成渝地區(qū)中小河流水生態(tài)環(huán)境保護(hù)存在的問題與對策

溫泉，馬迎群，秦延文*，遲明慧，張雷，時瑤，曹偉，任春平，趙麗

1.中國環(huán)境科學(xué)研究院水生態(tài)環(huán)境研究所

2.四川省環(huán)境政策研究與規(guī)劃院

3.重慶市生態(tài)環(huán)境研究院生態(tài)價值與健康研究中心

中小河流類似大型河流的毛細(xì)血管，向干流提供水量和營養(yǎng)物質(zhì)，其水生態(tài)環(huán)境的健康對大型河流水生態(tài)環(huán)境健康起著至關(guān)重要的作用[1]。我國中小河流數(shù)量多、分布廣，流域面積為200～3 000 km2的中小河流有9 900多條。中小河流兩岸環(huán)境條件復(fù)雜，沿岸多分布著城鎮(zhèn)、村莊和農(nóng)田[2-3]，其又是區(qū)域生產(chǎn)生活用水的主要來源和污染負(fù)荷排放的接納者，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水生態(tài)環(huán)境保護(hù)矛盾往往較突出，導(dǎo)致河流水質(zhì)污染嚴(yán)重，水生態(tài)健康狀況較差[4]。目前對河流水生態(tài)環(huán)境保護(hù)的研究主要集中在我國七大河流及其大型一級支流[5-8]，已有對中小河流的研究主要關(guān)注洪水治理[9-12]，而對中小河流水生態(tài)環(huán)境保護(hù)的研究較少。

成渝地區(qū)位于長江上游，包括重慶市的中心城區(qū)及萬州、涪陵、綦江、大足、黔江、長壽、江津、合川、永川、南川、璧山、銅梁、潼南、榮昌、梁平、豐都、墊江、忠縣等27個區(qū)（縣）以及開州、云陽的部分地區(qū)，四川省的成都、自貢、瀘州、德陽、綿陽、遂寧、內(nèi)江、樂山、南充、眉山、宜賓、廣安、達(dá)州、雅安、資陽15個市，總面積為18.5萬km2，2019年常住人口為9 600萬人，地區(qū)生產(chǎn)總值近6.3萬億元，占全國的6.3%，是我國西部社會經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)，也是三峽庫區(qū)水污染負(fù)荷的主要來源。

成渝地區(qū)地形以平原、丘陵和中低山地為主，西高東低。區(qū)域內(nèi)水系發(fā)達(dá)，各級河流呈樹狀結(jié)構(gòu)分布，中小河流密布，流域面積在50 km2以上的中小河流達(dá)千余條（圖1），具有供水、灌溉和防洪等多種功能，是維系區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展和民生福祉的生命線，同時，也是沿岸生產(chǎn)生活排放的污染負(fù)荷匯入大江大河的主要通道。水資源不合理開發(fā)、城鎮(zhèn)人口集聚帶來的生活污染及長期存在的農(nóng)業(yè)面源污染，導(dǎo)致中小河流水質(zhì)污染問題突出，保護(hù)成渝地區(qū)中小河流的水生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)“毛細(xì)血管”良性循環(huán)，對于筑牢長江上游水生態(tài)安全屏障具有重要意義。

圖1 成渝地區(qū)水系Fig.1 River system of Chengdu-Chongqing area

1 成渝地區(qū)河流水質(zhì)現(xiàn)狀

1.1 干支流水質(zhì)穩(wěn)步改善，不達(dá)標(biāo)斷面集中在支流

根據(jù)2015—2020年《四川省生態(tài)環(huán)境狀況公報》和《重慶市生態(tài)環(huán)境狀況公報》[13-16]，“十三五”期間，隨著區(qū)域水污染防治工作的不斷深入，成渝地區(qū)水環(huán)境質(zhì)量呈逐年改善趨勢（表1）。岷江、沱江干流斷面水質(zhì)優(yōu)良（GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅰ類～Ⅲ類）比例分別較2015年上升了86.7、53.8個百分點，2020年嘉陵江、岷江、沱江等干流水質(zhì)全部達(dá)到優(yōu)良。區(qū)域水質(zhì)不達(dá)標(biāo)斷面全部集中在支流，2020年沱江、岷江和長江（重慶段）支流斷面水質(zhì)仍未達(dá)到優(yōu)良的比例分別為22.7%、7.7%、5.6%，其水質(zhì)改善是區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量提升的關(guān)鍵所在。

表1 2015—2020年成渝地區(qū)主要大型河流干支流水質(zhì)達(dá)標(biāo)斷面數(shù)與達(dá)標(biāo)率Table 1 Number and rate of water quality up-to-standard sections of main large rivers and tributaries in Chengdu-Chongqing area from 2015 to 2020 個

1.2 中小河流污染嚴(yán)重，跨界斷面超標(biāo)頻繁

目前成渝地區(qū)中小河流水文和水質(zhì)監(jiān)測站覆蓋率低，已開展水質(zhì)監(jiān)測的中小河流多為跨行政區(qū)河流。從2020年四川省343個國家、省級考核斷面水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)看，未達(dá)到優(yōu)良水質(zhì)的23個斷面均分布于成渝地區(qū)的19條小流域（表2）。如芝溪河、長灘寺河、東柳河等均為Ⅴ類水質(zhì)，釜溪河、陽化河呈全流域污染態(tài)勢，主要污染因子為化學(xué)需氧量(CODCr)、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn)與總磷(TP)。從斷面性質(zhì)看，未達(dá)標(biāo)斷面主要為跨界斷面，其中省界斷面5個，市界斷面6個，縣界斷面7個。

1.3 枯/平水期水質(zhì)污染嚴(yán)重，點源與面源污染共存

從2019—2020年四川省岷江、沱江、嘉陵江流域中小河流逐月水質(zhì)類別（圖2）可知，水質(zhì)優(yōu)良斷面比例最低出現(xiàn)在5月，2—6月水質(zhì)優(yōu)良斷面比例顯著低于7—12月和1月，結(jié)合區(qū)域降水量，成渝地區(qū)中小河流在枯水期和4—5月的平水期水質(zhì)污染較嚴(yán)重，區(qū)域水質(zhì)可能主要受點源污染和初期雨水沖刷的面源污染物集中入河影響。

2 成渝地區(qū)中小河流水環(huán)境保護(hù)存在的問題

2.1 水資源分布不均與高強度開發(fā)利用導(dǎo)致生態(tài)流量不足

（1）水資源分布不均，枯水期水環(huán)境容量不足。成渝地區(qū)屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，雨量充沛，但年內(nèi)分布不均，5—10月降水量占全年降水量的80%，流域水資源“豐欠失衡”。成渝地區(qū)中小河流大多數(shù)屬于雨源性河流，受降水量差異影響，豐、枯水期徑流量差異極大，而枯水期流量較小，部分河道水流甚至由污水匯流而成，水環(huán)境容量難以滿足區(qū)域生產(chǎn)生活需求，導(dǎo)致水污染加劇。

（2）水資源開發(fā)利用強度高，加劇河道缺水與水質(zhì)污染程度。成渝地區(qū)城鎮(zhèn)密布，產(chǎn)業(yè)集聚，生產(chǎn)生活用水需求量高。受區(qū)域丘陵地貌影響，中小河流大多流程短、匯流面積小，可利用地表水資源量少與開發(fā)利用需求高矛盾突出，區(qū)域內(nèi)很多河流已呈過度開發(fā)利用態(tài)勢，如臨江河、瀨溪河和璧南河水資源開發(fā)利用率分別為60%、46%和40%，臨江河、瀨溪河等局部河段甚至斷流，加大水質(zhì)污染程度。

（3）閘壩導(dǎo)致的河流碎片化狀態(tài)，使生態(tài)流量難以保障。據(jù)調(diào)查，沱江流域的青白江、鴨子河、石亭江、釜溪河、瀨溪河等支流上水電、船閘密布，而重慶市僅永川區(qū)的河流上就建有517座小型堰壩。大量閘壩不但導(dǎo)致河流碎片化狀態(tài)，而且由于閘壩阻隔及區(qū)間農(nóng)灌取水影響，河流生態(tài)流量下泄過程被大幅削減，進(jìn)一步降低了水環(huán)境容量。

2.2 人口集聚與環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施不完善導(dǎo)致生活污染排放量大

根據(jù)《第二次全國污染源普查公報》[17-18]，2017年重慶市和四川省水污染物來源以生活源和農(nóng)業(yè)源為主，其中生活源排放的CODCr、氨氮（NH3-N）、總氮（TN）負(fù)荷占比最高，農(nóng)業(yè)源排放的TP負(fù)荷占比最高（圖3）。

圖3 四川省和重慶市水污染負(fù)荷來源Fig.3 Sources of water pollution load in Sichuan Province and Chongqing Municipality

成渝地區(qū)是我國城鎮(zhèn)分布最密集的區(qū)域之一，每萬km2有城鎮(zhèn)113個，遠(yuǎn)高于我國西部（12個）和全國平均（23個）。城鎮(zhèn)主要分散于四、五級支流等中小河流域。從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)看，城鎮(zhèn)污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)欠賬仍較多，絕大多數(shù)集鎮(zhèn)污水處理廠配套建設(shè)了一級截污干管，但缺少二、三級支管；城區(qū)主干管網(wǎng)缺乏定期的維護(hù)與管理，堵塞、腐蝕嚴(yán)重，塌陷、接頭錯位等問題突出，如重慶永川老城區(qū)和新城區(qū)管網(wǎng)病害率分別為70%和30%；受山區(qū)地形條件和建設(shè)成本限制，集鎮(zhèn)污水干管埋設(shè)于河床中成為壓力管道，管道堵塞或者漏損時有發(fā)生。受管網(wǎng)影響，成渝地區(qū)集鎮(zhèn)污水處理廠污水收集率低，污水處理廠負(fù)荷率不足，如重慶市云陽縣、榮昌區(qū)、永川區(qū)等地集鎮(zhèn)污水收集率大部分低于80%，多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠污水負(fù)荷率甚至不到30%。由于管網(wǎng)不全及雨污合流，重慶市多個鎮(zhèn)級污水處理廠進(jìn)水 CODCr低于 100 mg/L，碳氮比失衡，TN、NH3-N去除率低，污水處理效益難以有效發(fā)揮。

成渝地區(qū)農(nóng)村人口數(shù)量大，居住分散，受經(jīng)濟(jì)條件、地形地貌、技術(shù)工藝及群眾環(huán)保意識等因素所限，大多數(shù)農(nóng)村都未建設(shè)污水處理設(shè)施，生活污水直排現(xiàn)象嚴(yán)重。如重慶永川區(qū)63座村級水廠污水設(shè)計處理能力總計為 15 490 t/d，實際處理量 6 516.3 t/d，遠(yuǎn)低于區(qū)域62.4萬農(nóng)村人口生活污水處理需求。同時，受污水處理設(shè)施運行資金不足、管理不到位和專業(yè)技術(shù)人員匱乏等因素影響，部分農(nóng)村地區(qū)建好的污水處理廠處于癱瘓狀態(tài)或不正常運行，出水水質(zhì)不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

2.3 農(nóng)業(yè)面源污染長期存在，治理難度大

成都平原是我國九大糧食產(chǎn)區(qū)之一，糧食種植面積大，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植方式使得化肥和農(nóng)藥施用量長期居高不下。根據(jù)重慶市和四川省統(tǒng)計年鑒，2019年重慶市單位糧食播種面積化肥施用量為455.6 kg/hm2，四川省成渝地區(qū)涉及的15個市單位糧食播種面積化肥施用量為 373.6 kg/ hm2，均遠(yuǎn)超國際公認(rèn)的安全上限（225 kg/hm2），加之缺少適宜的污染治理措施，當(dāng)降水量較大或農(nóng)田退水時，農(nóng)田水直接排入河道，對河流水質(zhì)影響較大，甚至造成水質(zhì)類別降級。

成渝地區(qū)是我國畜禽養(yǎng)殖的主要集中區(qū)域之一，根據(jù)《中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計資料》和《四川統(tǒng)計年鑒》，2018年成渝地區(qū)生豬出欄量可達(dá)我國生豬總出欄量的10%。由于養(yǎng)殖布局不合理、散戶過多、治污設(shè)施不完善以及未配備相應(yīng)土地消納面積等原因，畜禽養(yǎng)殖（特別是畜禽散養(yǎng)）污染治理不到位，廢物綜合利用嚴(yán)重不足。

區(qū)域水產(chǎn)養(yǎng)殖主要分布在中小河流沿岸或近岸區(qū)域，每年1—3月集中清塘?xí)r，大量魚塘養(yǎng)殖廢水集中排入河流，加之枯水期河流徑流量小，對河流水質(zhì)影響較大。目前我國水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)僅有 SC/T 9101—2007《淡水池塘養(yǎng)殖水排放要求》[19]，該標(biāo)準(zhǔn)屬于行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn)，未強制執(zhí)行，且已發(fā)布了14年，不能滿足現(xiàn)階段生態(tài)環(huán)境保護(hù)對水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的要求，水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水即便達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)排放要求，廢水中的CODMn、TP等也需要4倍清水稀釋才能達(dá)到 GB 3838—2002 Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 上下游聯(lián)防聯(lián)控機制不完善使得跨界河流污染防治難度大

川渝兩地流域面積50 km2以上的跨省界河流多達(dá)51條，跨界、共界、往復(fù)游動情況復(fù)雜，其中由川入渝的河流有30條，渝入川的河流有21條，在四川省、重慶市內(nèi)跨市、跨區(qū)（縣）河流則更多。行政管理的條塊分割，跨省、跨界協(xié)調(diào)監(jiān)管措施與智慧決策系統(tǒng)缺乏，省際聯(lián)防共治機制尚未建立，省內(nèi)跨市河流協(xié)同治理、生態(tài)流量及沿線水利設(shè)施聯(lián)合調(diào)度機制不完善，使得區(qū)域協(xié)調(diào)管理尚未真正實現(xiàn)。目前主要開展了銅缽河、瀨溪河聯(lián)合治理試點，流域協(xié)同立法、聯(lián)合執(zhí)法、信息共享、生態(tài)補償、設(shè)施共享的聯(lián)防聯(lián)控機制仍需進(jìn)一步完善。同時，上游生態(tài)價值核算和下游受益程度的測算較難，致使生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)難統(tǒng)一，有效的橫向補償機制尚未完全建立。

3 成渝地區(qū)中小河流水環(huán)境保護(hù)建議

3.1 加強中小河流的生態(tài)流量保障

保障中小河流的生態(tài)基流和連通性。完善水資源、水環(huán)境相關(guān)管理部門的協(xié)同管理機制，建立健全沿河取用水管理制度，保障河道生態(tài)基流。推進(jìn)攔河建筑物分類評估和生態(tài)化改造，減少河流人為阻斷點，恢復(fù)河道連通性，降低河道碎片化程度。設(shè)置枯水期生態(tài)流量下泄通道和魚類等水生動物洄游通道，促進(jìn)水生生物棲息地的保護(hù)和重建，實現(xiàn)“有河有水、有魚有草、人水和諧”的水生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)。

推進(jìn)生態(tài)流量管理科學(xué)化和精準(zhǔn)化。推進(jìn)生態(tài)流量估算和管理的科技成果轉(zhuǎn)化支撐管理決策，結(jié)合中小型河流等級、開發(fā)程度、水文年型等因素開展河流個性化生態(tài)流量評估。建立涉水部門的聯(lián)動與數(shù)據(jù)共享機制，對河道重要節(jié)點的生態(tài)流量實施動態(tài)管理。

3.2 廠網(wǎng)齊抓，推進(jìn)城鎮(zhèn)生活污水處理提質(zhì)增效

明確問題，精準(zhǔn)施策，推進(jìn)污水處理提質(zhì)增效。對成渝地區(qū)現(xiàn)有城市、城鎮(zhèn)（尤其集鎮(zhèn)）水污染治理設(shè)施及管網(wǎng)建設(shè)運行狀況進(jìn)行全面摸底排查，開展污水處理廠和污水管網(wǎng)系統(tǒng)效果評估，建立各污水處理設(shè)施及其對應(yīng)管網(wǎng)建設(shè)運行問題清單，精準(zhǔn)制定水污染治理設(shè)施改造方案。明確各級政府和相關(guān)企業(yè)的責(zé)任，保證任務(wù)有效落實。

加快科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，提升治理設(shè)施運行效率。針對城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施運行問題，充分發(fā)揮國家長江生態(tài)環(huán)境保護(hù)修復(fù)聯(lián)合研究中心等平臺作用，加強國家水體污染控制與治理科技重大專項成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，開展適用技術(shù)的“定制化”優(yōu)選、集成和推薦，解決山地、丘陵地區(qū)污水收集、老舊污水處理廠升級改造、小型污水處理設(shè)施的智能化運行等技術(shù)難題，促進(jìn)水污染治理設(shè)施運行效率的提升。

3.3 多管齊下，提升農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染防治水平

推動農(nóng)業(yè)高效綠色發(fā)展，推進(jìn)源頭減排。加大“農(nóng)村生活—養(yǎng)殖—種植”資源循環(huán)利用模式的探索，強化與農(nóng)業(yè)農(nóng)村、水利、氣象等部門聯(lián)動，推動農(nóng)業(yè)高效綠色發(fā)展。鼓勵農(nóng)村生活污水源頭分離，完善農(nóng)村生活污水再生利用標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)資源循環(huán)利用。

完善制度建設(shè)，強化過程監(jiān)管。加強農(nóng)業(yè)科學(xué)規(guī)劃，合理布局設(shè)施農(nóng)業(yè)。優(yōu)化畜禽養(yǎng)殖模式和糞污治理工藝，完善治理設(shè)施和設(shè)備，嚴(yán)格執(zhí)行養(yǎng)殖場建設(shè)與糞污處理處置標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。推進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水排放標(biāo)準(zhǔn)修訂，制訂重要養(yǎng)殖品種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，建立漁藥及環(huán)境改良劑生產(chǎn)市場準(zhǔn)入制度，完善水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)管依據(jù)。

探索適宜的污染治理技術(shù)，完善末端治理。深化面源污染治理技術(shù)研究，探索適宜成渝地區(qū)地理特征、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展?fàn)顩r、區(qū)域生產(chǎn)生活習(xí)慣的農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染末端治理技術(shù)。

3.4 統(tǒng)籌流域管理，促進(jìn)水質(zhì)提升

嘗試流域監(jiān)管智能化，降低流域環(huán)境風(fēng)險。在硬件和軟件相對完備的地區(qū)，優(yōu)先嘗試基于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)和人工智能等技術(shù)，構(gòu)建智慧流域運行管理平臺，開展流域水資源調(diào)配、環(huán)境監(jiān)管與決策智能化試點，逐步建立流域環(huán)境風(fēng)險（環(huán)境污染、自然災(zāi)害、極端事件等）的模擬、識別、預(yù)測、預(yù)警和應(yīng)急智能決策體系，有序、有力、有效推進(jìn)成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈智慧流域建設(shè)。

深化流域聯(lián)防聯(lián)控，加強上下游協(xié)作互惠。針對重點跨界河流，以生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展為引領(lǐng)，生態(tài)環(huán)境、水利、農(nóng)業(yè)農(nóng)村等部門互動，構(gòu)建跨部門、跨區(qū)域水環(huán)境保護(hù)議事協(xié)調(diào)機制，形成上下游地區(qū)政府之間、政府各部門之間定期會商、聯(lián)合監(jiān)測、聯(lián)合執(zhí)法、應(yīng)急聯(lián)動、信息共享、生態(tài)補償?shù)穆?lián)防聯(lián)控機制。

4 結(jié)語

加強成渝地區(qū)中小河流的水生態(tài)環(huán)境保護(hù)，是提升長江上游水生態(tài)環(huán)境，筑牢長江上游水生態(tài)安全屏障的重要舉措。從水質(zhì)變化特征看，成渝地區(qū)中小河流水質(zhì)污染較為嚴(yán)重，特別是跨界河流水質(zhì)超標(biāo)頻繁，水質(zhì)污染主要集中在2—6月，說明區(qū)域水質(zhì)主要受點源污染和初期雨水沖刷的面源污染物集中入河的共同影響。針對區(qū)域中小河流水資源分布不均與高強度開發(fā)利用導(dǎo)致的生態(tài)流量不足、城鎮(zhèn)生活和農(nóng)業(yè)面源污染治理不足、上下游聯(lián)防聯(lián)控機制不完善等問題，需進(jìn)一步加強中小河流水系連通和流量監(jiān)測管控，保障生態(tài)流量，推進(jìn)城鎮(zhèn)生活污水處理廠與配套管網(wǎng)建設(shè)，提升污染削減效率，加強源頭、過程和末端管控，提升農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染防治水平，推進(jìn)上下游聯(lián)防聯(lián)控與職能監(jiān)管，提升流域水環(huán)境管理水平。