汪 念,梅 晶,王正美
(1.安順生態環境監測中心,貴州 安順 561000;2.安順市生態環境局,貴州 安順 561000)
提升水環境承載力是水環境質量整體改善的根本要求。近年來,安順市積極探索流域水環境保護新思路,取得顯著成效,全市水環境質量持續保持良好。但水環境存在污染的情況依然存在,流域水生態系統受到威脅,水環境承載力亟待提高。通過對安順市6個縣(區)開展水環境承載力評價工作,判定水環境承載狀態,識別水環境污染的重點區域和時段,提出進一步加強區域水污染防治工作的對策建議,為建立水環境承載力監測預警長效機制提供服務和指導,為安順市水環境精細化管理提供技術支撐。
安順市地處長江流域和珠江流域,現轄6個區縣,分別是西秀區、平壩區、普定縣、鎮寧布依族苗族自治縣、關嶺布依族苗族自治縣、紫云苗族布依族自治縣,同時還有經濟開發區和黃果樹風景名勝區,總面積9269 km2。安順市水資源豐富,區域內河流超過280條。
安順市河流分屬長江流域和珠江流域。以苗嶺山脈西段南北兩側劃分,北東屬長江流域烏江水系,南西屬珠江流域北盤江水系,南東屬珠江流域紅水河水系。市境內河網密布,長度大于10 km或流域面積大于20 km2的河流共有102條。
在水環境承載力評價時,要綜合考慮多方面因素,同時借鑒和參考其他研究人員的水環境評價體系,結合安順市環境特點及經濟發展現狀,主要從水環境、生態環保、社會經濟三個方面考慮,遵循水環境承載力體系基本原則,選擇恰當的評價因素和指標,根據區域水資源特點,從社會經濟發展的差異性、科技文化水平的變化、水資源開發利用率等角度出發,確保安順市水環境承載力評價體系符合現實需求。
水環境承載力評價指標體系包括水質時間達標率和水質空間達標率兩個評價指標,采用單因子評價法進行評價。
3.2.1 水質時間達標率(A1)
(1)
(2)
式(1)、(2)中,n為區域內斷面(點位)個數;Ci是指第i個斷面(點位)水質時間達標率。
3.2.2 水質空間達標率(A2)
水質空間達標率采用一年內不同時期各斷面(點位)水質監測數據的算術平均值進行計算。
(3)
水環境承載力指數(Rc)等于評價區域水質時間達標率與水質空間達標率的算術平均值。
(4)
水環境承載力指數直接反應區域水資源對社會經濟系統的支持效果。從水環境承載力指數來看,主要包含三種類型,即超載、臨界超載、未超載。當Rc<70%時,判定該區域為超載狀態;當70%≤Rc<90%時,判定該區域為臨界超載狀態;當Rc≥90%時,判定該區域為未超載狀態。
3.5.1 評價斷面(點位)選取
4) 報警的分級工作。進一步完善報警的分級工作,應用在建的模擬培訓系統,開發報警響應規程,各種故障、異常場景下的預案,對操作人員進行各種培訓,提高操作響應能力。
在進行評價斷面(點位)應充分考慮水環境承載力、水質時間達標率、水質空間達標率、水環境承載力指數等,在基礎數據庫和水質監測數據庫的基礎上進行水質評價,通過模型方法庫進行水質污染風險預警,結合GIS數據庫構建GIS平臺,定期監測斷面(點位),包括國控、省控和市控斷面(點位)。
3.5.2 斷面(點位)歸屬
涉及上下游縣(區)的出入境斷面,在評價時應納入上游縣(區),對于存在往返流的斷面,應考慮年度主流方向。當界河的斷面較多時,應綜合考慮所有縣(區)的水環境承載力評價。
3.5.3 上下游斷面水質影響
若評價區域上游入境斷面水質不達標,參照《水污染防治行動計劃實施情況考核規定(試行)》(環水體〔2016〕179號)中相關規定,扣除上游影響后計算評價指標。
水環境承載力評價指標主要包括溫度、色度、渾濁度和透明度等。隨著溫度和季節的改變,地表水溫度變化較大,而地下水則相對穩定,工業廢水的溫度主要與生產工藝有關;水的色度主要由溶解物質、懸浮物質、膠體物質等決定,在水樣測定時,通常結合標準曲線;渾濁度和透明度主要評價指標包含水中不溶解的懸浮和漂浮無機物、有機物等。此外,水質指標還有溶解氧、pH值、化學需氧量、生化需氧量等。
安順市水環境承載力參評斷面為安順市區域內國控、省控、市控斷面,共有20個,其中包括5個國控斷面、10個省控斷面和5個市控斷面,河流型斷面有17個,湖庫型斷面3個,共涉及西秀區、平壩區、普定縣、鎮寧布依族苗族自治縣、關嶺布依族苗族自治縣、紫云苗族布依族自治縣等6個區縣。數據采用時限為2020年1~12月。
根據安順市參評斷面2020年的水質監測結果,共監測195次,除鎮寧布依族苗族自治縣黃果樹斷面3次監測結果為Ⅲ類,其余所有斷面監測結果均達到或優于規定類別,利用水環境承載力評價指數計算,其水質時間達標率為98.46%,水質空間達標率均為100%,由此得出安順市水環境承載力指數為99.23%,為未超載狀態。
鎮寧布依族苗族自治縣水質時間達標率為95%,水質空間達標率為100%,水環境承載力指數為97.5%,其余普定縣、西秀區、平壩區、關嶺布依族苗族自治縣、紫云苗族布依族自治縣等5個區縣的水質時間達標率、水質空間達標率均為100%,均為未超載狀態。
近年來,安順市水生態環境現狀不容樂觀,比如飲用水污染、水土流失、水旱災害等對居民生產生活造成困擾。通過開展水環境承載力評價,對于構建人水和諧至關重要。一方面,安順市水環境承載力評價是環境保護的必然要求,對于控制水環境污染、保護飲用水意義非凡;另一方面,建設水生態文明符合安順市治理石漠化的目標,有利于保持水土。根據安順市水環境承載力評價結果,安順市所轄普定縣、西秀區、平壩區、關嶺布依族苗族自治縣、紫云苗族布依族自治縣、鎮寧布依族苗族自治縣等6個區縣的水環境均為未超載狀態,未超載區縣占比為100%,安順市水環境質量狀況優良,水環境承載力指數為99.23%,由此看出,安順市水環境具有較強的經濟承載力。
構建生態文明評價體系應結合安順市水環境基本情況,因地制宜,注重定量性與相對性結合,采用簡單實用的評價方式。安順市水環境承載力評價應重點考慮經濟社會系統,確保生態系統的良性循環,主要從水資源總量、水域環境、水生物種多樣性三個層面來進行。經濟社會系統旨在強調生活節約用水、清潔生產、保護水生態等,評價體系包括水生態文明綜合評價、水資源開發利用以及水環境等。在該評價體系中,如果指標為正向,則證明對水生態文明建設有利,反之則不利于。
在指標權重確定時,主要包括主觀賦值法、變異系數法、熵權法、層次分析法等。從特點來看,主觀賦值法具有較強的主觀性,變異系數法和熵權法對于數據要求較高,層次分析法相對簡明。區域水生態文明不是一成不變的,單個評價指標的權重也會相應改變。變異系數法根據各個指標在所有被評價對象上觀測值的變異程度大小,來對其賦權。觀測值變異程度大的指標能夠較好地區分各個方案在該方面的情況,賦予較大的權數;反之,賦予較小的權數。變異系數法能夠客觀地反映指標權重,減少主觀因素可能產生的負面影響,利用辦公軟件就能實現操作。在對安順市水環境承載力評價時,可以相應提高變異系數法的指標權重,這種評價方式需要多年的基礎數據支持,需要一定的前期工作。
(1)發展節水農業。大力發展綠色農業,優先發展優勢特色高效節水農業,積極推廣節水耕作和節水灌溉技術;因地制宜開展滴灌、集雨節灌,提倡水肥一體化等現代農業,集中連片、規?;七M節水農業建設。
(2)加強工業節水。遵守國家相關法律法規,強化工業排水管理,禁止落后和污染嚴重工業排水設施的應用,推行節水診斷、水質監測,全面實行計劃用水管理,實行超計劃、超定額累進加價制度。
(3)城鎮節水降損。通過推進節水型城市建設、降低供水管網漏損、開展公共領域節水、嚴控高耗水服務業用水等方式推動城鎮節水降損;完善再生水利用鼓勵政策及管網等配套設施。
(1)加快污水處理設施建設及配套管網建設。以“提質增效”為目標,進一步統籌規劃、合理布局,大力推進城鎮污水處理設施建設和提標改造。完善污水收集體系,提高城鎮污水管網覆蓋率,消除管網空白區。加大管網改造力度,比如進行管網更新、破損修復、混錯接改造等,推動雨污分流,在城鎮生活污染負荷較重的區域,強化城鎮生活污水深度處理,利用周邊閑置土地,開展人工濕地建設,凈化污水處理廠尾水。
(2)加強污水處理設施建設與運營監管。一是建立健全預警組織,形成逐級供水應急機制,明確責任部分和具體責任人,制定科學、系統的應急供水預案,出現水源污染事件時能夠及時響應;二是強化技術保障,根據飲用水水域情況選用恰當的預警技術,比如生物魚識別技術、發光菌識別技術、水蚤環境毒性檢測技術、多維矢量指紋識別技術等,實現對水質的快速調查評估;三是鼓勵委托第三方專業污水處理運營公司開展污水處理設施運營管理,以大幅提升污水處理設施規范化運行管理水平。
提出以封育自然修復和人工林、草建設相結合的保護措施,提高生態系統的水源涵養功能。開展生態清潔小流域的建設。對水生態系統嚴重受損,包括水下生態系統、河湖生態緩沖帶受損等,開展河湖生態緩沖帶恢復、水生植被恢復等規?;鷳B保護恢復。對生態緩沖帶范圍內生活污水、入河排污口、農業污染進行整治。
水環境承載力是水環境系統對社會經濟發展達到“平衡”的臨界點,應注重水資源系統和社會經濟的協調發展,達到“和諧平衡”狀態。水環境承載力的核心是尋求“平衡點”,這項工作存在一定難度??梢哉f,計算水環境承載力的過程就是探求水環境系統與社會經濟“和諧平衡”的過程,在實踐時應注重兩者的有機結合,為安順市水環境承載力評價提供有強有力的支撐。
水環境承載力涉及生態系統、經濟社會等多個方面,安順市6個縣區的資源環境要素不盡相同,水、土、林等差異造成資源環境承載力各異,面對這種形勢,安順市應結合自身實際情況,完善治污思路和方法,在保證水資源的前提下持續降低水體污染,加大重點領域節水力度、強化城鎮生活污染減排、加強生態恢復與生態建設、注重水環境承載力與尋找“和諧平衡”的結合,不斷調整林分結構、強化水生態系統功能,穩步提升水環境承載力,促進安順市水環境的和諧平衡。