董有建
(合肥工業大學資源與環境工程學院,合肥 230009)
1996年,淮河與巢湖因其嚴重的水污染問題被國家列入“三河三湖”重點流域水污染防治計劃。淮河位列“三河三湖”之首,自1995年國務院頒布《淮河流域水污染防治暫行條例》以來,歷經20余年治理,淮河流域的化學需氧量和氨氮排放量大幅削減,干流安徽段水質有顯著提升,治理工作重點從早期的工業點源污染減排,包括造紙、化肥、制革等,轉移到對城鎮生活污水和畜禽養殖污染治理上[1]。巢湖作為長江下游重點調蓄湖泊,自“九五”以來,經過綜合治理,湖區水體營養狀態已由重度富營養改善為輕度富營養,水質也有了大幅改善,巢湖污染治理的工作重點逐漸從過去對工業和城鎮生活污水等點源的控源截污轉移到對農業及城市面源污染防治和入湖河流小流域治理上。
由原環境保護部、發改委、水利部聯合印發的《重點流域水污染防治規劃(2016-2020年)》對淮河和巢湖流域提出了下一階段的污染防治重點[2]。例如,淮河流域要大幅降低造紙、化肥、釀造等行業污染物排放強度,提高產業集聚區、工業園區集中防污治污水平,持續改善洪河、渦河、潁河、惠濟河等支流水質,加強跨省界水體治理和風險防范;巢湖流域要加強入湖(庫)河流污染防治,實施氮磷總量控制,防范藍藻水華暴發,修復生態功能。安徽省長江流域(除巢湖)在“十三五”期間首次被納入國家重點流域水污染防治規劃范圍,要求強化水生態保護恢復,加大水生生物多樣性保護力度。2017年,由原環境保護部與發改委等共同編制的《長江經濟帶生態環境保護規劃》對安徽省長江下游區提出強化飲用水水源保護,修復退化水生態系統的要求[3]。
安徽省多年平均水資源總量716.11億m3,人均水資源量(按2017年常住人口計算)為1145 m3。多年平均地表水資源量651.93億m3,占水資源總量的91.04%;與地表水資源不重復計算的地下水資源量64.18億m3,占水資源總量的8.96%。
根據水資源空間分布特征分析,安徽省水資源具有南多北少、區域間不均衡的特征,與人口、土地的分布不相匹配。安徽省沿淮淮北地區(涉及阜陽、亳州、宿州、淮北、淮南和蚌埠6市)人口約占全省的45%,耕地面積占全省的46%,但多年平均水資源總量僅占全省的約17%,人均水資源量僅為444 m3,小于國際公認的人均500 m3的嚴重缺水線。該區是國家重要的糧食主產區和能源基地,產業結構以煤炭采掘、煤化工和火力發電等傳統產業為主,對水的需求量大,水資源供需矛盾突出。
近年來,隨著安徽省節水型社會建設全面推進,水資源利用效率有了較大提高,各市、縣(區)用水總量與用水效率指標均可達到實行最嚴格水資源管理制度年度考核目標要求。但總體上,用水粗放、浪費水的現象依然突出,與全國平均和國內先進水平相比,差距依然存在。
根據《安徽省水資源公報》數據分析,2017年全省萬元GDP用水量為105.5 m3,萬元工業增加值用水量為34 m3(含直流火電冷卻水為81 m3),均達不到全國平均的節水水平,與國內先進水平相比,差距更為明顯。市級行政區中,亳州市、阜陽市、淮南市、池州市等10市共23個縣級行政區萬元工業增加值用水量顯著高于全省平均水平(1.5倍以上),六安市、滁州市、安慶市、淮南市等7市共15個縣級行政區萬元GDP用水量顯著高于全省平均水平(2倍以上)。低效率的水資源利用方式,不僅加劇缺水地區的水資源供需矛盾,也與節水型社會建設和生態文明建設要求不相適應。
安徽省皖北地區由于地表水資源相對緊缺且年際年內變化較大,地表水調蓄能力有限,供水保證率較低,加之地表水污染較重,長期以來城鎮生活及工業用水依賴開采中深層地下水。隨著區域城鎮化與工業化進程加速,用水需求加大,地下水開采量也逐步增加,開采深度加大,部分城鎮甚至依靠超采地下水維持發展,導致地下水位下降,引發地下水位降落漏斗、地面沉降、塌陷和水質惡化等環境地質災害。局部地區地下水戰略儲備與應急供水功能基本喪失。
根據《安徽省人民政府辦公廳關于公布地下水超采區、限采區范圍的通知(皖政辦秘〔2015〕179號)》,安徽省地下水超采總面積3068.5 km2,其中,一般超采區4072.4 km2,嚴重超采區128 km2,超采區重疊面積1131.9 km2。超采區主要涉及安徽省皖北地區的阜陽、亳州、淮北、宿州、蚌埠5市18個縣級行政區。
選取安徽省長江、淮河、新安江干流及主要一級支流的干流上的重要控制斷面長系列水文資料進行分析,評判全省主要江河基本生態需水保障程度。
根據河流基本生態需水保障程度評價成果,淮河主要支流沙潁河、渦河和池河的重要控制斷面生態基流、年內不同時段基本生態用水量保障程度達不到90%,涉及的主要市級行政區為阜陽市、蚌埠市、合肥市、滁州市等4市18個縣級行政區。安徽省淮河流域部分支流生態用水虧缺的主要原因有:一是水資源相對匱乏且年內年際豐枯變化劇烈,枯水期河道來水量少;二是流域內經濟社會發展過度開發利用水資源,大量擠占河道內生態用水,導致河道生態缺水較嚴重;三是河道徑流人工控制程度較高,枯水期或枯水時段,工程調度任務是優先滿足河道外用水,難以保障生態流量下泄。
全省共細化劃分569個水環境管控單元,對應115個國控斷面和69個省控斷面。
淮河流域管控單元189個,對應43個國控斷面(42個河流斷面,1個湖泊斷面)和32個省控斷面(30個河流斷面,2個湖泊斷面),國控和省控斷面2017年水質達標比例分別為83.7%和34.4%,斷面各類水質占比分別為Ⅱ類10.5%、Ⅲ類50%、Ⅳ類26.3%、Ⅴ類7.9%、劣Ⅴ類3.9%。
巢湖流域管控單元77個,對應23個國控斷面(14個河流斷面,9個湖泊斷面)和5個省控斷面(均為河流斷面),國控和省控斷面2017年水質達標比例分別為82.6%和80%,斷面各類水質占比分別為Ⅱ類28.6%、Ⅲ類25.0%、Ⅳ類21.4%、Ⅴ類10.7%、劣Ⅴ類14.3%。
長江流域管控單元301個,對應個49國控斷面(40個河流斷面,9個湖泊斷面)和個32省控斷面(24個河流斷面,6個湖泊斷面),國控和省控斷面2017年水質達標比例分別為77.6%和96.9%,斷面各類水質占比分別為Ⅱ類63.3%、Ⅲ類24.5%、Ⅳ類12.2%、Ⅴ類及劣Ⅴ類0%。
該單元近5年COD有升高趨勢,氨氮升降反復,高錳酸鹽指數和總磷呈緩慢升高趨勢,如圖1所示;各水期COD、高錳酸鹽和總磷指數差別不大,枯水期氨氮含量明顯高于其他兩個時期,如圖2所示。

圖1 淮河魯臺孜斷面COD、高錳酸鹽指數、氨氮和TP年際變化情況

圖2 淮河魯臺孜斷面各水期COD、高錳酸鹽、氨氮和總磷指數變化情況
該單元近5年COD、高錳酸鹽指數、氨氮濃度呈現明顯下降,總磷先升后降,基本穩定,如圖3所示;豐水期氨氮和總磷濃度明顯高于枯水期,如圖4所示。


圖3 谷河阜南斷面COD、高錳酸鹽指數、氨氮和TP濃度年際變化情況

圖4 谷河阜南斷面各水期COD、高錳酸鹽指數、氨氮和TP指數變化情況
巢湖西半湖水質目標為Ⅴ類,2013-2017年各指標水質均值如圖5所示。由圖5可知,近5年來巢湖西半湖除COD指標在2013和2014年濃度略微超標外,其他各指標(TN不單獨考核,不計TN)均值均能滿足水質目標要求。COD濃度在2015年迅速下降后,近3年保持穩定;高錳酸鹽指數近5年來波動不大;氨氮和TN濃度有下降趨勢;TP濃度存在一定程度的波動,2017年濃度高于2013年;總體來說,近3年水質保持穩定。
巢湖西半湖營養狀態指數目標為60以下,輕度富營養化。如圖6所示,2013-2014年指數超過60,為中度富營養;2015-2017年好轉為輕度富營養,但2017年指數已逼近60,需引起相關部門重視。

圖5 巢湖西半湖COD、高錳酸鹽、氨氮、TN和TP年際變化

圖6 巢湖西半湖營養狀態指數年際變化
本文對全部106個考核國控斷面的水質進行了詳細分析(全部圖件較多,列舉幾個具有代表性的,其余在本文中省略),包括斷面主要水質指標濃度的5年變化趨勢,以及豐平枯不同水期的水質濃度變化規律。
水質明顯改善的有澥河李大橋閘、渦河岳坊大橋、渦河義門大橋、沱河蘆嶺橋、沱河關咀、西淝河利辛段、濉河符離閘、谷河阜南、池河公路橋和汲河東湖閘,水質類別均有一定程度的提升,該類斷面原有水質均為IV或劣于IV類。水質類別不變,但水質濃度有顯著降低的有東淠河陶洪集斷面、西淠河響洪甸水庫出水斷面。
水質濃度經過先升高后降低,2017年水質優于2013年水質的有潁河阜陽段上游、潁河阜陽段下,均從V類提升到IV類。近5年,水質濃度出現波動或基本持平,2017年現狀基本與2013年保持一致的主要有澮河東坪集、潁河楊湖、瓦埠湖瓦埠湖斷面、淠河大店崗、淠河新安渡口和史河固始李畈。近5年,水質濃度出現較大波動,2017年水質現狀要差于2013年的主要有澮河蚌埠固鎮、澮河湖溝和西淝河西淝河閘下。
水質濃度略微升高有渦河龍亢、懷洪新河五河斷面、淮河石頭埠、東淝河五里閘、白塔河天長化工廠和灃河工農兵大橋,該類斷面原有水質均較好,達到II-III類(白塔河2013年水質為III類)。水質類別變差的有淮河魯臺孜、淮河蚌埠閘上和淮河沫河口,水質從II類降至III類。
不同水期的變化規律,豐水期水質差于枯水期的河流(湖泊)主要有焦崗湖、澥河李大橋閘、沱河后常橋、蘆嶺橋、關咀,新濉河大屈、澮河東坪集、蚌埠固鎮、湖溝、懷洪新河五河、谷河阜南和竹根河丁埠大橋。
在潁河阜陽段上游、潁河阜陽段下、淮河沫河口、淮河石頭埠、白塔河天長化工廠、灃河工農兵大橋,豐水期水質明顯差于枯水期水質。淮河(蚌埠閘上、沫河口)、濉河符離閘和新濉河大屈的主要污染因子是總磷,主要污染因子是COD的有白塔河天長化工廠、沱河、懷洪新河、渦河和潁河等,主要污染因子是氨氮的有渦河。
長江、青通河、秋浦河、黃湓河等河流斷面水質濃度呈現不斷下降的趨勢。
長河及菜子湖COD、氨氮呈逐漸上升趨勢。水陽江(汪溪斷面)COD、氨氮、高錳酸鹽指數、總磷全部呈現升高趨勢。主要污染因子為氨氮的有無量溪河和梅溧河,梅溧河的COD也是主要污染因子。主要污染因子是總磷的有水陽江。
合肥市超標斷面均集中在巢湖西北部穿越合肥市區的入湖河流派河、十五里河、南淝河以及巢湖東北部穿越巢湖市區的入湖河流雙橋河上;南淝河、十五里河、派河和雙橋河的主要超標因子均為氨氮,南淝河和十五里河另外還有TP因子超標。
合肥市已達標的水體中,杭埠河北閘渡口斷面COD連年上升,雖未超標,但可能是未來水質超標的風險因子;兆河入湖口渡口斷面TP近5年持續上升,現狀已接近0.09 mg/L;柘皋河柘皋大橋斷面TP連續3年上升,已高于0.11 mg/L。巢湖湖區東半湖和西半湖水質均達標,但TP濃度均有升高趨勢,尤其是東半湖比較明顯。