石臼湖流域（南京片）污染物的排放特征及控制對(duì)策

王芳++張琳++俞欣++劉慶++金哲

摘 要：石臼湖是江蘇省和安徽省共管湖泊，是蘇南第二大湖，被列入《中國(guó)濕地保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃》國(guó)家重要濕地名錄和亞洲重要濕地目錄。該文估算了石臼湖流域南京地區(qū)的污染物排放量和入河量，分析了存在的環(huán)境問(wèn)題，并提出了相應(yīng)的控制對(duì)策。

關(guān)鍵詞：石臼湖；污染物；排放特征；控制對(duì)策

中圖分類號(hào) X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2016）24-0083-03

石臼湖是江蘇省南京市溧水區(qū)、高淳區(qū)和安徽省馬鞍山市博望區(qū)、當(dāng)涂縣的界湖，面積207.65km2，是蘇南第二大湖，也是南京最大的天然淡水湖泊。石臼湖是包括東方白鸛、大天鵝、小天鵝等珍稀鳥(niǎo)類在內(nèi)眾多野生動(dòng)物的重要棲息地，對(duì)于保護(hù)區(qū)域生物多樣性、維護(hù)生態(tài)平衡有重要作用，已被列入《中國(guó)濕地保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃》國(guó)家重要濕地名錄和亞洲重要濕地目錄。近年來(lái)，隨著石臼湖流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石臼湖面臨的環(huán)境污染和生態(tài)威脅也在增大。為保護(hù)石臼湖生態(tài)環(huán)境，改善石臼湖水質(zhì)，避免走上“先污染、后治理”的老路，需要加強(qiáng)石臼湖生態(tài)環(huán)境的保護(hù)工作。

1 流域概況

石臼湖地處北亞熱帶，四季分明，溫和濕潤(rùn)，常年平均氣溫16℃，年平均降水量約為1 196.5mm?，F(xiàn)今湖面東西長(zhǎng)22km，南北寬14km，面積207.65km2，其中溧水區(qū)境內(nèi)湖面為90.4km2，高淳境內(nèi)湖面約25km2，其余位于安徽省馬鞍山市博望區(qū)、當(dāng)涂縣境內(nèi)，屬江蘇省南京市溧水區(qū)、高淳區(qū)和安徽省馬鞍山市博望區(qū)、當(dāng)涂縣共管湖泊，流域面積約為1 970.56km2，流域范圍及水系情況見(jiàn)圖1。

石臼湖屬于水陽(yáng)江、青弋江及漳河流域，匯集其周邊地域特別是湖東部山區(qū)來(lái)水。石臼湖匯水區(qū)域北、東、南三面分別與秦淮河匯水區(qū)、太湖水系及固城湖匯水區(qū)接壤，其中石臼湖匯水區(qū)與固城湖匯水區(qū)同屬于水陽(yáng)江水系。石臼湖周邊主要河道有姑溪河、新橋河、天生橋河、運(yùn)糧河、石固河等，在下游當(dāng)涂縣平原圩區(qū)形成水網(wǎng)，互相交匯，經(jīng)三汊河和塘溝河這兩個(gè)出口進(jìn)入運(yùn)糧河、姑溪河，最后從當(dāng)涂縣金柱關(guān)匯入長(zhǎng)江。目前，石臼湖處于自然狀態(tài)，是一個(gè)過(guò)水性、吞吐型、季節(jié)性的湖泊。每年長(zhǎng)江汛期高水位時(shí)，江水則倒灌入湖，對(duì)水陽(yáng)江洪水有一定的調(diào)蓄作用。

2 水環(huán)境質(zhì)量

近年來(lái)，石臼湖水質(zhì)基本達(dá)到III類標(biāo)準(zhǔn)，但總磷指標(biāo)有時(shí)超標(biāo)。石臼湖（南京片）入湖河流天生橋河、石固河、新橋河及其支流云鶴支河，水質(zhì)總體較好，2015年III類水質(zhì)斷面比例達(dá)到71.43%。然而，近兩年隨著流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展，部分入湖河流水質(zhì)有所波動(dòng)，2014年天生橋河漁歌斷面水質(zhì)為劣V類，2015年新橋河韓家圩斷面水質(zhì)為V類，影響石臼湖水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

3 區(qū)域污染特征

3.1 污染物排放量 根據(jù)各類污染排放量估算，2015年石臼湖流域（南京片）主要污染物排放量為：化學(xué)需氧量10 852.97t，氨氮1 799.87t，總氮3 408.79t，總磷395.73t。

3.1.1 工業(yè)源 石臼湖流域（南京片）有重點(diǎn)工業(yè)企業(yè)50家。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年石臼湖流域（南京片）工業(yè)污染源廢水量為475.2萬(wàn)t，工業(yè)污染物排放量為：化學(xué)需氧量687.14t，氨氮36.16t，總氮38.79t，總磷4.95t。

3.1.2 城鎮(zhèn)生活源 參考《全國(guó)水環(huán)境容量核定技術(shù)指南》中人均產(chǎn)污系數(shù)的推薦值并結(jié)合流域內(nèi)城鎮(zhèn)的特點(diǎn)，確定城鎮(zhèn)人均綜合用水量為200L/人·d，污水產(chǎn)生系數(shù)為0.85，人均產(chǎn)污系數(shù)為化學(xué)需氧量60g/人·d，氨氮5g/人·d，總氮9g/人·d，總磷1.2g/人·d。2015年，石臼湖流域（南京片）城鎮(zhèn)人口5.14萬(wàn)人，各鎮(zhèn)街建成區(qū)均建成了污水處理廠和提升泵站對(duì)生活污水進(jìn)行收集處理，城鎮(zhèn)生活污水處理率約為90%。90%城鎮(zhèn)生活污水經(jīng)污水處理設(shè)施處理后排放，污染物排放量按照一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)核算；其他10%沒(méi)有進(jìn)入城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的生活污水直接排放，排放量按產(chǎn)生量核算。2015年，石臼湖流域（南京片）城鎮(zhèn)生活污染物排放量為化學(xué)需氧量347.47t，氨氮39.46t，總氮90.64t，總磷6.25t。

3.1.3 農(nóng)村生活源 參考《全國(guó)水環(huán)境容量核定技術(shù)指南》中人均產(chǎn)污系數(shù)的推薦值并結(jié)合流域內(nèi)農(nóng)村的特點(diǎn)，確定農(nóng)村人均綜合用水量為120L/人·d，污水產(chǎn)生系數(shù)0.7，人均產(chǎn)物系數(shù)為化學(xué)需氧量16.4g/人·d，氨氮4g/人·d，總氮5.0g/人·d，總磷0.44g/人·d。2015年，石臼湖（南京片）農(nóng)村居民20.57萬(wàn)人。近年來(lái)，隨著農(nóng)村環(huán)境綜合整治的開(kāi)展，石臼湖流域（南京片）農(nóng)村地區(qū)建設(shè)了一批水處理設(shè)施，目前農(nóng)村生活污水的處理率約為30%左右。30%農(nóng)村生活污水經(jīng)污水處理設(shè)施處理后排放，污染物排放量按照一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)核算；其他70%沒(méi)有進(jìn)入農(nóng)村污水管網(wǎng)的生活污水直接排放，排放量按產(chǎn)生量核算。因此，2015年，石臼湖流域（南京片）農(nóng)村生活污染物排放量為化學(xué)需氧量1 003.68t，氨氮225.32t，總氮300.15t，總磷25.02t。

3.1.4 農(nóng)田面源 標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田指的是平原、種植作物為小麥、土壤類型為壤土、化肥施用量為375～525kg/hm2·a，降水量在400～800mm范圍內(nèi)的農(nóng)田。標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田源強(qiáng)系數(shù)為化學(xué)需氧量150kg/hm2·a，氨氮30kg/hm2·a，總氮45kg/hm2·a，總磷3.75kg/hm2·a。若用于其他源強(qiáng)估算，其源強(qiáng)系數(shù)需要進(jìn)行修正。石臼湖（南京片）區(qū)域內(nèi)坡度基本在25°以下，坡度系數(shù)選取1.0；區(qū)域內(nèi)土壤主要有水稻土、黃棕壤2種，土壤修正系數(shù)選取0.8；化肥施用量約為450kg/hm2，化肥施用量修正系數(shù)選取1.1；區(qū)域內(nèi)年降雨量1 196.5mm，降雨量修正系數(shù)選取1.2。2015年，石臼湖流域（南京片）約有水田14 735.87hm2，旱田23 173.87hm2，區(qū)域內(nèi)的農(nóng)田徑流污染物排放量按照其產(chǎn)生量核算，農(nóng)業(yè)面源污染物排放量為化學(xué)需氧量7 171.98t，氨氮1 434.40t，總氮2 151.59t，總磷179.30t。

3.1.5 畜禽養(yǎng)殖源 根據(jù)《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596-2001），將畜禽養(yǎng)殖量換算成豬，換算關(guān)系如下：30只蛋雞折算1頭豬，60只肉雞折算1頭豬，3只羊折合為1頭豬，1頭奶牛折算成10頭豬，1頭肉牛折算成5頭豬。經(jīng)折算后，2015年石臼湖流域（南京片）的畜禽養(yǎng)殖規(guī)模為存欄量9.1萬(wàn)頭豬、出欄量14.0萬(wàn)頭豬。參照《全國(guó)飲用水源地保護(hù)規(guī)劃培訓(xùn)講義》《農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)手冊(cè)》源強(qiáng)系數(shù)的確定，按分散式畜禽養(yǎng)殖污染負(fù)荷計(jì)算污染物產(chǎn)生量和排放量。2015年，石臼湖流域（南京片）畜禽糞尿綜合利用率約為89%，按11%作為排放系數(shù)計(jì)算畜禽養(yǎng)殖的排污量，得到區(qū)域內(nèi)畜禽養(yǎng)殖排放化學(xué)需氧量797.34t，氨氮64.53，總氮135.32t，總磷50.39t。

3.1.6 水產(chǎn)養(yǎng)殖源 石臼湖流域（南京片）主要養(yǎng)殖的水產(chǎn)品種為螃蟹、河蝦和四大家魚(yú)。根據(jù)高淳、溧水統(tǒng)計(jì)年鑒，2015年，石臼湖（南京片）水產(chǎn)養(yǎng)殖魚(yú)類約16 298t、河蟹等甲殼類4 523t。參考《第一次全國(guó)污染源普查水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)》中養(yǎng)殖污染負(fù)荷核算方法，魚(yú)類排污系數(shù)取草魚(yú)、鰱魚(yú)、鯉魚(yú)的平均值。2015年，水產(chǎn)養(yǎng)殖污染物排污量為化學(xué)需氧量845.36t，總氮692.30t，總磷129.82t。

3.2 流域污染物入河量 入河系數(shù)是指累積在區(qū)域坡面的污染物為降雨沖刷形成的污染負(fù)荷隨流域匯流過(guò)程進(jìn)入主河道的比率。結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H，經(jīng)污水處理設(shè)施處理后的城鎮(zhèn)生活污水、工業(yè)廢水入河量系數(shù)為1，農(nóng)村生活污水入河系數(shù)取0.2，畜禽養(yǎng)殖取0.3，水產(chǎn)養(yǎng)殖入河量系數(shù)為1，農(nóng)田徑流取0.2。經(jīng)計(jì)算，2015年，石臼湖流域（南京片）化學(xué)需氧量入河總量為3 754.30t，氨氮的入河總量為426.92t，總氮的入河總量為1 352.74t，總磷的入河總量為197.00t。污染物入河量解析結(jié)果表明，石臼湖流域（南京片）農(nóng)業(yè)面源、水產(chǎn)養(yǎng)殖污染物入河量最大。農(nóng)業(yè)面源化學(xué)需氧量、氨氮、總氮、總磷入河量分別占到了總?cè)牒恿康?8.21%、67.20%、31.81%、18.20%，面源污染負(fù)荷大、污染分散、面積廣，控制難度大，是關(guān)乎石臼湖水質(zhì)安全的重要控制因素。水產(chǎn)養(yǎng)殖化學(xué)需氧量、總氮、總磷入河量分別占到了總?cè)牒恿康?2.52%、51.18%和65.90%。此外，工業(yè)污染、城鎮(zhèn)生活、農(nóng)村生活、畜禽養(yǎng)殖污染物入河量比例基本相當(dāng)，具體情況如圖2所示。

4 存在問(wèn)題

一是粗放型增長(zhǎng)方式制約流域水環(huán)境質(zhì)量的改善。2015年流域內(nèi)三產(chǎn)比重為6.3∶53.7∶40，工農(nóng)業(yè)比重相對(duì)較高，工業(yè)以傳統(tǒng)工業(yè)和勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)為主，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)總量偏低，服務(wù)業(yè)以交通運(yùn)輸業(yè)、批發(fā)和零售業(yè)為主導(dǎo)，以商貿(mào)服務(wù)、現(xiàn)代物流、休閑旅游為代表的第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模仍然偏小。二是農(nóng)業(yè)面源和水產(chǎn)養(yǎng)殖污染負(fù)荷重治理難。流域污染物入河量解析結(jié)果表明，石臼湖（流域）農(nóng)業(yè)面源和水產(chǎn)養(yǎng)殖污染物入河量最大，兩者的化學(xué)需氧量、氨氮、總氮、總磷入河量分別占到總?cè)牒恿康?0.73%、67.20%、82.99%、84.10%，農(nóng)業(yè)面源和水產(chǎn)養(yǎng)殖污染分散、面積廣、控制難度大，是石臼湖污染控制的關(guān)鍵。三是臨湖地區(qū)空間管制失控導(dǎo)致面源污染控制乏力。河口湖濱帶濕地、臨湖坡地等未得到很好的保護(hù)，長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)導(dǎo)致湖濱植物帶及濱岸濕地受損，減弱了湖濱河口對(duì)氮、磷的攔蓄和降解。四是面臨流動(dòng)污染和生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。石臼湖是重要的內(nèi)陸河航道，跨越石臼湖湖區(qū)的寧高新通道特大橋的運(yùn)營(yíng)給石臼湖水質(zhì)、珍稀鳥(niǎo)類保護(hù)等帶來(lái)明顯的負(fù)面影響，存在較大的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

5 對(duì)策建議

5.1 優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局 按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念構(gòu)建生態(tài)產(chǎn)業(yè)體系，大力發(fā)展生態(tài)工業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)旅游和生態(tài)服務(wù)業(yè)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)良性循環(huán)發(fā)展。一是按照“改造存量、優(yōu)化增量”要求，積極推動(dòng)高端裝備制造、新型材料、生物醫(yī)藥等優(yōu)勢(shì)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?、集群化發(fā)展。實(shí)施工業(yè)布局調(diào)整，嚴(yán)格控制新增工業(yè)污染源，鼓勵(lì)沿湖鎮(zhèn)、村工業(yè)向園區(qū)集中，實(shí)現(xiàn)污染物的集中治理。二是轉(zhuǎn)變石臼湖流域農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，發(fā)展以特色水果、特色經(jīng)濟(jì)林果、有機(jī)蔬菜為主的生態(tài)農(nóng)業(yè)、以優(yōu)質(zhì)稻米為主的安全糧食產(chǎn)業(yè)以及特色漁業(yè)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)由常規(guī)型向生態(tài)型、由粗放型向集約型的轉(zhuǎn)變。三是擴(kuò)大服務(wù)業(yè)規(guī)模，優(yōu)化服務(wù)業(yè)結(jié)構(gòu)，推進(jìn)傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)向現(xiàn)代服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)變。整合開(kāi)發(fā)生態(tài)旅游資源，堅(jiān)持規(guī)劃先行、尊重生態(tài)、保護(hù)為重、謹(jǐn)慎開(kāi)發(fā)，減少環(huán)境污染和生態(tài)破壞。

5.2 全面實(shí)施污染源減排工程 一是加強(qiáng)工業(yè)污染防治。完善工業(yè)園區(qū)污水處理設(shè)施，開(kāi)展區(qū)域中水回用、污泥等廢物的資源化利用。提高企業(yè)環(huán)境管理水平，推進(jìn)企業(yè)清潔生產(chǎn)，推動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)與環(huán)境管理的一體化建設(shè)。加強(qiáng)工業(yè)污染源環(huán)境監(jiān)管，確保工業(yè)廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。二是強(qiáng)化城鄉(xiāng)生活污染治理。加快實(shí)施城鄉(xiāng)污水處理廠擴(kuò)建改造工程和污水主管網(wǎng)、雨污分流等工程建設(shè)，完善污泥處置設(shè)施；結(jié)合美麗鄉(xiāng)村建設(shè)和村莊環(huán)境整治，推動(dòng)農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)，建立健全管理運(yùn)營(yíng)體制機(jī)制，保持污水管路暢通、設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)正常。三是實(shí)施農(nóng)用化學(xué)品減量工程。推進(jìn)實(shí)施測(cè)土配方施肥，鼓勵(lì)農(nóng)戶積極使用有機(jī)肥，扶持作物專用肥、復(fù)合配方肥等優(yōu)質(zhì)、高效肥料產(chǎn)品的應(yīng)用；研究改進(jìn)施藥器械，推廣應(yīng)用高效、低毒、低殘留農(nóng)藥新品種及農(nóng)藥減量增效綜合配套技術(shù)，全面禁止使用高毒、高殘留農(nóng)藥。四是加強(qiáng)水產(chǎn)養(yǎng)殖污染防治?？刂扑a(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模和養(yǎng)殖強(qiáng)度，減少石臼湖湖區(qū)內(nèi)從事網(wǎng)箱、圍欄養(yǎng)殖面積，沿湖圩區(qū)有計(jì)劃地實(shí)施退圩還湖、退漁還湖。強(qiáng)化水產(chǎn)養(yǎng)殖投入品使用管理，大力發(fā)展“低密度、不投餌、不用藥”的生態(tài)養(yǎng)殖，實(shí)行輪放輪養(yǎng)。實(shí)施養(yǎng)殖廢水污染防治，禁止湖周邊水產(chǎn)養(yǎng)殖污水通過(guò)翻水站直接排入湖內(nèi)。五是實(shí)施畜禽養(yǎng)殖污染治理。嚴(yán)格落實(shí)畜禽禁養(yǎng)區(qū)要求，重點(diǎn)開(kāi)展規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)污染治理，因地制宜開(kāi)展散養(yǎng)畜禽污染治理。推廣畜禽糞便資源化技術(shù)，推進(jìn)畜禽糞便綜合化利用。六是強(qiáng)化湖區(qū)流動(dòng)污染防治。加強(qiáng)船舶污染管控，建設(shè)船舶污油、污水和固體垃圾接收?qǐng)鏊?，避免污油、污水和固體垃圾污染水域。加強(qiáng)寧高新通道特大橋污染防控和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范，重點(diǎn)防范危險(xiǎn)品運(yùn)輸事故風(fēng)險(xiǎn)。

5.3 加強(qiáng)流域河湖生態(tài)環(huán)境保護(hù) 結(jié)合流域水系保護(hù)和沿河環(huán)境整治，建設(shè)濱水生態(tài)綠地，進(jìn)行湖濱緩沖帶修復(fù)，形成沿石臼湖濱水綠環(huán)和石臼湖濕地斑塊?？茖W(xué)構(gòu)建石臼湖及周邊水域水生植物生態(tài)系統(tǒng)，加強(qiáng)石臼湖及周邊水域生物多樣性保護(hù)。逐步開(kāi)展退耕還湖、退漁還湖，控制沿湖灘地占用，逐步改善石臼湖水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。加強(qiáng)寧高新通道特大橋沿線生態(tài)保護(hù)，對(duì)水鳥(niǎo)集中分布的區(qū)域?qū)嵤I岸植被修復(fù)，為鳥(niǎo)類提供適宜的棲息、覓食、繁殖場(chǎng)所。

5.4 加強(qiáng)流域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)能力建設(shè) 完善石臼湖流域水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，增加監(jiān)測(cè)斷面和監(jiān)測(cè)頻次，深入開(kāi)展土壤監(jiān)測(cè)、地下水監(jiān)測(cè)，逐步開(kāi)展生態(tài)環(huán)境、生物多樣性及重點(diǎn)保護(hù)物種監(jiān)測(cè)，形成多層次、多要素、多領(lǐng)域的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。對(duì)寧高新通道特大橋附近水質(zhì)、聲環(huán)境等進(jìn)行密切監(jiān)測(cè)，關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)變化。

5.5 推動(dòng)流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)建設(shè) 石臼湖是江蘇省、安徽省共管湖泊，建議協(xié)調(diào)兩省成立石臼湖流域管理機(jī)構(gòu)，共同保護(hù)石臼湖生態(tài)系統(tǒng)。積極推動(dòng)小天鵝等敏感水鳥(niǎo)集中分布的區(qū)域?yàn)楹诵膮^(qū)設(shè)立石臼湖自然保護(hù)區(qū)，保護(hù)水鳥(niǎo)的生物多樣性和種群穩(wěn)定性。

（責(zé)編：張宏民）