aquatic ecological system. To solve these problems, an ecological investigation was conducted at 87 sites in the Taihu Basin in wet, normal, and dry seasons from 2012 to 2013. The results show that benthic organisms at 53% of the sites, phytoplankton at 65% of the sites, and zooplankton at 35% of the sites were at low levels as evaluated by the Shannon-Wiener index. Non-point source pollution has become increasingly prominent, with COD, NH3-N, TP, and TN accounting for 53%, 46%, 68%, and 45%, respectively, of the total amount of pollutants in the lake. The project lacked a long-term operation and management mechanism, with less focus placed on the operation management and more focus placed on the project construction. Several countermeasures are put forward: (1) establishing aquatic ecological function regionalization and restoring the integrity of the ecosystem, (2) strengthening the control and management of non-point source pollution and rural black and malodorous rivers, (3) setting strict standards for the discharge of pollutants, and (4) improving the operational management of the project.

Key words：Taihu Basin; water environmental management; ecological investigation

DOI：10.3880/j.issn.1004-6933.2016.03.029

基金項(xiàng)目:國家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)(2012ZX07506-001)

作者簡介:謝飛(1982—),男,工程師,碩士,主要從事水環(huán)境規(guī)劃與管理工作。 E-mail:xiefei82@163.com

中圖分類號(hào)：X524

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1004-6933(2016)03-0153-04

(收稿日期：2015-05-28編輯：徐娟)