京杭大運河(天津段)水環境存在問題及治理對策

陳啟華，孫 靜，王玉蕊

(天津市環境保護科學研究院 天津300191)

1 區域范圍及概況

京杭大運河始建于春秋時期，貫通海河、黃河、淮河和長江及錢塘江五大水系，大運河天津段包括南、北運河及海河一部分[1]。其中，北運河發源于北京軍都山南麓昌平區以北，位于潮白河與永定河之間。北京通州區北關閘以下為北運河，沿途納通惠河、涼水河、鳳港減河等河流，天津段由武清區土樓門入境，經北辰區、紅橋區、河北區與子牙河匯流入海河，北運河河道全長 148,km，天津市境內河道長93,km。南運河發源于太行山區的濁漳河南源，由漳河、衛河、衛運河、南運河及漳衛新河等主要河道組成，天津市界內南運河起自靜海區九宣閘，于三岔口匯入海河，全長約88.2,km。

2 京杭大運河(天津段)水環境質量基本情況

2011—2016年，北運河(天津段)整體水質均為劣Ⅴ類，主要污染因子為氨氮和總磷。2016年北運河劣Ⅴ類水質斷面比例為 75%,，主要污染因子氨氮和總磷分別上升72.2%,和57.9%,。2011—2016年，南運河整體水質有所下降，2013年為Ⅴ類，2014—2016年降為劣Ⅴ類，主要污染因子為化學需氧量。2016年南運河劣Ⅴ類水質斷面比例為60%,，較2013年上升了31.4%,，主要污染因子化學需氧量濃度較 2013年上升了 10.5%,[2]。南、北運河在天津境內由入境至市區段，主要污染物濃度均呈現下降趨勢或基本持平，月際污染物濃度呈現波動變化，濃度最大值出現在枯水期的3～5月(見圖1)。

圖1 2011—2016年大運河(天津段)主要污染物年均濃度變化Fig.1 Change of annual average concentration of major pollutants of Grand Canal of China(Tianjin section)during 2011—2016

3 京杭大運河(天津段)沿線主要污染物排放情況

3.1 污染源基本情況

北運河沿線匯水區范圍內，工業污染源主要包括富民經濟區等 6個工業集聚區，主要分布在武清區；城鎮生活污染源，沿線包括18個街鎮，約65萬城鎮人口，污水進入武清區正坤等 7座污水處理廠，規模約 9萬 t/d；農村污染源，沿線流經武清和北辰區約250個村莊，包括約25萬農村人口。

南運河沿線匯水區范圍內，工業污染源主要集中于靜海區北環工業集聚區，工業廢水進入集聚區配套污水處理廠中；城鎮生活污染源，沿線匯水區包括12個街鎮，約 35萬城鎮人口，生活污水匯入華靜污水處理廠等 3個污水處理廠中；農村污染源，沿線流經靜海區、西青區等區縣的90個村莊，包括約15萬農村人口。

3.2 污染源排放情況

北運河匯水區范圍內，從污染源構成看：農業源比例最大，化學需氧量、氨氮入河量占 53%,和 51%,；城鎮生活源化學需氧量、氨氮入河量分別占 36%,和36%,；工業源化學需氧量、氨氮入河量分別占 11%,和13%,。按照行政分區：武清區入河比例最高，主要污染物入河比例均為 79%,，北辰區約占 20%,，市區主要存在部分雨污合流混流污染，污染量約占1%,。

南運河匯水區范圍內，從污染源構成看：農業農村污染源比例最大，化學需氧量、氨氮入河量約占64.4%,和 95%,；其他污染源及地表徑流化學需氧量和氨氮入河量占 35.6%,和 5%,[3]。按照行政分區：靜海區入河比例最高，主要污染物入河比例為 57%,，西青區約占30.2%,，紅橋區約占12.8%,。

4 主要環境問題

4.1 沿線農業農村污染較為突出

①匯水區絕大多數農村無污水處理設施，大運河沿線約 150個村生活污水未經處理直接外排。②養殖污染量大，沿線鄉鎮 100余家養殖小區、150余家養殖專業戶和散戶未開展糞污水治理，存在高濃度水產養殖廢水直排外環境的現象。③種植業面源污染現象普遍，沿線1.267萬公頃農田和蔬菜大棚瀝水對河流產生影響，局部河段還存在河灘地種植污染。農田種植產生的過剩化肥農藥隨降雨徑流匯入周邊溝渠，汛期直接污染河道。

4.2 城鎮生活污染源治理水平有待提升

隨著大運河沿線社會經濟逐步發展，城鎮人口大幅增加，污染排放量較大，城鎮生活源對沿河產生一定影響。一方面體現在城鎮污水管網不完善，存在城鎮生活污染源直排現象，北運河沿線下伍旗鎮等2個鎮尚未建設污水處理設施，城鎮生活污水直排。此外，沿線部分污水處理廠配套管網不足，運行負荷率不足60%,。另一方面城鎮雨污合流、雨污混接現象依然嚴重，大運河沿線建成區仍存有約 14處雨污合流區域，導致初期雨水、生活污水等進入河道，污染沿線河流水質。

4.3 工業污染源治理仍存在差距

①部分工業集聚區污水處理設施不完善，沿線2個工業集聚區尚未建設污水處理設施，污水未實現集中處理。②重點行業排污強度大，沿線紡織業、飲料制造業等行業排污量大且排放績效較低，區域產業結構有待調整優化。③存在部分散亂企業，沿線匯水區范圍內存在 40余家地毯、原料制造和橡膠制品等行業的分散型廢水直排企業，以及 200家鑄造、建材等行業的小散亂污企業。

4.4 生態補水量不足，入境污染嚴重

近年來，流域沿線水資源開發強度持續增大，入境水量大幅減少，河流生態流量嚴重不足，生態流量難以保障，北辰區段永定新河和北運河之間水流由屈家店閘控制，屈家店以下段生態補水不足。北運河下游段沒有水源補給，水量不斷減少，水體富營養化嚴重，河道水體水質變差，該段多年未清淤，還受底泥污染影響。此外，南北運河入境污染嚴重[4]，2013年以來，北運河土門樓入境斷面常年水質較差，水質始終為劣V類，主要污染因子氨氮、總磷超標嚴重。

4.5 水體自凈功能差

南北運河流經區域整體上地勢平坦，大部分區域為低于4,m的平原洼地，匯水范圍內各級河道流速較小，總體上表現為水系循環不暢、水流滯緩、水體自凈能力差。大部分河道靠人工調控，普遍較淺，河道順直，基本為水庫式閘控河道，河道兩岸甚至河底多采用混凝土襯砌，水中生物少，受人為活動影響大，生態系統脆弱。

5 治理對策

5.1 全面控制大運河沿線污染排放

工業污染源全面達標排放，企業排口統一規范化建設，對污染嚴重的企業，停產整頓或依法取締。完善城鎮基礎設施建設，集中解決流域范圍內管網空白區、雨污合流區域管網問題，加快污水處理廠設施建設與改造，強化污泥處理處置。發展綠色農業，加快農村環境綜合整治，推進村級污水處理設施建設，確保規劃保留村污水處理設施 100%,覆蓋。治理農村坑塘廢水，現有污水治理到周邊水功能區環境標準，補充生態用水，底泥清淤處置。規劃保留畜禽養殖場(小區)，配套建設糞便污水貯存、處理、利用設施。推進散養密集區發展生態養殖模式，引導農民種植蔬菜、水果、花卉等經濟作物，初步形成具有高效、生態、休閑等多種功能的現代都市型農業。

5.2 完善管理機制，提升污染防治水平

規范河流排口管理，不再新批排污口門，對排污口門實行規范化管理，沿線現有口門管轄權全部收歸同一部門，實行統一調度。制定流域補水水質標準，確保流域生態用水水質。制定河流排水、補水規范標準。制定流域補水水質標準。嚴控上游來水水質，進入河道水體達到或優于河道水質目標，確保流域生態用水水質。率先實行京津冀區域沿河統一規劃、統一排放、統一監管等制度。推進水環境協同治理，建立跨行政區域生態環境保護聯合防治協調機制，推動區域統一規劃、統一監管標準和聯合執法，建立區域水污染應急協調聯動機制。共同做好流域污染治理和水環境保護。積極推進京津冀水資源合理配置、高效利用和有效保護。

5.3 采用生態手段，系統治理河道污染

采用生態護岸、旁路凈化等措施，在武清城區、屈家店樞紐等人工干預較重的河道節點處開展生態修復[5]。依托北運河通航開發過程中需要截彎取直之處，以及張灣-屈家店等條件適宜處構建半天然濕地生態系統，恢復生物多樣性，增加環境容量。充分考慮大運河流域水資源、水環境承載能力，形成環境友好型的產業結構，增強流域水源涵養、綠化美化功能，保持并提高生態產品供給能力，增強生態系統服務功能。