李傳剛，區(qū)舵樣，李志

(1.江門市水利局，廣東江門529000；2.江門市江新聯圍管理處，廣東江門529000)

水污染問題日益受到國家、社會的廣泛關注，為加快推進生態(tài)文明建設，中國高度重視水污染防治工作，并制定了一系列政策措施推進環(huán)境污染治理工作[1-2]。在各地紛紛開展水污染防治工作時，也面臨著一些難點問題，例如對于跨地區(qū)河流，上游地區(qū)向河流排入的污染物最終流入下游地區(qū)，對下游地區(qū)水質產生一定影響，因此受污染的跨地區(qū)河流可能存在上下游地區(qū)污染問題責任不清的問題[3]。污染問題責任不清可能會影響下游地區(qū)水污染治理工作的積極性，進而降低河流污染治理效率。按照“誰污染誰治理，誰開發(fā)誰保護”的原則，進行跨地區(qū)河流上下游污染責任問題研究，對提高整體河流的污染整治效率，提升跨地區(qū)河流水質，早日實現“水清岸綠”的河流治理目標具有十分重要的意義[4]。

1 跨地區(qū)河流污染問題

跨地區(qū)河流可以簡單分為2種：①兩地區(qū)以河為界，即兩地區(qū)分處河流兩岸；②河流自上而下流經不同地區(qū)。對于跨地區(qū)河流上下游污染責任問題，前者可根據一河兩岸地區(qū)污染源數量及流域面積比例進行確定[5]，本文主要對后者的污染責任進行討論分析。

跨地區(qū)河流上下游位于不同的行政區(qū)，河流集雨范圍內，上游地區(qū)經濟社會發(fā)展所產生的污染物排入河流并流入下游地區(qū)，對下游地區(qū)的水質造成一定影響，上游地區(qū)污染物過量排放，將擠占下游河流的生態(tài)容量，而容易造成下游地區(qū)水環(huán)境惡化，加大下游水環(huán)境治理難度，甚至進一步限制下游地區(qū)經濟發(fā)展[6]。從水環(huán)境治理角度看，下游地區(qū)僅能在自身轄區(qū)內開展水環(huán)境整治工作，并不能削減上游流入的污染物總量，影響水環(huán)境治理效果，一定程度上會降低下游地區(qū)治水的積極性[7]。圖1為某跨地區(qū)河流示意，河流自北向南流經上游地區(qū)、下游地區(qū)，最終匯入上一級河流，斷面1為設置在兩地區(qū)交界處的水質監(jiān)測斷面，用于監(jiān)測上游地區(qū)河流水質狀況；斷面2為在河流匯入上級河流的水質監(jiān)測斷面，用于監(jiān)測整條河流的水質狀況。上游地區(qū)集雨范圍內所排放的污染物會經過斷面1流入下游地區(qū)，對下游地區(qū)的水質造成影響，因此斷面2的水質監(jiān)測結果并不能直接代表下游地區(qū)的水質污染狀況，需剔除上游地區(qū)污染物的流入帶來的污染影響，才可反映下游地區(qū)的污染物排放情況[8]。

圖1 某跨地區(qū)河流示意

2 跨地區(qū)河流污染責任分析

根據河流納污能力和水質管理目標，跨地區(qū)河流上下游監(jiān)測斷面1、2水質達標情況可分為達標、不達標2種情況?，F對上下游斷面不同水質達標組合情況下，上下游地區(qū)污染分責情況進行分別討論[9-10]。

a) 斷面1水質達標，斷面2水質不達標。上游地區(qū)污染物未超標排放，下游地區(qū)污染物超標排放，下游地區(qū)應對河流污染狀況負責。

b) 斷面1水質不達標，斷面2水質達標。上游地區(qū)污染物超標排放，下游地區(qū)污染物未超標排放，上游地區(qū)應對河流污染狀況負責。

c) 斷面1、2水質均不達標。此情況下，上游地區(qū)超出污染物排放限值排放污染物，上游地區(qū)超出的污染物排放總量可近似通過下式計算[11]：

M上=Q上T(C上-C標)=PA上φ(C上-C標)

(1)

式中M上——上游地區(qū)超出污染物排放限值的污染物總量；Q上——河流上游斷面流量；P——河流所在流域的平均降雨量；A上——上游地區(qū)所在河流流域面積；φ——該流域內的徑流系數；C上——上游斷面實測污染物濃度；C標——該河流水質目標的污染物濃度最高限值；T——研究時段長度。

同理，下游地區(qū)超出排放的污染物總量可以近似表示為：

M下=Q總T(C下-C標)-Q上T(C上-C標)=

PA總φ(C下-C標)-PA上φ(C上-C標)

(2)

式中M下——下游地區(qū)超出污染物排放限值的污染物總量；Q總——河流下游斷面流量；A總——該河流總流域面積；C下——下游斷面實測污染物濃度；公式右側第一項Q總T(C下-C標)、PA總φ(C下-C標)——整條河流超出的排放污染物總量。

由于上游斷面水質不達標，所以根據式(1)計算所得的M上一定為正數，根據式(2)計算所得的M下值的正負性(與P、φ、T無關)可進一步分為以下3種情況。①C1：M下為負數。下游水質斷面水質雖未達標，但下游地區(qū)污染物排放并未超標，所以上游地區(qū)應對整條跨地區(qū)河流出現的污染問題負責。②C2：M下為正數。上下游地區(qū)均超標排放，上、下游地區(qū)對該條河流污染責任比重為A上(C上-C標)∶[A總(C下-C標)-A上(C上-C標)]。③C3：M下為0。下游地區(qū)未新增污染負荷，污染物排放總量為其污染物排放最大值，上游地區(qū)應對整條跨地區(qū)河流出現的污染問題負責。

d) 斷面1、2水質均達標。上下游均視為水質達標，整條河流滿足水質目標要求，河流無污染狀況發(fā)生。此情況下，上游地區(qū)污染物未超標排放，但可能存在由于受上游地區(qū)水質達標的影響，下游地區(qū)污染物雖超標排放，但下游斷面水質同樣達標的情況。因此，見式(2)，同樣需計算下游地區(qū)超出排放的污染物總量M下，根據M下值的正負性，進一步分為以下3種情況。①D1：M下為負數。上下游地區(qū)污染物均未超標排放。②D2：M下為正數。河流上下游斷面水質雖然均達標，但下游地區(qū)污染物仍然超標排放。在此情況下，下游地區(qū)應提高警惕，合理削減污染物排放量，防止河流水質惡化。③D3：M下為0。下游地區(qū)未新增污染負荷，污染物排放總量為其污染物排放最大值。

綜上所述，上下游監(jiān)測斷面水質不同達標組合下，上下游地區(qū)污染責任問題分責共分為8種情況，匯總見表1，8種情況下上下游地區(qū)污染物排放情況見圖2。

表1 不同水質達標情況下上下游地區(qū)污染責任

注：“√”為水質達標；“×”為水質不達標

圖2 8種情況下上下游地區(qū)污染排放情況

3 實例分析

3.1 流域概況

蓮塘水位于江門市潭江中游左岸，為潭江一級支流，發(fā)源于天露山脈的五馬巡朝嶺與天露山主峰之間，向東南流經江門開平市、恩平市，于恩平市沙湖鎮(zhèn)蒲橋處匯入潭江主流。蓮塘水總集雨面積252 km2，其中恩平市境內集雨面積187.06 km2，開平市境內集雨面積64.94 km2；干流河長44 km，開平市境內河長14.68 km，恩平市境內河長29.32 km；河流平均比降4.77‰。蓮塘水流域見圖3。

3.2 水質資料

目前江門市正開展河長制水質監(jiān)測，每月對全市跨界河流進行水質監(jiān)測，其中在蓮塘水設置2個監(jiān)測斷面(圖3)，上游斷面為急水田斷面，位于開平市與恩平市交界處；下游斷面為浦橋斷面，位于恩平市，是蓮塘水匯入潭江的入河口斷面。目前蓮塘水的水質管理目標為Ⅲ類，其中2018年8、9月蓮塘水2個監(jiān)測斷面水質監(jiān)測結果見表2。

圖3 蓮塘水水系

斷面名稱月份高錳酸鉀指數氨氮總磷水質類別急水田81.60.180.07Ⅱ91.70.100.06Ⅱ浦橋83.10.560.18Ⅲ94.80.470.13Ⅲ

3.3 結果分析

目前江門市河長制水質考核對高錳酸鉀指數、氨氮、總磷3個指標進行水質評價，根據急水田、浦橋2個斷面8、9月份水質情況及地表水環(huán)境質量標準，急水田斷面8、9月份水質類別為Ⅱ類，浦橋斷面水質類別為Ⅲ類，2個斷面2個月的水質情況均為達標，蓮塘水河流未發(fā)生污染狀況。根據前文中介紹的上下游地區(qū)不同達標情況下的責任分析，8、9月份屬于D1或D2兩種情況，計算各指標M下的值見表3。蓮塘水8、9月份污染責任問題分析結果如下。

表3 蓮塘水8、9月份各水質指標M下值計算結果

a) 8月份。由高錳酸鹽指數、氨氮2個指標計算出的M下<0，說明這2個指標屬第2章中情況D1，上下游地區(qū)這2個指標均為達標；由總磷計算出的M下>0，總磷指標屬情況D2，這說明排除上游開平市排放的總磷影響，下游恩平市的總磷實際是超標排放的，換言之，由于開平市總磷排放量較低，減弱了恩平市總磷超標排放對蓮塘水河流總體的影響，使得蓮塘水匯入潭江干流的入河口斷面水質達標。

b) 9月份。3個指標計算出的M下均小于0，說明3個指標符合情況D2，開平市、恩平市的污染指數均未超標。

根據計算分析結果，8月份在蓮塘水河流總體上未出現污染問題的表象下，下游恩平市的總磷超標排放，應引起恩平市的高度重視，進一步削減入河污染物特別是總磷總量，防止造成蓮塘水水質惡化，出現河流水質不達標的情況。

4 結論

跨地區(qū)河流流經的上游地區(qū)的入河污染物將流入下游地區(qū)，對下游地區(qū)的水質產生影響，根據河流上下游水質監(jiān)測斷面的達標情況，通過計算下游污染物排放總量M下，可將污染責任問題分為8種情況，不同情況下上下游地區(qū)對跨地區(qū)河流污染負責情況和責任大小情況不同。其中需特別指出的是，當上下游斷面水質均不達標時，上游地區(qū)可能對河流污染負部分責任或負全責；當上下游斷面水質均達標時，下游地區(qū)污染物也可能超標排放。

通過分析跨地區(qū)河流上下游污染責任，可以明確跨地區(qū)河流污染源頭地區(qū)，進而為決策者進行有效決策，提高河流整治效率提供參考。更重要的是，不論上下游地區(qū)是否要對跨地區(qū)河流污染情況負責，各地區(qū)都要嚴格控制轄區(qū)內污染物排放總量，防止造成跨地區(qū)河流水質污染，一定情況下，亦可通過生態(tài)補償的方式，來協調上下游地區(qū)的污染物排放限額與經濟發(fā)展之間的矛盾[12-13]。