江蘇省水資源質(zhì)量狀況分析及提升對(duì)策研究

孔繁璠 殷 鵬 高鳴遠(yuǎn)

(1.江蘇省水文水資源勘測(cè)局，江蘇 南京 210029；2.江蘇省水資源服務(wù)中心，江蘇 南京 210029)

黨的十八大以來(lái)，江蘇省深入推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，已取得了明顯成效，水資源質(zhì)量得到持續(xù)改善[1-2]。進(jìn)入新發(fā)展階段，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的矛盾仍未發(fā)生根本轉(zhuǎn)變，河湖治理與保護(hù)面臨的形勢(shì)依然嚴(yán)峻復(fù)雜。本文通過(guò)對(duì)2021年度江蘇省水資源質(zhì)量進(jìn)行系統(tǒng)分析，為新時(shí)期更高水平地提升江蘇省河湖水資源質(zhì)量提供技術(shù)支撐。

1 江蘇省2021年水資源質(zhì)量情況

1.1 總體情況

2021年江蘇省水文部門(mén)對(duì)江蘇省796條河流、164個(gè)湖庫(kù)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，共計(jì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)1966個(gè)。根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)中的評(píng)價(jià)指標(biāo)(總氮不參評(píng))進(jìn)行全指標(biāo)評(píng)價(jià)，2019—2021年江蘇省水環(huán)境質(zhì)量總體呈改善趨勢(shì)，2021年評(píng)價(jià)為Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類、劣Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)比例分別為12.6%、50.9%、24.0%、8.3%、4.2%。其中優(yōu)Ⅲ類(含Ⅲ類)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的站點(diǎn)占比分別較2019年、2020年上升12.6%、1.9%，劣Ⅴ類站點(diǎn)占比分別下降1.8%、0.3%，具體情況見(jiàn)圖1。

圖1 江蘇省2019—2021年水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)水質(zhì)類別(總氮不參評(píng))

如總氮參評(píng)，則2021年評(píng)價(jià)為Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類、劣Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)比例分別為10.9%、50.2%、23.0%、9.0%、6.9%。其中，優(yōu)Ⅲ類站點(diǎn)較湖庫(kù)總氮不參評(píng)下降2.4%，劣Ⅴ類站點(diǎn)較湖庫(kù)總氮不參評(píng)上升2.7%。

1.2 河流水資源質(zhì)量

2021年納入監(jiān)測(cè)范圍的796條河流中，采用全指標(biāo)評(píng)價(jià)(總氮不參評(píng))，類別為Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類、劣Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的河流分別為43條、452條、192條、55條、54條，占比分別為5.4%、56.8%、24.1%、6.9%、6.8%，具體情況見(jiàn)圖2。其中優(yōu)Ⅲ類河流占比較2020年上升3.4%，劣Ⅴ類上升0.2%。

圖2 江蘇省2021年河流水質(zhì)類別分布情況

2021年，301條未達(dá)Ⅲ類水的河流中(比2020年減少49條)，總磷、氨氮、五日生化需氧量是主要超標(biāo)因子，出現(xiàn)頻次分別為170次(比2020年減少24次)、138次(比2020年減少22次)、131次(與2020年持平)。此外，超標(biāo)因子還包括化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氟化物、溶解氧、砷、揮發(fā)性酚，出現(xiàn)頻次分別為59次(比2020年減少48次)、39次(比2020年減少9次)、15次(比2020年增加14次)、8次(比2020年減少16次)、2次(比2020年減少1次)、1次(比2020年減少4次)。

2021年共有54條劣Ⅴ類河流(比2020年減少5條)，未達(dá)到Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)因子為氨氮、總磷。其中40條河流氨氮未達(dá)Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)，比2020年減少9條；19條河流總磷未達(dá)到Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)，比2020年減少9條。

1.3 湖泊水庫(kù)水資源質(zhì)量

1.3.1 總氮不參評(píng)評(píng)價(jià)結(jié)果

2021年納入江蘇省監(jiān)測(cè)范圍的164個(gè)湖泊、水庫(kù)中，采用全指標(biāo)評(píng)價(jià)(總氮不參評(píng))，類別為Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類、劣Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的湖庫(kù)分別為31個(gè)、52個(gè)、44個(gè)、32個(gè)、5個(gè)，占比分別為18.9%、31.7%、26.8%、19.5%、3.1%。其中優(yōu)Ⅲ類湖庫(kù)占比與2020年基本持平，劣Ⅴ類上升1.4%。

2021年，81個(gè)未達(dá)到Ⅲ類水的湖庫(kù)中，均存在總磷超標(biāo)問(wèn)題，與2020年情況相當(dāng)(2020年83個(gè)未達(dá)到Ⅲ類水的湖庫(kù)也均存在總磷超標(biāo)問(wèn)題)。其他超標(biāo)因子總體出現(xiàn)頻次較2020年呈下降趨勢(shì)，包括五日生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮、氟化物，出現(xiàn)頻次分別為13次(比2020年增加1次)、7次(比2020年減少6次)、6次(比2020年減少4次)、2次(比2020年增加2次)、1次(與2020年持平)。

2021年，5個(gè)劣Ⅴ類湖庫(kù)中，未達(dá)到Ⅴ類水評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)因子均為總磷。

1.3.2 總氮參評(píng)評(píng)價(jià)結(jié)果

如湖庫(kù)總氮參評(píng)，則對(duì)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率影響很大。在總氮參評(píng)的情況下，2021年評(píng)價(jià)為Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類、劣Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的湖庫(kù)分別為47個(gè)、47個(gè)、44個(gè)、26個(gè)，占比分別為28.7%、28.7%、26.8%、15.8%。其中Ⅲ類湖庫(kù)占比較2020年下降4.7%，劣Ⅴ類下降0.3%。相比總氮不參評(píng)的情況，總氮參評(píng)結(jié)果中優(yōu)Ⅲ類湖庫(kù)下降21.9%，劣Ⅴ類湖庫(kù)上升12.7%。總氮參評(píng)與不參評(píng)湖庫(kù)水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況見(jiàn)圖3。

圖3 江蘇省2021年湖泊水質(zhì)類別分布情況

江蘇省監(jiān)測(cè)的164個(gè)湖庫(kù)中，共有107個(gè)湖庫(kù)總氮未達(dá)到Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)(較總氮不參評(píng)增加了26個(gè))，有25個(gè)湖庫(kù)總氮為劣Ⅴ類水質(zhì)(較總氮不參評(píng)增加了20個(gè))。

納入監(jiān)測(cè)范圍的12個(gè)省管湖泊和6個(gè)大型水庫(kù)中，按照總氮不參評(píng)的方式評(píng)價(jià)，6個(gè)大型水庫(kù)均達(dá)到Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)，12個(gè)納入監(jiān)測(cè)范圍的省管湖泊中，有3個(gè)為Ⅲ類水，8個(gè)為Ⅳ類水，1個(gè)為Ⅴ類水。按照總氮參評(píng)的方式評(píng)價(jià)，僅有太湖、白馬湖、寶應(yīng)湖、高郵湖、邵伯湖5個(gè)湖泊對(duì)水質(zhì)結(jié)果沒(méi)有影響，其余13個(gè)湖庫(kù)水質(zhì)類別均有不同程度的下降。

1.4 城市集中式飲用水水源地水資源質(zhì)量

江蘇省96個(gè)縣級(jí)以上城市集中式飲用水水源地水質(zhì)合格率達(dá)100%，其中65個(gè)水源地達(dá)到地表水Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)，占67.7%，31個(gè)水源地達(dá)到Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)，占32.3%。

1.5 不同流域水資源質(zhì)量

1.5.1 河流

按照全指標(biāo)評(píng)價(jià)(總氮不參評(píng))，2021年江蘇省長(zhǎng)江流域(不含太湖流域，下同)水質(zhì)最優(yōu)，優(yōu)Ⅲ類河流數(shù)量占比為75.8%，太湖流域與淮河流域相當(dāng)，分別為56.1%、58.0%。劣Ⅴ類河流占比中，淮河流域最高，為9.4%；長(zhǎng)江流域最低，為4.1%，具體情況見(jiàn)圖4。

圖4 2021年江蘇省不同流域河流水質(zhì)情況

1.5.2 湖庫(kù)

按照全指標(biāo)評(píng)價(jià)(總氮參評(píng))，2021年江蘇省不同流域湖庫(kù)水質(zhì)情況與河流情況相同，同樣為長(zhǎng)江流域最優(yōu)，有53.3%的湖庫(kù)達(dá)到Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)，2.2%的湖庫(kù)為劣Ⅴ類水質(zhì)?；春恿饔蚝?kù)水質(zhì)最差，達(dá)到Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)的湖庫(kù)僅為6.1%，24.5%的湖庫(kù)為劣Ⅴ類水質(zhì)，具體情況見(jiàn)圖5。

圖5 2021年江蘇省不同流域湖庫(kù)水質(zhì)情況

1.5.3 城市集中式飲用水水源地

從城市集中式飲用水水源地水質(zhì)統(tǒng)計(jì)情況來(lái)看，長(zhǎng)江流域和太湖流域城市集中式飲用水水源地水質(zhì)情況最優(yōu)。其中長(zhǎng)江流域30個(gè)城市水源地均達(dá)到Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)；太湖流域16個(gè)城市水源地中，有14個(gè)為Ⅱ類水，占87.5%，有2個(gè)為Ⅲ類水；淮河流域50個(gè)水源地中，有21個(gè)達(dá)到Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)，占42.0%，29個(gè)為Ⅲ類水，占58.0%，具體情況見(jiàn)圖6。

圖6 2021年江蘇省不同流域城市水源地水質(zhì)情況

2 對(duì)策建議

a.2019—2021年，江蘇省河湖水環(huán)境質(zhì)量呈持續(xù)改善趨勢(shì)，但是2021年水質(zhì)改善程度較2020年明顯放緩，說(shuō)明隨著水環(huán)境治理的深入，治理的邊際效益日益明顯，必須系統(tǒng)性強(qiáng)化治理措施，進(jìn)一步提升江蘇省河湖水資源質(zhì)量[3]。

b.總磷、氨氮、五日生化需氧量3項(xiàng)指標(biāo)是影響河流水質(zhì)的主要超標(biāo)因子，其原因是江蘇省人口密度高、經(jīng)濟(jì)體量大，總磷、氨氮、五日生化需氧量等特征污染物單位面積排放強(qiáng)度仍超過(guò)全國(guó)平均水平。根據(jù)江蘇省生態(tài)環(huán)境部門(mén)統(tǒng)計(jì)，江蘇省COD、氨氮、總磷、總氮單位國(guó)土面積排放強(qiáng)度分別是全國(guó)平均水平的6.25倍、6.67倍、5.56倍、6.36倍，排放量分別占全國(guó)的6.88%、7.33%、6.11%、7.29%。目前，江蘇省污染物排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)領(lǐng)先全國(guó)平均水平，特別是2018年江蘇省頒布的《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》已經(jīng)是全國(guó)最嚴(yán)格的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[4]。因此，新時(shí)期江蘇省外源控制的主要措施應(yīng)從提升污染物排放標(biāo)準(zhǔn)向進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)綠色發(fā)展轉(zhuǎn)變[5-6]。

c.與河流不同，氨氮、五日生化需氧量不是影響湖庫(kù)水質(zhì)的主要超標(biāo)因子，說(shuō)明江蘇省退圩還湖、水生植物管護(hù)等湖泊生態(tài)修復(fù)措施已經(jīng)取得階段性成效，河湖自凈能力提升效果明顯，氨氮、五日生化需氧量等耗氧指標(biāo)均可以通過(guò)湖泊的自凈能力予以降低?？偟涂偭资呛醋钪饕某瑯?biāo)因子，一方面說(shuō)明“減磷控氮”仍是江蘇省外源污染治理的核心，另一方面說(shuō)明湖泊總磷治理的復(fù)雜性，與氨氮、五日生化需氧量不同，磷是一種不能降解的物質(zhì)，外源輸入的總磷在湖庫(kù)中沉積，不斷形成新增內(nèi)源磷污染，在控制外源磷輸入的同時(shí)，必須加強(qiáng)生態(tài)清淤、清水活水等生態(tài)措施，提升湖庫(kù)環(huán)境容量，從而降低湖庫(kù)總磷濃度[7-8]。

d.分流域來(lái)看，江蘇省沿長(zhǎng)江地區(qū)(長(zhǎng)江流域、太湖流域)水質(zhì)情況明顯優(yōu)于淮河流域水質(zhì)狀況，一方面是由于沿江地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展已從高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，水資源質(zhì)量提升明顯，另一方面是由于沿江地區(qū)引排水條件優(yōu)越，沿江各市相繼建設(shè)了一批清水活水工程，提升了區(qū)域水環(huán)境容量。因此江蘇省淮河流域應(yīng)該加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)，徹底扭轉(zhuǎn)以犧牲環(huán)境質(zhì)量為代價(jià)獲得經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展模式[9-10]。

3 結(jié) 語(yǔ)

本文對(duì)江蘇省水資源質(zhì)量現(xiàn)狀進(jìn)行了系統(tǒng)分析，發(fā)現(xiàn)江蘇省河湖水環(huán)境質(zhì)量呈持續(xù)改善趨勢(shì)，2021年江蘇省河湖優(yōu)Ⅲ類站點(diǎn)占比達(dá)到63.5%，較2019年上升12.6%。其中，96個(gè)縣級(jí)以上城市集中式飲用水水源地水質(zhì)均達(dá)到地表Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)；納入監(jiān)測(cè)范圍的796條河流中，62.2%的河流達(dá)到優(yōu)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)；湖庫(kù)水資源保護(hù)任重道遠(yuǎn)，總氮、總磷仍是湖庫(kù)最主要的超標(biāo)因子。河流水質(zhì)與湖庫(kù)水質(zhì)變化趨勢(shì)不同，再次印證了湖庫(kù)治理的復(fù)雜性，必須要堅(jiān)持“外源減量、內(nèi)源減負(fù)、生態(tài)擴(kuò)容、科學(xué)調(diào)配”的治理思路，加大治理力度，補(bǔ)齊總磷短板。如何實(shí)現(xiàn)“水質(zhì)達(dá)標(biāo)向水質(zhì)向優(yōu)轉(zhuǎn)變”也是新發(fā)展階段需要系統(tǒng)深入研究的問(wèn)題。此外，從河湖系統(tǒng)治理的角度出發(fā)，建議將總氮指標(biāo)納入地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)河流參評(píng)項(xiàng)目，以此加強(qiáng)入湖總氮控制力度。本文可為江蘇省新發(fā)展階段河湖水資源保護(hù)與治理提供技術(shù)參考，并為其他人口密度高、經(jīng)濟(jì)總量大、環(huán)境容量小的地區(qū)的河湖治理提供借鑒。