杞麓湖流域水环境承载能力分析及综合对策

卢蕾吉，王兴楠

(云南省生态环境科学研究院，云南 昆明 650034)

0 引言

杞麓湖流域位于云南省中部，隶属玉溪市通海县。流域为新月形断坳盆地，位于东经102°33′48＂～102°52′36＂，北纬24°4′36＂～24°14′2＂，北枕江川星云湖，南望曲江干流，西依玉溪大河(曲江上游段)，东邻华宁龙洞河。流域内交通十分方便，214国道穿境而过，各乡村均有公路相通。

目前杞麓湖湖泊水质全年均为劣Ⅴ类，主要污染因子为TN。杞麓湖污染的加重和功能的不断退化，引起了云南省、玉溪市、通海县各级政府的高度重视。20多年来，在省、市政府的指导下，通海县政府采取强有力的治理和管理措施，持续开展了大规模的保护与治理工作。近些年来虽然营养水平有所下降，但仍保持在中度-富营养化状态。

杞麓湖水污染防治形势依然严峻，如果对流域污染不加大控制与治理力度，杞麓湖水质将继续下降。因此，杞麓湖水资源承载力研究充分结合当地生态环境保护与社会经济发展的客观实际，遵循社会经济发展的需求和规律，提出通海县在未来发展，尤其是在“一带一路”建设中面临的主要问题和应对策略，为通海县未来一段时间内的社会经济与环境保护协调发展、可持续发展提供基础决策依据。

1 水资源承载力分析

1.1 研究范围

通海境内主要水资源为杞麓湖，杞麓湖流域内共有红旗河、中河、者湾河、大新河、十里沙沟、二街沙沟、姜家冲沟、大桥沟及窖沟等14条入湖河流，其中红旗河、中河、者湾河、大新河为入湖河流中最重要的4条河流，全年径流量为6126万m3，占到流域年径流总量的71%，因此入湖河流既是污染物进入河流的必经通道，也是陆域污染的最直接体现。

红旗河是杞麓湖流域面积最大、入湖径流量最高的河流。中河流域流经通海县县城是杞麓湖流域城镇人口主要分布区域，受纳城镇及沿河村落的生活污水和养殖废水较多，平均施肥量高。这两条河为杞麓湖流域的重要污染输送通道，也是杞麓湖的主要入湖河流和污染物输送通道。历史上者湾河、大新河水量也相对较大，2条河流年平均径流量为1419万m3，占杞麓湖流域总径流15%。但目前杞麓湖流域除红旗河常年有水外，其余河流均为季节性河流。

因此，本研究中杞麓湖流域以红旗河、中河、者湾河、大新河为主要研究对象。主要入湖河流径流量见表1。

表1 主要入湖河流径流量表

1.2 测算方法

水环境容量特指在满足水环境质量的要求下，水体容纳污染物的最大负荷量，因此又称做水体负荷量或纳污能力。每条河流的环境容量，根据河流各污染物的浓度、降解系数、流速等确定。在标准值允许情况下的余下的环境容量即为通海县内污染物排放允许占用的容量(理想容量)。理想环境容量计算采用一维模式进行计算，具体计算公式如下：

式中：Wi—第i河段水环境容量(kg/d);Qi—第i河段设计流量(m3/s);Ui—第i河段设计平均流速(m/s);Li—第i河段长度(m);Ki—第i河段污染物降解系数(d-1);Csi—第i河段水质目标值(mg/L);Coi—第i河段来水浓度(mg/L)。

1.3 水环境容量计算结果

杞麓湖全湖CODCr基本在Ⅴ类标准限值以上，总体为上升趋势，目前为劣Ⅴ类；NH3-N值55个月的监测数据中49个月均达到Ⅲ类标准，总体趋势有所上升，目前为Ⅲ类；TP基本在Ⅴ类标准限值以内，总体略有改善，目前为Ⅳ类；TN近5a均处于较高水平，总体趋势平稳，55个月均为劣Ⅴ类，总体平均值远超Ⅴ类标准限值。虽然杞麓湖仅就氨氮指标来说不超标，但综合考虑到2014年TN平均浓度为3.238mg/L，多年水质均为劣V类。可以认为杞麓湖氨氮已无环境容量。具体计算结果见表2。

表2 杞麓湖COD和氨氮理想环境容量表

2 水环境承载力总体评价

根据通海县主要河流的水质监测结果、容量计算结果及排污情况分析，杞麓湖的河流水质处于超标状态，已无任何环境容量。根据容量计算结果和通海县环境现状，结合环境管理的需要，将环境承载力状态划为五个级别：

一级：水环境承载力状态较好，区域内主要河流的水环境监测指标全部达标，化学需氧量的剩余环境容量比例≥50%；

二级：水环境承载力状态一般，区域内主要河流主要的水环境监测指标基本达标，化学需氧量的剩余环境容量比例为30%～50%;

三级：水环境承载力已处于警戒状态，进入水体的化学需氧量接近或等于环境容量；

四级：水环境承载力处于超载状态，水环境污染较重，区域内主要河流化学需氧量和(或是)其它指标的超标倍数≤2；

五级：水环境承载力处于严重超载状态，水环境污染非常严重，区域内化学需氧量及其它指标的超标倍数大多>2。

根据环境容量的计算结果及环境质量现状，杞麓湖水环境承载力评价结果见表3。

表3 通海县水环境承载力等级

从评价结果看，杞麓湖流域包括杞麓湖全湖及四条主要入湖河流均处于超载状态，已无环境容量；从各河流水质监测结果分析，除化学需氧量外，水质超标倍数最多的指标为总氮，其次为总磷，说明这些污染物的水环境容量也处于严重超载的状态。这一结论反映出通海县水环境污染的严重性、复杂性及治理的艰难。

3 提升水环境承载力的对策及建议

3.1 加快城镇污水处理设施及配套管网建设，提高生活污水处理率

加强城市污水管网的布设，进一步完善雨污分流制管网，提高生活污水的收集能力，提高污水负荷率。对老居民区，结合小区改造，铺设截流管线，进行污水截流，实现雨水和污水的清污分流，提高污水处理效率和处理效果。加快杞麓湖流域主要入湖河流周边城镇污水处理建设，实现污水处理达标排放。在可能的条件下，实现处理尾水的再生利用，用于城镇景观用水、绿化用水等。

3.2 综合治理杞麓湖

继续开展杞麓湖沿湖(缓冲区)截污治污工程，通过沿湖截污工程建设，配套现有沟渠及提升泵站，截留城镇初期雨水、农田径流废水、未收集村落污水、污水处理厂已处理后尾水、已处理工业废水等，分配调蓄进入人工湿地及湖滨带处理。深入开展综合整治和生态修复。

3.3 加强工业水污染源的监管及治理

重点加强全县金属表面处理、再生造纸及电镀三个行业污染较为严重的18家(四街3家、河西2家、杨广2家，九街1家、里山2家)企业工业废水污染源的监管，保证这些企业稳定达标排放。按照云南省生态环境厅部署，在重点企业建设在线连续监测系统。

3.4 加快农业农村面源污染治理

加大农村环境综合整治，积极推进废弃菜叶资源化利用，大力推广测土配方施肥，实施节氮栽培，兴建农田废水处置和循环利用设施，对规模畜禽养殖场采取沼气净化、发酵床零排放、农牧结合等方式进行治理。按照补缺补差原则，完善垃圾收运设施，通过集中和分散净化处理方式处理农村生活污水。建设生物净化公厕、垃圾收集坑、无能耗污水生物净化处理系统。