杞麓湖流域水環境承載能力分析及綜合對策

盧蕾吉，王興楠

(云南省生態環境科學研究院，云南 昆明 650034)

0 引言

杞麓湖流域位于云南省中部，隸屬玉溪市通海縣。流域為新月形斷坳盆地，位于東經102°33′48＂～102°52′36＂，北緯24°4′36＂～24°14′2＂，北枕江川星云湖，南望曲江干流，西依玉溪大河(曲江上游段)，東鄰華寧龍洞河。流域內交通十分方便，214國道穿境而過，各鄉村均有公路相通。

目前杞麓湖湖泊水質全年均為劣Ⅴ類，主要污染因子為TN。杞麓湖污染的加重和功能的不斷退化，引起了云南省、玉溪市、通海縣各級政府的高度重視。20多年來，在省、市政府的指導下，通海縣政府采取強有力的治理和管理措施，持續開展了大規模的保護與治理工作。近些年來雖然營養水平有所下降，但仍保持在中度-富營養化狀態。

杞麓湖水污染防治形勢依然嚴峻，如果對流域污染不加大控制與治理力度，杞麓湖水質將繼續下降。因此，杞麓湖水資源承載力研究充分結合當地生態環境保護與社會經濟發展的客觀實際，遵循社會經濟發展的需求和規律，提出通海縣在未來發展，尤其是在“一帶一路”建設中面臨的主要問題和應對策略，為通海縣未來一段時間內的社會經濟與環境保護協調發展、可持續發展提供基礎決策依據。

1 水資源承載力分析

1.1 研究范圍

通海境內主要水資源為杞麓湖，杞麓湖流域內共有紅旗河、中河、者灣河、大新河、十里沙溝、二街沙溝、姜家沖溝、大橋溝及窖溝等14條入湖河流，其中紅旗河、中河、者灣河、大新河為入湖河流中最重要的4條河流，全年徑流量為6126萬m3，占到流域年徑流總量的71%，因此入湖河流既是污染物進入河流的必經通道，也是陸域污染的最直接體現。

紅旗河是杞麓湖流域面積最大、入湖徑流量最高的河流。中河流域流經通海縣縣城是杞麓湖流域城鎮人口主要分布區域，受納城鎮及沿河村落的生活污水和養殖廢水較多，平均施肥量高。這兩條河為杞麓湖流域的重要污染輸送通道，也是杞麓湖的主要入湖河流和污染物輸送通道。歷史上者灣河、大新河水量也相對較大，2條河流年平均徑流量為1419萬m3，占杞麓湖流域總徑流15%。但目前杞麓湖流域除紅旗河常年有水外，其余河流均為季節性河流。

因此，本研究中杞麓湖流域以紅旗河、中河、者灣河、大新河為主要研究對象。主要入湖河流徑流量見表1。

表1 主要入湖河流徑流量表

1.2 測算方法

水環境容量特指在滿足水環境質量的要求下，水體容納污染物的最大負荷量，因此又稱做水體負荷量或納污能力。每條河流的環境容量，根據河流各污染物的濃度、降解系數、流速等確定。在標準值允許情況下的余下的環境容量即為通海縣內污染物排放允許占用的容量(理想容量)。理想環境容量計算采用一維模式進行計算，具體計算公式如下：

式中：Wi—第i河段水環境容量(kg/d);Qi—第i河段設計流量(m3/s);Ui—第i河段設計平均流速(m/s);Li—第i河段長度(m);Ki—第i河段污染物降解系數(d-1);Csi—第i河段水質目標值(mg/L);Coi—第i河段來水濃度(mg/L)。

1.3 水環境容量計算結果

杞麓湖全湖CODCr基本在Ⅴ類標準限值以上，總體為上升趨勢，目前為劣Ⅴ類；NH3-N值55個月的監測數據中49個月均達到Ⅲ類標準，總體趨勢有所上升，目前為Ⅲ類；TP基本在Ⅴ類標準限值以內，總體略有改善，目前為Ⅳ類；TN近5a均處于較高水平，總體趨勢平穩，55個月均為劣Ⅴ類，總體平均值遠超Ⅴ類標準限值。雖然杞麓湖僅就氨氮指標來說不超標，但綜合考慮到2014年TN平均濃度為3.238mg/L，多年水質均為劣V類。可以認為杞麓湖氨氮已無環境容量。具體計算結果見表2。

表2 杞麓湖COD和氨氮理想環境容量表

2 水環境承載力總體評價

根據通海縣主要河流的水質監測結果、容量計算結果及排污情況分析，杞麓湖的河流水質處于超標狀態，已無任何環境容量。根據容量計算結果和通海縣環境現狀，結合環境管理的需要，將環境承載力狀態劃為五個級別：

一級：水環境承載力狀態較好，區域內主要河流的水環境監測指標全部達標，化學需氧量的剩余環境容量比例≥50%；

二級：水環境承載力狀態一般，區域內主要河流主要的水環境監測指標基本達標，化學需氧量的剩余環境容量比例為30%～50%;

三級：水環境承載力已處于警戒狀態，進入水體的化學需氧量接近或等于環境容量；

四級：水環境承載力處于超載狀態，水環境污染較重，區域內主要河流化學需氧量和(或是)其它指標的超標倍數≤2；

五級：水環境承載力處于嚴重超載狀態，水環境污染非常嚴重，區域內化學需氧量及其它指標的超標倍數大多>2。

根據環境容量的計算結果及環境質量現狀，杞麓湖水環境承載力評價結果見表3。

表3 通海縣水環境承載力等級

從評價結果看，杞麓湖流域包括杞麓湖全湖及四條主要入湖河流均處于超載狀態，已無環境容量；從各河流水質監測結果分析，除化學需氧量外，水質超標倍數最多的指標為總氮，其次為總磷，說明這些污染物的水環境容量也處于嚴重超載的狀態。這一結論反映出通海縣水環境污染的嚴重性、復雜性及治理的艱難。

3 提升水環境承載力的對策及建議

3.1 加快城鎮污水處理設施及配套管網建設，提高生活污水處理率

加強城市污水管網的布設，進一步完善雨污分流制管網，提高生活污水的收集能力，提高污水負荷率。對老居民區，結合小區改造，鋪設截流管線，進行污水截流，實現雨水和污水的清污分流，提高污水處理效率和處理效果。加快杞麓湖流域主要入湖河流周邊城鎮污水處理建設，實現污水處理達標排放。在可能的條件下，實現處理尾水的再生利用，用于城鎮景觀用水、綠化用水等。

3.2 綜合治理杞麓湖

繼續開展杞麓湖沿湖(緩沖區)截污治污工程，通過沿湖截污工程建設，配套現有溝渠及提升泵站，截留城鎮初期雨水、農田徑流廢水、未收集村落污水、污水處理廠已處理后尾水、已處理工業廢水等，分配調蓄進入人工濕地及湖濱帶處理。深入開展綜合整治和生態修復。

3.3 加強工業水污染源的監管及治理

重點加強全縣金屬表面處理、再生造紙及電鍍三個行業污染較為嚴重的18家(四街3家、河西2家、楊廣2家，九街1家、里山2家)企業工業廢水污染源的監管，保證這些企業穩定達標排放。按照云南省生態環境廳部署，在重點企業建設在線連續監測系統。

3.4 加快農業農村面源污染治理

加大農村環境綜合整治，積極推進廢棄菜葉資源化利用，大力推廣測土配方施肥，實施節氮栽培，興建農田廢水處置和循環利用設施，對規模畜禽養殖場采取沼氣凈化、發酵床零排放、農牧結合等方式進行治理。按照補缺補差原則，完善垃圾收運設施，通過集中和分散凈化處理方式處理農村生活污水。建設生物凈化公廁、垃圾收集坑、無能耗污水生物凈化處理系統。