張勝雷,張圣望,鄧 玥,許 思,朱世云
(1. 中國城市科學研究會數字城市工程研究中心,北京 100835;2. 上海交通大學環境科學與工程學院,上海 200240)
隨著經濟的發展,飲用水資源的短缺及污染成為我國發展的重要問題, 流域沿岸城市水源的水質安全保障越來越引起人們的關注。長江流域是中國主要供水流域之一,長江下游更是承擔著諸多人口密集城市的水源供應任務,其中太湖流域和上海市青草沙水庫是長江下游的代表性飲用水源地,本文即對此進行比較研究。
長江是中國第一長河,發源于青藏高原,干流自西向東流經11 個省、自治區、直轄市,最終在上海崇明島以東流入東海,全長6 300 余km,流域面積180 萬km2,水資源總量9 616 億m3(地表水9 513 億m3),年平均降水量1 159 mm,總供水量2 002 億m3。主要支流有岷江、嘉陵江、烏江、漢江、贛江、沱江、湘江等,主要湖泊有洞庭湖、鄱陽湖、太湖、巢湖等。
太湖流域河網密布,湖泊眾多,水域面積6 134 km2,水面率17 %,河道和湖泊各占一半,面積在0.5 km2以上的湖泊189 個,河道總長度12 萬km,平原地區河道密度達3.2 km/km2,縱橫交錯,為典型“江南水網”。其中,流域中心的太湖是我國第三大淡水湖泊,水面積2 338 km2,平均水深1.89 m,最大水深2.6 m,多年平均年吞吐水量52 億m3,水量交換系數1.2,換水周期約300 d。太湖具有蓄洪、供水、灌溉、航運等多方面功能,是重要供水水源地,擔負著無錫、蘇州、錫山、吳縣、吳江、長興、宜興、武進市的城鄉供水,同時向上海供水并改善黃浦江上游水質,供水服務范圍超過2 000 萬人,占太湖流域總人口的55 %。
青草沙水庫,位于上海市長興島西北方沖積沙洲青草沙上,是我國最大的江心水庫,最大有效庫容達5.53 億m3,設計有效庫容為4.35 億m3,擁有總長43 km 大堤,圈圍近70 km2的水面。2011 年6月,青草沙水源地原水工程全面建成通水,水質達到地表水Ⅱ類標準,供水規模約占上海原水供應總規模的70 %以上,受益人口超過1 300 萬人。
隨著工業發展和城鎮化,人口密集、水資源過度使用、生活和工業垃圾排放,長江流域污染日漸嚴重。長江下游水質污染狀況不容忽略,調查表明,干流水質基本能保持地表水II 類或Ⅲ類水質,但長江支流水質普遍下降,污染主要集中于近岸區。
根據《長江中下游流域水污染防治規劃(2011-2015 年)》,在長江中下游流域內,設有78 個國控斷面,其中達到或優于Ⅲ類水質的斷面有48 個,Ⅳ類至Ⅴ類斷面23 個,劣Ⅴ類斷面7 個(占9.0 %),主要污染指標為總磷、糞大腸菌群、石油類、揮發酚、氨氮、化學需氧量和總氮;上海段水質為Ⅳ類。在這一區域內的505 個城鎮集中式飲用水水源地中,有450 個水源地達標,主要污染指標為氨氮、鐵、錳等。
1987 年,太湖已有1 %的水面水質受到輕度污染,有10 %的水面水質達Ⅲ類。21 世紀以來,太湖污染問題更加嚴峻,太湖安全水位下降,水質總體呈下降趨勢,爆發過幾次由水體富營養造成的水華事故,2007 年藍藻暴發造成了無錫市飲用水危機事件。
青草沙水庫近年來面臨著水質惡化的問題,由于受長江上游影響,青草沙水庫水質目前氮、磷等營養鹽成分含量偏高,導致青草沙水庫存在富營養化的問題,并有潛在的產生藍藻水華的可能。水質惡化如不能改善,可能導致百年設計壽命的水庫只有10~20 年的使用壽命。
長江是中國重要的水資源儲蓄地,也是解決北方缺水、實行南水北調的重要水源地。如何優化長江流域的流域管理機制和長江流域的水資源配置,合理有效地利用水資源以及保障水資源的水質安全是我國面臨的嚴峻的挑戰。
2002 年修訂的《中華人民共和國水法》中規定,流域管理采取“統一管理與分散管理相結合,流域管理與行政區域管理相結合”。長江流域管理機構是長江水利委員會(“長委”),作為水利部派駐的流域機構,行使水行政管理職能,和流域內地方水行政主管部門相結合,共同開展長江流域的水資源管理工作。
3.2.1 太湖流域
太湖流域已基本形成“雙源供水、雙重保障”的城市飲用水安全保障體系。政府部門加強城市及農村污染源的治理,減少排污,改善水質,同時推進疏浚太湖底泥、修復流域濕地、河網綜合整治等改善水質的項目。太湖流域通過排污權交易的運行減少了污染物的排放,有效改善了太湖飲用水水質。江蘇省建設廳開展了包括動態視頻監測預警平臺建設,2013 年初通過了項目驗收,通過動態監測,及時掌握太湖水質信息,判斷水體污染狀況及外來污染。通過飲用水水質預警和水污染應急預案等保障機制,有效保護太湖沿岸城市水源的水質。
3.2.2 青草沙水庫
青草沙水庫已建成較為完整的水質改善系統、監測系統和應急處置系統:在監測方面,設立了34個監測點實時監控水庫水質;在水質調控方面,運用“物理生態工程聯合技術”改善水質,修復水庫區內濕地,控制藻類的生長和水體富營養化,調整底部地形,有效地減少水庫滯留區。而在應急處置系統方面,由于長江具有的多重功能,需要防范包括化學品等污染物的泄漏、航運泄漏等突發風險,同時還需處理每年的咸潮入侵。城投原水利用在線水質監測、移動風險源在線監測、油污預警技術、重要取水口視頻監控及生物預警技術等五種技術手段來實現水質監測預警預報, 建立突發污染物事件應急決策指揮信息化平臺。建立了“三源互補、一網調度”應急預案,一旦青草沙水庫水源遭受突發/極端污染,設施、設備出現罕見、重大故障,將啟動預案,切換黃浦江、長江原水系統,實現原水的安全供應。
目前缺乏針對飲用水安全保障的專門法律法
規。涉及我國流域水污染問題的基礎性法律是《水法》和《水污染防治法》,相關法律條約較為分散且完整度不高。至今還未出臺一部針對流域問題系統性完整性的法規。《水法》中也未指出公眾參與流域監督管理和安全保障的機制。
在“流域管理與行政管理相結合”的管理體制中,國家與地方條塊分割,市場經濟條件趨驅使下,地方政府站在自身利益的角度,盛行地方保護主義;由于流域管理機構和地方行政區域管理部門職權劃分不夠明確,造成職能交叉與職能錯位并存的后果,影響了流域水資源管理效率。長江流域的飲用水問題需要通過創新管理運行機制和保障體系來真正解決。
首先,環保、水利、建設、衛生等相關部門的相互協調和監督不到位。由于各方利益沖突,各部門在水質安全保障及監督方面很難做到信息共享,共同行動,及時、公開、公平界定相關責任。其次是流域管理缺乏公眾監督。流域的水質管理實施流域管理與行政區域管理相結合,由長委和各省市地方政府共管,但各行其是的情況仍時有發生。由于流域水質信息不公開,公眾難以實行監督;由于缺乏各相關方和公眾的參與,決策公正性沒有機制保障,難以保證流域內城市水源水質安全。
加強相關部門監管,促進信息公開,加強宣傳教育,重視公眾監督,保障流域水質安全等。建立和完善流域和城市水量水質信息平臺,方便公眾獲得信息、分享信息、交流信息。同時建立專家咨詢平臺,讓民眾能方便地獲取水科學相關的知識或水源水質水量信息。
完善流域管理機制和安全保障法律體系,加強法律法規間的協調性,同時注重執法監督,流域管理機制化、法律化、常規化。對像長江這樣的重點流域,甚至可設立專門法,明確長江流域城市水源安全保障體系的負責機構,有效實施相關保護、補償和獎懲措施。同時加大執法力度,對于污染飲用水源的隱患和相關企事業單位嚴格執法,對認真落實水源保護措施的城市、地區和企事業單位給予行政和物質獎勵。
改善流域飲用水管理機構和運行機制設置,明確劃分流域沿岸省市政府和相關機構的事權,確定飲用水安全保障管理的主導和相關機構,避免職能交叉和錯位帶來的責權不明和推諉。建議以城建、水利、環保、衛生等政府部門成立飲用水安全辦公室,通過協作平臺和定期辦公會等機制,建立和完善飲用水水質監測和信息共享平臺,完善沿岸城市水源的污染預警和應急機制;同時充分發揮供水企業的主動性和技術力量,將社會資金引入到供水和污水處理等領域,形成社會公眾、流域保護綠色組織等專業和公眾監督機制,保障流域城市水源水質安全。
在流域安全保障體系中,流域的污染治理需要較高的專業技術,才能在低成本、高效率的前提下達到改善水質的目標。流域的應急處置系統更需要專門的研究儲備數據庫和專業技術,才能較好地應對各種突發性事件。而監測系統的專業技術能力決定了城市水源安全保障相關部門能否連續自動準確地對流域飲用水源地進行監控,確保城市水源水質的安全。
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