遼河流域水環(huán)境管理技術(shù)研究進(jìn)展

邰姍姍 李艷紅

(遼寧省環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)中心，沈陽 110161)

引言

國務(wù)院2012年5月正式批復(fù)《重點(diǎn)流域水污染防治規(guī)劃(2011－2015年)》，該《規(guī)劃》明確提出，到2015年，城鎮(zhèn)集中式地表水飲用水水源地水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到功能要求;重點(diǎn)流域總體水質(zhì)由中度污染改善到輕度污染，達(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類的斷面比例高于44%，劣Ⅴ類斷面比例低于14%;重點(diǎn)流域化學(xué)需氧量排放總量較2010年削減9.7%;氨氮排放總量削減11.3%。

《重點(diǎn)流域水污染防治規(guī)劃(2011－2015年)》劃定的重點(diǎn)流域范圍包括松花江、淮河、海河、遼河、黃河中下游、太湖、巢湖、滇池、三峽庫區(qū)及其上游和丹江口庫區(qū)及上游等10 個(gè)流域，涉及23 個(gè)省區(qū)市、254 個(gè)市、1578 個(gè)縣。遼河流域作為我國水污染防治的重點(diǎn)流域，依托水專項(xiàng)成果編制了《遼河流域水污染防治“十二五”規(guī)劃》。

《遼河流域水污染防治“十二五”規(guī)劃》指出，隨著國家東北老工業(yè)基地振興戰(zhàn)略的深入實(shí)施，流域內(nèi)工業(yè)化、城市化、產(chǎn)業(yè)集群化進(jìn)程的不斷加快，由此所帶來的遼河流域水環(huán)境污染潛在壓力將日趨增大?！笆晃濉逼陂g，流域內(nèi)“結(jié)構(gòu)減排、工程減排和管理減排”措施起到了明顯效果。截止2009年，遼河流域水質(zhì)惡化的趨勢已經(jīng)基本得到遏制，重點(diǎn)飲用水源地污染風(fēng)險(xiǎn)基本可防可控，“十一五”規(guī)劃項(xiàng)目基本完成，干流河段COD 已基本消除劣V 類，部分區(qū)域水生態(tài)環(huán)境有所恢復(fù)，但大部分河段氨氮仍然超過V 類水體標(biāo)準(zhǔn);支流水體污染依然十分嚴(yán)重。國家重大水專項(xiàng)在遼河流域?qū)嵤┝? 個(gè)項(xiàng)目14 個(gè)課題，已經(jīng)凝煉并形成了一批成形的示范關(guān)鍵技術(shù)。遼寧省政府針對遼河干流的水生態(tài)恢復(fù)，劃定了遼河保護(hù)區(qū)，建立了遼河保護(hù)局，為流域統(tǒng)籌治理走出了“先行先試”的第一步。《遼河流域水污染防治“十二五”規(guī)劃》范圍覆蓋遼河流域和大凌河流域，共劃分3 個(gè)控制區(qū)，29 個(gè)控制單元。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)水體敏感性、水環(huán)境問題重要性、水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)弱等因素，篩選17 個(gè)優(yōu)先控制單元，力求“十二五”期間取得明顯治污成效。

《遼河流域水污染防治“十二五”規(guī)劃》擬依托流域中14 個(gè)城市水污染防治方案，推行污染防治與生態(tài)恢復(fù)相結(jié)合的理念，在城市群污染防治推進(jìn)流域水污染防治，這充分展示出相關(guān)地方政府改善遼河流域水環(huán)境的決心。為了有效促進(jìn)《遼河流域水污染防治“十二五”規(guī)劃》目標(biāo)，以便形成適用于遼河流域的最佳適用，最佳可行技術(shù)，力爭實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，本文從水污染控制與治理技術(shù)、水生態(tài)恢復(fù)與管理技術(shù)及水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估與預(yù)警技術(shù)等方面對遼河流域水環(huán)境管理技術(shù)研究進(jìn)展進(jìn)行概述，以系統(tǒng)反映水環(huán)境管理技術(shù)的研究情況，為遼河流域水環(huán)境管理提供技術(shù)支持，為貫徹水資源、水環(huán)境、水生態(tài)，三位一體的治污理念創(chuàng)造范例，以期遼河流域“十二五”治污成果成為開拓我國流域治污新思路的重要支撐。

1 遼河流域環(huán)境狀況

遼河流域是我國七大流域之一，流域總面積21.9 萬km2，其在遼寧省境內(nèi)流域主要由2 個(gè)水系構(gòu)成，即遼河水系和大遼河水系，涉及34 個(gè)縣，流經(jīng)區(qū)域?yàn)榻?jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的工業(yè)聚集區(qū)和都市密集區(qū)，地理位置見圖1。

隨著遼河流域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及工業(yè)化和城市化進(jìn)程，遼河遭到了嚴(yán)重污染，“九五”被納入了國家重點(diǎn)治理的“三河三湖”之列。遼河流域氨氮污染形勢嚴(yán)峻，流域生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對水環(huán)境壓力持續(xù)增大等問題不斷突出，水污染體現(xiàn)區(qū)域、行業(yè)特征。

圖1 遼河流域地理位置圖

針對遼河流域水環(huán)境問題，“十一五”期間，從國家到地方各界，對遼河流域水環(huán)境管理技術(shù)進(jìn)行了全面的研究，國家啟動(dòng)重大科研項(xiàng)目支持遼河流域水環(huán)境管理技術(shù)研究，并取得了一定的成果，推動(dòng)了遼河流域水質(zhì)狀況的全面改善。

2 遼河流域水環(huán)境管理技術(shù)研究

2.1 水污染控制與治理技術(shù)

水體是流域的重要組成部分，水體污染和水環(huán)境質(zhì)量狀況是影響流域健康的重要因素，進(jìn)而影響著人類的健康。了解水環(huán)境質(zhì)量狀況是掌握水污染類型、程度及原因以及治理水體污染的基礎(chǔ)。石玉敏等在對遼河流域水污染調(diào)查分析基礎(chǔ)上，對水污染防治規(guī)劃實(shí)施狀況進(jìn)行分析，并提出遼河流域面源污染控制的方向和重點(diǎn)。

針對遼河流域重化工業(yè)密集，結(jié)構(gòu)型、復(fù)合型和壓縮性污染嚴(yán)重以及農(nóng)業(yè)面源污染分布等特點(diǎn)，學(xué)者也對遼河流域污染源類型及分布、污染物特征以及污染控制與治理技術(shù)進(jìn)行了一系列研究。馬溪平等對遼河流域水質(zhì)現(xiàn)狀進(jìn)行了評價(jià)，并采用多元統(tǒng)計(jì)方法對主要污染物進(jìn)行源解析;蘇丹等也對污染源解析技術(shù)進(jìn)行了探討;劉瑞民等通過非點(diǎn)源污染輸出風(fēng)險(xiǎn)分析，對非點(diǎn)源污染對水庫水環(huán)境質(zhì)量的影響過程模擬技術(shù)進(jìn)行了探討;蘇杰運(yùn)用多種分析方法分析遼河流域水環(huán)境因子時(shí)空變化特征，識別遼河流域主要污染類型，并對時(shí)空差異性進(jìn)行評價(jià);張鶴在對遼河流域控制單元?jiǎng)澐值幕A(chǔ)上，對典型污染物進(jìn)行識別，并探討了控制單元污染負(fù)荷分配技術(shù)。

2.2 水生態(tài)保護(hù)與管理技術(shù)

水生態(tài)系統(tǒng)綜合水資源、水環(huán)境及水生生物等為一體，提供了大量的水產(chǎn)品及諸多生態(tài)服務(wù)功能。水生態(tài)保護(hù)與管理技術(shù)是流域水環(huán)境管理的重要組成部分，水生態(tài)狀況是流域水環(huán)境的綜合反映。

李艷利等在對遼河流域自然－社會經(jīng)濟(jì)狀況、水生生物及水生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查的基礎(chǔ)上，對遼河流域水生態(tài)系統(tǒng)特征進(jìn)行了分析，并分析了環(huán)境要素對水生態(tài)的影響;付保榮等采用聚類分析和主成分分析等多元統(tǒng)計(jì)方法對遼河流域的水環(huán)境時(shí)空差異性進(jìn)行分析評價(jià);張博在對遼河流域水生態(tài)系統(tǒng)野外調(diào)查研究基礎(chǔ)上，按照“分區(qū)、分類、分級、分期”管理模式，以水源涵養(yǎng)功能和水生態(tài)系統(tǒng)自我維持功能為目標(biāo)，對重點(diǎn)流域進(jìn)行了水生態(tài)功能一級分區(qū)和二級分區(qū)區(qū)劃，其中二級分區(qū)以一級分區(qū)為基礎(chǔ)，以氣候、植被、土壤、土地利用、地貌類型為指標(biāo)進(jìn)行分區(qū)區(qū)劃;劉素平對遼河流域水生態(tài)三級功能分區(qū)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究;孟偉等也對遼河流域水生態(tài)分區(qū)進(jìn)行了研究，將遼河流域劃分為3 個(gè)水生態(tài)地理區(qū)，即遼西北缺水區(qū)、遼中遼南少水區(qū)和遼東多水區(qū)。

不同的生態(tài)功能區(qū)，水生態(tài)承載力和水環(huán)境問題不同，因而產(chǎn)生的治理及管理技術(shù)也有多種。趙璐璐運(yùn)用主成分分析方法、熵權(quán)綜合法和相關(guān)性分析法，對遼河流域水生態(tài)系統(tǒng)功能強(qiáng)弱進(jìn)行排序，并分析得出各功能主要驅(qū)動(dòng)因子及總體功能的主要驅(qū)動(dòng)因子;韓宇舟和何俊仕針對遼河干流水資源的實(shí)際情況，依據(jù)遼河流域供需狀況，應(yīng)用模糊綜合評價(jià)方法系統(tǒng)分析了遼河各個(gè)流域分區(qū)城市的承載力狀況;付玉娟等依據(jù)遼河流域水生態(tài)環(huán)境健康的基準(zhǔn)，采用多目標(biāo)方法對遼河流域遼寧省各市水資源極限承載力進(jìn)行計(jì)算。

2.3 水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估與預(yù)警技術(shù)

隨著對水環(huán)境問題及其規(guī)律認(rèn)識的不斷深化，對于水環(huán)境安全的研究越來越深入。對水環(huán)境所面臨的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估和預(yù)警可及時(shí)發(fā)現(xiàn)水環(huán)境現(xiàn)存的問題和潛在的風(fēng)險(xiǎn)，有助于早期發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)解決，因此對水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估和預(yù)警技術(shù)的研究是解決流域水環(huán)境問題、進(jìn)行科學(xué)的流域水環(huán)境管理至關(guān)重要。

史玉強(qiáng)等以大伙房水庫為研究對象，在對水庫型飲用水源地水環(huán)境狀況調(diào)查基礎(chǔ)上，采用水質(zhì)、魚類、藻類自動(dòng)在線監(jiān)測技術(shù)，監(jiān)控預(yù)警大伙房水庫水質(zhì)生態(tài)安全，并應(yīng)用基因毒物質(zhì)和軀體毒物質(zhì)所致健康危害的風(fēng)險(xiǎn)評估方法對大伙房水庫水質(zhì)健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估，研究了遼河流域水庫型飲用水源地污染風(fēng)險(xiǎn)評估和預(yù)警技術(shù);相關(guān)研究也針對遼河流域內(nèi)水庫型應(yīng)用水源地特征，對水庫型飲用水源地水環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別技術(shù)進(jìn)行了研究;在遼河流域渾河沈陽段的重點(diǎn)研究區(qū)域，對污染源風(fēng)險(xiǎn)等級、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)及水環(huán)境質(zhì)量預(yù)警技術(shù)模型構(gòu)建技術(shù)也進(jìn)行了探討。

3 結(jié) 語

遼河流域水環(huán)境管理技術(shù)相關(guān)研究探索了遼河流域水環(huán)境管理的方法與技術(shù)，并開展了關(guān)鍵技術(shù)示范研究，推進(jìn)了遼河流域水質(zhì)改善和水生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)。但遼河流域水環(huán)境管理工作任重道遠(yuǎn)，水環(huán)境管理技術(shù)的實(shí)施效果有待進(jìn)一步的評估，以實(shí)現(xiàn)水環(huán)境管理技術(shù)的業(yè)務(wù)化，為遼河流域的治理提供技術(shù)支撐。

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