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复苏太湖生态环境的入湖污染物浓度与总量双控制度研究

2022-04-28王元元龚李莉

中国水利 2022年7期
关键词:水华太湖流域蓝藻

蔡 梅,王元元,龚李莉

(太湖流域管理局水利发展研究中心,200434,上海)

太湖位于长江三角洲南翼的太湖平原,与周边河网水量交换密切。太湖流域处于“一带一路”、长江经济带和长三角一体化等多个国家战略交汇区,太湖作为太湖流域的水资源调蓄中心与重要饮用水水源地,其水生态环境状况与环太湖地区经济社会发展紧密相关。20世纪80年代末期以来,随着城镇化进程不断加快,同时污染治理措施未得到有效落实,太湖及周边水体受到严重污染,太湖水生态环境问题逐渐凸显。2007年无锡暴发供水危机,太湖水生态环境问题成为社会关注焦点。

纵观国内外类似湖泊治理实践,强有力的监管体制机制是湖泊治理成功的关键。如美国、加拿大联合实施了北美五大湖水质改善计划,有效遏制了湖泊富营养化的快速发展;法国主要通过严格水行政许可和水环境影响评价来推进水污染治理;荷兰建立了包括中央、省、水董事会和市镇三级行政体系在内的流域管理协调机制,以及按排污种类和数量承担税费的经济激励机制;日本对琵琶湖水质标准及琵琶湖流域工业、企业、污水处理厂排放水质标准均作出了明确规定,建立了监测系统和奖惩制度,加强了湖泊环境执法管理,确保了实施效果。

随着《太湖流域水环境综合治理总体方案(2008年)》(以下简称《总体方案》)、《太湖流域水环境综合治理总体方案(2013年修编)》(以下简称《总体方案修编》)的实施,太湖流域水环境综合治理不断深入,流域水环境质量得到明显改善,太湖及周边河网水质稳中向好。但从太湖水质关键指标总磷的浓度变化和近年蓝藻水华发生状况看,治太工作已经进入瓶颈期,如何破解困局成为当前亟待解决的问题。

本文从太湖水生态环境现状入手,剖析了太湖水质难以达到预期目标的深层次原因,并从深化太湖治理、复苏太湖生态环境的要求出发,总结了现有体制机制在太湖治理与保护中存在的不适应、不完善情况,并提出具体制度建议。

一、太湖生态环境现状

1.生态概况

近年,太湖水质总体呈改善趋势,从2007年劣Ⅴ类改善到2020年的Ⅳ类。主要水质指标中,氨氮和总氮浓度总体上呈逐年下降趋势,高锰酸盐指数略有波动,总磷则呈波动上升趋势(详见图1)。

图1 2007—2020年太湖主要水质指标浓度变化

2020年太湖总体水质较2007年有所提升,主要水质指标平均浓度高锰酸盐指数为4.24 mg/L(Ⅲ类),氨氮为0.08 mg/L(Ⅰ类),总磷为0.073mg/L(Ⅳ类),总氮为1.45 mg/L(Ⅳ类),高锰酸盐指数、氨氮、总氮较2007年分别降低17%、79%、38%,总磷与2007年基本持平。2020年主要水质指标中,仅氨氮、总氮达到了《总体方案修编》确定的2020年水质目标,高锰酸盐指数、总磷分别超出水质目标6%、46%。

2007年以来,太湖富营养状况基本平稳。2020年太湖全湖平均营养状态指数为60.4,呈中度富营养状态,其中东太湖、东部沿岸区和贡湖为轻度富营养,五里湖、梅梁湖、竺山湖、湖心区、西部沿岸区和南部沿岸区为中度富营养。

近年,太湖蓝藻水华问题比较突出。监测结果显示,2020年太湖平均蓝藻数量和叶绿素a浓度分别为8 640万个/L和37.7 mg/m3,太湖蓝藻最大水华面积为823 km2,蓝藻水华发生位置有向南部、东部等湖区扩展的趋势。

2.原因剖析

太湖水生态环境的主要问题是总磷浓度偏高和蓝藻水华时有发生,分析其原因主要为:

(1)入湖河道污染负荷总量大

入湖河道污染负荷总量大是太湖水质难以达标的直接原因。太湖22条主要入湖河道占入湖水资源量的80%~90%,入湖污染负荷占70%~80%,入湖河流污染控制是太湖治理的关键因素。经过十年的综合治理,22条主要入湖河道的水质指标持续下降,但与《总体方案修编》确定的2020年目标相比,主要入湖河流断面水质达标率仍然不高。2020年,仅6条河流四项指标均达标;总磷达标的有10条,径流量在22条河道中占比约三成,其余河道年均浓度超出目标值6.7%~81.5%。

总磷是太湖治理的关键指标。2008—2020年,多年平均入湖总磷负荷约2 150 t,是太湖总磷纳污能力的4倍左右,这是导致太湖总磷浓度居高不下、蓝藻水华持续暴发的最关键因子。

(2)太湖生态系统已遭破坏,短时间内难以恢复

相关研究表明,由于入太湖污染负荷仍远超太湖湖体纳污能力,太湖氮磷营养盐过剩的状况未根本扭转,湖体藻型生境已经形成,目前仍未得到有效改变,只要气温、光照、风力等外部条件适宜,部分湖区仍可能大面积暴发蓝藻水华。近年,太湖湖体平均水温呈明显上升趋势,风速呈明显下降趋势,均有利于藻类生长和蓝藻水华暴发。加之2015年以来太湖沉水植物一度大幅减少,导致局部湖区生态系统有所退化。现阶段太湖湖体氮磷浓度仍远超蓝藻水华暴发的阈值,由于温度、气象等关键因子交互作用,导致太湖蓝藻水华暴发的时间更早、持续的时间更长、暴发的强度更高、影响的范围更广,一定程度上抵消了湖体营养盐下降对蓝藻水华的抑制作用。

蓝藻水华与湖泊总磷循环之间存在反馈机制,即水体中总磷升高有利于蓝藻生长,同时蓝藻水华也能加快湖体磷循环,使得水体总磷浓度进一步升高,两者相互促进,导致恶性循环。

二、太湖生态保护机制现状及需求

1.现有机制

2008年,国家发展和改革委员会牵头建立了太湖流域水环境综合治理省部际联席会议制度,统筹协调太湖流域水环境综合治理中的各项工作和重大问题,指导相关专项规划的制定和实施,监督检查、定期评估和通报实施进展情况。2014年11月,水利部太湖流域管理局牵头召开第一次环太湖城市水利工作座谈会,探索搭建团结治太平台,之后形成了年度会议制度,创新建立环太湖城市水利工作联席会议机制。2018年,太湖局联合江苏、浙江、上海两省一市建立我国首个跨省湖泊省级湖长议事协商平台——太湖湖长协商协作机制,统筹推进太湖以及出入湖河道和周边陆域的综合治理和管理保护,目前正在推进太湖流域省级河湖长联席会议机制。同时建成太湖流域水环境综合治理信息共享平台并正式上线运行,首次实现了水利、生态环境部门水资源水环境水生态重要监测信息跨区域、跨行业在线共享,为跨地区湖泊治理提供了典型示范。

2021年,《完善太湖治理协调机制的工作方案》经推动长三角一体化发展领导小组会议审议印发,太湖流域水环境综合治理省部际联席会议制度纳入推动长三角一体化发展工作机制,且成立了由水利部牵头,生态环境部、国家发展改革委、住房城乡建设部、交通运输部、农业农村部、气象局和江苏、浙江、上海两省一市人民政府组成的太湖流域调度协调组,为深化太湖治理与管理奠定了良好的组织基础。

2.需求分析

(1)复苏太湖生态环境迫切需要建立统一高效的监督考核制度

太湖地处江浙省界,入湖河流众多,治理与保护责权分属不同地市,入湖污染控制需要多地市、多部门、多行业协同发力。目前,已建的相关制度为协同推进太湖治理提供了良好的组织保障。但流域现有的水污染防治管理体制仍以行政区域管理为主,体制上难以协调污染物排放量超过纳污能力的问题。

《总体方案》从技术层面论证提出了分阶段的太湖治理目标和入湖河流水质控制目标,实施14年来,以5年为周期,对相关目标、任务落实情况进行了评估和修订,但是由于评估周期(5年)长,且没有明确的考核目标和奖惩追责措施作为保障,评估结果未能得到有效运用,地区水环境保护工作间仍存在目标不统一、标准不衔接、措施不协调的现象。因此,迫切需要对标流域统一治理、统一管理要求,结合环太湖地区入湖污染控制的现实需要,以主要入太湖河流为重点对象,开展流域统一的监督考核制度顶层设计。

(2)复苏太湖生态环境必须依靠坚实的数据信息源

相关研究表明,流域河道入湖污染对湖体营养盐时空格局具有重要的塑造作用,环太湖入湖污染负荷增加是太湖水质恶化的根本原因。环太湖现有230条出入湖河流,包括江苏171条、浙江59条,其中建有涵闸的186处,仍保持敞开的44处,敞开口门集中分布于太湖上游以入湖为主的宜兴市沿岸、湖州市长兜港及以西地区。历年太湖健康状况报告数据显示,这些敞开口门对应的太湖上游入湖湖区竺山湖、西部沿岸区、南部沿岸区的氮磷营养盐浓度较太湖其他下游出湖湖区高出1~2个类别。因此,加强入湖河道水量水质监管是推进太湖治理与保护的必由之路。

流域现有监测能力存在明显不足:一是监测站网覆盖不足,尚未形成环太湖入湖河道监测全覆盖。《太湖流域管理条例》明确了22个主要入太湖河道控制断面,现状仅11个断面设有水质自动监测站,水量监测主要依靠人工巡测,监测频次较低,仅为每月1~2次。二是已有水文测站(断面)监测能力不足,自动监测程度低。部分测站尚未实现在线监测,部分实现在线监测测站稳定性不够,特别是水质监测实时数据存在不稳定和不合理现象。此外,信息资源共享方面也存在不足。目前虽已搭建了太湖流域水环境综合治理信息共享平台,但数据共享缺口较大,当前的数据还无法支撑入湖水质浓度监控与入湖污染负荷计算及考核。

三、入湖污染物浓度与总量双控制度研究

1.制度体系设计

(1)总体思路

严格落实“总量控制,分项管理”原则,以“减磷控氮”为重点,对总磷、总氮等关键性指标,将允许入湖污染负荷总量作为陆域污染物排放总量控制的刚性约束,突出重点地区、主要指标,科学确定太湖湖体水质目标、主要入湖河流水质及污染物总量控制目标。落实责任,强化考核,建立健全响应责任追究机制,以确保各项治理任务逐级分解落实到位,引导和倒逼产业转型升级,减少污染物排放和入湖量,特别是湖西和浙西等上游地区污染物的控制。

(2)基本原则

科学与实际相结合。在制定和执行相关制度时,要从太湖面临的水问题实际出发,以水定需、量水而行,推动保护和发展相协调,科学制定预期目标和考核指标,使制度建设具备科学性、合理性,同时兼顾公平和效率,简明易行,可操作性强。

治本与治标相结合。太湖水生态环境治理最终目的是治本,考虑到治本是持续性工作,涉及经济转型和产业发展,因此相关制度制定需统筹经济社会发展和水环境保护之间的关系,实现治标和治本兼顾的最佳制度模式。

约束和引导相结合。为有效治理太湖,要从太湖实际出发,紧扣湖区不同功能及不同水流特征,分级分类制定相关制度,强化不同分区的管控要求,从规章制度完善、目标责任制等方面推进制度的约束性与引导性,突出水资源的刚性约束作用,对陆地产业进行适度引导。

监督与考核相结合。为确保相关制度落地,需对太湖水质、入湖河道水质、污染负荷等目标制定、任务分解、工作落实等进行全面监管,通过考核的手段,对目标实现程度进行量化,实施严格透明的问责追责和社会公示,加强考核成果的应用,推进各方积极参与太湖共保共治。

(3)总体架构

在太湖流域水环境综合治理省部际联席会议制度的总体框架下,依托太湖流域现有河长制湖长制相关制度,充分衔接已有相关规划要求、工作基础及平台,按照目标层—制度层—基础层的逻辑,以监测及评估机制、信息共享机制、监管机制、考核机制等四项制度建设为核心,形成入湖污染物浓度与总量双控制度总体架构。

2.核心制度建设重点

(1)监测及评估机制

全面建立太湖及入湖河道水文、水质、水生态监测机制。完善太湖流域国家、省、市三级监测网络,在现有监测体系基础上,优化调整太湖水量、水质、蓝藻密度监测站点布设,保证各湖区不低于3个监测站点,补齐环太湖22条主要入湖河道水量、水质自动监测站,统一各监测站数据标准、站点布设和监测标准方法,亦可考虑引入第三方监测,确保数据的安全、稳定、可靠,实现水质指标“可监测、可统计”,污染物通量“可量化、可考核”,支撑开展主要入太湖河道控制断面逐月污染物浓度和总量核算。

建立健康太湖年度滚动评估机制。自2007年开始至今,太湖局连续13年开展太湖健康状况评估,每年发布年度评估报告,具有较好的工作基础和评估经验。新一轮太湖生态环境复苏时期,可由流域管理机构继续组织,优化完善评估单元及评估指标,继续滚动开展健康太湖的年度评估工作并及时向社会公示。太湖健康评估结果是入湖污染物浓度与总量双控制度实施的重要依据,评估报告应及时报送太湖湖长及相关省市河长。

(2)信息共享机制

完善已有的水环境综合治理信息共享工作机制,加强涉水信息统一归口管理。规范数据存储、传输和共享方式,流域机构定期组织开展数据共享情况评价,确保共享数据的完整性、时效性、准确性。不断完善水环境信息共享安全机制,确保平台及数据的安全、稳定、可靠。根据需求和可能,逐步丰富共享内容、扩大共享范围,围绕河长湖长履职、水环境水生态监管、水环境综合治理效果评价等需求,逐步补充入河湖排污口、太湖上游氮磷入湖污染负荷、重要水利工程调度运行、太湖蓝藻和水生植被卫星遥感等信息共享。优化升级太湖流域水环境综合治理信息共享平台,逐步建成太湖流域水资源水生态水环境大数据中心,推动实现不同部门数据成果互补。

(3)监管机制

建立健全太湖水生态环境监管机制。深化落实水利部印发的《河长湖长履职规范(试行)》以及已建成的太湖淀山湖湖长协作机制,协调太湖水环境、水生态重大事项,协同推进相关重大工程的实施,包括湖体生态清淤、蓝藻打捞处置、湖滨湿地建设、骨干调水通道生态化改造等共同事权。流域机构应指导太湖周边相关地市因地制宜细化完善22条主要入湖河道的河长湖长履职规范,明确不同层级河长湖长和河长办的履职内容、履职标准、监督方式。强化太湖及22条主要入湖河道的水域岸线空间管控,强化河湖管理范围内涉河建设项目监管,进一步规范行政审批程序,严格限制建设项目占用水域,加强部门协作,提高审批效率。探索河湖长制监督激励措施,持续推进河湖治理体系和治理能力现代化。加强河湖执法监管,加强流域与区域、相邻区域之间、生态环境部门与其他部门之间的联合执法。强化环境突发事件应急管理,进一步完善风险防控体系,提高突发性风险防控能力及突发事件处理能力。

(4)考核机制

由流域管理机构牵头,以新一轮太湖流域水环境综合治理总体方案确定的太湖水质目标为约束,核算提出省级总体考核目标和各年度考核目标,以及22条主要入湖河道的子目标,并通过太湖流域片河湖长机制、太湖流域调度协调组等平台向各省市发布。相关省(直辖市)依据发布的省级总体考核目标和各年度考核目标,研究确定各级河长考核目标,建立完善省内监督考核体系,制定出台省内考核细则,并报太湖流域片河湖长机制、太湖流域调度协调组办公室备案。各省(直辖市)根据确定的双控考核目标逐级开展月度自评、年度考核,报太湖流域片河湖长机制、太湖流域调度协调组办公室备案。流域管理机构牵头开展年中、年度监督性评估,校审各省(直辖市)考核数据合理性、可靠性,出具达标情况认定建议并向各省(直辖市)通报,同时向太湖流域水环境综合治理省部级联席会议报告考核情况。

鉴于平原河网区水流往复不定、污染物迁移规律复杂,入太湖河道水质和污染负荷不仅受制于环太湖城市自身污染治理情况,还受到上游来水水量、水质及沿江工程调度的影响,因此建议省(直辖市)内监督考核范围沿入太湖河道向上游适当扩展,比如湖西区沿江口门、区域内重要省(市、县)界等断面均应设立水量水质监测考核断面。 ■

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