南宁水环境生态风险控制与管理的探索研究

覃思跃 朱红祥,2 容贤健 Outhay Singdala,2

（1 广西博世科环保科技股份有限公司 广西南宁 530007 2 广西大学研究生院博世科分院 广西南宁 530004）

引言

生态风险是指在一种或多种生态胁迫下，种群、生态系统或者生态功能产生不利影响的状况。水环境风险控制与管理是在风险源和风险因子辨识的基础上，建立合理的风险评估指标体系，利用一定的技术方法对风险进行监测与评估，划分生态风险等级，根据具体情况制定相应的预防、预警、应急处理等风险管理措施的过程[1]。

传统的研究将生态系统划分成小块，分别研究其生态风险，再将这些小块当成一个整体进行研究。但水环境是一个包含水、土、动植物、微生物等的复合系统，不仅存在地理空间上的连续性，且存在生物学过程和物理环境的连续性，因此，传统的研究方法并不能真实完整地反映水环境系统的生态风险状况[2]。流域生态风险是由风险源危险度指数、生态环境脆弱度指数、生态风险受体损失度指数构成的在时间和空间上的连续函数，从风险源强度、生态环境及风险受体受损程度三个方面表征风险的大小及影响状况。它将流域作为整体，综合考虑流域上下游之间、主支流之间、源汇流之间的相互作用。它更加重视生态风险在空间要素配置上的影响，具有时空尺度大、空间异质性、要素关联强、传导快和整体性的特征[3]。因此，将水环境作为一个流域整体研究更能反映水环境承受的风险大小、风险影响情况，及时制定有效的风险管理对策。

南宁是一座被邕江、左江、右江等众多河流环绕的城市，是中国的五大水城之一。随着城市的快速发展、城市人口的急速增加，加之城市雨污管网铺设的不合理性和乱排偷排现象的发生，南宁20 多条城市内河已经被列入黑臭水体的范畴，对生态造成了极大的破坏。本文在介绍水生态风险控制与管理的基础上，分析了南宁市在水环境生态风险控制与管理方面所做的工作，为其他河流流域进行生态风险控制和管理提供依据和指导。

1 水生态风险控制与管理

1.1 问题的形成

问题的形成过程主要是确定风险发生的范围，明确流域内存在的风险问题，并提出风险控制目标。按照风险发生的范围，风险源可分为点源、线源、面源、移动源[4]。对于点源、线源和面源的研究较为成熟，对于移动源的研究多是在环境事故时参照点源控制方法。按照成因不同分为人为源和自然源[5]。由于人为源风险的强度和危害较大，因此将风险源主要分为富营养化元素、有机污染物、重金属三类。风险源的研究由单一风险源向多风险源发展，风险因子的监控也由单一因子向多因子共同监控发展。由于工业和生活污水的大量排放，90%以上的水体中氮磷等营养物过剩，导致大量的河流、湖泊面临富营养化的灾害或风险。

1.2 生态风险分析与表征

生态风险分析主要指运用评估技术对流域生态风险进行综合评估，根据风险评估的结果表征风险的大小、空间分布等，绘制风险图[6][7]。

首先，要根据风险的特点选择合适的评估模型。危险度-脆弱度-损失度多层次生态风险评估模型：流域生态风险（ER）=∑[危险度（H）×脆弱度（V）×损失度（L）]从危险源、生境、影响三个层次更准确地表征生态系统对外界干扰的抵抗能力。

其次，构建合理的生态评估指标体系是准确进行生态风险分析的前提。它包括指标选取、指标量化、权重确定以及评价标准四个方面。流域是由人和自然共同构成的包括生态、经济及社会子系统在内的复合系统，受体风险评估指标体系包括含生态风险源危险度、生态环境脆弱度以及生态风险受体潜在损失度三个方面。

再次，判断生态终点。风险受体和风险终点是风险评估的重要组成部分。风险受体是指生态系统中可能受到不利作用影响的生态系统或其组分。风险受体应对环境因素较敏感，能够及时准确地对环境因素的变化做出反应，易于观测和检测，具有一定的代表性和重要性。风险受体小到个体、种群，大到群落、生态系统，包括珍惜物种、物种体内污染物的浓度、浮游动植物和底栖动物的数量、人类健康等[8]。

目前的研究选用的风险受体主要有水溞、鱼类肝脏受损情况、鱼类污染物摄入量、贻贝污染物含量等。生态终点是指风险受体可能受到的伤害以及生态系统结构和功能的损伤。生态终点应具有现实的生态学意义或社会意义，清晰、易于观测和度量，可操作。任何一种风险受体都存在终点选择问题，在生态风险评估中风险终点的选择和判定是较大的难题。风险评估方法随污染源的不同而不同。对于生态富营养化风险评估主要采用综合营养状态指数法、模糊综合评价法、灰色聚类法。

综合营养状态指数法可根据具体情况进行指标调整，模糊综合评价法、灰色聚类法都是在模糊数学理论的基础上改进而成，将模糊的、难以量化的定性描述转化为清晰的、系统的定量描述，应用最广的[9][10]熵值法以及其改进方法是有机污染物风险评估的主要方法。地累积指数法、富集系数法和潜在生态风险指数法是国内外最为常用的评估重金属生态风险的方法[11][12]。为了克服不确定风险源、生态系统本身具有的固有随机性和风险评估的复杂性造成的误差，需要对评估模型进行系数校正[13]。

1.3 风险管理与反馈

生态风险管理是从整体的角度，考虑政治、经济、社会和法律等因素，根据风险评估的结果，做出相应的规避、减轻、抑制和转移风险的预防和管理措施。降低风险源强度、提高风险受体和生境对外界干扰的抵抗能力是生态风险管理的关键。对于可预测的风险源，应以预防为主，防治结合，加强风险监测，提高风险预报预警和应急处理的能力。对于可控的风险源，应加强风险监管，完善相关政策法规，坚决打击乱象，使风险保持在控制范围内。对于危害较大的或不可控的风险源，要积极采取措施减小风险的影响，或者将风险转移。加强环保宣传，提高公民环保意识，强化公民的环保参与度。

2 南宁市水生态风险控制与管理

南宁市对河道治理的认识较早。1992 年成立了整治朝阳溪管理处，以朝阳溪为试点开始内河治理工程。2009 年南宁提出打造“中国水城”，并于2011年审批通过了《南宁市“中国水城”建设规划（2010-2020）》，计划于2020 年左右实现“水畅、湖清、岸绿、景美”的城市水系目标。但由于市政管网铺设不合理，雨污未分流，城市污水治理能力饱和，生活污水直排，以及治污理念落后等原因，2015 年，南宁城市18 条内河仅有一条达到四类水标准，急需全新的治理理念和治理手段。

2.1 河长制

流域既包括水中也包括两岸，污染在水中，源头在岸上。流域治理是一项复杂的系统工程，涉及上下游、左右岸、不同行政区域和行业，既关系到治理方，也关系到排污方和周边群众。河长制是指由党政领导担任河长，依法依规落实地方主体责任，协调整合各方力量，促进水资源保护、水域岸线管理、水污染防治、水环境治理等工作。河长制是落实绿色发展理念、推进生态文明建设的内在要求，是解决我国复杂水问题、维护河湖健康生命的有效举措，是完善水治理体系、保障国家水安全的制度创新[14]。为了推进内河治理工作，南宁市响应国家河长制的号召，每条河流都设定专门的河长并于河道明显处进行公示，落实河长的职责和义务，便于民众监督和水环境事故的及时举报和应急处理。

2.2 一河一策制

每条河流的污染来源、污染特征不同，存在于每条河流的风险受体及生境脆弱度也不同，一套治理措施不能应用于所有的河流污染治理，必须要根据每个河流的实际情况制定相应的治理政策，即一河一策。它是列明每条河流的问题清单、目标清单、任务清单、项目清单、责任清单，明确推进河湖治理的时间阶段、方法措施等，结合每条河流的实际情况，有针对性地开展全流域性的水环境治理工作，尽最大努力防止发生上游污染影响下游治理成果的问题。根据前期河湖调查的结果结合其历年数据，对南宁市18 条内河分别制定了有针对性的治理策略。

2.3 全流域管理

《南宁市“中国水城”建设规划（2010—2020）》提出把南宁市建设成综合性、河湖水网城市，实现“水畅、湖清、岸绿、景美”的城市水系目标，并为之投入了数百亿元。但局部治污模式却使此工作收效甚微。全局的综合治理的全流域治理模式为南宁水城建设打开了新的局面。

2.4 风险源及驱动力的识别

据调查，南宁城市内河的污染源主要有生活污水、生活垃圾、合流制管网溢流污水、污水厂尾水、有机工业废水、畜禽粪便污水。按照污染源的特点主要分为点源（污水管网排放、两岸偷排）、面源（分散的生活污水、工业污水、养殖户及雨季溢流污水、沉积物释放）、移动源。对于点源和面源的排查工作已经得到较好的进展，对于移动源的排查进展较慢。不同内河的污染物排放特征不同，其主要风险驱动力也不相同。长时间的监测和因子分析认为，造成南宁各大内河污染的主要驱动力为直排口排放、两岸偷排、排污口溢流。随着南宁市黑臭水体治理工作的进行，污水被接入污水管网进行治理，偷排乱排现象也得到较好的整治。主要风险驱动力逐渐变成了水土流失、富营养化等。

2.5 风险分析与风险等级的划分

南宁市内河的主要污染类型为富营养化物质的排放。因此选择的评估指标主要是化学需氧量、生化需氧量、氮、磷、溶解氧、透明度受体等水质指标，常见鱼类污染物摄入量、水溞数量等生物学指标，以及河岸带健康状况、排污状况指标。对这些指标进行长期监测，对采集到的数据进行标准化，并根据其影响程度进行赋值和校正，采用灰色聚类法综合评价其生态风险。将分析评估的结果分别划分为高、中、低三个等级，并分别制定相应的风险预防管理措施。

2.6 风险预防与管理

减少污染源。完善法律法规，加强执法力度，严厉打击乱排偷排的乱象。设置奖励制度，对揭发检举乱排偷排的乱象进行奖励，激发民众环境监督的积极性。加强和完善管网建设，将排放口的污水接回污水处理系统进行处理，更换老旧小管道，提高污水的收集能力。增设污水处理站或污水处理设施，提高污水处理能力。改善雨污分流系统，对初期污水进行收集和处理。

提高生态系统的稳定性。对两岸进行绿化，防止水土流失造成河道透明度降低，影响水中生物的健康生长。建立水下森林，提高水体溶解氧水平，提高河道对污染物的截留能力，促进水中动植物和微生物的生长繁殖。增设微纳米曝气系统，增加水体氧气，提高水体水质促进水中动植物和微生物的生长繁殖。投加反硝化菌，促进反硝化脱氮，增加水体微生物量。

风险受体管理。合理选择风险受体，加强风险受体监测。

3 存在的问题

国内对点源、线源和面源的识别研究已经取得一定的成就，但对移动源还缺乏系统的研究。风险受体的选择相对明确，但对风险终点的选择和判定存在较大的困难，对于人体健康等方面的风险终点往往不止一个，增加了风险终点判定的难度。对于风险源和风险因子的识别、风险分析方法研究已经取得了具有现实意义的结果，但对风险预警的研究较少，多是参考国外的方法。对于风险评估标准缺乏国家层面上的系统的研究，造成生态风险评估的滞后。

结语

流域生态风险评估结合上下游、主支流的整体情况，考虑了人与自然、政治经济与社会法律多方面的因素，准确全面的反应流域所受风险的大小、损害程度及生态系统的承受能力。

流域生态风险评估是一个复杂的过程，包括问题形成阶段、分析分析与表征阶段以及风险管理与反馈阶段。

局部治污不能解决南宁城市内河治理问题，流域治理才是出路。河长制和一河一策制度明确了党政领导的责任和义务，对于统筹各方力量制定“一河一策”，推进内河治理进程具有重要作用。

南宁市内河众多，污染情况各不相同，应根据实际情况制定相应的有针对性的生态风险控制与管理政策。