南水北调东线江苏段水污染综合治理的创新实践
2014-07-10颜志俊张明月张劲松张树麟陈红卫王会容
颜志俊张明月 张劲松 张树麟 陈红卫 王会容 陈 成
(1.南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 210029;2.江苏省南水北调工程建设领导小组办公室,江苏南京 210029)
南水北调东线江苏段治污工作实施进展顺利,治污工程已基本完成,输水干线控制断面水质基本达标。随着东线江苏段周边地区经济社会的持续稳定发展和城市化进程的推进,主要污染物的来源已经由原来点源逐步转变成为点源和面源并重,呈现结构性污染的复杂特征。笔者总结分析东线江苏段在治污工作中的实施手段,凝练东线江苏段水污染综合治理创新体系,对进一步深化治污工作,确保输水干线水质持续稳定达标意义重大。
1 东线江苏段水污染治理问题与任务
1.1 基准年水质形势严峻
根据《南水北调东线工程治污规划》(2001 年)[1],2000 年为南水北调东线规划编制的基准年,国务院确定东线2013年通水。水环境质量评价指标为高锰酸盐指数、溶解氧、氨氮、石油类、挥发酚、五日生化需氧量;污染物总量控制指标为化学需氧量和氨氮。南水北调东线江苏段水质监测断面为13个,后江苏在编制《南水北调东线工程江苏段控制单元治污实施方案》(2005年)时调整为14个,增加新通扬运河泰州段泰西断面。根据治污规划,2000年,江苏13个水质控制断面水质1个为Ⅱ类,3个为Ⅳ类,3个为Ⅴ类,6个为劣Ⅴ类。
1.2 水污染治理任务艰巨
根据实施方案,东线江苏段14个考核断面,要求一期工程输水干线水质(高锰酸盐指数、氨氮)必须稳定达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水质标准,进入输水干线化学需氧量控制在2万t以内,氨氮控制在 0.1 万 t以内[2]。
东线江苏段在水污染治理的规划期,输水干线沿线地区呈现的五个显著特征决定了治污的艰巨性:一是东线江苏段沿线地区经济基础相对薄弱,发展水平决定水污染防治的起点相对不高;二是沿线地区经济发展呈现快速发展的态势,环境负荷越来越大;三是沿线河网密集,水系复杂,河网内水互调互济,建立“清水廊道”十分困难;四是京杭运河集航运、输水、灌溉、抗旱、排涝、发电等多功能于一身,是苏北地区经济大动脉,平衡各目标之间的关系不容易;五是输水干线位于淮河、沂沭泗下游,时常发生突发污水过境,给水质保障增加了压力。总之,东线江苏段水污染防治表现为工作任务重、技术难度高、水质达标难的特点[3]。
2 东线江苏段治污理念创新与深化
针对东线江苏段治污目标和特点,江苏省根据《南水北调东线工程治污规划》“先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水”的“三先三后”原则,以实现“工程率先建成,水质率先稳定达标”为目标,创新与深化治污理念,提出“严格准入、节水减排、清污分流、生态建设”治污理念,并且东线江苏段治污逐步由工程治理向工程措施与生态建设相结合的综合治理转变。
2.1 严格准入
一是提高准入门槛,江苏对化工、制革、印染、电镀、酿造等项目实施严格的审批备案和区域限批制度,对苏北地区化工项目规模进行了限制,对新、改、扩建项目提出了“四不七限”的约束性措施;二是提高排放标准,“十一五”以来,江苏省制定了严于国标的纺织印染行业、化学工业主要水污染物排放标准等地方标准,督促东线江苏段沿线企业提高达标排放水平。
图1 南水北调东线江苏段水污染综合治理创新体系框架
2.2 节能减排
针对工程沿线结构性污染较为突出的问题,从调整经济结构入手,着力推动河道沿线各地经济转型,促进产业技术升级,并通过各种途径关停并转高耗水、高污染企业,取消排放特权,通过强制清洁生产审核促进水循环利用,通过节水型社会建设促进节约用水,通过提高污水收集率削减污染物排放,通过鼓励和促进中水回用减少尾水排放压力。
2.3 清污分流
一是大力新建和扩建城镇污水处理厂和管网工程,提高东线沿线区域污水收集率;二是建设江都市、淮安市、宿迁市、徐州市和泰州市截污导流工程,以及丰沛、新沂、睢宁、宿迁等尾水导流和资源化利用工程,拦截污水处理厂和工业企业处理达标排放的尾水并及时导走;三是在苏北运河全面禁航挂桨机船舶,沿线建设21座船舶垃圾收集站和43座油废水回收站,将船舶垃圾、油废水移交上岸。从而形成输水干线“清水廊道”。
2.4 生态建设
在输水沿线加强环境基础设施建设,实施水系生态建设,推广退耕还湿,建设环湖湿地、水生作物带、绿色作物带,优先发展无公害农业、绿色农业和有机农业,减少农业面源污染。沿线建成:无公害农产品、绿色食品和有机食品基地1000多万hm2;芒稻河湿地整治和生态林网工程生态防护林0.67万多hm2;骆马湖和潘安湖湿地工程;洪泽县尾水收集处理利用湿地工程。对沿线湖泊、河网加强围网养殖管理,控制并不断减少养殖面积,减少饵料投放等。
3 东线江苏段治污创新技术体系
江苏省根据东线江苏段治污的创新理念和思路,在水污染综合治理的工作中形成了基于“治污顶层设计、治污技术集成、管理系统建设”的三位一体治污综合技术体系,东线江苏段水污染综合治理创新体系框架见图1。
3.1 治污顶层设计
(1)编制实施了《江苏省地表水(环境)功能区划》,根据《南水北调东线治污规划》调整了东线江苏段水环境功能区划,划分了东线江苏段14个控制单元,编制了《南水北调东线江苏段控制单元治污实施方案》,确定各控制单元的污染物控制目标,并分配到沿线各市县区域和河流排污口。
(2)总结吸取流域污染治理的经验教训,针对存在的流域级规划、区域级实施方案、设施级项目三级分离脱节、区域水质改善不理想、整体治污效果体现不出来的问题,以实施控制单元治污方案为基础,设计“水质、总量、项目、投资、责任”五位一体的治污基本架构。
(3)根据《南水北调东线工程治污工作目标责任书》确定的目标责任,省政府与沿线地方政府签订责任状,明确治污目标和任务,逐级签订责任书,落实责任制,明确责任人,分年度对地方政府和有关部门治污工作的项目进展、总量削减、防治目标及水质状况进行检查考核,确保各项治污措施得以落实。
3.2 治污技术集成
在东线江苏段水污染治理过程中,实施产业结构调整、工业综合治理、流域综合整治、城市污水处理及再生利用和截污导流等工程,形成了“治理、截污、导流、回用、整治”的一体化集成治污创新,实现了工程治污与生态处理的有机结合,确保了东线江苏段输水干线“清水廊道”的建设。
3.2.1 产业结构调整
通过淘汰落后产能,提高产业准入门槛,调高排放标准,推进清洁生产等,以化工等重污染行业为重点,淘汰了一批高污染、高耗能企业,有效地控制了污染的源头。“十一五”以来,已累计关停沿线化工企业800多家,并对200多家重点污染企业开展了强制性清洁生产审核。
工业综合治理重点项目49项,投资11.5亿元,COD年削减量1.23万t,氨氮年削减量457.1 t;工业结构调整重点项目16项,投资1.98亿元,COD年削减量4770 t,氨氮年削减量106 t。
3.2.2 截污导流回用
东线江苏段沿线共建成城镇污水处理厂157座,污水处理能力233.65万 t/d,投资 46亿元,2012年处理污水6.1亿t,削减COD12.6万t,氨氮1.34万t。沿线城镇新建污水收集主干管道约6700 km,投资134.0亿元,沿线城镇污水处理厂负荷率提高到78.5%,县以上城市污水处理率达83.2%,投资37.53亿元,COD年削减7.63万t,氨氮年削减0.85万t。
江都市、淮安市[4]、宿迁市、徐州市和泰州市5项截污导流工程,投资15.42亿元,每年中水回用量9363万t,导走量19739万t,COD年削减量33534 t,氨氮年削减量 2420 t;实施丰沛、新沂、睢宁、宿迁4项尾水导流和资源化利用等工程,将所在控制单元内处理后的尾水资源化回用,多余尾水导流至新沂河,再经湿地处理后入海,进一步保证输水干线水质。
3.2.3 流域综合整治
流域综合整治6个项目,投资3.81亿元,年削减化学需氧量1.22万t,氨氮255 t。沿线还开展了农村环境整治、农业污染防治、畜禽污染防治、城乡绿化造林、河道生态修复工程、绿色细胞创建等工程。
在输水干线沿线建设船舶垃圾收集站、油废水回收站。全面禁止挂桨机船进入京杭运河,年节省燃油1.7万t,油污排放量下降95%。全面完成挂桨机船拆改任务,共拆改钢质挂桨机船2.3万艘、88.1万多t。并开展船舶污染防治示范工程项目建设。
3.2.4 生态湿地建设
在输水沿线实施水系生态建设,推广退耕还湿,建设环湖湿地,优先发展无公害、绿色和有机农业,减少农业面源污染。投资2800多万元,实施了东线源头水源生态功能保护区一期项目。
3.2.5 重点断面水质达标
针对尚未稳定达标的复新河沙庄桥[5]、邳州张楼、北澄子河三垛西大桥3个断面,计划分两个阶段实施158个工程项目,投资26.0亿元。其中,2013年前实施87个项目,投入22.0亿元,通过建设污水收集管网、污水提升泵站、实施雨污分流和老旧管网改造,提高城镇污水收集率,实施后污水处理设施平均运行负荷率由2010年的85%提高至90%,污水处理厂COD平均进水浓度将提高至280 mg/L以上;2015年前投入24.0亿元实施5项导流工程,确保断面水质达标。
3.2.6 水质自动监测监控
建设东线江苏段输水沿线水质自动监测网络,投入2000多万元,在14个控制单元监测断面全部建设水质自动监测站[6],以及对出江苏境内断面,洪泽湖、骆马湖等进出断面,汇入河流口等进行自动监测。在沿线地区100多家重点污染源安装在线监控装置,形成污染源排放监控网络,并编制水质污染事故预警方案,建立污染防治快速反应体系,实施应急处置。
3.3 管理系统建设
3.3.1 针对性的法规和规范性文件
(1)“十五”以来,不断完善法律法规及标准建设。江苏省人大颁布了《江苏省长江水污染防治条例》、《江苏省内河船舶污染防治条例》、《关于切实加强饮用水水源地保护的决定》、《江苏省湖泊保护条例》等。
(2)江苏省政府印发了《关于切实加强淮河流域暨南水北调东线水污染防治工作通知》、《江苏省政府关于印发推进环境保护工作的若干政策措施》、《江苏省南水北调治污工程基金筹集和使用管理实施办法》等规范性文件。
(3)江苏省环保厅编制了《江苏省长江水污染防治条例》,明确了环保优先的原则;编制实施了《江苏省地表水(环境)功能区划》,在东线江苏段水质敏感地区划定保护区域。江苏省交通厅、环保厅出台了《关于在苏北运河统一开展船舶垃圾、油废水送交和接收工作的通知》,确保了船舶垃圾、油废水移交上岸,大大减少了船舶石油对水质造成的污染。江苏省南水北调办公室制定了《江苏省南水北调截污导流工程建设管理办法》,并在此基础上制定了财务管理、质量管理、目标考核等管理办法,形成了较完整的管理体系。
(4)目前,江苏省正在制定《江苏省南水北调工程沿线区域水污染防治条例》和《江苏省排污许可证条例》,东线江苏段沿线地区的水污染防治将以法律形式得到规范。《江苏省南水北调水污染防治管理办法》规定:输水干线内不得新设排污口,对原有的排污口,沿线政府应当限期拆除;在沿线区域其他水体设置排污口、扩大排污口或者改变排污口位置的,应当符合水体水质标准和污染物排放总量控制要求,不符合要求的,有关部门不得批准。
3.3.2 针对性的治污新标准
(1)江苏省制定了严于国家标准的《江苏省纺织印染行业水污染物排放标准》、《江苏省化学工业主要水污染物排放标准》等地方标准。
(2)根据“污染者付费、治污者收益”的原则,提高污水处理费征收标准。目前,沿线各市、县污水处理费已全部调整至1元/t以上,为污水处理设施实现投资主体多元化、运营主体企业化、运行管理市场化创造了条件。省财政以“以奖代补”形式支持淮河流域暨南水北调污水处理厂管网建设。《江苏省南水北调东线治污基金筹集管理办法》中明确,筹集的治污基金中城镇生活污水处理设施建设将作为资金补助的重点。
(3)江苏省正在制定《江苏省城镇污水处理厂污泥规范处置技术指南》,加强技术引导和工程示范,加快实施城镇污水处理厂污泥规范化处理处置设施建设,切实提升江苏段东线城镇污水处理厂污泥规范化处置工作的质量和水平。
3.3.3 环境保护工作协调机制
(1)江苏省采取了责任制考核、督查督办和专项行动相结合的考核和核查办法,加强对南水北调东线江苏段水污染防治的考核;制定了《江苏省市县党政主要领导干部环境保护工作实绩考核暂行办法》,把东线江苏段水污染防治工作纳入市长环保目标责任制考核的主要内容,作为干部任用的参考依据。并将考核结果对外公布,接受社会监督,引导各级干部牢固树立科学发展观和正确政绩观,扎扎实实抓治污,形成了“政府领导、部门负责、环保监管、企业治理、舆论监督、公众参与”的环保工作机制。
(2)在建立以地方政府为主导、省级机关职能部门为指导的矩阵式治污组织领导体系结构模式基础上,以实现治污控制单元实施方案
目标任务为主导,以实施工业点源、城市生活污水、农业面源、航运及流域综合整治等项目为重点,分别明确水利、环保、交通运输、农业和城
建等责任主管部门和相应责任人,省相关部门建立协调机制,系统布局、统筹安排,建立“共同治污工作机制、水环境管理长效机制”的双机制,实现治污项目完成、水质改善的双目标。
3.3.4 水环境质量区域补偿机制
江苏省在东线江苏段沿线推行水环境质量区域补偿机制,明确重要跨境控制断面的治污责任,对水质达不到目标要求的断面,由上游政府给予下游政府资金补偿[7]。 5
2004~2012年东线江苏段控制断面水质类别与达标率表1
例如:徐州市政府出台了《徐州市南水北调水环境质量区域补偿实施方案(试行)》,从2012年3月1日起实行水环境资源污染损害补偿机制。实施方案以“污染者付费,损害者补偿”为原则,将京杭运河(徐州段)、房亭河、复新河、沛沿河、徐沙河和奎河作为考核河流,将南水北调及淮河流域8个国控、省控断面作为补偿考核断面,按照“行政区界分明、污染责任明确、便于考核实施”的原则,明确相应的考核断面,规定了考核指标和执行标准。按照水污染防治要求、治理成本和水质超标情况,明确补偿金分为30万元、50万元、100万元和200万元4个等次。所缴补偿资金由市财政纳入环境保护专项资金统一管理,专项用于区域水污染治理、生态修复和水环境监测能力建设。
3.3.5 重点断面水质达标保障机制
(1)实行“一断面一方案”机制。制定重点断面水质达标实施方案,针对尚未稳定达标的东线江苏段复新河沙庄桥、邳州张楼、北澄子河三垛西大桥3个断面,分别编制了水质达标实施方案。沿线市县,坚持“入河排污口全部封堵、河流沿线全部截污、所有污水全部入管、企业排放全部达标、小码头和小养殖全部取缔”的原则,采取控源截污、污染治理、生态修复和长效管理等措施,实施一个断面一个方案,明确各项工程措施责任单位和责任人,促进工程措施全面如期完成。
(2)推行“重点断面水质达标风险抵押金制度”。如:徐州市对国家和省每年考核的重点控制断面,按照属地管理的原则,各相关县(市)区政府主要负责人和分管负责人每人每个断面各缴纳风险抵押金2万元,市环保部门负责人每人缴纳风险抵押金2万元。风险抵押金由个人统一缴纳至市财政局,断面水质经国家和省有权部门考核,达到标准和要求的,全额返还风险抵押金,并给予奖励;未达到标准和要求的,不予返还,并在全部扣除年度科学发展综合考核环境保护分值基础上,对县(市)区实行年终考核“一票否决”。
3.3.6 其他管理体制机制
(1)江苏省推行“河长制”管理机制,要求沿线地区的党政负责人担任“河长”,建立治污项目包干制,亲自督办,靠前指挥。同时,实行重点河道一体化管理制度,对重点河道实行一体化统筹管理,有力推进了水环境综合整治[8]。
(2)实现“治污项目法人制”,东线江苏段各类治污项目,特别是截污导流工程都明确了项目法人,负责工程建设、筹资和运行管理,促进了治污工程的顺利实施。
(3)推行重点断面“两区一站”管理机制,对所有重点控制断面,按照统一标准、科学规范的要求,设置断面保护区,在断面上下游规定范围内划定畜禽禁养区和船舶禁停区,设置水质自动监测,彻底清理保护区范围内各类污染源。
(4)实行工业企业“一厂一管”达标监管机制,在全面整治重点污染源的基础上,制定了严于国家标准的重点工业企业环境管理规范,规范重点工业企业环境管理,确保企业达标排放。
(5)实施农村环境连片整治“四位一体”工作机制,以治理农村分散性污染为重点,建立了“道路管护、河道保洁、生活垃圾集中处置、绿化管护”的工作机制,实现农村环境整治长效管理。
4 东线江苏段水污染治理效果
南水北调东线江苏段有14个考核控制断面,一期工程输水干线水质必须稳定达到地表水Ⅲ类水质。根据2004~2012年东线江苏段14个控制断面的6个水质考核指标(溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、五日生化需氧量、石油类和挥发酚)的年均值浓度,与《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的Ⅲ类水质标准值比较分析,对东线江苏段14个控制断面的水质进行评价,见表1和图2。
由表1可知,2004年以来,南水北调东线江苏段14个考核控制断面水质逐年改善,综合达标率逐年提高。2004~2009年期间水质达标率呈明显上升趋势,由最初38.5%上升到85.7%,2010~2012年期间水质达标率稳定在100%。
从图2可以看出,2004~2012年14个考核控制断面不同水质类别所占的比例中,2004年Ⅳ类、Ⅴ类水体比例占60%以上,2005年Ⅳ类、Ⅴ类水体比例迅速减小到36%,2010~2012年水质全部达到Ⅲ类水要求。东线江苏段基于“治污顶层设计、治污技术集成、管理系统建设”的三位一体治污综合创新体系,为全面提升输水水质、稳定达标提供了支撑。
图2 2004~2012年东线江苏段控制断面水质类别比例变化
5 结论
东线江苏段是南水北调东线的源头和调水干线,水质达标十分重要。江苏在10多年的水污染治理工作中,在治污理念与思路、治污工程建设和管理体制上努力创新,污染治理取得了很大成效,水质得到根本改善,2013进行了试通水,输水干线水质达到目标要求。东线江苏段基于“治污顶层设计、治污技术集成、管理系统建设”的三位一体治污综合技术体系,为巩固已有的治污成果、将水污染治理工作提到新的高度和保障输水干线水质持续稳定达标,具有重要的现实指导意义。
[1] 中国环境规划院,水利部淮委、海委,国家给排水中心,水利部南水北调规划设计管理局.南水北调东线工程治污规划[R].2001.
[2] 江苏省发展和改革委员会,江苏省环境保护厅.南水北调东线工程江苏段控制单元治污实施方案[R].2005.
[3] 张树麟,颜志俊,等.南水北调东线江苏段水污染防治成效研究[J].南水北调与水利科技,2012(1):1-3.
[4] 王道虎,吴昌新,谢亚军,等.南水北调东线工程淮安段水质保证措施及实施效果[J].中国水利,2013(10):45-48.
[5] 崔云霞,颜润润,王燕枫,等.南水北调东线河流水环境污染特征及治理对策[J].环境科技,2011(10):49-53.
[6] 张景明,张倩玲,郑鲁民,尹卫萍.南水北调东线水质考核断面达标风险预警监控研究——以高邮市北澄子河三垛西大桥断面为示范断面[J].环境监控与预警,2011(12):1-3.
[7] 施洁新,曹茂林,叶振国.通榆河水环境质量区域补偿试点研究[J].北华大学学报(自然科学版),2011(6):369-372.
[8] 张嘉涛.江苏“河长制”的实践与启示[J].中国水利,2010(12):13-15.