新安江生態補償指數P值測算公式分析與建議

張文平 吳 師

（安徽省水利水電勘測設計研究總院有限公司 合肥 230088）

2012年，在財政部、原環保部的推進下，新安江流域開展了首個跨省流域生態補償試點，安徽浙江兩省以水質“約法”，共同設立新安江生態補償資金。試點期間，堅持“生態保護”一個目標，突出系統治理和綠色發展兩個重點，新安江水質保持為優，浙江千島湖營養化問題得到改善，流域實現了生態、經濟、社會、制度四個效益。自2012年開始，三年為一輪，目前皖浙兩省先后開展了三輪新安江跨流域生態補償機制試點，其中生態補償指數P 值測算對省界街口斷面水質考核有著十分重要的意義。

1 新安江流域概況

新安江為錢塘江正源，其主源率水由西向東在屯溪花溪飯店處與支流橫江匯合始稱漸江（現統稱新安江），漸江由西向東穿越屯溪城區，經歙縣王村鎮至浦口匯練江始稱新安江，經街口入浙境。新安江流域面積11673km2，干流全長357km，是錢塘江流域的重要源頭，是浙江省最大的入境河流，每年注入千島湖優質水量60 多億m3，平均出境水量占下游浙江千島湖入庫水量的68%。

新安江流域地處亞熱帶北緣，屬于濕潤性季風氣候，多年平均降雨量為1786mm（1980—2000年為1916mm），降水量115.02 億m3，是安徽省降水量最多的地區之一。流域內水資源和水能資源豐富，1990—2004年多年平均出境水量為73 億m3，流進浙江省境內的新安江水庫。最小出境水量為1978年的32.28 億m3，最大出境水量為1999年的118.89 億m3。

2018年全市水資源總量90.12 億m3。水資源總量比上年偏少14%，比常年偏少12.3%。2018年全市入境水量7.97 億m3，出境水量110.50 億m3。2018年年末全市三座中型水庫蓄水總量為0.616 億m3，比年初多0.038 億m3。

對比2018年，2019年上半年新安江流域降雨量同比增加26%。

2 生態補償指數P 值測算公式及不同計算系數變化帶來的問題

2.1 補償指數P 值測算公式

2.1.1 第一輪試點工作

生態補償的協議中明確的補償指數P值測算公式：

式中：P—考核斷面的生態補償指數；

k0—水質穩定系數，考慮降雨徑流等自然條件變化因素（第一輪補償k0取值0.85）；

ki—指標權重系數（第一輪補償采用均等權重，為0.25）；

圖2(a)為采用模型2(20°壓縮角)的流場對稱面計算等壓力線, 圖2(b)為實驗紋影照片[11]. 對比可見, 主要流場結構如前緣激波、 主壓縮斜激波、 分離激波以及兩者相交形成的三叉激波等結構, 計算和實驗相符合.

Ci—某項指標的年均濃度值；

Cio—某項指標的基本限值（第一輪補償以2008—2010年三年均值為基本限值）。

2.1.2 第二輪試點工作——提高考核標準

為進一步鞏固試點成效，第二輪試點水質指標基準限值由2008—2010年三年均值調整提高為2012—2014年三年實測均值，水質穩定系數k0提高為0.89，與首輪試點相比，第二輪試點水質基準考核標準提高了7%。

2.1.3 第三輪試點工作——提高氮磷權重

2018年，為繼續深入新安江生態補償實踐，建立長效考核機制，皖浙兩省簽署了《關于新安江流域上下游橫向生態補償的協議》，開啟第三輪試點。依據近年來新安江流域總磷、總氮指標濃度上升的情況，加大了總磷、總氮的考核權重，高錳酸鹽指數、氨氮、總磷和總氮4 項指標權重ki分別由前兩輪的各0.25 調整為0.22、0.22、0.28、0.28，水質穩定系數k0由第二輪的0.89 提高到了0.90。

2.2 街口省界斷面3年水質變化趨勢

根據2017—2019年7月逐月水質資料繪制的主要污染指標高錳酸鹽指數、氨氮、總磷變化折線圖見圖1。

圖1 新安江街口斷面2017—2019年主要污染指標濃度變化折線圖

由圖1 可知，2017—2019年高錳酸鹽指數、氨氮濃度值呈明顯下降趨勢，總磷2017年7月—2019年7月，濃度值基本上無明顯上升、下降趨勢。街口斷面水質總體優良，改善明顯。

2.3 不同計算系數變化帶來的問題

2.3.1 新安江街口斷面水質管理目標

安徽省新安江街口斷面為“十三五”國考斷面和水功能區考核斷面，位于新安江干流上，所在的水功能區為“新安江皖浙緩沖區”，水質管理目標為Ⅱ類，見表1。

表1 水質主要污染控制指標標準值表（單位：mg/L）

2.3.2 以Ⅱ類水質標準上限值為Cio取值，不同權重下的P 值

根據安徽省水環境監測中心提供的2018年、2019年街口斷面水質監測資料，根據三輪不同權重系數計算的補償指數P 值見表2。

表2 不同系數、權重P 值計算結果表

2019年街口斷面高錳酸鹽指數比2018年同期下降了0.31mg/L，氨氮上升了0.02mg/L，總氮上升了0.03mg/L。按第一輪計算取值，2018年、2019年P 值分別為0.812、0.817，同比上升了0.6%；按第三輪計算取值，2018年、2019年P 值分別為0.914、0.922，同比上升0.9%。

根據表2 計算結果，在高錳酸鹽指數、氨氮、總磷濃度優于Ⅱ類水標準（2019年達到Ⅰ類）情況下，2019年、2018年分別用不同的權重系數計算，2018年、2019年P 值第三輪比第一輪計算增幅達到12.6%、12.9%，與水質實際情況相違背。

2.3.3 以2018年、2019年均值為Cio取值，P 值超過1 時街口斷面水質變化幅度

以2018年、2019年均值為Cio取值，即高錳酸鹽指數、氨氮、總磷、總氮取值為2.02mg/L、0.10mg/L、0.04mg/L、1.37mg/L，按照前述計算方法測算街口斷面水質P 超過1 的可能接受的幅度，具體計算結果見表3。

表3 新安江街口斷面P ＞1 水質最低變差幅度表

由計算結果可知，按照第三輪計算方法：（1）4項指標濃度較2018年、2019年均值增加9%，P 值即大于1；（2）高錳酸鹽指數、氨氮濃度不變，總磷、總氮濃度增加15.5%，P 值即大于1；（3）總磷、總氮濃度不變，高錳酸鹽指數、氨氮濃度增加21%，P 值即大于1；（4）假設總氮濃度達到Ⅱ類標準濃度，即0.05mg/L，高錳酸鹽指數、氨氮濃度不變，總磷濃度0.082mg/L 時P 值即大于1。街口斷面高錳酸鹽指數、氨氮、總磷本身就遠低于地表水Ⅱ類標準上限值的基礎上，因降雨徑流、點源、面源污染年際間本身就存在差異和不確定因素眾多的基礎上，略有增加就可能帶來P 值超過1 的情況。

3 建議

（1）調整P 值權重系數。P 值考核指標充滿爭議，經第一輪、第二輪試點后，第三輪P 值公式的波動系數縮?。ń涤陱搅饔绊懴禂祻?.85 變為0.90）、氮磷權重加大（從0.25 變為0.28）、對比基準抬高（從2008—2010 三年均值變為2012—2014 三年均值），三個方面同時環環緊縮，已觸及水質考核天花板，超出天然水質本底值，特別是P 值公式人為壓縮了降水徑流變動帶來的水質波動正常幅度。

（2）深化基礎研究。新安江生態補償基礎研究薄弱，建議開展不同年代暴雨徑流與街口水質響應關系研究和街口早期水質背景調查及基準研究，開展近十年新安江干流及重要支流入河貢獻度與趨勢分析，研究已建在建水庫的水質水量聯合調度與效應等，深化監測成果分析，為完善和推進補償機制提供技術支撐。

（3）強化治污減排。系統開展污染源調查和入河貢獻度診斷，摸清家底、深化認識，聚焦氮磷超標，抓住城區污水直排、城鄉垃圾處理、農田秸稈處置等薄弱環節，全面剖析盲點、分步解決痛點、有序攻克難點。

（4）優化水量調度。街口斷面水質取決于污染通量和暴雨徑流二者影響明顯，在治污減排措施基礎上，優化水庫、堰壩等蓄水工程徑流調度，發揮水利工程對水位、水流、水量、水質等水文要素調控和生態環境修復的獨特作用■