三峽庫區小流域水環境綜合整治規劃研究

左良棟，那貴平，周世良

（1.機械工業第三設計研究院，重慶 400039；2.重慶交通大學 河海學院，重慶 400074）

根據我國國家環保總局制定的《三峽庫區及其上游水污染防治規劃》（2001～2010），到2010年三峽庫區及其上游主要控制斷面水質整體上基本達到國家地表水環境質量II類標準，庫區生態環境得到明顯改善[1]。但目前三峽庫區及其上游水質狀況未能得到有效改善，生態環境形勢依然嚴峻。隨著庫區經濟、社會的發展及三峽工程庫區移民的安置，若不采取強有力的污染防治措施，工業和生活的排污量還將大量增加，人為破壞生態環境的現象仍會繼續存在，將會對三峽庫區水環境造成更大的壓力。

梁灘河流域地處縉云山脈與中梁山脈之間，發源于重慶市九龍坡區白市驛廖家溝水庫，屬嘉陵江下游右岸一級支流，流經九龍坡、沙坪壩、北碚3個區，在北碚區龍鳳鎮匯入嘉陵江，流域面積491.27km2，干流長約88km，有5條支流匯入其中。目前，該流域內的水環境破壞嚴重，是三峽庫區典型的亟待整治的小流域。

本文對梁灘河流域的現狀及存在的問題進行了分析，在水污染負荷預測及環境容量分析的基礎上，對該流域的污水治理、垃圾治理、河岸防護、河道整治及畜禽污染治理等進行了規劃分析。研究結合實際工程開展，成果具有很強的工程針對性，對指導三峽庫區下游流域環境綜合整治具有十分重要的意義。

1 梁灘河流域現狀

1.1 流域生態環境現狀

梁灘河流域生態環境現狀不容樂觀，森林覆蓋率低，水土流失和生態破壞比較嚴重，水環境污染問題十分突出。生態環境問題主要表現在以下方面：

（1）整個流域城鎮基礎設施差，沿河污（廢）水未截流處理就進入水體，沿岸固體廢棄物未集中清運，致使大量的生活垃圾、工業廢渣進入水體。梁灘河已成為名副其實的納污溝，水污染十分嚴重。

（2）梁灘河沿岸多為土質邊坡，且綠化較差，水土易流失，加之河道縱坡平緩，為滿足供水需要，沿河設有許多攔壩以抬高水位，導致流速降低，淤積嚴重，河床逐年增高，過水斷面減少，嚴重影響供水功能。

（3）由于梁灘河目前河床淤積嚴重，防洪標準低，梁灘河流域主要河段防洪能力僅為10a一遇，遠低于流域防洪標準要求。

（4）流域城鎮人口密集、鄉鎮企業較多，農村耕地面積少，林木破壞嚴重，綠地面積少，生態環境較差。

（5）城鎮建筑靠河岸太近，幾乎依河而建，甚至將流域城鎮的狹窄河道視為城鎮排污管道，導致人為侵占、遮蓋河床。城鎮基礎設施落后，無規范的城鎮排污管見及污水處理設施，河道維護困難，防洪防汛突發事件處理難度極大，嚴重制約了沿河城鎮的發展和人民生活水平的提高。

1.2 水環境質量現狀

梁灘河干流及主要水庫水質監測情況見表1。

表1 梁灘河水質監測結果統計表 單位：mg/L、個/L

由表1可知，梁灘河流域所有監測斷面均未達到水域功能要求，斷面水質均為劣Ⅴ類水質，表明梁灘河流域水體目前已經遭受嚴重污染，主要的污染物為COD、BOD5、TP、NH3-N和糞大腸菌群等，其中最為嚴重的是TP、NH3-N和糞大腸菌群。

造成這種現狀的原因主要為：

（1）用于城市治污的資金投入嚴重不足，治理進度緩慢；現有治理標準偏低，工程不配套。

（2）污水治理的管理制度不健全。污水排放缺乏統一規劃管理及有效監督，整個流域污水治理缺乏協調性，下游對上游排放的污水缺乏有效的監督管理。

（3）對污水治理工作的重視不夠。垃圾任意堆放，有的甚至沿河堆放；城市污水未經任何處理直接排入梁灘河及其支流；少數企業廢水排放超標，存在偷排漏排現象。

2 流域水境容量分析

考慮到持久性污染物水環境容量很小，原則上應該實行零排放。結合梁灘河流域實際情況，規劃以非持久性污染物COD、BOD5、TN、TP作為控制指標，采用一維穩態河流水質單指標模型，當控制斷面符合指定的水質標準時，河流中某種非持久性污染物的環境容量計算公式為：

式中 W為環境容量（kg/d）；Qh為河流枯水期流量（m3/s）；Q污為城市污水排放量（m3/s）；C0為河流對照斷面的背景濃度（mg/L）；Cs為河流水質控制標準濃度（mg/L）；K為污染物綜合降解系數（1/km）；L為河段長度（m）。

由于梁灘河流域沒有現成的資料，污染物綜合降解系數可采用實測法，根據下式進行計算：

式中 K為污染物綜合降解系數（1/km）；C上為功能區上斷面污染物濃度（mg/L）；C下為功能區下斷面污染物濃度（mg/L）；ΔL為功能區河段長度（km）。

根據各斷面的水質監測值以及各斷面的現狀污染負荷，并參考《三峽水庫對重慶庫段生態環境影響及整治對策研究》中水環境容量的計算，可以計算出梁灘河污染物綜合降解系數。經分析得出梁灘河流域污染物綜合降解系數K值見表2。

表2 污染物降解系數K值

由此可計算出梁灘河流域各河段的水環境容量見表3。

表3 流域水環境容量

規劃年 行政區 河段 環境容量/(t/a)COD BOD5 TN TP 2020九龍坡 走 馬—金鳳 1496.8 317.0 72.0 14.3白市驛—含谷 3636.9 785.6 172.7 34.3沙坪壩 曾 家—雙河口 7133.8 1576.3 333.8 88.0西 永—土主 3913.5 835.1 187.4 49.6北碚小石門—西溪橋西溪橋—龍鳳橋3288.7 4308.8 751.0 934.1 150.5 206.4 39.6 54.7合計 23778.5 5199.1 1122.9 280.4

3 流域綜合治理規劃

3.1 城市污水治理規劃

（1）統一規劃，系統設計，分期實施，更好地發揮效益。

（2）對污水處理廠進行合理選址和布局，因地制宜，使整個流域的水污染控制系統投資最小、運行費用最少，實現環境保護與經濟效益協調發展。

（3）根據進水水質、水量及受納水體的環境容量，綜合考慮各鎮的實際情況，推薦低能耗、低基建費、低運行費、出水水質穩定、操作管理簡便安全、成熟可靠的先進污水處理工藝。

（4）污水收集管網規劃應依據城鎮總體規劃，并結合道路布局制訂。

3.2 流域內垃圾治理規劃

根據梁灘河流域垃圾處理目標、城鎮布局、垃圾收運和處理現狀、垃圾成分特點、經濟發展水平以及梁灘河流域總體規劃及其他相關規劃，對梁灘河流域垃圾處理系統和垃圾收運系統進行規劃。

規劃中擬將梁灘河流域北碚區和沙坪壩區段的垃圾運往同興垃圾焚燒場處理，而將九龍坡段的垃圾運往長生橋垃圾填埋場或同興垃圾焚燒場處理，所以在本規劃中不涉及垃圾處理系統方案，只針對垃圾收運系統進行規劃。

3.3 河岸防護及河道整治規劃

河道整治和河堤護岸結構規劃考慮以下原則：

（1）因循河道的自然環境，在盡量少地破壞現有河道路線的前提下，規劃河道，使其行洪、護岸、城市建設、旅游、沿江綠化的工程綜合效益功能得以保證。

（2）根據不同的地域特點，構筑不同的護岸結構和堤岸。改造、加固現有的擋墻。保留現有擋墻的功能，加以改造，并使其具有親水性、觀賞性。

（3）通過拋石、木樁、人造河灘洼地、綠化護岸等措施，為生物多樣性創造協調的環境。

（4）通過沿岸對護坡、河堤進行景觀設計，形成沿岸的綠色的休閑帶。

3.4 畜禽污染治理規劃

梁灘河流域及其支流沿岸嚴禁規模化畜禽養殖，對已建規模化養殖場限期搬離，對于新建、擴建或改建的養殖場，嚴格執行環境影響評價和“三同時”制度。制定相應的配套政策，鼓勵和扶持養殖戶對畜禽糞便進行綜合利用。

對于在規劃污水處理廠服務范圍內的畜禽規模化養殖場，產生的廢水可采用生化池處理。

對于在規劃污水處理廠服務范圍以外的規模化畜禽養殖場，產生的廢水納入生態農戶沼氣池處理后達標排放。

對于規模化畜禽養殖場產生的干糞，主要通過有機肥料加工廠制成有機肥料用于農田施肥。產生的沼氣可用作燃料。

4 結語

（1）由于三峽水庫三期（175m水位）蓄水迫在眉睫，庫區環境保護與生態建設任務更加緊迫，而庫區內的眾多類似于梁灘河的小流域水環境亟待整治。因此，各相關部門應加大力度，對庫區內的重點小流域環境進行徹底、有效的治理。

（2）建立庫區環境保護和生態建設轉移的支付和補償機制。由三峽工程建設而引起的庫區水污染治理任務加重的額外費用，建議國家有關部門在科學計算的基礎上，給予補償；對生態建設特別是天然林保護、退耕還林還草等工程的實施，加大了人員轉產安置費用，減少了地方財政收入，加大了轉移支付力度。

（3）由于小流域徑流量小，其環境容量也較小，但很多小流域河流處在庫區城市組團內，在規劃水平年內，其經濟將得到高速增長，城鎮人口將快速增加，導致入河污染物數量較大，即使各規劃項目都得到實施，入河污染物COD、BOD5、TP雖然能滿足其水域功能要求，但TN卻不能滿足其水域功能要求。因此，建議在小流域流域城市污水處理中實行三級處理或深度處理，加強城市污水除磷脫氮工藝；設置中水回用系統，緩解流域水資源供需矛盾，減少入河污染負荷；修改小流域水域功能要求，根據河段環境容量和污染物的排放情況，可分段劃分水域功能要求。

［1］國家環保總局.三峽庫區及其上游水污染防治規劃（2001－2010）［Z］.2001.

［2］國務院“關于加強城市供水節水和水污染防治工作的通知”（國發［2000］36號）［Z］.

［3］關于印發《三峽庫區支流綜合整治方案技術指南》的函（環辦函［2004］94號）［Z］.

［4］《三峽庫區小城鎮污水處理廠標準化設計綱要》（國家投資項目評審中心）［Z］.

［5］重慶市《三峽庫區及其上游水污染防治規劃》實施方案［Z］.

［6］《長江上游 （重慶部分） 水污染整治規劃》（1998－2010年， 渝府［1999］109號）［Z］.

［7］《重慶市地面水域適用功能類別劃分規定》（渝府發 ［1998］89號）［Z］.

［8］《重慶市環境保護局關于做好次級河流水污染綜合整治規劃編制工作的函》（渝環函［2004］206號）［Z］.