石臼湖流域（南京片）污染物的排放特征及控制对策

王芳++张琳++俞欣++刘庆++金哲

摘 要：石臼湖是江苏省和安徽省共管湖泊，是苏南第二大湖，被列入《中国湿地保护行动计划》国家重要湿地名录和亚洲重要湿地目录。该文估算了石臼湖流域南京地区的污染物排放量和入河量，分析了存在的环境问题，并提出了相应的控制对策。

关键词：石臼湖；污染物；排放特征；控制对策

中图分类号 X52 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）24-0083-03

石臼湖是江苏省南京市溧水区、高淳区和安徽省马鞍山市博望区、当涂县的界湖，面积207.65km2，是苏南第二大湖，也是南京最大的天然淡水湖泊。石臼湖是包括东方白鹳、大天鹅、小天鹅等珍稀鸟类在内众多野生动物的重要栖息地，对于保护区域生物多样性、维护生态平衡有重要作用，已被列入《中国湿地保护行动计划》国家重要湿地名录和亚洲重要湿地目录。近年来，随着石臼湖流域社会经济的发展，石臼湖面临的环境污染和生态威胁也在增大。为保护石臼湖生态环境，改善石臼湖水质，避免走上“先污染、后治理”的老路，需要加强石臼湖生态环境的保护工作。

1 流域概况

石臼湖地处北亚热带，四季分明，温和湿润，常年平均气温16℃，年平均降水量约为1 196.5mm。现今湖面东西长22km，南北宽14km，面积207.65km2，其中溧水区境内湖面为90.4km2，高淳境内湖面约25km2，其余位于安徽省马鞍山市博望区、当涂县境内，属江苏省南京市溧水区、高淳区和安徽省马鞍山市博望区、当涂县共管湖泊，流域面积约为1 970.56km2，流域范围及水系情况见图1。

石臼湖属于水阳江、青弋江及漳河流域，汇集其周边地域特别是湖东部山区来水。石臼湖汇水区域北、东、南三面分别与秦淮河汇水区、太湖水系及固城湖汇水区接壤，其中石臼湖汇水区与固城湖汇水区同属于水阳江水系。石臼湖周边主要河道有姑溪河、新桥河、天生桥河、运粮河、石固河等，在下游当涂县平原圩区形成水网，互相交汇，经三汊河和塘沟河这两个出口进入运粮河、姑溪河，最后从当涂县金柱关汇入长江。目前，石臼湖处于自然状态，是一个过水性、吞吐型、季节性的湖泊。每年长江汛期高水位时，江水则倒灌入湖，对水阳江洪水有一定的调蓄作用。

2 水环境质量

近年来，石臼湖水质基本达到III类标准，但总磷指标有时超标。石臼湖（南京片）入湖河流天生桥河、石固河、新桥河及其支流云鹤支河，水质总体较好，2015年III类水质断面比例达到71.43%。然而，近两年随着流域经济社会不断发展，部分入湖河流水质有所波动，2014年天生桥河渔歌断面水质为劣V类，2015年新桥河韩家圩断面水质为V类，影响石臼湖水质稳定达标。

3 区域污染特征

3.1 污染物排放量 根据各类污染排放量估算，2015年石臼湖流域（南京片）主要污染物排放量为：化学需氧量10 852.97t，氨氮1 799.87t，总氮3 408.79t，总磷395.73t。

3.1.1 工业源 石臼湖流域（南京片）有重点工业企业50家。据统计，2015年石臼湖流域（南京片）工业污染源废水量为475.2万t，工业污染物排放量为：化学需氧量687.14t，氨氮36.16t，总氮38.79t，总磷4.95t。

3.1.2 城镇生活源 参考《全国水环境容量核定技术指南》中人均产污系数的推荐值并结合流域内城镇的特点，确定城镇人均综合用水量为200L/人·d，污水产生系数为0.85，人均产污系数为化学需氧量60g/人·d，氨氮5g/人·d，总氮9g/人·d，总磷1.2g/人·d。2015年，石臼湖流域（南京片）城镇人口5.14万人，各镇街建成区均建成了污水处理厂和提升泵站对生活污水进行收集处理，城镇生活污水处理率约为90%。90%城镇生活污水经污水处理设施处理后排放，污染物排放量按照一级B标准核算；其他10%没有进入城镇污水管网的生活污水直接排放，排放量按产生量核算。2015年，石臼湖流域（南京片）城镇生活污染物排放量为化学需氧量347.47t，氨氮39.46t，总氮90.64t，总磷6.25t。

3.1.3 农村生活源 参考《全国水环境容量核定技术指南》中人均产污系数的推荐值并结合流域内农村的特点，确定农村人均综合用水量为120L/人·d，污水产生系数0.7，人均产物系数为化学需氧量16.4g/人·d，氨氮4g/人·d，总氮5.0g/人·d，总磷0.44g/人·d。2015年，石臼湖（南京片）农村居民20.57万人。近年来，随着农村环境综合整治的开展，石臼湖流域（南京片）农村地区建设了一批水处理设施，目前农村生活污水的处理率约为30%左右。30%农村生活污水经污水处理设施处理后排放，污染物排放量按照一级B标准核算；其他70%没有进入农村污水管网的生活污水直接排放，排放量按产生量核算。因此，2015年，石臼湖流域（南京片）农村生活污染物排放量为化学需氧量1 003.68t，氨氮225.32t，总氮300.15t，总磷25.02t。

3.1.4 农田面源 标准农田指的是平原、种植作物为小麦、土壤类型为壤土、化肥施用量为375～525kg/hm2·a，降水量在400～800mm范围内的农田。标准农田源强系数为化学需氧量150kg/hm2·a，氨氮30kg/hm2·a，总氮45kg/hm2·a，总磷3.75kg/hm2·a。若用于其他源强估算，其源强系数需要进行修正。石臼湖（南京片）区域内坡度基本在25°以下，坡度系数选取1.0；区域内土壤主要有水稻土、黄棕壤2种，土壤修正系数选取0.8；化肥施用量约为450kg/hm2，化肥施用量修正系数选取1.1；区域内年降雨量1 196.5mm，降雨量修正系数选取1.2。2015年，石臼湖流域（南京片）约有水田14 735.87hm2，旱田23 173.87hm2，区域内的农田径流污染物排放量按照其产生量核算，农业面源污染物排放量为化学需氧量7 171.98t，氨氮1 434.40t，总氮2 151.59t，总磷179.30t。

3.1.5 畜禽养殖源 根据《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001），将畜禽养殖量换算成猪，换算关系如下：30只蛋鸡折算1头猪，60只肉鸡折算1头猪，3只羊折合为1头猪，1头奶牛折算成10头猪，1头肉牛折算成5头猪。经折算后，2015年石臼湖流域（南京片）的畜禽养殖规模为存栏量9.1万头猪、出栏量14.0万头猪。参照《全国饮用水源地保护规划培训讲义》《农业技术经济手册》源强系数的确定，按分散式畜禽养殖污染负荷计算污染物产生量和排放量。2015年，石臼湖流域（南京片）畜禽粪尿综合利用率约为89%，按11%作为排放系数计算畜禽养殖的排污量，得到区域内畜禽养殖排放化学需氧量797.34t，氨氮64.53，总氮135.32t，总磷50.39t。

3.1.6 水产养殖源 石臼湖流域（南京片）主要养殖的水产品种为螃蟹、河虾和四大家鱼。根据高淳、溧水统计年鉴，2015年，石臼湖（南京片）水产养殖鱼类约16 298t、河蟹等甲壳类4 523t。参考《第一次全国污染源普查水产养殖业污染源产排污系数手册》中养殖污染负荷核算方法，鱼类排污系数取草鱼、鲢鱼、鲤鱼的平均值。2015年，水产养殖污染物排污量为化学需氧量845.36t，总氮692.30t，总磷129.82t。

3.2 流域污染物入河量 入河系数是指累积在区域坡面的污染物为降雨冲刷形成的污染负荷随流域汇流过程进入主河道的比率。结合区域实际，经污水处理设施处理后的城镇生活污水、工业废水入河量系数为1，农村生活污水入河系数取0.2，畜禽养殖取0.3，水产养殖入河量系数为1，农田径流取0.2。经计算，2015年，石臼湖流域（南京片）化学需氧量入河总量为3 754.30t，氨氮的入河总量为426.92t，总氮的入河总量为1 352.74t，总磷的入河总量为197.00t。污染物入河量解析结果表明，石臼湖流域（南京片）农业面源、水产养殖污染物入河量最大。农业面源化学需氧量、氨氮、总氮、总磷入河量分别占到了总入河量的38.21%、67.20%、31.81%、18.20%，面源污染负荷大、污染分散、面积广，控制难度大，是关乎石臼湖水质安全的重要控制因素。水产养殖化学需氧量、总氮、总磷入河量分别占到了总入河量的22.52%、51.18%和65.90%。此外，工业污染、城镇生活、农村生活、畜禽养殖污染物入河量比例基本相当，具体情况如图2所示。

4 存在问题

一是粗放型增长方式制约流域水环境质量的改善。2015年流域内三产比重为6.3∶53.7∶40，工农业比重相对较高，工业以传统工业和劳动密集型产业为主，高新技术产业、新兴产业总量偏低，服务业以交通运输业、批发和零售业为主导，以商贸服务、现代物流、休闲旅游为代表的第三产业发展规模仍然偏小。二是农业面源和水产养殖污染负荷重治理难。流域污染物入河量解析结果表明，石臼湖（流域）农业面源和水产养殖污染物入河量最大，两者的化学需氧量、氨氮、总氮、总磷入河量分别占到总入河量的60.73%、67.20%、82.99%、84.10%，农业面源和水产养殖污染分散、面积广、控制难度大，是石臼湖污染控制的关键。三是临湖地区空间管制失控导致面源污染控制乏力。河口湖滨带湿地、临湖坡地等未得到很好的保护，长期开发导致湖滨植物带及滨岸湿地受损，减弱了湖滨河口对氮、磷的拦蓄和降解。四是面临流动污染和生态环境风险。石臼湖是重要的内陆河航道，跨越石臼湖湖区的宁高新通道特大桥的运营给石臼湖水质、珍稀鸟类保护等带来明显的负面影响，存在较大的生态环境风险。

5 对策建议

5.1 优化调整产业结构和布局 按照循环经济理念构建生态产业体系，大力发展生态工业、生态农业、生态旅游和生态服务业，实现生态经济良性循环发展。一是按照“改造存量、优化增量”要求，积极推动高端装备制造、新型材料、生物医药等优势主导产业转型升级，促进主导产业规模化、集群化发展。实施工业布局调整，严格控制新增工业污染源，鼓励沿湖镇、村工业向园区集中，实现污染物的集中治理。二是转变石臼湖流域农业发展模式，发展以特色水果、特色经济林果、有机蔬菜为主的生态农业、以优质稻米为主的安全粮食产业以及特色渔业养殖产业，实现农业由常规型向生态型、由粗放型向集约型的转变。三是扩大服务业规模，优化服务业结构，推进传统服务业向现代服务业转变。整合开发生态旅游资源，坚持规划先行、尊重生态、保护为重、谨慎开发，减少环境污染和生态破坏。

5.2 全面实施污染源减排工程 一是加强工业污染防治。完善工业园区污水处理设施，开展区域中水回用、污泥等废物的资源化利用。提高企业环境管理水平，推进企业清洁生产，推动企业生产经营与环境管理的一体化建设。加强工业污染源环境监管，确保工业废水稳定达标排放。二是强化城乡生活污染治理。加快实施城乡污水处理厂扩建改造工程和污水主管网、雨污分流等工程建设，完善污泥处置设施；结合美丽乡村建设和村庄环境整治，推动农村污水处理设施建设，建立健全管理运营体制机制，保持污水管路畅通、设施运转正常。三是实施农用化学品减量工程。推进实施测土配方施肥，鼓励农户积极使用有机肥，扶持作物专用肥、复合配方肥等优质、高效肥料产品的应用；研究改进施药器械，推广应用高效、低毒、低残留农药新品种及农药减量增效综合配套技术，全面禁止使用高毒、高残留农药。四是加强水产养殖污染防治。控制水产养殖规模和养殖强度，减少石臼湖湖区内从事网箱、围栏养殖面积，沿湖圩区有计划地实施退圩还湖、退渔还湖。强化水产养殖投入品使用管理，大力发展“低密度、不投饵、不用药”的生态养殖，实行轮放轮养。实施养殖废水污染防治，禁止湖周边水产养殖污水通过翻水站直接排入湖内。五是实施畜禽养殖污染治理。严格落实畜禽禁养区要求，重点开展规模化畜禽养殖场污染治理，因地制宜开展散养畜禽污染治理。推广畜禽粪便资源化技术，推进畜禽粪便综合化利用。六是强化湖区流动污染防治。加强船舶污染管控，建设船舶污油、污水和固体垃圾接收场所，避免污油、污水和固体垃圾污染水域。加强宁高新通道特大桥污染防控和环境风险防范，重点防范危险品运输事故风险。

5.3 加强流域河湖生态环境保护 结合流域水系保护和沿河环境整治，建设滨水生态绿地，进行湖滨缓冲带修复，形成沿石臼湖滨水绿环和石臼湖湿地斑块。科学构建石臼湖及周边水域水生植物生态系统，加强石臼湖及周边水域生物多样性保护。逐步开展退耕还湖、退渔还湖，控制沿湖滩地占用，逐步改善石臼湖水生态系统服务功能。加强宁高新通道特大桥沿线生态保护，对水鸟集中分布的区域实施滨岸植被修复，为鸟类提供适宜的栖息、觅食、繁殖场所。

5.4 加强流域生态环境监测能力建设 完善石臼湖流域水质监测系统，增加监测断面和监测频次，深入开展土壤监测、地下水监测，逐步开展生态环境、生物多样性及重点保护物种监测，形成多层次、多要素、多领域的生态环境监测网络。对宁高新通道特大桥附近水质、声环境等进行密切监测，关注生态系统变化。

5.5 推动流域生态环境保护机构建设 石臼湖是江苏省、安徽省共管湖泊，建议协调两省成立石臼湖流域管理机构，共同保护石臼湖生态系统。积极推动小天鹅等敏感水鸟集中分布的区域为核心区设立石臼湖自然保护区，保护水鸟的生物多样性和种群稳定性。

（责编：张宏民）