巫山县水环境现状及综合治理方案分析

乔 胜

(上海勘测设计研究院有限公司，上海 200434)

1 引言

党的“十八大”以来，党中央、国务院高度重视长江经济带生态环境保护工作，推动长江经济带发展，坚持生态优先、绿色发展，把修复长江生态环境摆在压倒性位置，共抓大保护，不搞大开发[1]。巫山位于长江中游和上游的结合部，是库区重要的生态屏障[2]。为认真贯彻落实国家及市级相关政策，服务长江经济带国家战略，巫山有必要系统分析水环境现状，有针对性的开展长江大保护工作，通过综合治理改善水环境，确保清水入长江，保障三峡库区生态安全格局。巫山水环境综合治理的实施，是巫山践行国家生态文明战略，建设国家生态文明实验区的需要。有利于解决巫山地区发展与资源环境约束之间的矛盾，有利于巫山实现绿色可持续发展[3]。

为了响应“共抓大保护，不搞大开发”的号召，保障三峡库区生态安全，巫山县拟开展污水系统提质增效工程、工业污染控制工程、城镇面源污染控制工程、农村面源污染控制工程、养殖污染控制工程、内源污染控制工程和水生态修复工程等一系列水环境综合治理工程，以期使巫山主要水质评价指标稳定达到水质要求。研究表明，近远期工程实施后，水质可稳定达到预期目标。

2 水环境分析

2.1 水系概况

巫山县河流众多，但统属长江水系。长江为干流，自西向东流经巫山县。区域内重要的河流有9条，分别是大宁河、大溪河、小溪河、抱龙河、官渡河、三溪河、福田河、红岩河、马渡河，其中大宁河、大溪河、小溪河、抱龙河、官渡河、三溪河与长江直接相连。境内还有小溪54条，小溪一般呈树枝状分布，局部为羽毛状或格状，多数河流坡降大。

2.2 流域划分

综合考虑河湖水系汇水特征、城市雨污水排放去向、水环境治理空间管控要求、行政区划及功能分区等因素[4]，将整个区域进一步划分为8个流域单元，见图1。其中，长江干流流域、大宁河流域、马渡河流域、大溪河流域、小溪河流域水质目标为Ⅱ类，三溪河流域、官渡河流域、抱龙河流域水质目标为Ⅲ类。

图1 流域单元示意

2.3 水环境现状

2014～2017年常规监测点位逐月水质数据显示，河道断面均符合Ⅱ类水质标准，城镇集中式饮用水源地均符合Ⅲ类水质标准，回水敏感区营养状况均为中营养。但是，河道断面总磷不能稳定达标，多数断面总磷接近Ⅱ类标准上限，部分断面总磷不同程度超标。主要支流的上游断面内梅罗指数、总磷浓度总体呈上升趋势，经过居住区后，下游断面水质较上游明显变差。回水敏感区综合营养状态指数有上升的趋势。临时增设的89个监测点位的水质数据显示，许多节点的水质较差，特别是流经村镇聚集区、灌区的河段，以氨氮超标为主。

3 污染源分析

3.1 污染来源分析

区域内污染主要来自生活污染、城镇面源、农田面源、养殖污染、水土流失污染、底泥内源、工业污染、船舶废弃物污染等，根据产排污系数法[5]，计算得出区域现状COD、氨氮、总磷入河量分别为6320.22 t/年、565.83 t/年、181.17 t/年。

入河COD主要来自生活污染，占41.6%，其次为城镇面源和水土流失，分别占18.5%、16.8%。入河氨氮主要来自生活污染，占53.5%，其次为农田面源和养殖污染，分别占23.3%、12.3%。入河总磷主要来自农田面源，占36.3%，其次为生活污染和养殖污染，分别占26.8%、20.5%。各污染源现状污染物入河量计算结果见表1。

表1 现状各污染源污染物入河量统计

3.2 污染空间分布

入河COD主要来自大宁河流域和长江干流流域，分别占31.0%、24.5%，其次为官渡河流域，占14.2%。入河氨氮要来自大宁河流域和长江干流流域，分别占29.9%、22.4%，其次为官渡河流域，占15.6%。入河总磷主要来自大宁河流域和长江干流流域，分别占31.2%、23.1%，其次为官渡河流域，占13.8%。各流域现状污染物入河量计算结果见表2。

表2 现状各流域污染物入河量统计

从单位面积污染负荷排放强度分析，长江干流流域的COD、氨氮、总磷单位面积排放强度均最高。官渡河流域、大溪河流域的氨氮、总磷单位面积排放强度仅次于长江干流流域，COD单位面积排放强度也处于较高水平。污染物单位面积排放强度见图2。

图2 污染物单位面积排放强度

3.3 污染预测分析

根据产排污系数法，至2025年，污染物入河总量COD 6959.19 t/年、氨氮607.71 t/年、总磷209.34 t/年；至2035年，污染物入河总量COD 8372.07 t/年、氨氮732.00 t/年、总磷278.43 t/年。与现状相比，2025年COD、氨氮、总磷入河量分别增加10.1%、7.4%、15.5%；2035年COD、氨氮、总磷入河量分别增加20.3%、20.5%、33.0%。各流域污染物预测入河量计算结果见表3。

表3 各流域污染物预测入河量统计 t/年

与现状相比，养殖污染、底泥内源、工业污染的贡献率逐渐升高，生活污染的贡献率有所下降。各污染源污染物预测入河量计算结果见表4。

表4 各污染源污染物预测入河量统计 t/年

4 水环境治理方案分析

4.1 工程目标分析

区域水环境容量：COD 37463.00 t/年，氨氮2345.80 t/年，总磷182.50 t/年。区域内的水环境容量主要集中在长江干流流域、大宁河流域。各流域水环境容量计算结果见表5。

表5 各流域水环境容量统计

根据污染物入河量和水环境容量计算结果，计算各流域限制排污总量[6]，结果见表6。

表6 各流域限制排污总量统计

随着社会经济的发展，各流域的污染物入河量普遍有所增长，为满足限排总量要求，需通过综合治理工程消减污染物入河量。2025年，需削减COD 641.50 t/年、氨氮42.70 t/年、总磷40.50 t/年；2035年，需削减COD2055.10 t/年、氨氮167.20 t/年、总磷109.60 t/年。各流域目标消减污染物量计算结果见表7。

表7 各流域目标消减污染物量统计 t/年

4.2 工程实施方案

针对不同污染源开展对应治理工程，主要包括污水系统提质增效工程、工业污染控制工程、城镇面源污染控制工程、农村面源污染控制工程、养殖污染控制工程、内源污染控制工程、水生态修复工程等。优先治理现状水环境问题突出和近期水环境有恶化风险的区域，策划一期项目，率先在长江干流流域开展以老城区雨污分流、新城区污水处理厂网建设、景观水体综合整治、船舶废弃物接收处置等为代表的综合整治工程，在长江支流流域开展以场镇污水管网建设、景区污水处理厂网建设等为代表的综合整治工程。

快速推进近期工程，通过实施新城(重点乡镇)污水处理设施及配套管网工程、城市污水处理厂出水回用工程、职教园污水处理厂及配套管网工程、海绵化建设(改造)工程、农村人居环境综合整治工程、灌区农田面源治理工程、污水处理厂尾水湿地提升工程、清淤工程等措施，基本消除中心城区和场镇生活污水收集处理设施空白区，入河污染物得到有效控制，水环境质量得到明显改善。

有序推进远期工程，通过场镇低影响改造工程、生活垃圾卫生填埋场完善工程、垃圾分拣提炼发电工程、农村污水治理工程、农田面源治理工程、湿地生态恢复工程、生态调节坝工程、水土保持与石漠化治理工程、水资源优化调度工程等措施，强化对总磷等污染因子的控制，进一步提高区域河湖优良水体比例，长江干支流考核断面水质稳定达标，水生态质量全面改善，生态系统服务功能显著增强。

4.3 目标可达性分析

根据综合治理方案，基于水环境排放现状，综合考虑区域功能定位、经济发展特点与目标、技术可行性等因素，合理预测工程效益。近期工程实施后，区域入河COD、氨氮、总磷分别削减2237.10 t/年、226.12 t/年、74.46 t/年，与现状入河污染负荷相比，削减比例分别为25.3%、32.6%、25.6%。各流域入河量均将小于对应限排量，长江干支流的水环境质量可达到预期目标。

远期工程实施后，区域入河COD、氨氮、总磷分别削减4470.77 t/年、424.69 t/年、165.29 t/年，与现状入河污染负荷相比，削减比例分别为38.3%、45.7%、37.6%。各流域入河量均将小于限排量，长江干支流的水环境质量可达到预期目标。工程实施后污染物总量控制目标可达性见表8。

表8 污染物总量控制目标可达性分析 t/年

5 结语

(1)巫山县水环境现状整体较好，但是也存在一定风险，河道断面总磷不能稳定达标，部分断面总磷不同程度超标，回水敏感区水体受到富营养化威胁。从污染源来看，污染主要来自生活污染、城镇面源、农田面源和养殖污染。从空间分布上来看，污染主要来自大宁河流域、长江干流流域和官渡河流域。单位面积污染强度最高的是长江干流流域，这与沿线生活污染、面源污染汇入量较大有关。官渡河流域、大溪河流域单位面积污染强度较高，这与官渡镇、庙宇镇人口较为密集、养殖规模大和灌区种植面积广有关。

(2)巫山水环境治理当务之急是消除对居民健康和城市面貌影响较大的生活污染和船舶废弃物污染，这就需要推进城镇雨污分流建设，完善乡镇污水处理设施，重视厂网运维管理，加快船舶废弃物接受处置工程建设。近期应聚焦点源治理，解决工业污染、养殖污染，同时兼顾面源治理，重点消减中心城区面源污染、灌区农田面源污染和重点区域水土流失污染。远期应加强面源治理，控制乡镇面源污染、农田面源污染和水土流失污染，同时巩固点源治理成果。

(3)巫山县水环境治理方案目标可达，近远期工程实施后，各阶段各流域污染物入河量均小于对应限排总量，长江、大宁河、马渡河、大溪河、小溪河稳定达到Ⅱ类水质目标，官渡河、抱龙河、三溪河稳定达到Ⅲ类水质目标，长江干流及支流水质均可稳定达到预期目标。