沱江流域水功能區(qū)與水環(huán)境控制單元管控體系整合研究

田夢莎，任春坪，鄭淋峰，馬樂寬，路 瑞

(1. 四川省環(huán)境政策研究與規(guī)劃院，四川 成都 610041；2. 生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院，北京 100012)

1 引言

水功能區(qū)劃分對象是江河湖泊水體，是針對水域的現(xiàn)狀河段，流域水環(huán)境控制單元是涵蓋水域和陸域，是面狀空間。在有關(guān)水功能區(qū)研究中，多數(shù)是圍繞水功能區(qū)管理開展研究，還有涉及區(qū)劃調(diào)整、評價體系、指標體系、水陸聯(lián)防污染治理體系等研究。國內(nèi)有眾多學者從流域的角度出發(fā)，分析診斷目前水功能區(qū)管理存在的問題，提出建立流域內(nèi)分級管理機制、完善水資源監(jiān)測體系、核定水域納污能力、入河排污口管理、重要水源地管理、建立聯(lián)合治污機制等有效措施[1～9]。還有個別學者基于社會經(jīng)濟發(fā)展、城市布局及水資源格局變化，分析目前水功能區(qū)劃存在的問題，在此基礎上，開展水功能區(qū)區(qū)劃調(diào)整原則、調(diào)整技術(shù)、調(diào)整方案等研究[10，11]。王佰梅等[12]從管理對象的自然屬性出發(fā)，以水功能區(qū)為基礎，提出涵蓋水質(zhì)、水量、水生態(tài)的水污染防控目標及污染治理措施，建立基于水功能區(qū)的水陸聯(lián)防污染治理體系。邱涼等[13]運用3種分析方法，建立以生態(tài)基流、水質(zhì)達標率、污染物入河控制量等8項指標為核心的水功能區(qū)考核體系。黃茁等[14]從水量、水質(zhì)、水生態(tài)3個方面，提出不同水功能區(qū)的評價指標、標準和方法，建立水功能區(qū)綜合評價體系。有關(guān)水環(huán)境控制單元研究中，多數(shù)是基于控制單元的水環(huán)境容量核算、污染物入河量估算等[15，16]研究，還有學者提出將水域控制單元和地下水污染防治分區(qū)相結(jié)合的地表地下協(xié)同控制[17]。

在水功能區(qū)、水環(huán)境控制單元相關(guān)研究中，還未有水功能區(qū)和水環(huán)境控制單元體系整合的研究。2018年3月，中共中央印發(fā)《深化黨和國家機構(gòu)改革方案》，將水利部的編制水功能區(qū)劃職責劃歸為生態(tài)環(huán)境部門，與重點區(qū)域、流域污染防治規(guī)劃等實行統(tǒng)一管理。為實現(xiàn)流域水環(huán)境統(tǒng)一監(jiān)測管理，為流域精細化管理提供支持，本文以沱江流域為研究對象，在梳理流域水功能區(qū)與水環(huán)境控制單元問題清單基礎上，開展水功能區(qū)與水環(huán)境控制單元體系整合研究，以期為后續(xù)職能調(diào)整后，避免出現(xiàn)水功能區(qū)和流域水環(huán)境控制單元兩張皮管理，同時開展沱江流域水功能區(qū)與水環(huán)境控制單元體系整合研究，也是為后續(xù)重點流域水生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃編制提供一定的技術(shù)支撐。

2 材料與方法

2.1 研究區(qū)概況

沱江是長江的一級支流，位于長江左岸，位于東經(jīng)103°41′～105°55′、北緯28°50′～31°41′之間，西北部緊接龍門山脈的九頂山，西靠岷江、東臨涪江，南抵長江。沱江發(fā)源于九頂山南麓綿竹市斷巖頭下的大黑灣，流經(jīng)綿竹、金堂、簡陽、資陽、資中、內(nèi)江市中區(qū)、富順、瀘縣至瀘州市注入長江，河流全長627.4 km，河道總落差4756.7 m，平均比降7.58‰，流域面積27860 km2，其中四川省沱江流域面積25633 km2，占四川省面積的5.25%。

2.2 數(shù)據(jù)調(diào)查

研究區(qū)水系總體呈樹枝狀分布，支流有60余條，上游分布綿遠河、石亭江、湔江、青白江、毗河，中下游支流有絳溪河、球溪河、濛溪河、大清流河、釜溪河、瀨溪河等，其中毗河、青白江連通相鄰的岷江水系，構(gòu)成了沱江流域不封閉的特點。沱江干流及重要支流劃分國家級重要水功能區(qū)57個(開發(fā)利用區(qū)不重復計算)，一級水功能區(qū)30個(保護區(qū)4個、保留區(qū)14個、開發(fā)利用區(qū)9個、緩沖區(qū)3個)，在開發(fā)利用區(qū)上劃分二級水功能區(qū)36個；沱江支流湔江等8條河流劃分省級重要水功能區(qū)27個，一級水功能區(qū)22個(保護區(qū)6個、保留區(qū)10個、開發(fā)利用區(qū)6個)，在開發(fā)利用區(qū)上劃分二級水功能區(qū)11個。沱江流域“十三五”期間有水質(zhì)考核監(jiān)測斷面共36個，其中國控考核斷面16個，省控考核斷面8個，例行考核斷面12個。按照《重點流域水污染防治規(guī)劃(2016-2020)》，沱江流域劃分14個水環(huán)境控制單元。

2.3 研究方法

基于GIS的空間分析能力，將沱江流域基礎數(shù)據(jù)與空間圖形疊加，快速、有效地識別水功能區(qū)與水環(huán)境控制斷面、控制單元管控過程中存在的問題，診斷水功能區(qū)與社會經(jīng)濟發(fā)展的沖突性，以問題和流域目標管理為導向，以實現(xiàn)水功能區(qū)與流域污染防治統(tǒng)一管控為目標，研究提出水功能區(qū)與控制單元空間整合思路，完成沱江流域水功能區(qū)與控制單元優(yōu)化調(diào)整，并對現(xiàn)行水功能區(qū)與水生態(tài)環(huán)境管理體系整合進行討論。

3 結(jié)果與分析

3.1 水功能與控制單元沖突識別

3.1.1 水功能區(qū)與考核斷面對應關(guān)系

水功能區(qū)與考核斷面沖突識別主要有3方面：兩者空間對應關(guān)系不足、考核斷面水質(zhì)代表性不強和兩者水質(zhì)目標不一致。

兩者空間對應關(guān)系不足主要體現(xiàn)在沱江流域已劃定的84個水功能區(qū)，僅有33.3%的水功能區(qū)上覆蓋有考核斷面，有1處考核斷面所在水系未劃定水功能區(qū)?？己藬嗝嫠|(zhì)代表性不強主要體現(xiàn)在36處考核斷面僅有11.1%的考核斷面能精準代表水功能區(qū)達標情況，存在考核斷面位于水功能區(qū)上游、中游位置或一個水功能區(qū)上分布多個考核斷面的問題(圖1)。兩者水質(zhì)目標不一致主要體現(xiàn)在12處例行考核斷面無水質(zhì)目標、有6個水功能區(qū)考核目標均優(yōu)于所在水體考核斷面水質(zhì)目標(表1)。

表1 沱江流域水功能區(qū)與考核斷面水質(zhì)目標不一致統(tǒng)計

圖1 水功能區(qū)與考核斷面對應關(guān)系

3.1.2 水功能區(qū)與控制單元對應關(guān)系

水功能區(qū)與控制單元沖突識別主要體現(xiàn)在兩方面：多個水功能區(qū)在同一控制單元和一個水功能區(qū)跨兩個控制單元(圖2)，沱江流域14個控制單元有7個控制單元包含2～5個水功能區(qū)，有10個水功能區(qū)跨2個或3個控制單元。

圖2 水功能區(qū)與控制單元對應關(guān)系

3.1.3 水功能區(qū)與社會經(jīng)濟發(fā)展沖突

水功能區(qū)與社會經(jīng)濟發(fā)展的沖突識別主要體現(xiàn)在3方面：飲用水水源地所在河流未劃定水功能區(qū)、飲用水水源地與水功能區(qū)類別不對應和排污口位于保護區(qū)、飲用水源區(qū)。沱江流域24個縣級及以上水源地僅8個水源地所在水系劃定了水功能區(qū)，8個水源地中有1個水源地位于保留區(qū)、3個位于保護區(qū)。流域116個規(guī)上排污口僅有6個位于排污控制區(qū)，有4個位于保護區(qū)、3個位于開發(fā)利用區(qū)的飲用水源區(qū)(圖3)。

圖3 水功能區(qū)與社會經(jīng)濟發(fā)展對應關(guān)系

3.2 水功能區(qū)與控制單元整合思路

3.2.1 水功能區(qū)優(yōu)化調(diào)整

研究提出簡化現(xiàn)有水功能區(qū)分類，分類設置一級水功能區(qū)為保護區(qū)、保留區(qū)、開發(fā)利用區(qū)、排污控制區(qū)、緩沖區(qū)五類；調(diào)整水功能區(qū)劃定范圍，使之與自然保護區(qū)、城市規(guī)劃、水資源開發(fā)利用規(guī)劃協(xié)調(diào)對應；建立與河長制分級對應的水功能區(qū)管理制度，擬建立國家、省、市、縣、鄉(xiāng)五級水功能區(qū)管理制度，明確水功能區(qū)管理責任。

3.2.2 水功能區(qū)與控制單元整合思路

研究提出通過調(diào)整、新增斷面，達到一個控制斷面考核一個或多個水功能區(qū)，實現(xiàn)水功能區(qū)與控制斷面在空間上的整合；建立考核目標與水功能區(qū)水質(zhì)目標對應關(guān)系，以水功能區(qū)目標引導水體長遠水質(zhì)目標為基準，使控制斷面能充分反映水功能區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀及目標實現(xiàn)情況；以控制斷面為節(jié)點，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)作為最小組成單元，以確定的陸域范圍與水功能區(qū)對應的匯水范圍進行疊加，組成控制單元，實現(xiàn)控制斷面-水功能區(qū)-控制單元整合。

3.3 沱江流域水功能區(qū)與控制單元整合

3.3.1 水功能區(qū)優(yōu)化調(diào)整

調(diào)整后沱江流域干流和重要支流劃分國家級重要水功能區(qū)48個，均為一級水功能區(qū)，保護區(qū)4個，保留區(qū)14個，開發(fā)利用區(qū)11個，排污控制區(qū)8個，緩沖區(qū)11個；沱江流域支流湔江等8條河流劃分省級重要水功能區(qū)26個，均為一級水功能區(qū)，保護區(qū)6個，保留區(qū)10個，開發(fā)利用區(qū)6個，排污控制區(qū)2個，緩沖區(qū)2個。同時對與社會經(jīng)濟發(fā)展沖突的水功能區(qū)范圍(濛溪河資中飲用水源保護區(qū)、濛溪河資中保留區(qū)、沱江金堂開發(fā)利用區(qū)、沱江金堂簡陽保留區(qū)、沱江簡陽資陽保留區(qū))進行了調(diào)整，并提出對沱江流域未劃定水功能區(qū)的水系按照家級、省級、市級、縣級、鄉(xiāng)級五級水功能區(qū)管理制度，完成水功能區(qū)劃定。

3.3.2 水功能區(qū)與控制單元整合

對沱江流域考核斷面進行調(diào)整，原沱江流域36處斷面經(jīng)過優(yōu)化調(diào)整后，設置考核斷面共44處，以該44處考核斷面為節(jié)點，結(jié)合《重點流域水污染防治規(guī)劃(2016-2020)》，將原沱江流域14個控制單元調(diào)整為23個控制單元(圖4)。

圖4 沱江流域水功能區(qū)與控制單元整合

4 討論與建議

4.1 現(xiàn)行水功能區(qū)劃與水生態(tài)環(huán)境管理需求不匹配

現(xiàn)行水功能區(qū)與水環(huán)境控制斷面在空間上的對應關(guān)系不足，還未達到一個控制斷面考核單個完整水功能區(qū)或多個完整水功能區(qū)的目的，在有考核斷面覆蓋的水功能區(qū)上，考核斷面位于水功能區(qū)的位置差異導致不能精準考核水功能區(qū)，同時兩者考核目標的不一致阻礙了兩者實現(xiàn)統(tǒng)一考核的目的；現(xiàn)行水功能區(qū)與生態(tài)環(huán)境部門劃分的控制單元不對應，尤其是一條完整的水功能區(qū)跨多個控制單元的情況，導致水陸對應關(guān)系混亂，不利于后續(xù)兩者的統(tǒng)一管控。建議在后續(xù)兩者管控中，以調(diào)整考核斷面為重點，建立考核斷面與水功能區(qū)的空間對應關(guān)系，深入分析兩者在考核目標上的統(tǒng)一性，實現(xiàn)兩者考核目標的一致，以考核斷面為節(jié)點，統(tǒng)籌考慮水功能區(qū)的完整性，劃分控制單元以建立水陸對應關(guān)系。

4.2 現(xiàn)行水功能區(qū)劃分不適應地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展需求

隨著城市的發(fā)展規(guī)劃，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活發(fā)展布局也發(fā)生了較大調(diào)整，現(xiàn)行水功能區(qū)的主導功能也不再適應新的發(fā)展需求，限制了沿岸城鎮(zhèn)社會經(jīng)濟發(fā)展，需根據(jù)新的生產(chǎn)、生活用水需求，動態(tài)復核調(diào)整水功能區(qū)主導功能；再者某些已進行開發(fā)利用的流域水系未劃定水功能區(qū)，導致在發(fā)展中無法準確掌握水資源和水環(huán)境容量，造成發(fā)展與保護的不平衡。建議應盡快開展水功能區(qū)優(yōu)化調(diào)整，從長遠發(fā)展的角度重新劃定水功能區(qū)分類，同時全面推進水功能區(qū)劃定工作，強化重大項目選址、入河排污口設置、水質(zhì)目標管理等工作的硬約束。

4.3 水功能區(qū)調(diào)整技術(shù)規(guī)范、調(diào)整后水功能區(qū)監(jiān)督管理相關(guān)條例亟需出臺

2010年頒布《水功能區(qū)劃分標準》(GB/T50594-2010)，明確了水功能區(qū)劃體系、劃分程序及劃分方法，2017年頒布的《水功能區(qū)監(jiān)督管理辦法》，對水功能區(qū)調(diào)整的法律要求做了基本規(guī)定，但針對水功能區(qū)調(diào)整的技術(shù)規(guī)范并未出臺，相關(guān)審查要求也是空白，不利于后續(xù)水功能區(qū)優(yōu)化調(diào)整工作的開展；且在水功能區(qū)職能劃歸為生態(tài)環(huán)境部門后，生態(tài)環(huán)境部門未出臺相關(guān)監(jiān)督管理辦法、條例，明確調(diào)整后水功能區(qū)的相關(guān)職責，致使現(xiàn)水功能區(qū)與水生態(tài)環(huán)境管理仍為兩張皮管理模式。建議分析水功能區(qū)技術(shù)規(guī)范、相關(guān)管理條例等實施的效用，梳理水功能區(qū)在管理上的短板，以水功能區(qū)與水生態(tài)環(huán)境管理體系整合為目標，研究制定相關(guān)技術(shù)規(guī)劃、管理條例等相關(guān)文件。

5 結(jié)論

本文基于ArcGIS空間分析，梳理了沱江流域現(xiàn)行水功能區(qū)與水生態(tài)環(huán)境管理體系存在的問題，研究提出在水功能區(qū)職能劃歸后，水功能區(qū)優(yōu)化調(diào)整和分級分類管理模式，通過控制斷面的確定，建立了控制斷面-水功能區(qū)-控制單元的空間對應關(guān)系，主要結(jié)論如下：

(1)識別了現(xiàn)行水功能區(qū)與考核斷面存在對應關(guān)系不足、水質(zhì)代表性不強、水質(zhì)目標不一致的問題；與控制單元存在多個水功能區(qū)在同一控制單元或一個水功能區(qū)跨多個控制單元的問題；與社會經(jīng)濟發(fā)展存在飲用水源地與水功能區(qū)類別不對應、排污口位于保護區(qū)或飲用水源區(qū)的問題。

(2)研究提出將水功能區(qū)構(gòu)成體系由原二級11類簡化為一級5類，分別為保護區(qū)、保留區(qū)、開發(fā)利用區(qū)、排污控制區(qū)和緩沖區(qū)；考慮與自然保護區(qū)、城市發(fā)展規(guī)劃、水資源開發(fā)利用規(guī)劃協(xié)調(diào)，調(diào)整原水功能區(qū)范圍；建立國家、省級、縣級、鄉(xiāng)級五級管理體制，明確水功能區(qū)劃定管理職責。

(3)研究提出通過對考核斷面的選取、調(diào)整、新增，達到一個考核斷面考核一個水功能區(qū)或多個水功能區(qū)；建立以水功能區(qū)水質(zhì)目標引導水體長遠水質(zhì)目標的長效考核機制；以考核斷面為節(jié)點，以維持鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)完整性為邊界條件，合并陸域范圍和匯水范圍組成控制單元，建立控制斷面-水功能區(qū)-控制單元的對應關(guān)系。

(4)按照水功能區(qū)優(yōu)化調(diào)整、整合思路，將沱江干流和12條重要河流原84個水功能區(qū)簡化為74個水功能區(qū)，原11類水功能區(qū)簡化為5類水功能區(qū)，原36處控制斷面、14個控制單元優(yōu)化為44處控制斷面、23個控制單元，形成一張皮管理。