巫山縣水環境現狀及綜合治理方案分析

喬 勝

(上海勘測設計研究院有限公司，上海 200434)

1 引言

黨的“十八大”以來，黨中央、國務院高度重視長江經濟帶生態環境保護工作，推動長江經濟帶發展，堅持生態優先、綠色發展，把修復長江生態環境擺在壓倒性位置，共抓大保護，不搞大開發[1]。巫山位于長江中游和上游的結合部，是庫區重要的生態屏障[2]。為認真貫徹落實國家及市級相關政策，服務長江經濟帶國家戰略，巫山有必要系統分析水環境現狀，有針對性的開展長江大保護工作，通過綜合治理改善水環境，確保清水入長江，保障三峽庫區生態安全格局。巫山水環境綜合治理的實施，是巫山踐行國家生態文明戰略，建設國家生態文明實驗區的需要。有利于解決巫山地區發展與資源環境約束之間的矛盾，有利于巫山實現綠色可持續發展[3]。

為了響應“共抓大保護，不搞大開發”的號召，保障三峽庫區生態安全，巫山縣擬開展污水系統提質增效工程、工業污染控制工程、城鎮面源污染控制工程、農村面源污染控制工程、養殖污染控制工程、內源污染控制工程和水生態修復工程等一系列水環境綜合治理工程，以期使巫山主要水質評價指標穩定達到水質要求。研究表明，近遠期工程實施后，水質可穩定達到預期目標。

2 水環境分析

2.1 水系概況

巫山縣河流眾多，但統屬長江水系。長江為干流，自西向東流經巫山縣。區域內重要的河流有9條，分別是大寧河、大溪河、小溪河、抱龍河、官渡河、三溪河、福田河、紅巖河、馬渡河，其中大寧河、大溪河、小溪河、抱龍河、官渡河、三溪河與長江直接相連。境內還有小溪54條，小溪一般呈樹枝狀分布，局部為羽毛狀或格狀，多數河流坡降大。

2.2 流域劃分

綜合考慮河湖水系匯水特征、城市雨污水排放去向、水環境治理空間管控要求、行政區劃及功能分區等因素[4]，將整個區域進一步劃分為8個流域單元，見圖1。其中，長江干流流域、大寧河流域、馬渡河流域、大溪河流域、小溪河流域水質目標為Ⅱ類，三溪河流域、官渡河流域、抱龍河流域水質目標為Ⅲ類。

圖1 流域單元示意

2.3 水環境現狀

2014～2017年常規監測點位逐月水質數據顯示，河道斷面均符合Ⅱ類水質標準，城鎮集中式飲用水源地均符合Ⅲ類水質標準，回水敏感區營養狀況均為中營養。但是，河道斷面總磷不能穩定達標，多數斷面總磷接近Ⅱ類標準上限，部分斷面總磷不同程度超標。主要支流的上游斷面內梅羅指數、總磷濃度總體呈上升趨勢，經過居住區后，下游斷面水質較上游明顯變差。回水敏感區綜合營養狀態指數有上升的趨勢。臨時增設的89個監測點位的水質數據顯示，許多節點的水質較差，特別是流經村鎮聚集區、灌區的河段，以氨氮超標為主。

3 污染源分析

3.1 污染來源分析

區域內污染主要來自生活污染、城鎮面源、農田面源、養殖污染、水土流失污染、底泥內源、工業污染、船舶廢棄物污染等，根據產排污系數法[5]，計算得出區域現狀COD、氨氮、總磷入河量分別為6320.22 t/年、565.83 t/年、181.17 t/年。

入河COD主要來自生活污染，占41.6%，其次為城鎮面源和水土流失，分別占18.5%、16.8%。入河氨氮主要來自生活污染，占53.5%，其次為農田面源和養殖污染，分別占23.3%、12.3%。入河總磷主要來自農田面源，占36.3%，其次為生活污染和養殖污染，分別占26.8%、20.5%。各污染源現狀污染物入河量計算結果見表1。

表1 現狀各污染源污染物入河量統計

3.2 污染空間分布

入河COD主要來自大寧河流域和長江干流流域，分別占31.0%、24.5%，其次為官渡河流域，占14.2%。入河氨氮要來自大寧河流域和長江干流流域，分別占29.9%、22.4%，其次為官渡河流域，占15.6%。入河總磷主要來自大寧河流域和長江干流流域，分別占31.2%、23.1%，其次為官渡河流域，占13.8%。各流域現狀污染物入河量計算結果見表2。

表2 現狀各流域污染物入河量統計

從單位面積污染負荷排放強度分析，長江干流流域的COD、氨氮、總磷單位面積排放強度均最高。官渡河流域、大溪河流域的氨氮、總磷單位面積排放強度僅次于長江干流流域，COD單位面積排放強度也處于較高水平。污染物單位面積排放強度見圖2。

圖2 污染物單位面積排放強度

3.3 污染預測分析

根據產排污系數法，至2025年，污染物入河總量COD 6959.19 t/年、氨氮607.71 t/年、總磷209.34 t/年；至2035年，污染物入河總量COD 8372.07 t/年、氨氮732.00 t/年、總磷278.43 t/年。與現狀相比，2025年COD、氨氮、總磷入河量分別增加10.1%、7.4%、15.5%；2035年COD、氨氮、總磷入河量分別增加20.3%、20.5%、33.0%。各流域污染物預測入河量計算結果見表3。

表3 各流域污染物預測入河量統計 t/年

與現狀相比，養殖污染、底泥內源、工業污染的貢獻率逐漸升高，生活污染的貢獻率有所下降。各污染源污染物預測入河量計算結果見表4。

表4 各污染源污染物預測入河量統計 t/年

4 水環境治理方案分析

4.1 工程目標分析

區域水環境容量：COD 37463.00 t/年，氨氮2345.80 t/年，總磷182.50 t/年。區域內的水環境容量主要集中在長江干流流域、大寧河流域。各流域水環境容量計算結果見表5。

表5 各流域水環境容量統計

根據污染物入河量和水環境容量計算結果，計算各流域限制排污總量[6]，結果見表6。

表6 各流域限制排污總量統計

隨著社會經濟的發展，各流域的污染物入河量普遍有所增長，為滿足限排總量要求，需通過綜合治理工程消減污染物入河量。2025年，需削減COD 641.50 t/年、氨氮42.70 t/年、總磷40.50 t/年；2035年，需削減COD2055.10 t/年、氨氮167.20 t/年、總磷109.60 t/年。各流域目標消減污染物量計算結果見表7。

表7 各流域目標消減污染物量統計 t/年

4.2 工程實施方案

針對不同污染源開展對應治理工程，主要包括污水系統提質增效工程、工業污染控制工程、城鎮面源污染控制工程、農村面源污染控制工程、養殖污染控制工程、內源污染控制工程、水生態修復工程等。優先治理現狀水環境問題突出和近期水環境有惡化風險的區域，策劃一期項目，率先在長江干流流域開展以老城區雨污分流、新城區污水處理廠網建設、景觀水體綜合整治、船舶廢棄物接收處置等為代表的綜合整治工程，在長江支流流域開展以場鎮污水管網建設、景區污水處理廠網建設等為代表的綜合整治工程。

快速推進近期工程，通過實施新城(重點鄉鎮)污水處理設施及配套管網工程、城市污水處理廠出水回用工程、職教園污水處理廠及配套管網工程、海綿化建設(改造)工程、農村人居環境綜合整治工程、灌區農田面源治理工程、污水處理廠尾水濕地提升工程、清淤工程等措施，基本消除中心城區和場鎮生活污水收集處理設施空白區，入河污染物得到有效控制，水環境質量得到明顯改善。

有序推進遠期工程，通過場鎮低影響改造工程、生活垃圾衛生填埋場完善工程、垃圾分揀提煉發電工程、農村污水治理工程、農田面源治理工程、濕地生態恢復工程、生態調節壩工程、水土保持與石漠化治理工程、水資源優化調度工程等措施，強化對總磷等污染因子的控制，進一步提高區域河湖優良水體比例，長江干支流考核斷面水質穩定達標，水生態質量全面改善，生態系統服務功能顯著增強。

4.3 目標可達性分析

根據綜合治理方案，基于水環境排放現狀，綜合考慮區域功能定位、經濟發展特點與目標、技術可行性等因素，合理預測工程效益。近期工程實施后，區域入河COD、氨氮、總磷分別削減2237.10 t/年、226.12 t/年、74.46 t/年，與現狀入河污染負荷相比，削減比例分別為25.3%、32.6%、25.6%。各流域入河量均將小于對應限排量，長江干支流的水環境質量可達到預期目標。

遠期工程實施后，區域入河COD、氨氮、總磷分別削減4470.77 t/年、424.69 t/年、165.29 t/年，與現狀入河污染負荷相比，削減比例分別為38.3%、45.7%、37.6%。各流域入河量均將小于限排量，長江干支流的水環境質量可達到預期目標。工程實施后污染物總量控制目標可達性見表8。

表8 污染物總量控制目標可達性分析 t/年

5 結語

(1)巫山縣水環境現狀整體較好，但是也存在一定風險，河道斷面總磷不能穩定達標，部分斷面總磷不同程度超標，回水敏感區水體受到富營養化威脅。從污染源來看，污染主要來自生活污染、城鎮面源、農田面源和養殖污染。從空間分布上來看，污染主要來自大寧河流域、長江干流流域和官渡河流域。單位面積污染強度最高的是長江干流流域，這與沿線生活污染、面源污染匯入量較大有關。官渡河流域、大溪河流域單位面積污染強度較高，這與官渡鎮、廟宇鎮人口較為密集、養殖規模大和灌區種植面積廣有關。

(2)巫山水環境治理當務之急是消除對居民健康和城市面貌影響較大的生活污染和船舶廢棄物污染，這就需要推進城鎮雨污分流建設，完善鄉鎮污水處理設施，重視廠網運維管理，加快船舶廢棄物接受處置工程建設。近期應聚焦點源治理，解決工業污染、養殖污染，同時兼顧面源治理，重點消減中心城區面源污染、灌區農田面源污染和重點區域水土流失污染。遠期應加強面源治理，控制鄉鎮面源污染、農田面源污染和水土流失污染，同時鞏固點源治理成果。

(3)巫山縣水環境治理方案目標可達，近遠期工程實施后，各階段各流域污染物入河量均小于對應限排總量，長江、大寧河、馬渡河、大溪河、小溪河穩定達到Ⅱ類水質目標，官渡河、抱龍河、三溪河穩定達到Ⅲ類水質目標，長江干流及支流水質均可穩定達到預期目標。