长江流域赣皖区域城市水生态环境特征解析及整治对策
2023-02-07曾令武王峥朱洪涛孙德智
曾令武,王峥,朱洪涛,孙德智*
1.北京林业大学, 水体污染源控制技术北京市重点实验室
2.北京林业大学, 污染水体源控与生态修复技术北京高校工程研究中心
近30年来,长江流域赣皖区域城镇化水平大幅提高,截至2019年,区域内城镇人口增加了2 190万人,城镇化率提高了22%。区域内城镇人口激增和工业的快速发展,使城市污/废水排放量不断增加,但城市污水收集与处理设施建设未能跟上城市发展速度,导致城市生活和工业点源污染负荷增大。另外,区域内城市建成区面积的不断扩大,导致降雨径流引起的城市面源污染日渐突出。受上述问题的影响,区域内城市水生态环境质量遭到一定程度的破坏。
区域内各城市为改善水生态环境质量,采取了一系列措施。如合肥市采用以外源污染拦截、内源底质改良,水生态修复为主、设备净化为辅的思路对塘西河水环境进行综合治理,使主要水质指标达到GB 3838——2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类水质标准,实现了水质治理目标[1];宣城市针对南漪湖面临的水环境问题,通过采用加强工业污染防治、强化生活污染治理、加强生态保护与恢复等对策,实现了南漪湖水环境质量稳定达标并持续改善[2];九江市在黑臭水体治理中采用源头改造、过程管网补强调蓄和末端综合处理的措施,实现了十里河和濂溪河水环境质量综合提升[3];景德镇市在城市水环境系统治理中采用疏通城市水网、修复排水管网和整治焦点水系等措施,修复了城市水体[4]。尽管区域内各城市水环境治理取得了一定成效,但针对城市水环境治理对策仍缺乏系统性考虑。2016年习近平总书记在长江经济带发展座谈会上提出“生态优先、绿色发展”的战略定位和“共抓大保护、不搞大开发”的战略导向,落实到水环境治理方面就是要全面推进水环境、水资源、水生态和水安全(“四水”)统筹共治的系统治理策略。城市水生态环境因其所处环境的复杂性和所承受压力的严峻性,对于“四水”系统治理的需求更甚。
笔者以长江流域赣皖区域内19个城市建成区为研究对象,通过资料收集,生活源、面源污染负荷计算,识别区域内城市水生态环境问题及主要污染来源,从“四水”层面对城市面临的水生态环境问题进行深入解析,并有针对性地提出综合整治对策建议,以期为区域内城市水生态环境综合整治提供支撑。
1 数据来源与研究方法
1.1 研究区概况
长江流域赣皖区域位于长江中下游,包括19个地级及以上城市(图1),区域内地表水资源量为2 305.46亿m3,占长江流域水资源量的22%。研究区域涉及江西和安徽2个省,面积为22.9万km2,约占整个长江流域总面积的13%。江西省全域均位于长江流域内,区域内鄱阳湖是长江流域的第一大淡水湖泊,南昌、九江和上饶3个城市环鄱阳湖分布,景德镇、宜春、鹰潭、新余、抚州、萍乡、吉安和赣州8个城市均沿鄱阳湖入湖河流的干支流分布。安徽省内涉及长江流域的有滁州、安庆、池州、铜陵、宣城、合肥、芜湖和马鞍山8个城市,区域内巢湖是长江中下游五大淡水湖之一,涉及合肥、芜湖和马鞍山3个城市,共有35条入湖河流,巢湖湖水经东南部裕溪河注入长江。研究区内19个城市的基本概况见表1。
表1 研究区内各城市基本概况(2019年数据)Table 1 Basic overview of the cities in the study area (2019 data)
图1 研究区内城市分布Fig.1 Distribution of cities in the study area
1.2 数据来源
长江流域赣皖区域省控及以上断面水质数据从江西省、安徽省及各城市的2016——2020年生态环境状况公报中获取,各城市地表水资源量、万元工业产值用水量和城镇公共用水耗水率从各省市的2019年水资源公报中获取。各城市年降水量数据从各省市的2019年水资源公报中获取;各城市人口、人均日生活用水量等数据从《2019 年中国城市建设统计年鉴》中获取。
各城市污水处理厂进出水中污染物浓度从第二次全国污染源普查《集中式污染治理设施产排污系数手册》中获取。城市工业源污染负荷数据从《安徽第二次全国污染源普查公报》和《江西省第二次全国污染源普查公报》中获取总量,按工业产值分配至各城市。
1.3 不同污染源的污染负荷核算方法
1.3.1 城市生活源污染负荷计算
城市生活源污染负荷采用第二次全国污染源普查《生活污染源产排污系数手册》中的方法进行计算,计算公式如下:
式中:W为城市生活源污染负荷,t/a;N为城镇人口,万人;Q为人均日生活用水量,L/(人 ·d);F为折污系数,指城市生活污水排放量与用水量的比值,一般取0.8~0.9;R为生活污水收集率,取60%;C0为城市污水处理厂出水污染物浓度,mg/L;C1为城市生活污水中污染物浓度,取城市污水处理厂进水污染物浓度,mg/L。
1.3.2 城市面源污染负荷计算
城市面源污染负荷采用降雨径流污染物平均浓度(EMC)方法[5]进行核算,计算公式如下:
式中:Ly为年降雨径流污染负荷,t/a; E MC为降雨径流污染物平均浓度,mg/L,参照文献[6-10]取值;R为降雨径流系数,根据GB 50014——2021《室外排水设计标准》取值;A为下垫面面积,km²,来源于《2019年中国城市建设统计年鉴》;P为研究区年降水量,mm;Cf为地表径流的校正因子。
2 赣皖区域城市水生态环境特征
城市水生态环境特征一般包括水体水质状况、水资源紧张程度、水生态系统状况和水安全隐患等方面,基于这4个方面对研究区水生态环境特征进行概述。
2.1 城市水环境特征
研究区内171个省控及以上断面水质监测数据如图2所示。由图2可知,2016——2020年长江流域赣皖区域省控及以上断面水质逐年改善,Ⅲ类及以上水质断面占比由74.59%升至84.26%,2020年片区内劣Ⅴ类水质断面完全消除。需要说明的是,省控及以上断面的水质状况并不能完全反映出城市内水体水生态环境质量状况,研究区内城市建成区水体水质通常劣于省控及以上断面水质。例如2018年南昌市中心城区主要河湖水质基本为Ⅴ类或劣Ⅴ类[11];2018年6月和10月九江市琵琶湖处于劣Ⅴ类水质[12];2019年11月马鞍山市东湖处于Ⅴ类水质[13]。此外,黑臭水体数量也是反映城市区域水质的重要指标,2020年研究区内共认定黑臭水体180条左右,尽管各城市黑臭水体通过专项整治行动已大幅消除,但部分经治理的水体仍存在雨天返黑臭现象,城区水体水质普遍较差。
图2 2016——2020年研究区省控及以上断面水质变化情况Fig.2 Variations of water quality at provincial control sections and above in the study area from 2016 to 2020
2.2 城市水资源特征
研究区内各城市2019年水资源状况如表2所示。由表2可知,研究区内各城市水资源状况存在明显差异。从人均水资源占有量来看,江西省整体水资源量丰富,11个城市中仅南昌市、九江市分别属于中度和轻度缺水城市;而安徽省水资源分布不均,呈南多北少的特点,除池州市、宣城市外,其余6个城市均存在不同程度的缺水情况。江西省整体水资源开发利用强度为12%,水资源状况呈健康状态,10个城市中仅南昌市地表水开发利用强度超过了40%的安全警戒线;安徽省面临极高的水资源压力[14],8个城市中有5个城市水资源开发利用强度超过100%。
表2 2019年研究区各城市水资源状况[14-16]Table 2 Water resources status of cities in the study area in 2019
2.3 城市水生态特征
研究区内城市湖泊富营养化问题突出,长江干流沿江城市水生态系统受人为干扰强烈,整体处于中度富营养水平[17],而长江支流沿江城市河湖水生态受损严重,水体流动性和水质较差。2019年巢湖在洪水过境后和冬季期间暴发明显的蓝藻水华,最大面积达425 km²左右;鄱阳湖近年来氮、磷污染趋稳向好,但局部水华频发[18]。除富营养化问题外,区域内干支流沿江各城市河湖普遍存在湖面萎缩和斑块化、河湖湿地水文连通性与生物连通性减弱、生态流量不足、水动力条件差、栖息地环境破坏和水生生物多样性下降等问题。
2.4 城市水安全特征
研究区为突发水污染高风险区。2020年区域内19个城市的48个饮用水水源地水质均达标,但各城市供水仍存在多种安全隐患,曾发生过多次供水危机。例如,巢湖市三水厂取水口存在潜在蓝藻水华风险;2016年江西上高水源地上游5家企业违法排污,造成居民供水浑浊、有异味;2019年南昌市幸福水库水位大幅下降,造成新建区供水紧张。区域内部分河湖中重金属浓度普遍偏高,如安庆市内湖泊重金属浓度高于周边湖泊和长江干流[19],上饶市乐安河中下游河段沉积物中Cd和Cu的富集度较高,鄱阳湖底泥中Zn、Cu、Pb和Cd的最大浓度分别为背景值的9.0、33.8、7.0和5.9倍[20]。区域内航运发达,沿江城市港口码头、油船和危化品船舶数量众多,导致长江干流突发性环境污染事件风险加大。
3 赣皖区域城市水生态环境问题解析
城市水生态环境的各种问题一般与城市化各要素密切相关,比如涉水基础设施的类型与状况、人口与产业状况等。基于该区域城市水生态环境的特征,从水环境、水资源、水生态和水安全风险4个方面对造成城市水生态环境问题的内在原因进行深入解析。
3.1 城市水环境问题解析
城市污染物排放量直接影响城市水体水环境质量。由研究区城市不同污染源的污染物排放量(表3)可以看出,城镇生活源是第一大污染源,其COD、氨氮、总氮和总磷排放量分别占城市污染物排放总量的63.67%、80.20%、75.75%和72.33%。由各城市污染源污染负荷占比(图3)可以看出,除合肥市COD、氨氮和总磷的第一大污染源为工业源外,其他18个城市COD、氨氮、总氮和总磷的第一大污染源均为城镇生活源。
图3 2017年研究区各城市污染源的污染负荷占比Fig.3 Pollution load proportion of pollution sources in each city in the study area in 2017
表3 2017年研究区内城市不同污染源的污染物排放量及占比Table 3 Pollutant discharge and proportion of different pollution sources in cities in the study area in 2017
3.1.1 城市污水收集处理设施问题
城市污水收集处理设施包括排水管网和污水处理厂2部分,研究区城市污水收集处理设施建设较为滞后,使大量未达标排放的生活污水进入城市水体,造成城区水体水质下降。2019年研究区内19个城市的排水管道密度和污水处理厂运行负荷率如图4和图5所示。
图4 2019年研究区各城市建成区排水管道密度Fig.4 Drainage pipe density of each urban built-up area in the study area in 2019
图5 2019年研究区各城市污水处理厂运行负荷率Fig.5 Operating load rate of wastewater treatment plants in each city in the study area in 2019
由图4可知,区域内各城市间排水基础设施建设差距较大,其中南昌、景德镇、萍乡、鹰潭和安庆5个城市的排水管道建设较为滞后,排水管道密度低于全国平均值。区域内多数城市存在城中村和城乡接合部等排水管网建设空白区,受城市排水管道建设滞后的影响,区域内城市生活污水收集率普遍偏低,大量生活污水直排入城市水体。特别是环鄱阳湖周边的多个城市受污水收集设施建设滞后的影响,中心城区污水收集率仅50%~55%,每天有大量生活污水未经处理直接排入城市水体[21],进而影响鄱阳湖及长江水环境质量。
由图5可知,区域内各城市污水处理厂运行负荷率差距明显,其中12个城市污水处理厂运行负荷率低于全国平均值,7个城市污水处理厂运行负荷率高于全国平均值,特别是新余市污水处理厂运行负荷率达101%。城市污水处理厂运行负荷率与生活污水收集系统密切相关,诸如景德镇、萍乡和安庆等城市受排水管道建设滞后的影响,城市生活污水收集不完全,直接造成污水处理厂运行负荷率偏低。而造成部分城市污水处理厂运行负荷率偏高的原因之一是外水入侵,研究区属于高地下水和降水丰沛地区,极易出现因地下水渗入和雨水入流而导致的污水处理厂运行负荷率增大问题,同时也会造成污水处理厂进水浓度偏低,降低污水处理效率。
3.1.2 工业污染源问题
研究区内工业源对COD、氨氮、总氮和总磷的贡献率分别为21.79%、16.35%、18.02%和21.55%(表3),表明工业源也是城市主要污染排放源之一。研究区内各城市2019年工业废水排放量(图6)显示,沿江湖分布的城市工业废水排放量普遍偏高,特别是环鄱阳湖和巢湖地区城市,大量工业废水的排放使城市水体水质明显变差。这是由于研究区处于工业化加速发展阶段,产业结构及布局规划不合理使多数沿江城市形成以化工和有色金属为主导的重工业型产业结构[22-23],工业生产取用水水量大,且向水体排放了大量工业废水。区域内“化工围江”现象明显,48家化工园区中有23家沿长江干流、鄱阳湖和巢湖分布,800余家有色金属采选和冶炼企业也大多沿江湖分布。因此,化工和有色金属行业是研究区的重点污染行业,其带来的污染物排放量对江湖水质影响较大。此外,由于不同工业废水水质差异大,且含有大量难生物降解有机物及重金属,加大了其处理难度,工业园区污水处理厂出水水质超标现象时有发生,直接放大了工业污染对水体水质的影响。
图6 2019年研究区各城市工业废水排放量Fig.6 Industrial wastewater discharge of cities in the study area in 2019
3.1.3 城市面源污染问题
研究区内城市面源对COD、氨氮、总氮和总磷的贡献率分别为14.54%、3.45%、6.23%和6.12%(表3),表明由城市降雨径流引起的面源污染负荷也是导致城市水体污染的重要原因之一。2019年研究区平均降水量为1 420 mm,4——7月降水集中导致城市面源污染问题突出。城市面源污染主要包括合流制溢流污染与地表径流污染2个部分。一方面,研究区内城市因合流制管网截流倍数低(大多取1~2倍),降水期间合流制管网中流量易超过截流流量形成雨水、生活污水混合的溢流污水,直接排入受纳水体,加之降水对管道沉积物的冲刷作用,使溢流污水水质明显变差,增大了合流制溢流污染负荷。王康[24]的研究表明,马鞍山市南湖合流制溢流污染中COD为233.7 mg/L,其污染负荷占面源污染负荷的76.48%。因此,雨季合流制溢流污染直接影响受纳水体水质。另一方面,研究区内城市高强度的开发利用使地表易积累大量污染物,导致降水形成的地表径流水质普遍较差。窦月芹等[25]的研究表明,合肥市降雨径流中COD、氨氮浓度的平均值为157.25和4.66 mg/L,分别是地表Ⅴ类水质标准的3.9和2.3倍。因此,降水期间大量未经处理的地表径流雨水直接排入受纳水体,使水质明显变差。近10年研究区内城市建成区面积扩张超过100%,不透水下垫面面积占比也逐年增加,使地表径流量增大,面源污染日益严重。由于城市面源污染受排水体制、下垫面类型和降水特征等多种因素的影响,给其治理带来了巨大的挑战。
3.2 城市水资源问题解析
研究区水资源利用效率在长江流域11个省(区、市)中处于末位[26],区域内城市工业化进程相对较快,但整体仍依靠资源消耗型产业来发展经济,用水方式较为粗放,造成城市用水效率偏低,用水消耗量大。2019年区域内各城市万元工业产值用水量和城镇公共用水耗水率见图7。由图7可以看出,研究区内19个城市中,16个城市万元工业产值用水量高于全国均值,12个城市城镇公共用水耗水率高于研究区均值。受城市工业和城镇公共(建筑业和服务业)用水效率低的影响,区域内各城市取用水量增加造成城市缺水程度加剧。江西省多数城市水资源丰富,虽然用水效率较低但在缺水方面的表现并不明显,仅南昌市受到较为明显的影响,造成地表水开发利用强度增大,处于中度缺水状态。而安徽省除安庆、池州和宣城外,其他城市因水资源先天条件不足和用水效率低带来的取用水量增加导致地表水开发利用强度过高,缺水程度加剧,部分城市处于极度缺水状态。
图7 2019年研究区各城市万元工业产值用水量和城镇公共用水耗水率Fig.7 Water consumption per 10 000 yuan of industrial output value and urban public water consumption rate in the study area in 2019
此外,区域内多数城市非常规水源利用还处于起步阶段,发展不充分,利用水平不高,城市再生水利用技术和设施均较为落后,生产生活产生的大量污/废水经处理后达不到回用标准,直接排入城市水体,造成水污染。长江流域11个省(区、市)非常规水源供水量占供水总量的0.85%,而研究区内芜湖、铜陵和安庆这几个缺水城市的非常规水源供水量分别仅占城市供水总量的0.03%、0.56%和0.12%。上述原因使区域内部分本就缺水的城市水资源更加短缺。
3.3 城市水生态问题解析
研究区内城市水体富营养化风险突出,工业化和城市化建设进程的加快,使生产生活产生大量营养物质排入水体[27],为水体富营养化提供了物质基础,加之区域内湖泊营养盐本底值本就偏高[28],易出现富营养化现象。如鄱阳湖和巢湖分别处于中营养和轻度富营养化,白浪湖、羹脍赛湖、连城湖、石臼湖、雨山湖等湖泊富营养化趋势明显。
此外,城市不合理的开发利用导致河湖水面面积萎缩、河/湖滨带被大量侵占,在破坏水生生物栖息地的同时加剧了水体富营养化进程,使城市水生态系统受到破坏。如近几十年来由于围垦、城市建设等人类活动引起湖泊水面面积缩减,湖滨带退化等现象,巢湖和白荡湖面积萎缩了60%,菜子湖面积萎缩了30%,巢湖湖滨带垒石岸线和水泥堤岸长度达90%[29],鄱阳湖旱季湖面面积萎缩了18.24%[30],植被带下移了1~2 m。
区域内水利工程建设等人类活动切断了湖泊与长江的天然联系,受干支流水库群的建设和运行的影响,区域内约20个通江湖泊中仅鄱阳湖和石臼湖仍保持着与长江的天然联系。江湖水文连通性的减弱,引起了一系列江湖阻隔效应[31],如富营养化程度加剧[32]、生物群落结构发生改变等[33]。另外,湖泊水位下降引起湿地植被生态系统向陆生系统演替,珍稀候鸟湿地物种栖息地的生态健康和生态系统被破坏,湖泊生态空间质量受损。周葆华等[34]的研究表明,安庆市武昌湖近30年来湿地面积萎缩了41.08%,湿地生态系统已从水域生态系统退化为滩涂陆生生态系统。
3.4 城市水安全问题解析
研究区内饮用水水源地安全隐患突出,多数城市供水安全保障程度低。这是由于区域内多数工业园区沿江湖修建且与水源地保护区周围区域存在临近、上下游关系,而区域内多数城市饮用水源以长江及其一级支流为主,存在供水水源单一,无应急备用水源或配套设施不足的问题[35],一旦发生突发性水污染事故将严重影响饮用水水源地环境安全。
研究区内各城市采矿行业发达带来的重金属潜在风险突出。长江干流沿线安庆、铜陵、芜湖和马鞍山都是采冶矿发达城市;鄱阳湖支流矿产资源丰富,存在德兴铜矿、银山铅锌矿、永平铜矿和赣南有色金属采矿区等矿区[36]。区域内金属采选行业较发达,由此带来大量难收集、难治理的酸性废水,雨季时酸性废水会汇入河流当中,引起重金属浓度上升,威胁河湖水质和生态安全。陈明等[37]的研究显示,赣江上游桃江河矿业活动和城市生活对沉积物中重金属浓度的贡献率达48.2%。
研究区内航运码头污染风险不容忽视。这主要是由于区域内九江、安庆和铜陵等沿江城市航运发达,沿线分布有众多港口码头,但这些港口码头环保设施建设滞后且污染治理设施使用效率低,造成大量船舶含油污水去向不明,加之区域内油船和危险化学品船舶来往密集,受航运污染风险控制体系不健全的影响,区域内长江沿岸城市发生突发性航运污染事件风险增大。
研究区内各城市存在的主要水生态环境问题总结如图8所示。
图8 研究区各城市主要水生态环境问题Fig.8 Main water eco-environmental problems of the cities in the study areaea
4 赣皖区域城市水生态环境综合整治对策
4.1 总体思路
基于研究区当前存在的城市水生态环境问题,系统性地从水环境、水资源、水生态和水安全风险4个方面提出城市水生态环境综合整治对策建议(图9)。总体上,研究区内城市水环境质量提升需从城市生活源、工业源和面源方面控制入河污染负荷,水资源保护需遵循“量水发展、以水定城”的原则,水生态修复需强化湖泊富营养化控制,恢复城市水生态系统,水安全保障需强化水源地安全防护、河湖重金属和航运码头污染风险控制。具体对策建议如下。
图9 研究区内城市水生态环境整治总体思路Fig.9 General idea of regional urban water eco-environment improvement in the study area
4.2 整治对策
4.2.1 水环境质量提升对策
研究区内城市第一大污染源是城镇生活源,亟需对生活污水收集处理设施进行提质增效,提出如下具体对策:1)对于排水管道建设落后地区,需积极开展污水收集管网建设工程,强化城中村、老旧城区和城乡接合部污水截流、收集,全面提高城市生活污水集中收集率,特别是环鄱阳湖城市群(南昌、九江和上饶等城市);2)对于进水浓度低的污水处理厂,需全面排查收水范围内管网破损和雨污混错接现象,消除管网跑冒滴漏和雨污混错接现象;3)加快推进城镇污水处理厂一级A提标改造,提高污水处理能力及脱氮除磷效果,根据污水处理厂尾水受纳水体的水环境承载能力,因地制宜地对污水进行深度处理。
研究区内工业发达,化工和有色金属行业污染严重,提出工业源污染控制的具体对策如下:1)严控化工和有色金属行业污染,有针对性地对合肥、安庆、铜陵、九江和上饶等化工和有色金属行业发达的城市制定“一行一策”的污染控制方案,加快推进工业企业实施清洁生产改造。2)加快推进企业搬迁入园工作,特别是长江沿线1 km范围内化工企业。完善工业园区污水收集处理基础设施建设,提升园区工业废水收集处理能力,改进不合理的工业废水处理工艺,规范园区入江(河、湖)排污口设置,完善园区环境风险管控体系建设,强化园区环境管理。3)加大马鞍山、铜陵、芜湖、上饶和赣州等城市采矿和冶炼企业废水回用力度,实现节水减排。
研究区内由城市降雨径流引起的面源污染日益突出,提出如下控制对策:推进传统灰色排水设施和绿色排水设施的耦合设计与优化管理运行,通过绿色基础设施的拦、截、蓄、渗作用,收集并利用初期雨水,有效减少降雨径流,提高城市排涝能力及防控溢流污染能力,削减雨天污染物排放,严防雨季城市水体返黑臭现象;推进旧城区改造,加强城市绿地规划与建设,增加可渗透地面面积的比例。
4.2.2 水资源保护对策
针对研究区城市用水效率普遍偏低,部分城市水资源短缺严重的问题,提出如下对策:1)坚持以水定城,推进节水型城市建设。各城市应依据其水资源禀赋合理确定发展规模和结构,特别是合肥、芜湖、马鞍山、铜陵、安庆、滁州、南昌和九江等严重缺水城市更应遵循“量水发展、以水定城”的原则优化水资源配置。2)节水优先,实施工业节水技术改造,提高工业用水循环利用能力与水平,推进各行业节水减污。3)提升城市再生水生产及利用能力,提高城市用水效率。
4.2.3 水生态修复对策
针对研究区内城市湖泊富营养化风险突出,河湖水生态受损严重的问题,提出如下修复对策:1)加强污染物的源——流——汇管理,加快推进入河排污口溯源整治和污水处理基础设施的建设,实施疏浚河道、清除污染底泥等工程,加强河湖水体的调蓄能力,抑制巢湖和鄱阳湖等城区湖泊水体富营养化。2)开展受损河/湖滨带的生态修复。加强对河湖水体的湖滨、河滨缓冲带的保护和管理,建设沿河湖生态岸线,修复缓冲带的自然环境,恢复生物的适宜栖息地面积。3)改善河湖水环境,提高河湖的生态连通性。实施南昌、九江和芜湖等城市城区河湖连通工程,通过江湖连通工程、闸站生态调度等措施保障河湖生态水位,恢复九江、安庆、池州、铜陵、芜湖和马鞍山等沿江城市湖泊与长江的天然联系,提升河湖水体自净能力,修复水体生境与水生生物多样性。
4.2.4 水安全保障对策
针对研究区饮用水水源地安全风险突出,多数城市供水安全保障程度低的问题,提出如下对策:排查和取缔对水源影响较大的排污口、码头等,特别是九江、安庆、池州、铜陵、芜湖及马鞍山等沿江城市和南昌、合肥及上饶等环湖城市;合理布局饮用水水源地及取水口,划定饮用水水源保护区,加快推进合肥、南昌及沿江城市应急备用水源建设;推进影响饮用水安全的重污染企业搬迁改造;强化巢湖等湖泊蓝藻高发期饮用水水源地监测;完善水源地保护工程设施,建立健全饮用水水源地环境保护机制,制定水源地突发环境事件应急预案。
针对研究区由采矿行业发达带来的重金属潜在风险突出的问题,采取如下对策:加强赣州稀土矿及安庆、铜陵、上饶等城市铜矿及其他有色金属尾矿库渗漏风险排查整治工作,完善尾矿库风险防控体系;严禁在距离长江干流、鄱阳湖岸线3 km和长江支流岸线1 km范围内新(改、扩)建尾矿库;推进河湖岸线10 km范围内废弃露天矿山生态修复,严控矿山酸性废水泄漏;在矿山开采过程中结合先进的技术提高重金属开采效率;推进资源化利用,深度回收利用有用金属矿和有价金属。
针对研究区航运码头污染风险增大的问题,采取如下对策:强化九江、安庆、池州、铜陵、芜湖和马鞍山沿江航运发达城市航运污染风险控制;加快垃圾接收、转运及处理处置设施建设,提高含油污水接收处置能力,引导化学品洗舱水合理处置,提高污染事故应急能力;制定船舶污染防治及船舶有关活动污染水环境的应急预案;加强风险控制,确保运输安全严防污染。
5 结语
(1)长江流域赣皖区内城市水生态环境问题突出,城区水体水质普遍较差;水资源量空间分布不均,部分城市存在不同程度的缺水问题;城市湖泊富营养化突出,河湖水生态受损严重;饮用水水源地存在安全隐患,重金属及航运污染风险突出。
(2)多种因素造成研究区水生态环境被破坏。在水环境质量方面,城镇生活源为多数城市第一大污染源,化工和有色金属航运污染较为突出,城市径流引起的面源污染也不容忽视;在水资源方面,较低的用水效率加剧了城市水资源短缺现象;在水生态方面,城市化建设的加快使城市河湖水面萎缩严重、水系连通受阻,水生态系统受损严重;在水安全方面,城市供水结构单一,水源地保护力度不足给用水安全带来一定的风险;有色金属采选及航运的发达造成河湖重金属和航运污染风险突出。
(3)为改善长江流域赣皖区域内城市水生态环境状况,水生态环境综合整治对策应从污水收集处理设施提质增效、化工及有色金属行业污染控制、面源污染削减、节水型城市构建、河/湖滨带及河湖连通性恢复、饮用水水源地保护、尾矿库及航运风险防控体系建立等方面着手。