南昌市城市水環(huán)境綜合治理規(guī)劃方案研究

李 悅，蒲小芳

(中國電建集團貴陽勘測設(shè)計研究院有限公司，貴州 貴陽 550081)

黨的十八大以來，黨中央、國務(wù)院就加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)做出一系列決策部署，先后印發(fā)了《關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見》和《生態(tài)文明體制改革總體方案》。2016年8月，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于設(shè)立統(tǒng)一規(guī)范的國家生態(tài)文明試驗區(qū)的意見》，江西省被列為三個國家生態(tài)文明建設(shè)試驗區(qū)之一，是承擔(dān)國家生態(tài)文明體制改革創(chuàng)新試驗的綜合性平臺。

南昌市作為江西省省會，是全省政治、經(jīng)濟、文化、科技、交通的中心，也是鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)的核心城市。南昌市“十三五”規(guī)劃提出：到2020年，全市地表水Ⅰ～Ⅲ類水質(zhì)斷面比例達(dá)到92%，無劣于Ⅴ類的水體，瑤湖水質(zhì)優(yōu)良(達(dá)到或優(yōu)于IV類)比例達(dá)到60%以上；全市集中式飲用水水源水質(zhì)及地級以下城市集中式飲用水水源水質(zhì)全部達(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類。主城區(qū)污水集中處理率達(dá)到100%，水環(huán)境功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率進(jìn)一步提高。按照南昌市城市整體規(guī)劃和長江經(jīng)濟帶、“一帶一路”倡議及生態(tài)文明建設(shè)意見對南昌市的定位與要求，調(diào)查分析南昌市水生態(tài)現(xiàn)狀及存在問題，借鑒國內(nèi)外治水先進(jìn)經(jīng)驗，體現(xiàn)中國特色水生態(tài)理念，走出一條人水和諧發(fā)展的新路子，探索出一種水生態(tài)文明的新模式，實現(xiàn)南昌市“鄱湖明珠·中國水都”的愿景。

1 概述

南昌市位于江西中部偏北，贛江、撫河下游，瀕臨我國第一大淡水湖鄱陽湖。南昌市總面積為7402km2，下轄東湖區(qū)、西湖區(qū)、青云譜區(qū)、青山湖區(qū)、灣里區(qū)、新建區(qū)6個市轄區(qū)和南昌縣、進(jìn)賢縣、安義縣3個縣，另有國家級新區(qū)——贛江新區(qū)。

南昌市所在區(qū)域水系發(fā)達(dá)，河湖密布，有贛江、撫河等大江大河穿城而過；昌南區(qū)域有清豐山溪、撫河故支、雄溪河等內(nèi)河，昌北區(qū)域有贛江支流烏沙河；昌南區(qū)域有象湖、青山湖、艾溪湖、南塘湖、瑤湖等內(nèi)湖，昌北區(qū)域有前湖、禮步湖、黃家湖、孔目湖、白水湖等，另外昌南區(qū)域有玉帶河水系、朝陽洲水系、幸福渠、城南護(hù)城河、總干渠、三干渠、四干渠、五干渠、六干渠等贛撫平原人工河渠。水域總面積2204.37km2，占全市區(qū)域總面積的29.8%，在全國省會以上城市中名列第一?！俺窃诤?，湖在城中”是南昌市的真實寫照，“一城景色半城湖”為南昌市特有的城市格局。贛江外洲水文站多年平均年徑流量682億m3；撫河李家渡水文站多年平均年徑流量152億m3，潦河多年平均徑流量約為37.8億m3；清豐山溪流域是興建贛撫平原工程后從撫河流域劃出的，經(jīng)人工開挖連通撫河支流棠墅港、撫河故道而成的一條單獨入湖的水系，該流域吳石水文站多年平均徑流量16.5億m3，水資源極為豐富。

2 現(xiàn)狀調(diào)查

2.1 水環(huán)境現(xiàn)狀

城區(qū)內(nèi)河、渠水流不暢，水體自凈能力弱，河湖生態(tài)功能缺失，河道功能單一，水凈化系統(tǒng)、水景觀、旅游休憩等綜合服務(wù)功能缺失。

城市河湖兩側(cè)有大量直排污水口，主要為居民的生活污水、養(yǎng)殖污水、初期雨水等，沿河有明顯的建筑及生活垃圾。根據(jù)南昌市環(huán)境監(jiān)測站監(jiān)測資料顯示，城區(qū)內(nèi)河湖干渠水質(zhì)劣Ⅳ類，主要超標(biāo)項為COD、NH3-N和TP，其中西湖、玉帶河、烏沙河、幸福渠、龍?zhí)肚炔糠趾佣螌俸诔羲w；前湖水的部分河、渠段也存在嚴(yán)重污染，水質(zhì)現(xiàn)狀接近黑臭水體標(biāo)準(zhǔn)；孔目湖、白水湖、前湖、梅湖、禮步湖、瑤湖、象湖、北湖TN超標(biāo)，處于中營養(yǎng)—重度富營養(yǎng)化狀態(tài)；南塘湖、黃家湖和下莊湖，為重度富營養(yǎng)狀態(tài)。河湖內(nèi)污染物累積嚴(yán)重，已嚴(yán)重富集氮、磷等營養(yǎng)鹽，且部分湖泊存在底泥重金屬污染風(fēng)險，隨著外界條件變化存在內(nèi)源二次污染。

城區(qū)管網(wǎng)收集率不高，城區(qū)河流兩側(cè)及湖泊周邊雨污直排現(xiàn)象嚴(yán)重。污水處理設(shè)施設(shè)計出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不高，南昌市主要15座污水處理廠，僅朝陽污水處理廠執(zhí)行一級A標(biāo)準(zhǔn)。

贛江干流水質(zhì)為Ⅱ類，其中贛江南支流量偏少，導(dǎo)致水體納污能力減小，加之市內(nèi)河湖水質(zhì)超標(biāo)水體大量外排，導(dǎo)致入河污染物增加，影響了贛江南支水質(zhì)，2017年2月南昌市贛江流域國控滁槎斷面水質(zhì)為Ⅳ類。

2.2 水生態(tài)現(xiàn)狀

南昌市處于全國主體功能區(qū)劃中國家層面的優(yōu)化開發(fā)區(qū)域-長江中游地區(qū)-江西鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)，緊鄰鄱陽湖國家自然保護(hù)區(qū)。區(qū)域中，贛江、撫河總體水質(zhì)較好，基本能達(dá)到水功能區(qū)劃要求，但其余支流、內(nèi)河及湖泊濕地由于城鎮(zhèn)化和人為干擾，污染物排放量較大，水污染壓力趨于增大，局部地區(qū)水質(zhì)有惡化的趨勢，內(nèi)河水生態(tài)系統(tǒng)由于長期的河道開發(fā)，呈現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)破碎化，區(qū)域水生態(tài)環(huán)境具有脆弱化的風(fēng)險，不利于鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)的生態(tài)良好發(fā)展。

2.3 防洪排澇現(xiàn)狀

南昌市地勢低洼，“外洪內(nèi)澇”發(fā)生頻繁，是全國重點防洪城市之一。新中國成立以來，經(jīng)過數(shù)十年的建設(shè)，南昌市基本形成了以堤防、水閘、排水泵站、澇水調(diào)蓄區(qū)等為基礎(chǔ)的防洪治澇工程體系，目前規(guī)劃范圍內(nèi)圩堤長355.8km，排澇站裝機36880kW，基本滿足防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)要求，城區(qū)基本形成了完整、獨立的防洪保護(hù)圈。根據(jù)南昌市防洪規(guī)劃、城市排水規(guī)劃，南昌市防洪標(biāo)準(zhǔn)為近期100年一遇，遠(yuǎn)期200年一遇；烏沙河沿岸防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇。

贛江上游萬安、峽江等大型水利樞紐已基本建成，撫河上游有洪門、廖坊水利樞紐，通過上游大型水利樞紐滯洪削峰，加快蓄滯洪區(qū)的建設(shè)，遠(yuǎn)期可使中心城區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)由100年提高至200年一遇的標(biāo)準(zhǔn)，為南昌市防洪提供有力的保障。

3 治理思路

經(jīng)過對南昌市水環(huán)境現(xiàn)狀系統(tǒng)的調(diào)研，南昌市水環(huán)境存在的主要問題是河湖水體水質(zhì)差，存在富營養(yǎng)化現(xiàn)象；城區(qū)水體流動性差；老城區(qū)管網(wǎng)改造難度大，仍存在雨污合流、污水直排的情況等。

古語云：“流水不腐、戶樞不蠹?！蹦喜兴h(huán)境綜合治理除了截污治污外，還需將其豐沛的水資源充分利用起來，增加水體流動性。圍繞“生態(tài)水都、靈動水都、美麗水都、活力水都、智慧水都”的五大建設(shè)目標(biāo)，提出的治理思路為流域統(tǒng)籌、系統(tǒng)規(guī)劃、多措并舉、標(biāo)本兼治。

(1)流域統(tǒng)籌

從全流域角度統(tǒng)籌布局水環(huán)境治理，結(jié)合各治理元素特點，提出全方位規(guī)劃理念。

(2)系統(tǒng)規(guī)劃

以城市總體規(guī)劃、防洪排澇等其他專項規(guī)劃為依據(jù)，對本項目中涉及的水系連通、水質(zhì)提升與改善、水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)、水安全保障、水資源保護(hù)與利用等進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃。

(3)多措并舉

將截污控源、生態(tài)治理、海綿城市、生態(tài)補水等多重元素納入其中，呈現(xiàn)空間立體構(gòu)架格局。

(4)標(biāo)本兼治

區(qū)域控源截污后，利用水資源分配進(jìn)行布局，采用源頭截斷、中間阻隔、末端治理的思路，布置流域截污治污工程、水體活化工程、生態(tài)治理工程、水景觀及水文化提升工程、防洪排澇工程，改善河湖水質(zhì)，改善水環(huán)境質(zhì)量。

4 規(guī)劃范圍

南昌市水環(huán)境綜合治理規(guī)劃治理目標(biāo)范圍為昌南、昌北兩城區(qū)，面積約為598km2。根據(jù)污染物匯入上下游、左右岸的關(guān)系，將治污范圍延伸到上游南昌縣(蓮塘、向塘)；根據(jù)環(huán)境用水調(diào)水需要，將調(diào)水范圍擴大到南昌縣上游豐城市曲江鎮(zhèn)、撫州市臨川區(qū)部分區(qū)域。規(guī)劃研究范圍總面積為1566km2。

根據(jù)基礎(chǔ)資料收集情況，現(xiàn)狀水平年可選擇鄰近年份；考慮治理工程較為龐大，規(guī)劃水平年可分為近期和遠(yuǎn)期，規(guī)劃水平年近期選擇2020年，遠(yuǎn)期選擇2030年。

5 總體布局及工程治理方案

為達(dá)到項目整體目標(biāo)以及分項目標(biāo)，完成防洪排澇、控源截污、內(nèi)源治理、生態(tài)修復(fù)、智慧管理的規(guī)劃任務(wù)，規(guī)劃實施以下工程措施。

5.1 源頭控制工程

從源頭控制污水向城市水體排放，截留城市水體沿岸污水排放口、旱流污水排放口、合流制污水排放口，建筑垃圾清理到垃圾回收站處理。

5.2 截污納管工程

規(guī)劃沿烏沙河、龍?zhí)渡?、玉帶河、東西南北湖、幸福渠、瑤湖、前湖等流域鋪設(shè)截污干管，并設(shè)置提升(輸運)泵房，將污水截流并納入城市污水收集和處理系統(tǒng)。對老城區(qū)雨污合流制管網(wǎng)進(jìn)行改造，實現(xiàn)雨污分流。對改造難度大、不能完全實現(xiàn)雨污分流的區(qū)域，結(jié)合城市防澇點分布和海綿城市的建設(shè)，采用各種低影響開發(fā)(LID)技術(shù)，采用深層地下排水系統(tǒng)收集溢流污水、初期雨水。

5.3 污水管網(wǎng)工程

新建城區(qū)的排水系統(tǒng)按完全雨污分流制排水系統(tǒng)建設(shè)，并對部分地區(qū)的排水系統(tǒng)進(jìn)行逐步完善和改造。對于新建區(qū)、灣里區(qū)、東湖區(qū)、西湖區(qū)、南昌縣、青山湖區(qū)、青云譜區(qū)部分城區(qū)修建污水干管。

5.4 雨水收集工程

初期雨水造成的面源污染已成為南昌市水污染的重要污染源之一，隨著南昌市城市化的發(fā)展，雨水徑流量增大，規(guī)劃將初期雨水的高峰流量暫時儲存在調(diào)蓄池(井)中，待流量下降后，再從調(diào)蓄池(井)中將雨水排出進(jìn)行處理，以降低初雨污染、削減洪峰流量，提高區(qū)域的排水標(biāo)準(zhǔn)和排澇能力，減少內(nèi)澇災(zāi)害。城市水系同時起著調(diào)蓄雨水和分散雨水排放兩方面作用，旱季則可以作為景觀使用，并且利用現(xiàn)有的河道、池塘、人工湖、景觀水池等設(shè)施建設(shè)雨水調(diào)蓄池，可降低費用，取得良好的社會效益。

5.5 治污工程

(1)污水處理提標(biāo)改造工程

對不滿足一級A標(biāo)準(zhǔn)的污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造，可實現(xiàn)南昌市主要污水處理廠121.5萬m3/d尾水達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)。

(2)新建污水處理廠工程

規(guī)劃考慮在未來城市發(fā)展周邊新增污水處理廠(共7座，平均每座處理能力約為5萬m3/d)滿足周邊城鎮(zhèn)的發(fā)展，新增污水廠總?cè)萘繛?7萬m3/d。至2030年南昌市污水處理能力總體達(dá)到245萬m3/d。

(3)鄉(xiāng)村污水處理工程

規(guī)劃建設(shè)鄉(xiāng)村污水處理工程共105個，工程總規(guī)模6.7萬m3/d，單個規(guī)模100～1000m3/d。

(4)重點水體治理工程

南昌市黑臭水體共5個，分別是龍?zhí)端?、玉帶河北支、幸福渠、烏沙河、西湖。重點水體治理工程采取控源截污、內(nèi)源治理、生態(tài)修復(fù)多種措施。

5.6 水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工程

水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)方案結(jié)合區(qū)域水生態(tài)現(xiàn)狀，初步擬定對區(qū)域河流開展河流生態(tài)修復(fù)、人工生物浮島、河流生境改造等措施，對區(qū)域湖泊水生態(tài)開展清水型湖泊生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建、入湖口人工濕地、岸線整治及人工巢穴等措施。

5.7 環(huán)境補水及水系連通工程

以保障湖泊和河流環(huán)境需水及生態(tài)基流為前提，梳理現(xiàn)有湖泊、河流、渠系連通情況，通過實施水動力提升和水系連通工程，疏通南昌市水系的脈絡(luò)，讓水體流動起來，實現(xiàn)靈動水都的目標(biāo)。

規(guī)劃引取贛江和清豐山溪水作為補充供水水源，利用三干渠和撫河故道向象湖、梅湖、青山湖等湖泊和朝陽洲、玉帶河、撫支故道等河渠補水，實現(xiàn)昌南城區(qū)水體活化連通。

對于昌北城區(qū)各水體，擬在生米大橋左岸修建提水泵站，提取贛江水源至幸福水庫下游戴家村景觀湖，通過戴家村景觀湖的調(diào)蓄，向昌北城區(qū)各水體下放環(huán)境供水。

5.8 水信息管控系統(tǒng)工程

依據(jù)現(xiàn)有信息管控系統(tǒng)綜合考慮，提出包括城市水環(huán)境基礎(chǔ)信息庫在內(nèi)的管控、決策、支持系統(tǒng)建設(shè)方案，并初步擬定規(guī)劃區(qū)域內(nèi)河流洪潮澇災(zāi)害、旱澇災(zāi)害、水污染事故等可能發(fā)生危害事件的應(yīng)急系統(tǒng)總體方案。

水信息管控系統(tǒng)主要涵蓋四大基礎(chǔ)信息平臺、三項綜合管控系統(tǒng)、三個涉水綜合應(yīng)急系統(tǒng)、兩個數(shù)據(jù)及展示應(yīng)用中心、一個水環(huán)境綜合治理信息門戶。

(1)四大基礎(chǔ)信息平臺：水文信息系統(tǒng)、水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)、管網(wǎng)智能管理系統(tǒng)、施工過程管理系統(tǒng)。

(2)三項綜合管控系統(tǒng)：水資源實時監(jiān)控與管理系統(tǒng)、水環(huán)境綜合監(jiān)管系統(tǒng)、工程建設(shè)綜合監(jiān)管系統(tǒng)。

(3)三個涉水綜合應(yīng)急系統(tǒng)：山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)、城市內(nèi)澇監(jiān)測預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)、水污染應(yīng)急系統(tǒng)。

(4)兩個數(shù)據(jù)及展示中心：水?dāng)?shù)據(jù)中心、展示應(yīng)用中心。

(5)一個水環(huán)境綜合治理信息門戶：電子政務(wù)門戶中的水環(huán)境綜合治理信息主頁。

主要系統(tǒng)模塊如圖1所示。

圖1 水環(huán)境信息管控主要系統(tǒng)模塊圖

6 實施效果預(yù)測分析

(1)水環(huán)境效益

城市水環(huán)境綜合治理規(guī)劃實施后，河流湖泊實現(xiàn)重建和良性循環(huán)，將建立起南昌市水系生態(tài)安全格局，可使城市生態(tài)系統(tǒng)在適當(dāng)?shù)娜斯ご胧┹o助下，利用大自然的自我修復(fù)能力、自組織能力、自調(diào)節(jié)能力，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)原有的保持水土、調(diào)節(jié)小氣候、維護(hù)生物多樣性的生態(tài)功能。

(2)水經(jīng)濟效益

規(guī)劃的實施將帶來城市水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、居住環(huán)境的改善，城市的品牌形象將極大提升，必將帶來土地利用價值的提升。目前南昌市中心城區(qū)成交平均地價約600萬元/畝，中心城區(qū)單位面積增值效益按平均地價的10%估算，即60萬元/畝估算，中心城區(qū)建設(shè)用地年均增值效益為66.06億元。

(3)經(jīng)濟帶動效益

南昌作為歷史文化名城，城市水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、居住環(huán)境的改善，城市品牌形象的提升，必將帶動當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)和消費零售業(yè)的發(fā)展。根據(jù)統(tǒng)計資料顯示，2017年南昌市區(qū)接待國內(nèi)外旅客1.2億人次，旅游總收入達(dá)1200億元。按照規(guī)劃投資對旅游、社會消費品零售業(yè)的拉動3%估算，本規(guī)劃實施后可新增經(jīng)濟效益66.3億元。