摘 要:結合湖南“一江一湖四水”大保護工作,系統分析了城市水環境治理中存在的典型問題,介紹了大保護實踐“三峽模式”的水環境治理的主要舉措,總結了在管網系統補短板、污水收集處理效能提升、城市水環境質量改善等方面取得的成效,并提出了“一江一湖四水”大保護下一步工作對策建議,以期為長江大保護其他項目提供參考。
關鍵詞:一江一湖四水;污水處理;管網建設;實施成效;三峽模式
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0 引 言
習近平生態文明思想是習近平新時代中國特色社會主義思想的重要組成部分 [1],以共抓大保護為導向推動長江經濟帶發展是習近平生態文明思想的生動實踐。2018年4月25日,習近平總書記考察長江岳陽段君山華龍碼頭,叮囑湖南堅持共抓大保護、不搞大開發,守護好一江碧水。2018年4月26日,習近平總書記在武漢主持召開深入推動長江經濟帶發展座談會并發表重要講話,明確提出:“三峽集團要發揮好應有作用,積極參與長江經濟帶生態修復和環境保護建設”[2]。《中華人民共和國長江保護法》明確堅持生態優先、綠色發展,共抓大保護、不搞大開發;長江保護應當堅持統籌協調、科學規劃、創新驅動、系統治理[3]。《深入打好城市黑臭水體治理攻堅戰實施方案》要求鞏固城市黑臭水體治理成效,強化流域統籌治理,抓好城市生活污水收集處理,科學開展內源治理,強化水體生態修復。《洞庭湖總磷污染控制與削減攻堅行動計劃(2022—2025年)》明確,到2025年,洞庭湖湖體總磷濃度和入湖河流總磷濃度持續下降,要深化城鎮生活污水收集處理,系統開展重點內湖及內河水生態環境治理。2019年6月,三峽集團與湖南省簽署《深化戰略合作協議》,全面參與湖南省“一江一湖四水”生態屏障構筑,以共抓大保護推動湖南省高質量發展。五年多來,三峽集團以岳陽市、株洲市、益陽市為核心深入推動湖南省長江大保護工作,堅持精準治污、科學治污、依法治污,統籌水資源、水環境、水生態治理,切實守護好一江碧水。
1 城市水環境治理典型問題
1.1 環保督察典型問題突出
環保督察發現的典型問題主要有生活污水直排、雨污合流現象嚴重、污水收集處理設施建設滯后、黑臭水體等。2018年11月中央第四生態環境保護督察組通報岳陽市主城區每日近7萬t污水排入東風湖、芭蕉湖,岳陽市臨港新區污水處理廠、湖濱污水處理廠基本無水處理。2021年4月中央生態環境保護督察組現場督察發現株洲市老舊污水管網、雨污合流制管網改造滯后,大量雨污混流水直排湘江。
1.2 內源污染嚴重
采礦、冶金、化工企業等生產過程中含重金屬廢水和廢渣的非達標排放,造成各水系受到重金屬污染。湘江底泥的Cd和Mn污染主要來源于工業園區排放、大型冶煉廠排污。楊帆等[4]對湘資沅澧及洞庭湖五個主要水系底泥中重金屬現狀進行的調查分析表明,根據地累積指數法,底泥中Cd為重污染,Zn為中污染,Cu、Mn、Pb為輕污染;As、Cd、Cr、Cu、Mn、Pb、Zn等7種重金屬復合污染狀況評價結果為:洞庭湖>湘江>資江>澧水>沅江。底泥重金屬潛在生態風險屬于中等級別,各水系潛在生態風險大小順序為洞庭湖>資江>湘江>澧水>沅江。
1.3 存在生活污水直排
污水設施建設滯后,管網系統尚不完善,主干管未拉通、市政管網與小區管網未接通,管網覆蓋密度低,部分污水無法收集,污水直排水體,導致水體黑臭。如2018年岳陽市中心城區東風湖沿線存在污水直排,湖濱污水處理廠和臨港污水處理廠納污片區排水管網密度均不足5 km/km2。
1.4 城市排水管網系統問題明顯,污水收集處理效能低
現狀排水體制以合流制為主,現有截流系統截流能力低,雨污水全部收納進入合流管網,雨季容易發生內澇或污水溢流。分流制體系雨污混錯接嚴重,污水通過混接點進入雨水管網直接入河湖水體,而雨水流入污水管網擠占污水管網承載空間。現狀排水管網結構性缺陷嚴重,造成外水入流或污水外滲;管網功能性缺陷嚴重,造成管網堵塞,排水不暢。如岳陽市中心城區排水管網累積排查超3 000 km,排水管網檢測超600 km,其中結構性缺陷占比達到75%以上。
1.5 污水處理廠進水水質水量波動大
現狀排水管網不完善,污水未能有效收集,旱季污水處理廠進水量不足。合流制排水體制未有效實現雨污分流,雨季污水處理廠進水量超負荷運行甚至超過最大處理能力,造成溢流污染。現狀排水管網雨污混錯接及管網缺陷嚴重,外水入侵造成污水處理廠進水濃度偏低[5]。如湖南省大保護在建項目污水處理廠進水BOD5濃度均未達到100 mg/L。
1.6 湖河水環境返黑返臭明顯
十三五期間,通過實施污染源治理、城市基礎設施建設、內源治理、水質凈化、水生態措施等,城市黑臭水體已基本消除。但是由于河湖底泥總磷超標,內源污染緩釋作用導致水體富營養化,水生態系統失衡;合流制排水體制下雨污合流污水超過截污干管過流能力,合流污水溢流直接進入河湖水體,造成水體環境質量下降;排水管網雨污混接現象造成雨水排口混入污水排出,雨水管網淤積嚴重,雨季大量淤泥在雨水沖刷的作用下通過雨水排口排入水體,造成水體返黑返臭。
2 大保護實踐主要舉措
2.1 統籌“一江一湖四水”流域系統治理
按照科學治污、精準治污、依法治污的要求,抓好洞庭湖總磷削減、重點流域水環境綜合治理、深入推進城鎮生活污水處理、入河湖排污口整治、水生態保護與修復、飲用水水源地保護等重點任務,深入推進碧水保衛戰,持續改善水生態環境質量。堅持系統思維,構建“一江一湖四水”綜合治理新體系,促進水環境質量明顯改善。湖南大保護工作以岳陽市中心城區為主戰場,向華容縣、臨湘市、益陽市、沅江市、株洲市、瀏陽市逐步推進,深入開展水污染治理攻堅戰。
2.2 “源—網—廠—口—河”精準排查,找準病因
以某個污水處理廠納污范圍為對象,按照“源—網—廠—口—河”的思路全面排查城市黑臭水體、污水直排口、管網空白區、管網雨污混錯接、管網淤積、管網缺陷、污水處理能力不足、污水處理廠閑置及進水水質低和進水量不足等問題,并結合城市水資源、水安全、水文化、水管理及總體規劃情況,系統考慮水環境綜合治理方案。
2.3 整體規劃,“源—網—廠—口—河”系統治理
堅持水環境系統治理,因地制宜,因城施策,制定區域水環境綜合治理規劃。按照“源—網—廠—口—河”精準排查,統籌源廠網河湖一體化治理,整體規劃,系統設計,明確目標,制定計劃表和路線圖,分步實施。抓關鍵問題,科學治污,以問題為導向,以效果為目的,堅持從精準治污到系統生態修復,實現河湖水質穩定達標。
2.4 推行廠網一體,加強城鎮生活污水收集處理設施建設
針對污水處理廠滿負荷運行,污水處理能力不足的現狀,通過新建或擴建污水處理廠,解決污水處理設施空白區和污水處理能力不足的問題,減少污水直排。加快推進環境敏感區域城鎮生活污水處理廠提標改造,執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)一級A排放標準,新建城鎮污水處理設施嚴格執行《湖南省城鎮污水處理廠主要水污染物排放標準》(DB43/T 1546—2018),削減污染物排放總量。通過實施市政排水管網雨污分流,統籌市政排水管網清淤、檢測、建設、改造、修復、運行,提升污水集中收集率。新城區排水管網建設全部實施雨污分流,老城區逐步做到雨污分流,城中村、老舊城區、城鄉結合部排水管網全覆蓋,污水集中收集,確保旱天無污水直排。現有合流制排水單元逐步實施雨污分流改造,難以改造的采取末端截流,消除污水直排。通過海綿化措施的源頭控制,管網混錯接改造、管網清淤修復的過程控制,采用旋流分離器、高效沉淀池、快速過濾技術、調蓄池、人工濕地等末端控制措施,降低溢流污染頻次,減少溢流污染負荷,降低雨后水體黑臭風險。
2.5 開展城市河湖水環境綜合治理
通過控源截污、內源治理、排口強化、水生態修復、活水提質等措施,實現流域水環境質量整體改善。實施源頭小區雨污改造,消除污水直排口,避免污水進入河湖等自然水體。實施河湖清淤疏浚,消除內源污染,恢復水體自凈功能,改善水體環境。開展雨水排口治理,削減初雨入河湖污染物。強化水生態修復,構建水生態系統,保持水體生態平衡,確保水環境長治久清。實施生態補水,進一步穩固河湖水質。
2.6 以城市管網短板為核心,持續開展管網攻堅戰
瞄準城市管網短板問題,持續開展“以管網治理為重點,助推水環境從治標轉向治本”的管網攻堅戰,確保一江碧水長治久清。三峽集團于2022年12月成立長江管網有限公司,作為實施長江經濟帶管網攻堅戰項目主體。通過自有資金投入,與地方政府合作解決城市排水管網設施問題;推動“管網價格機制改革”,賦予排水管網經濟屬性;創新“按效付費”機制,實現按污染物削減量付費,確保資金向管網建設投資傾斜;推行涉水設施的統一規劃,統一建設,統一運營,統一管理,統一調度的“智慧水管家模式”。
3 大保護取得階段性成效
3.1 模式機制創新突破明顯
3.1.1 建立共抓工作機制
共抓長江大保護,是時代賦予三峽集團的新使命。五年多來,三峽集團積極對接沿江11省市政府,達成戰略合作。三峽集團發揮骨干主力作用,搭建產業聯盟共建平臺,與一批勘察、設計、施工、運維、金融、研究、咨詢單位建立長期友好合作關系。引導各界積極參與到“共抓”中來,持續鞏固“共抓”格局,聚焦城鎮污水治理,推動長江經濟帶高質量發展。
3.1.2 形成“三峽模式”
探索出“廠網河湖岸一體”“供排一體”“泥水共治”的治水模式;形成涵蓋治理模式、商業模式、合作模式、共建模式的長江經濟帶城鎮污水治理“三峽模式”[6];提出了基于供水、排水、管網、防洪排澇、河湖等涉水設施的智慧水管家理念[7];持續推動基于管網價格機制改革的管網攻堅戰;推進“污水廠+光伏”的“長江大保護+清潔能源”兩翼齊飛的綠色低碳可持續發展模式[8]。湖南省大保護項目打造了一批示范項目,如“廠網河湖岸一體”的岳陽模式、“供排一體”的沅江模式、“污水廠+光伏”的臨港污水廠模式等。
3.1.3 促進行業發展
參與制定國家、行業、地方標準和規范,促進行業高質量發展。通過“資本+技術型企業”“資本+行業龍頭”,加強核心能力培育,為項目提供專業支撐。建立院士專家咨詢團隊,為大保護項目提供強有力的專業技術支撐。開展污泥處置、管網檢測修復、水環境治理、智慧管控平臺等核心技術攻關,承擔國家級、省級及集團自主科研課題,建設科技創新平臺,提升科技創新能力,打造一批高質量科技示范項目。
3.1.4 培育自身專業能力
共抓長江大保護,三峽集團不斷自我革新。長江生態環保集團有限公司建立了公司總部—區域公司—項目公司的三級體系管理及專業化團隊,不斷培育投資、技術、建設管理、運營等專業化人才,通過集中培訓、專業技術交流、部門輪崗、項目鍛煉等多元化方式,打造自身專業化團隊。
3.2 項目實施效果顯著
五年多來,三峽集團在湖南省重點圍繞“一江一湖四水”,深入推進水環境系統治理,落地13個項目,累計投資超300億元,已投運污水處理能力達43萬t/d,新建排水管網超1 200 km,水環境治理效果顯著。
3.2.1 新增污水處理能力,提高污水處理率
湖南省大保護項目擴建和新建4座污水處理廠,新增污水處理能力規模為8.5萬t/d,補齊城市污水處理能力缺口。已接管投運污水處理廠有10座,水處理規模達43萬t/d,污水全部達標排放。湖南省大保護項目污水處理廠全部接管運營后,污水處理能力總規模將近100萬t/d,全面提升各城市污水收集處理能力。湖濱污水處理廠年處理水量由2018年的約20萬t增加至2022年的310多萬t;臨港污水處理廠年處理水量由2018年的約110萬t增加至2022年的640多萬t。污水收集處理效能顯著提升,有效減少了污水直排。
3.2.2 提標改造提高污水排放標準,削減污染物排放量
已完成8座污水處理廠的提標改造,規模達22.5萬t/d,重點水域的城鎮污水處理設施全面達到國家一級A排放標準,促進污水處理廠減污降碳,減少了尾水污染物入河湖排放量,穩固河湖水體生態環境質量。
3.2.3 補齊城市排水管網短板,提升污水收集處理效能
排水管網累計排查長度超7 000 km,全面排查出城市污水直排口、排水管網空白及排水管網缺陷、雨污混錯接等問題。已新建排水管網超 1 200 km,逐步完善城鎮污水收集系統,持續推進污水管網建設,全面消除城市市政管網空白區,提升排水管網覆蓋率,確保污水有效收集。實現市政排水管網完全雨污分流,實施市政管網混錯接改造、管網清淤修復,逐步實施小區雨污分流改造,完善小區出戶管與市政管網接駁。對于難以實施雨污分流的合流制老舊小區,采取末端截流、增設片區調蓄設施等措施消除污水直排或減少雨季溢流污染,提升污水集中收集率。開展溢流排口改造治理,實施排口溢流污染快速凈化處理,通過新建調蓄池,采取旋流分離器、高效沉淀池、生態化措施,降低溢流污染,削減污染物排放總量。如實施岳陽市湖濱污水處理廠提標改造,推進納污片區排水管網建設及雨污分流改造,湖濱污水處理廠進水BOD5年平均濃度由2018年的不足10 mg/L提升至2022年的35.0 mg/L,進水COD濃度達到100 mg/L,治理效果顯著。
3.2.4 全面消除黑臭水體,改善河湖及城區水環境質量
岳陽市水環境治理項目已完成了68個重點污水直排口改造,全面消除11處黑臭水體。通過詳細排查東風湖沿線污水直排口,在沿線新建污水管網,實施片區雨污分流改造,有效解決了東風湖片區污水直排問題;完成東風湖底泥清淤,消除內源污染;建設青年堤和高家組調蓄池,控制雨季溢流污染,有效地解決水體黑臭問題;實施水體生態修復,東風湖水質得到明顯改善。株洲市水環境治理項目通過新建截污管網、河道清淤、水體生態治理等措施消除建寧港太陽支流、白石港太平橋南支流、西湖(連通渠)黑臭水體,恢復渠道水體生態功能,目前正在逐步實施渠道兩岸控源截污、小區雨污分流改造,確保水質持續穩定達標,鞏固治理成效。
3.3 水環境質量持續改善
“一江一湖四水”流域環境持續改善,2020—2021年地表水水質改善明顯,湘江流域治理效果顯著,廢水主要污染物排放量逐步減少[9]。根據《2022年湖南省生態環境公報》,長江湖南段水質總體為優,考核斷面水質均達到Ⅱ類水質標準。湘資沅澧流域水質總體為優,湘江流域232個干支流考核斷面水質優良(Ⅰ~Ⅲ類)比例為99.6%;沅江流域109個干支流考核斷面水質均達到或優于Ⅲ類水質標準;資江流域66個、澧水流域40個干支流考核斷面水質均達到或優于Ⅱ類水質標準。洞庭湖全湖水質為輕度污染,11個考核斷面中Ⅲ類水質斷面占比45.5%、Ⅳ類水質斷面占比54.5%,主要污染指標為總磷,營養狀態為中營養[10]。
4 結束語
為深入打好長江保護修復攻堅戰,守護好“一江一湖四水”,三峽集團緊緊圍繞“可持續、系統性、高質量”發展思路,聚焦岳陽市、益陽市、株洲市重點項目,持續深化城鎮生活污水收集處理,實施污水管網檢測整治、改造更新、清淤修復,全面推進排水管網混錯接改造及管網雨污分流,開展溢流污染控制及水環境生態保護與修復,穩步提升污水集中收集率和污水處理廠進水BOD5濃度,形成了水環境治理的“三峽模式”,并取得了積極成效。
十四五期間,三峽集團將進一步以湖南“一江一湖四水”大保護項目污水處理廠建設為依托,實施清潔能源與生態環保兩翼融合,打造一批“光伏+污水廠”示范項目。推進岳陽市管網攻堅戰,積極探索以管網為核心的價格機制改革,推廣城市智慧水管家模式,實現污水治理從按量付費到按效付費,實現廠網一體化專業運營。深入推進岳陽市、益陽市、株洲市重點項目,堅持水環境綜合治理,制定項目系統設計方案,高標準推進大保護項目建設,強化項目策劃、設計、建設、運營全周期管理能力,開展重難點科技創新攻關與示范,助力“一江一湖四水”水環境實現根本改善。
參考文獻:
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Great Protection of the “One River,One Lake,and Four Waters”:
Practice and Achievements
REN Xuefei
(Yangtze Ecology and Environment Co.,Ltd.,Wuhan 430014,China)
Abstract:Based on the protection of “One River,One Lake,and Four Waters”(the Yangtze River,Dongting Lake,and four rivers including Xiangjiang River,Zijiang River,Yuanjiang River,and Lishui River) in Hunan Province,we systematically analyze the typical problems in urban water environment governance,and introduce the main measures of water environment governance with \"Three Gorges Model\". Furthermore,we summarize our achievements in pipeline infrastructure,sewage collection and treatment efficiency,and urban water environment quality. We also present suggestions for advancing future phases of “One River,One Lake,and Four Waters”protection,and expect to offer references for other projects of the Yangtze River protection.
Key words:One River,One Lake,Four Waters;sewage treatment;pipeline network construction;implementation effectiveness;Three Gorges Model