基于重慶市水環境問題的三峽庫區科技支撐

尹真真 敖亮

摘要：指出了重慶市存在水資源時空分布不均、部分支流水質出現超標、城市黑臭水體整治效果不穩定、農業面源污染貢獻較大等現象。以解決突出水環境問題，改善水環境質量為目標，提出了重慶市水環境科學技術研究方向：以科技為先導全面開展水污染治理的示范與推廣，引領長江經濟帶綠色發展，以期為三峽庫區生態環境安全管理提供技術支持。

關鍵詞：水環境問題;科研方向;長江經濟帶

中圖分類號：X524 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）14-0111-02

1引言

長江是中華民族的母親河，是中華民族發育的搖籃，也是我國擁有獨特生態系統的寶庫。推動長江經濟帶發展是新時代黨中央作出的重大戰略決策，是關系國家發展全局的重大戰略。2016年習近平總書記視察重慶時強調“保護好三峽庫區和長江母親河，事關重慶長遠發展，事關國家發展全局”、“把修復長江生態環境擺在壓倒性位置，共抓大保護，不搞大開發”。重慶地處三峽庫區腹心地帶，庫段長度約占三峽庫區的85%，是長江經濟帶的重要組成部分，深入了解其水環境問題，以科技為先導尋找解決途徑，對于改善三峽庫區水環境質量，保護長江母親河生態環境具有重要現實意義。

2重慶市主要水環境問題

2.1水資源時空分布不均，存在工程型缺水和資源型缺水

重慶市江河縱橫，水系發達，過境水資源十分豐富，但時空分布不均，汛期占70%，非汛期占30%;東部水多，西部水少;丘陵平壩人多水少幅員面積小，高山深丘人少水多幅員面積大。重慶因地形起伏大，河谷深切，水資源的利用對水利工程的依賴性大，絕大部分區域屬工程型缺水，同時兼有水質型缺水和資源性缺水。主城區及大都市區地形條件好，經濟總量大，聚集人口多，但當地水資源相對缺乏，湖庫及次級河流污染相對嚴重，尤其是渝西地區作為重慶市產業發展重要區域，水資源量偏少，經濟社會發展和水資源可持續利用矛盾突出。渝東南、渝東北地區水資源量占到全市75%以上，但地廣人稀，山高坡陡。田高水低，同時又處于水源涵養和嚴格保護管控地帶，冰利設施建設任重道遠，屬于工程型缺水區域。重慶市水資源利用效率總體偏低，但部分地區又存在水資源開發利用過度現象。

2.2支流水質亟待改善，城市水體整治效果尚不穩定

重慶市長江于流江段總體水質良好，但支流水質存在不達標現象，部分支流水質為V類和劣V類，三峽庫區支流回水區時有“水華”現象發生。2017年全市地表水監測211個斷面中，I～Ⅲ類水質斷面占84.8%。其中，長江干流總體水質為優，15個斷面均滿足Ⅲ類水質;支流196個斷面I～Ⅲ類水質斷面占83.7%，V類和劣V類水質斷面分別占3.6%和4.0%，桃花溪、碧溪河等2條河流為V類水質，臨江河、梁灘河、花溪河、太平河、匯龍河等5條支流為劣V類水質，水質亟待改善。2017年三峽庫區重慶段36條支流72個斷面中，水質呈富營養的斷面比例為29.2%，當氣溫水溫適宜時，這些河流有可能爆發“水華”現象。2017年重慶市基本完成了主城建成區3l段黑臭水體的工程整治，但部分河段整治成果還很脆弱，不穩定，易反彈，遠郊區縣還有17段城市黑臭水體整治尚未完成。改善V類和劣V類支流水質，提高斷面達標率，鞏固城市黑臭水體整治成效，持續提升水質，滿足考核要求是水污染防治的重點任務。

2.3農業面源污染“量大面廣”，短期改善難度較大

隨著城鎮生活污染源、工業點源等污染防治成效顯現，農業面源污染負荷逐漸成為長江流域水污染負荷貢獻的主要方面，其中氮、磷等指標的貢獻量超過50%。水土流失、農業灌溉方式不合理以及化肥農藥的過量使用是主要原因。重慶市山高谷深、溝壑縱橫，地形地貌以山地和丘陵為主，農田以坡耕地為主，坡度大于25。的耕地826.1萬畝，占22.6%。坡耕地水土保持能力差，降雨和灌溉導致的土壤侵蝕、水土流失風險大。據水利局發布的水土保持公報顯示，2017年全市水土流失面積達2.87萬km。，占全市幅員面積的34.8%，其中32.6%的面積為強烈及以上侵蝕程度，全年土壤流失總量為9097.17萬t。不合理的灌溉方式，也加劇了水土流失，加大了面源污染負荷。目前重慶市農業灌溉仍以傳統的地面漫灌為主，2017年，全市有效灌溉面積為1485.41萬畝，占播種面積的44.O%，其中采取噴灌、滴灌和滲灌等高效灌溉方式的播種面積僅為25.3萬畝，占播種面積的0。7%，全市灌溉用水利用系數僅為0.48，低于全國0.52的平均水平。受山地城市的地形地貌限制，耕地質量不高，多為“巴掌田、雞窩田”。在這種形勢下，為了追求高產，保障農產品供給，形成了多施肥、重氮磷肥輕鉀肥和微量元素的盲目施肥現象。全市化肥年使用量約96.2萬t（折純），利用率為34.5%，農藥使用量約1.76萬t，利用率為37.2%。過量的氮磷肥料隨著水土流失進入水體，嚴重威脅地表水和地下水環境質量。

4流域治理缺乏系統性

水環境保護是一個系統工程，需要系統思維，應從全局和戰略的高度進行頂層設計和謀劃。但在實踐中，“九龍治水”現象仍然存在。涉水主管部門，管水環境的只管截污、治污，管水資源只管調水，“水質”與“水量”互不通氣，“水生態”更少人問津，沒有從全流域和污染源頭著手，沒有從修復流域生態、擴大河流納污能力著手，導致治理效果不理想、不穩定。比如，一些城市河段被不合理地筑壩造景、一些郊區河道被不科學地建造梯級水電站等現象仍然存在。又如，城鄉污水處理設施建設中，重廠、站建設，輕雨污分流、二三級配套管網建設;生活污水重污染處理，輕中水回用;河流綜合整治，重清淤疏浚、筑渠砌岸，輕生境呵護與生態修復等。

3科技支撐方向

以科技為先導，解決突出水環境問題，引領長江經濟帶綠色發展，保障三峽庫區水環境安全具有重要現實意義。

3.1開展流域管理政策研究，為長江經濟帶綠色開發提供政策引領

重慶市對于大江、大河等有明顯水域功能的區域制定了管理目標，對于較小的支流并未制定水域功能，導致部分小流域直接淪為“排污溝“，成為污染排放的主要通道，如何科學確定不同水域的水環境功能，測算水環境容量及承載力，合理布局產業和完善水環境功能管控，兼顧流域污染防治及綠色發展，是三峽庫區水環境管理及科技支撐的重要研究方向。自然資源的價格及價值難以體現，破壞后修復花費巨大，損害賠償常常難以確定對應價格。流域上下游的生態補償目前也缺乏科學性、明確性，大多經過談判、磋商等，生態補償方案也難以制定。建議開展自然資源物有所值的研究，結合流域生態補償方案的制定，促進流域資源利用與環境保護的和諧發展。

3.2全面開展污染治理技術示范研究與應用推廣

開展湖庫、河流黑臭水體修復技術研究，建立湖庫和河流水體修復示范工程，開展示范工程長效研究，包括定期對修復水體進行跟蹤監測和對突發運行問題的解決等，用于指導湖庫、河流生態重建與恢復，實現水質全面達標。開展三峽庫區回水區富營養化發生機理研究，探索富營養化與營養鹽的形態、水流特征、自然氣候條件、水生生態系統、水體污染特征等因素的關系，從生物、化學、水文、氣象、物理、地質等多學科交叉的角度研究三峽水庫富營養化的形成機理和調控對策，并在典型支流回水區開展“水華”原位治理技術試點示范。開展各項污染治理技術示范研究與應用推廣：對于城鎮生活污水治理，重點開展出水達地表水Ⅲ類水質且環境友好的生活污水處理工藝技術集成及關鍵技術研究與應用推廣，解決區域缺水、污水就地資源化、污水處理廠出水受納水體污染、降低管網建設投資等關鍵技術問題;在工業污染治理領域，重點開展榨菜、電鍍等工業污水達標處理和資源化回用關鍵技術研究和技術集成，以新材料、菌種研究為突破點，結合對應排放標準，聯合企業開展工程示范及應用推廣;在農業面源治理上，開展山地城市、農村面源污染排放特征及綜合治理技術集成與示范，結合現有面源污染控制技術，集成應用于工程示范，建立面源控制對應體系，對于重慶市面源的綜合控制具有重要意義。

3.3開展流域水生態健康評價，搭建流域環境管理決策支撐平臺

流域水環境質量的變化與污染負荷的排放息息相關，三峽庫區大量水污染防治措施的實施在水污染負荷控制上成效顯著，但水環境質量卻并沒有如預料之中明顯好轉，說明傳統意義上的水環境質量監測與評價未能全面客觀反映出它們之間的相應關系，因此建議開展河流、湖庫健康水生態安全綜合評價指標體系研究，以水生生物及水環境系統（水、生物、沉積物）為整體對象，研究建立集水生生物、水環境質量、污染負荷、水文水利條件等的多參數健康水生態評價指標體系，代替原有單純水質評價，融合運用水質模型、生態動力學模型以及面源污染等數學模型，科學客觀評價三峽庫區流域水生態安全。在此基礎上，研發三峽庫區流域污染防治與管理決策支撐平臺，建立流域環境管理云計算中心，聯合規劃、環保、水利、農委等多部門實現從規劃控制、開發與保護、源頭防控、污染治理、生態修復等方面全面提升水環境問題的解析與污染應急處置能力，構建上下游同步、左右岸協調、干支流協作、水陸域共治的系統治理模式，實現水污染治理、水生態修復、水資源保護“三水共治”的有機統一。