于紫萍,許秋瑾,魏健,胡術(shù)剛,李愛民,謝顯傳,宋永會
1.中國環(huán)境科學(xué)研究院水生態(tài)環(huán)境研究所 2.山東科技大學(xué)安全與環(huán)境工程學(xué)院 3.南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院
我國主要有長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河、遼河七大水系。新中國成立初期,由于氣候原因加之水利設(shè)施不足,七大水系都存在不同程度的洪澇問題;改革開放后,人口迅速增長,工業(yè)廢水大量排放,城市生活污水和垃圾處置不當,化肥農(nóng)藥大量使用,使水體遭到嚴重污染;隨著人口的劇增和用水量的增加,流域內(nèi)大量抽取地下水,加劇了流域水資源的短缺。新中國成立70年來,針對七大水系在不同階段存在的問題,從國家到地方層面都做出了許多努力,在防洪抗旱和水污染治理方面開展了一系列的研究和治理實踐,并取得明顯成效[1]。當前,有必要認真回顧、全面梳理和系統(tǒng)分析七大水系等流域的治理歷程,總結(jié)我國在大江大河流域治理方面的成功經(jīng)驗與不足,以更好地協(xié)調(diào)推進流域水生態(tài)環(huán)境保護與經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。
淮河流域作為我國七大水系之一,在經(jīng)濟社會發(fā)展格局中占有十分重要的地位[2]。我國于1950年開展了大規(guī)模的治淮工程,措施主要包括修筑堤壩、建設(shè)水庫、開辟行蓄洪區(qū)、整治河道、開挖入海通道等;20世紀80年代以來,隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進程加快,淮河水質(zhì)受到嚴重污染,于是實施了不同規(guī)模的水污染治理工程。經(jīng)過70年的持續(xù)治理,極大改善了淮河流域“大雨大災(zāi)、小雨小災(zāi)、無雨旱災(zāi)”的落后面貌,形成由水庫、堤防、行蓄洪區(qū)、湖泊、控制樞紐和防汛指揮系統(tǒng)等組成的防洪減災(zāi)體系,具備抵御新中國成立以來流域性最大洪水的能力[1];淮河干流水質(zhì)已從20世紀90年代的GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》Ⅴ類和劣Ⅴ類改善至2018年的Ⅲ類[2],實現(xiàn)了淮河水變清的目標。但作為具有閘壩眾多、糧食主產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)三高(高污染、高能耗、高排放)[3]等明顯特征的河流,淮河流域治理仍面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。
筆者通過梳理新中國成立70年來淮河流域治理與保護的歷程,總結(jié)了不同階段淮河流域主要的洪澇災(zāi)害和水污染事件,分析了20世紀90年代以來淮河水生態(tài)環(huán)境的主要問題、變化趨勢及治理與保護的重點,總結(jié)了淮河治理與保護的經(jīng)驗,并提出今后的治理措施和建議,以期為淮河流域持續(xù)治理、可持續(xù)發(fā)展與水生態(tài)文明建設(shè)提供借鑒。
淮河流域(111°55′E~121°25′E,30°55′N~36°36′N)介于長江流域和黃河流域之間,起源于河南省南部的桐柏縣與湖北省隨州市隨縣淮河鎮(zhèn)的交界處,流經(jīng)河南、湖北、安徽、江蘇及山東5省、34地(市)、182縣(市)?;春庸灿?個入海口:主流在揚州市三江營鎮(zhèn)南流入長江;第二路在洪澤湖東岸出高良澗閘經(jīng)蘇北灌溉總渠在扁擔(dān)港入黃海;第三路在洪澤湖東北岸出二河閘,經(jīng)淮沭河,在臨洪口注入黃海海州灣。河流全長約為1 252 km,流域面積為27萬km2?;春臃譃榛春雍鸵抒疸魞纱笏担瑥U黃河以南為淮河水系,以北為沂沭泗水系?;春恿饔蛏嫌螢樯降厍鹆甑貐^(qū),兩岸山丘起伏,水系發(fā)達,支流眾多;中游多為平原地區(qū),地勢平緩,多湖泊洼地;下游為濱海平原地區(qū),地勢低洼,水網(wǎng)交錯,渠道縱橫?;春恿饔蛉照諘r間長,光熱資源充足,氣候溫和,發(fā)展農(nóng)業(yè)條件優(yōu)越,主要作物有小麥、水稻、玉米、薯類、大豆、棉花和油菜,流域耕地面積約占全國的12%,是國家重要的商品糧、棉、油基地,素有“中國糧倉”之稱,在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有舉足輕重的地位?;春恿饔蛉丝诿芗?,平均人口密度超過600人/km2,居七大水系之首[4]。流域以造紙、化工、農(nóng)副食品加工、制藥、輕紡等農(nóng)業(yè)伴生工業(yè)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)整體層次較低,工業(yè)結(jié)構(gòu)偏重,工業(yè)結(jié)構(gòu)型污染十分突出?;春恿饔蛩等鐖D1所示。
圖1 淮河流域水系Fig.1 Water system of Huaihe River Basin
通過調(diào)研淮河文獻,運用對比分析等方法梳理了新中國成立以來淮河流域的旱澇災(zāi)害、水污染事件以及在這2個方面采取的治理和管理措施。分析發(fā)現(xiàn),1978年之前淮河流域沒有發(fā)生水污染事件,1979年發(fā)生第一次水污染事件,之后發(fā)生多次水污染事件;2006年國家層面啟動了水體污染控制與治理科技重大專項(簡稱“水專項”),支撐了淮河流域水污染治理開啟新征程。綜上,將淮河治理歷程分為3個階段(圖2):1949—1978年為第一階段,由于淮河地處我國南北氣候的分界線,季風(fēng)性氣候極易形成暴雨或梅雨而引發(fā)洪澇災(zāi)害,或持續(xù)高溫?zé)o雨造成嚴重干旱,因此該階段以旱澇災(zāi)害治理為主;1979—2005年為第二階段,主要問題是防洪標準不高引起的旱澇災(zāi)害和工業(yè)、農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展引起的水污染事件,因此治理上旱澇災(zāi)害與水污染治理并重;2006年至今為第三階段,主要問題是粗放的經(jīng)濟發(fā)展模式引起的水污染,因此以流域水污染治理為重點。
圖2 淮河流域治理3個階段Fig.2 Three stages of Huaihe River governance
淮河流域位于我國南北氣候過渡帶,為顯著的季風(fēng)性氣候,復(fù)雜多變,極易發(fā)生暴雨,加之歷史上黃河奪淮入海,黃河水中攜帶大量泥沙入淮,淮河水系被破壞,河道淤塞,淮河失去了入海出路,致使流域內(nèi)洪澇災(zāi)害頻繁出現(xiàn)?;春酉掠纹露茸兙?,洪水停留時間延長,造成較大洪峰,加上淮河干流長期保持較高水位,影響支流洪水的下泄,易造成洪澇災(zāi)害,威脅流域人民生命和財產(chǎn)安全。新中國成立初期,我國經(jīng)濟比較落后,工業(yè)不發(fā)達且規(guī)模較小,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)依舊采用比較原始的生產(chǎn)方式,沒有大量污水排放,加之當時流域內(nèi)閘壩較少,汛期水量充足,可對污水產(chǎn)生稀釋作用,所以該階段水體尚未出現(xiàn)明顯污染。該階段主要洪澇災(zāi)害情況見表1。
表1 1949—1978年淮河洪澇災(zāi)害情況Table 1 Droughts and floods in Huaihe River from 1949 to 1978
(續(xù)表1)
由表1可知,淮河旱澇災(zāi)害治理30年間,總計發(fā)生澇災(zāi)11次,旱災(zāi)10次;澇災(zāi)平均每2.72年發(fā)生1次,旱災(zāi)平均每3年發(fā)生1次,其中1959年、1962年、1965年發(fā)生了旱澇急轉(zhuǎn),持續(xù)干旱后又遭遇暴雨襲擊。由于汛期雨量集中,下游河道淤堵,洪水排泄不暢,而非汛期無有效保水建筑,水資源大量流失,造成淮河流域多數(shù)年份非澇即旱的局面。
自1979年以來,通過改革開放,極大地促進了經(jīng)濟發(fā)展,沿淮兩岸出現(xiàn)了大量工業(yè)企業(yè)。一些“十五小”企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水直接排入河道,使河流水體受到污染。此外,淮河流域平原廣闊、耕地面積廣大,是我國重要的糧食生產(chǎn)基地,伴隨著農(nóng)藥化肥的普及使用,大量未被作物利用的化肥和農(nóng)藥殘留隨雨水沖刷進入地表徑流并匯入河流,加快了淮河水體的污染。加之20世紀60年代前后為解決旱澇災(zāi)害在河流中上游修建的大量閘壩,阻斷了河流上游污染負荷與下游水體的自然聯(lián)系,切斷了河流的清水補給,降低了水流速度,大量污水、泥沙及營養(yǎng)物質(zhì)滯留在水體,各種污染物在閘壩前聚集形成污染團,嚴重污染水體。在枯水期,關(guān)閘蓄水容易造成河流污水發(fā)生聚集,形成高濃度污水團,成為河道型污染水庫;而在汛期,當河流開閘泄流時,蓄積于河道的污染團集中下泄,污染下游水體,導(dǎo)致淮河時常發(fā)生重污染事故(表2)。
表2 1979—2005年淮河旱澇災(zāi)害及水污染情況Table 2 Droughts, floods and water pollution in Huaihe River from 1979 to 2005
(續(xù)表2)
由表2可見,淮河旱澇與水污染治理并重27年間,共發(fā)生澇災(zāi)7次,旱災(zāi)11次,水污染事件24次;澇災(zāi)平均每3.86年發(fā)生1次,旱災(zāi)平均每2.45年發(fā)生1次,旱澇災(zāi)害均比第一階段發(fā)生得更加頻繁;水污染事件平均每1.13年發(fā)生1次,幾乎年年發(fā)生,直接威脅著淮河流域尤其是中下游居民的用水安全。
改革開放以來,我國經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定快速發(fā)展,到2006年,我國國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)在世界排名第四,位于美國、日本、德國之后。但是,粗放的經(jīng)濟增長方式和發(fā)展模式,導(dǎo)致經(jīng)濟發(fā)展與人口資源環(huán)境矛盾日益突出。因此,必須調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式,開展科技創(chuàng)新,解決我國能源、資源和環(huán)境的瓶頸制約問題。2006年,國務(wù)院發(fā)布《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》[18],設(shè)立了16個重大科技專項,其中的“水專項”旨在為中國水體污染控制與治理提供強有力的科技支撐?;春恿饔蛴捎谒w污染嚴重,同時又處于我國南北方的氣候過渡帶,在華北地區(qū)的自然和經(jīng)濟社會發(fā)展及生態(tài)環(huán)境保護中有著舉足輕重的地位,因此,被納入“水專項”重點示范流域進行治理。“水專項”成立了淮河項目組,針對淮河流域突出水污染問題開展科技攻關(guān)與工程示范。同時,國家層面和流域所在地方政府加大了淮河治理力度,“水專項”科技創(chuàng)新和工程治理協(xié)同推進,加速了流域綜合治理進程。2006—2018年淮河旱澇災(zāi)害及水污染情況見表3。
表3 2006—2018年淮河旱澇災(zāi)害及水污染情況Table 3 Droughts, floods and water pollution in Huaihe River from 2006 to 2018
由表3可見,2006—2018年的13年間,總計發(fā)生澇災(zāi)5次,旱災(zāi)3次,水污染事件8次。澇災(zāi)平均每2.6年發(fā)生1次,旱災(zāi)平均每4.33年發(fā)生1次,由于流域地貌和氣象特點,該階段旱澇災(zāi)害的發(fā)生頻率與1949—1978年水利工程建設(shè)階段基本相當。水污染事件平均每1.88年發(fā)生1次,污染事件發(fā)生的頻次、范圍和經(jīng)濟損失均較第二階段有所下降。該階段的水污染事件大部分為突發(fā)性水環(huán)境污染,由沿岸工廠或工業(yè)園區(qū)偷排高濃度污水或苯、液氯等有毒物質(zhì)泄漏造成。
3.1.1治理思路
淮河治理最早始于1950年,當年夏季淮河發(fā)生嚴重水災(zāi),毛澤東主席連續(xù)4次做出重要批示,要求盡快治理淮河[23],周恩來總理提出了“蓄泄兼籌”的治淮方針,國務(wù)院做出《關(guān)于治理淮河的決定》,并成立治淮委員會。1951年毛澤東主席發(fā)出“一定要把淮河修好”的號召,1956年水利部淮河水利委員會編制了《淮河流域規(guī)劃報告》,1958年撤銷治淮委員會,治淮工作由流域各省份負責(zé),1977年在國務(wù)院治淮規(guī)劃小組辦公室的基礎(chǔ)上恢復(fù)治淮委員會。以上政策和管理措施的實施保證了治淮工程的進展,掀起了30年的大規(guī)模治理高潮。
該階段,針對淮河流域連續(xù)多次發(fā)生的洪澇災(zāi)害,主要遵循“蓄泄兼籌”的思路。“蓄”指修水庫,建蓄洪區(qū)、攔閘壩;“泄”指設(shè)堤防、治河道、挖泄洪道,二者相結(jié)合共同治理淮河旱澇災(zāi)害。通過加固堤壩,在上游修建水庫,在中游建設(shè)行蓄洪區(qū)和灌區(qū),在下游開挖入海河道,使淮河流域防洪標準提高至20年一遇。
3.1.2治理措施
在除澇泄洪方面,江蘇、山東2省分別制定并實施“導(dǎo)沂整沭”和“導(dǎo)沭整沂”工程;修建并加固了淮北大堤及淮南、蚌埠等城市圈堤[24],實施了里運河復(fù)堤等工程,培修和加固了洪澤湖大堤,防洪標準提高到100年一遇;完成了五河內(nèi)外水分流工程,初步整治了沂沭河、灘河、潁河、西淝河和洪河等,疏浚了廢黃河,開挖分淮入沂和蘇北灌溉總渠,開挖新汴河和茨淮新河等人工河,建成了沂河邳蒼分洪道,通過裁彎取直等措施整治入江水道和入海河道,擴大行洪通道;修建了邱家湖和南潤段等18個行洪區(qū),設(shè)置了江都、淮安、茭菱、臨洪西、皂河等抽水站[25],提高泄洪能力。
在抗旱蓄洪方面,建設(shè)并加固了蚌埠閘、三河閘、高良澗閘等,建成了城西湖蓄洪區(qū)進洪閘和濛洼蓄洪區(qū)退水閘;興建了老王坡、潼湖、城西(東)湖、濛洼等9項蓄洪工程[25];建設(shè)了佛子嶺[26]、宿鴨湖等36座大型水庫和白沙、板橋、梅山等100多座中型水庫,完成了臨淮崗水庫洪水控制工程的建設(shè)[24],在洪澤湖建成蓄洪控制工程,有效攔截了洪水。
該階段國家層面投入100多億元,新建大中小型水庫5 000多座,各類水閘4 000多座,其中大中型水閘500多座,加高加固堤防1.5萬km,在提高淮河防洪標準的同時使其成為閘壩型河流,水流受人為控制和影響,失去河流原有的流動性。由于當時水利人才稀少,水文資料缺乏,從水文站的布置、流域地形的測量到規(guī)劃方案的制定都是在摸索中實施,導(dǎo)致該時期治淮工程防洪標準偏低[27],難以抵御更大規(guī)模的洪水。
3.2.1治理思路
針對第一階段治理的薄弱環(huán)節(jié),第二階段繼續(xù)貫徹執(zhí)行“蓄泄兼籌”、除害興利并重的治理方針與原則,對已有水利工程進行維修和加高加固、擴建續(xù)建,開挖疏浚入江入海通道,擴大泄洪量。同時,針對隨經(jīng)濟快速發(fā)展產(chǎn)生的河流污染問題,通過關(guān)停并轉(zhuǎn)超標企業(yè)、建設(shè)污水處理廠和實施排污許可證等措施進行污染治理,削減入河污染負荷量。
3.2.2旱澇災(zāi)害治理措施
針對第一階段遺留的防洪標準較低、淮河中游洪災(zāi)和下游洪水出路以及水利工程設(shè)施疏于管理、嚴重老化等問題,第二階段著重開展了堤防加固和洪水通道擴大方面的治理。加固堤防方面,對宿鴨湖、許家崖、陡山等水庫進行除險加固,初步加固淮河王家壩以上堤防,完成部分行蓄洪區(qū)安全設(shè)施建設(shè);擴大洪水通道方面,整治史河下游以及泉河和洪河分洪道,完成了黑茨河治理工程[28]和茨淮新河工程,按排洪7 000 m3/s標準擴大新沂河河道[2],開挖淮河入海水道,建設(shè)大型人工河道——懷洪新河。
2005年,基本完成1991年治淮治太會議上確定的限時完成的重大水利工程[29]——19項治淮骨干工程,主要包含戰(zhàn)略性骨干工程、淮河干流上中游河道整治及堤防加固工程、行蓄洪區(qū)安全建設(shè)工程、洪澤湖大堤加固和下游出路鞏固工程、淮北跨省骨干河道治理工程、沂沭泗河洪水東調(diào)南下工程、水庫工程、湖洼及支流治理等[30],使淮河中下游防洪標準提高到100年一遇,沂沭泗河洪水東調(diào)南下工程防洪標準達到50年一遇。
3.2.3水污染治理與管理措施
3.2.3.1立法與管理措施
針對該階段淮河水污染事件頻發(fā)問題,1988年成立了淮河流域水資源保護領(lǐng)導(dǎo)小組[31],主要職責(zé)是解決流域水污染防治中出現(xiàn)的重大問題[32]。1994年5月,全國人民代表大會環(huán)境與資源保護委員會在安徽省召開了淮河流域環(huán)保執(zhí)法檢查現(xiàn)場會,提出2000年淮河水體變清的治理目標,拉開了全面治理淮河的序幕,同年6月頒布我國大江大河水污染預(yù)防的第一個規(guī)章制度——《關(guān)于淮河流域防止河道突發(fā)性污染事故的決定》[31,33]。1995年3月,國務(wù)院在北京市召開了淮河流域污染治理領(lǐng)導(dǎo)小組會議[31,34],對淮河流域污染治理工作提出了“一關(guān)、二限、三調(diào)、四查”的原則,即關(guān)閉嚴重污染企業(yè),限制排放,科學(xué)調(diào)度水閘,對已完成項目的落實情況進行檢查,加強監(jiān)督等[31];同年9月,國務(wù)院在第二次淮河流域環(huán)保執(zhí)法檢查現(xiàn)場會上提出“1996年6月30日之前,沿淮5 000 t以下的化學(xué)制漿小造紙廠全部關(guān)?!钡囊?。1995年國務(wù)院頒布我國第一部流域性水污染防治法規(guī)——《淮河流域水污染防治暫行條例》[35],自此,淮河流域水污染治理走上了法制化的軌道。1996年6月,國務(wù)院批準實施《淮河流域水污染防治規(guī)劃及“九五”計劃》,提出對污染物進行總量控制,并實施“零點計劃”[36]。2001年原國家環(huán)境保護總局發(fā)布了《淮河流域排放重點水污染物許可證管理辦法》[37],要求排污單位必須持證排污。2003年國務(wù)院正式批復(fù)了《淮河流域水污染防治“十五”計劃》,明確提出淮河流域“十五”時期水污染防治工作目標[38]。2004年國務(wù)院辦公廳下發(fā)《關(guān)于加強淮河流域水污染防治工作的通知》[39],提出淮河流域治污的近期、中期和遠期目標,并與流域4省簽訂了《淮河流域水污染防治目標責(zé)任書》[40]。2005年4月,淮河水利委員會發(fā)布了我國第一個流域限制排污總量意見——《淮河流域限制排污總量意見》,明確提出淮河流域水域所能承載和容納的污染物總量,為流域水污染防治提供了科學(xué)依據(jù)。2005年12月,原國家環(huán)境保護總局組織制訂了《淮河流域水污染防治工作目標責(zé)任書(2005—2010年)執(zhí)行情況評估辦法(試行)》《淮河流域城市水環(huán)境狀況公告辦法(試行)》[41]。
3.2.3.2水污染治理措施
該階段的治理措施主要是關(guān)停重污染小企業(yè)和建設(shè)污水處理設(shè)施。1985年治淮會議后,開展了流域水污染防治、淮河清障和小流域試點水土保持[23]?!鞍宋濉逼陂g,依靠技術(shù)升級改造,對沿淮4省的88個工業(yè)點源進行治理[31],1994年底前關(guān)停并轉(zhuǎn)了191個污染嚴重、治理難度大的工業(yè)企業(yè)[31]?!熬盼濉逼陂g,依據(jù)《淮河流域水污染防治規(guī)劃及“九五”計劃》,流域水污染治理以規(guī)范工業(yè)排污為主,以“關(guān)、停、禁、改、轉(zhuǎn)”為指導(dǎo)思想,關(guān)閉了大批“十五小(土)”企業(yè),并對嚴重污染企業(yè)實施限期治理[42]。其中1996年關(guān)停了4 987家“十五小”企業(yè),到1998年底淮河流域有1 057家重污染企業(yè)實現(xiàn)了達標排放[32],并加強了對超標排污企業(yè)的管理。2000年開始調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu),排入流域內(nèi)的污染物總量明顯降低,河流水質(zhì)有所好轉(zhuǎn)[43]。但2000年流域COD排放量仍為105.9萬t/a,遠遠超過“九五”計劃規(guī)定的36.8萬t/a的總量控制目標。“十五”期間,淮河流域大力推進城鎮(zhèn)污水集中處理設(shè)施建設(shè),加大工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度,將污染物總量控制細化到控制單元,加強流域綜合治理,完成截污導(dǎo)流、飲水工程建設(shè)、城市垃圾處理、農(nóng)業(yè)面源治理、能力建設(shè)等342個項目,投資為144.6億元[44-45]。
3.3.1治理思路
該階段,淮河水污染治理采取分期推進的思路:2006—2010年為控源減排階段,從源頭減少污/廢水的產(chǎn)生,實現(xiàn)重污染區(qū)域水質(zhì)顯著改善;2011—2015年為減負修復(fù)階段,加強工業(yè)廢水治理設(shè)施與生活污水處理設(shè)施建設(shè),逐步推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,實現(xiàn)河流水質(zhì)穩(wěn)定達標或顯著改善,同時開展河流水環(huán)境修復(fù);2016—2020年為綜合調(diào)控階段[46],全面改善淮河流域水環(huán)境質(zhì)量,著力修復(fù)和逐步恢復(fù)淮河水生態(tài)功能與河流生物多樣性。
3.3.2水污染治理措施
該階段,通過“水專項”科技支撐,中央和地方加大流域治理力度,協(xié)同對淮河進行水污染治理。2006—2010年,以控源減排措施為主,突破了合成氨、食品發(fā)酵、制革、造紙和畜禽養(yǎng)殖等糧食主產(chǎn)區(qū)典型行業(yè)污染全過程控制關(guān)鍵技術(shù),在行業(yè)內(nèi)得到推廣應(yīng)用并進行工程示范;在賈魯河流域構(gòu)建并實踐了以廢水循環(huán)利用為核心的基流匱乏重污染河流“三三三”治理模式,即“三級控制、三級循環(huán)、三級標準”[47];研發(fā)了高效穩(wěn)定人工濕地技術(shù)、近自然河道污染生態(tài)削減技術(shù)等一系列技術(shù);創(chuàng)新復(fù)雜水質(zhì)與水文背景下河口多級串聯(lián)人工濕地模式,構(gòu)建多自然型的生態(tài)河道,建成生態(tài)凈化示范河道18.48 km,處理工業(yè)及城市生活尾水5萬~40萬t/d[48]。此外,在系統(tǒng)診斷淮河流域水污染特征的基礎(chǔ)上,制定了淮河流域水污染治理戰(zhàn)略;突破了重污染多閘壩河流水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)[49],構(gòu)建了淮河-沙潁河流域水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)平臺并實現(xiàn)業(yè)務(wù)化運行,有效預(yù)防突發(fā)性污染事故。
2011—2015年,以水體減負修復(fù)措施為主,圍繞淮河流域蚌埠段—洪澤湖上游毒害污染物控制需求和技術(shù)難題,以全程強化、集成優(yōu)化為原則,以分質(zhì)處理、多級控制為特色,形成毒害污染物分質(zhì)強化控制技術(shù)體系與管控策略。以廢水深度處理和再生水生態(tài)利用為重點,集成創(chuàng)新了造紙等農(nóng)業(yè)伴生行業(yè)廢水能源化與無害化,以磁性樹脂吸附為核心的城市污水深度處理與生態(tài)再生利用,以節(jié)地、易管、耐寒為特點的村鎮(zhèn)生活污水適用性集成處理3項關(guān)鍵技術(shù)。此外,研發(fā)了基流匱乏重污染河流以“生境構(gòu)造-生態(tài)流量保障-基質(zhì)強化脫氮除磷-水生植被恢復(fù)-水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建”為核心的原位生態(tài)治理與生態(tài)修復(fù)技術(shù);形成了一套淮河流域(河南段)水生態(tài)凈化與修復(fù)模式[50];圍繞淮河“水專項”改善水質(zhì)、保護水生態(tài)的總目標,開展以水量科學(xué)調(diào)配為核心的閘壩群“水質(zhì)-水量-水生態(tài)”聯(lián)合調(diào)度研究,通過與控源、修復(fù)措施的結(jié)合,改善淮河流域整體水環(huán)境,提高生態(tài)用水保證率[51]。
2016—2020年,以流域水環(huán)境綜合調(diào)控提升生活源治理水平,大幅度降低農(nóng)業(yè)污染源負荷量,對河流進行綜合治理,開展河流生態(tài)修復(fù),恢復(fù)水生態(tài)功能。重點研發(fā)水質(zhì)水量調(diào)控技術(shù)、水生植物多樣性恢復(fù)技術(shù)、河流水生生物恢復(fù)技術(shù)等,開展流域污染控制技術(shù)規(guī)?;瘧?yīng)用示范。在淮河流域形成了“點-線-管-面”綜合調(diào)控治理策略,并全面建立流域各省河長制、湖長制體系[52]。
3.3.3立法與管理措施
2006年,原國家環(huán)境保護總局發(fā)布了《淮河流域水污染防治“十一五”規(guī)劃》[53],水利部淮河水利委員會編制了《淮委應(yīng)對突發(fā)性重大水污染事件應(yīng)急預(yù)案》[54]。2008年4月,國務(wù)院印發(fā)《淮河、海河、遼河、巢湖、滇池、黃河中上游等重點流域水污染防治規(guī)劃(2006—2010年)》[55]。2011年3月,國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)《關(guān)于切實做好進一步治理淮河工作的指導(dǎo)意見》[56],要求從實際情況出發(fā),全面規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧、標本兼治、綜合治理,工程措施和非工程措施相結(jié)合,統(tǒng)籌解決好防洪排澇和水資源利用與保護之間的問題,加強水生態(tài)環(huán)境保護;同年12月,國務(wù)院印發(fā)《國家環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃》[57],明確淮河流域要突出抓好氨氮控制,干流水質(zhì)基本達到Ⅲ類。2012年1月,水利部淮河水利委員會研究制訂了《2012年淮河水污染聯(lián)防工作方案》[37];2012年5月,原環(huán)境保護部印發(fā)《重點流域水污染防治規(guī)劃(2011—2015年)》[58];2014年10月,水利部淮河水利委員會印發(fā)《2015年流域水污染聯(lián)防工作方案》[59]。2015年4月,國務(wù)院印發(fā)《水污染防治行動計劃》(簡稱“水十條”)[60],明確提出2020年淮河等七大重點流域水質(zhì)優(yōu)良(達到或優(yōu)于Ⅲ類)比例總體要達到70%以上;同年11月,淮河流域建立跨部門水環(huán)境保護協(xié)作機制。2017年10月,原環(huán)境保護部、國家發(fā)展和改革委員會、水利部聯(lián)合印發(fā)《重點流域水污染防治規(guī)劃(2016—2020年)》[61],要求到2020年,淮河流域水質(zhì)優(yōu)良斷面比例總體達到60%以上,劣Ⅴ類水質(zhì)比例低于3%。2017年水利部印發(fā)了《全國水資源保護規(guī)劃(2016—2030年)》[62],明確規(guī)定2030年淮河流域主要污染物化學(xué)需氧量和氨氮入河限制排污量分別為26.6萬和1.9萬t。2018年11月,國家發(fā)展和改革委員會正式印發(fā)了《淮河生態(tài)經(jīng)濟帶發(fā)展規(guī)劃》[63],實施年限為2018—2035年,目標是全力推進淮河流域生態(tài)文明建設(shè),決勝全面建成小康社會并向現(xiàn)代化邁進。
根據(jù)原國家環(huán)境保護總局和水利部淮河水利委員會的監(jiān)測數(shù)據(jù)[64-65],作出1991—2018年淮河流域水質(zhì)變化趨勢如圖3所示。由圖3可知,淮河水質(zhì)變化可分為3個階段:1991—1994年,水質(zhì)迅速惡化,僅1994年就爆發(fā)了3次特大水污染事故,且劣Ⅴ類水質(zhì)占比迅速上升,優(yōu)良水質(zhì)(Ⅰ類~Ⅲ類)占比急速下降;1995—2005年,水質(zhì)波動變化,總體呈現(xiàn)好轉(zhuǎn)傾向,劣Ⅴ類水質(zhì)占比波動下降,如1998—1999年占比上升30.19個百分點,而2000—2001年占比下降32.86個百分點,而Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅴ類水質(zhì)占比均上升;2006—2018年,水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn),劣Ⅴ類水質(zhì)占比明顯下降,至2018年占比僅為2.8%,Ⅱ類水質(zhì)占比則波動上升了23.23個百分點,Ⅲ類水質(zhì)占比上升了62.64個百分點,Ⅴ類水質(zhì)占比先上升后下降,趨勢平緩。
圖3 淮河流域1991—2018年水質(zhì)變化趨勢Fig.3 Variation trend of water quality in Huaihe River Basin from 1991 to 2018
根據(jù)2018年中國生態(tài)環(huán)境狀況公報[66],淮河流域監(jiān)測的180個水質(zhì)斷面中,Ⅰ類水質(zhì)占比為0.6%,Ⅱ類水質(zhì)為12.2%,Ⅲ類水質(zhì)為44.4%,Ⅳ類水質(zhì)為30.6%,Ⅴ類水質(zhì)為9.4%,劣Ⅴ類水質(zhì)為2.8%,距離“水十條”規(guī)定的到2020年水質(zhì)優(yōu)良比例總體達到70%以上的目標差距還較遠。污/廢水入淮排放量為87.37億t,化學(xué)需氧量和氨氮入淮排放量分別為26.71萬和1.96萬t,均未達到《全國水資源保護規(guī)劃(2016—2030年)》[62]中的限制要求?;春悠?39個全國重要江河湖泊水功能區(qū)僅有138個達標,達標率僅為40.7%[65]??梢?,淮河流域水污染形勢仍然嚴峻,存在水環(huán)境污染壓力大,水生態(tài)受損嚴重等問題,“十四五”階段需要持續(xù)發(fā)力,扎實推進淮河流域水污染治理。
4.3.1強化污染源系統(tǒng)治理
淮河流域平原廣闊,人口密集,土地開發(fā)利用程度高,中上游地區(qū)經(jīng)濟欠發(fā)達,流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)“三高”(高污染、高能耗、高排放)特征明顯。為緩解水環(huán)境壓力,從污染產(chǎn)生源頭考慮,應(yīng)繼續(xù)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加快轉(zhuǎn)變粗放型經(jīng)濟增長方式,對“三高一低”企業(yè)繼續(xù)實行關(guān)停并轉(zhuǎn)等手段;大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),優(yōu)先引進產(chǎn)污較少的服務(wù)業(yè)等,限制高耗水、高耗能、高污染企業(yè)發(fā)展;新建的制革、化工、印染、電鍍、釀造等重污染行業(yè)項目全部進入工業(yè)園區(qū),實現(xiàn)集約化發(fā)展,努力進行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級。從污染排放過程考慮,應(yīng)繼續(xù)開展污染源深度治理,大力推廣清潔生產(chǎn),加強工業(yè)廢水治理設(shè)施、生活污水處理設(shè)施建設(shè)與農(nóng)業(yè)面源污染控制能力;重點治理重污染子流域、水源地、省界等重點區(qū)域;重點治理河流城市重污染河段,突破廢水深度處理與再生水回用、有毒有害物控制、地下水污染防治等關(guān)鍵技術(shù),推進研發(fā)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。當前淮河糧食主產(chǎn)區(qū)的地位逐漸提升,針對由此產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)面源污染,應(yīng)提高農(nóng)業(yè)面源污染控制能力,推行科學(xué)的耕作管理技術(shù),合理施用化肥農(nóng)藥,推廣有機農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)等綜合種養(yǎng)模式;構(gòu)建人工濕地、氧化塘、河濱帶等,凈化水體,阻斷污染物輸入路徑;畜禽糞便、作物秸稈要做到田間消納或資源化處置,減少化肥的施用。通過結(jié)構(gòu)減排、工程減排、管理減排實現(xiàn)污染物排放總量控制目標。
4.3.2推進流域水生態(tài)完整性修復(fù)
淮河流域共有6 000余座大中小型水庫和6 600多座水閘[67],這些閘壩在河流防洪、農(nóng)業(yè)灌溉等方面發(fā)揮巨大效益的同時,嚴重破壞了河流網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)性和完整性,切斷了水生生物的洄游通道,導(dǎo)致水生生物多樣性降低;閘壩蓄水又造成水資源過度利用,使河流徑流量降低,河流出現(xiàn)干涸或斷流現(xiàn)象,湖泊濕地萎縮[68],二者共同造成河湖水生態(tài)系統(tǒng)受損嚴重。為恢復(fù)河流天然生境,增加水生生物多樣性,應(yīng)加強流域水生態(tài)修復(fù),逐級恢復(fù)流域生態(tài)功能,實現(xiàn)流域水生態(tài)功能區(qū)達標。通過分區(qū)域開展子流域水體生態(tài)功能修復(fù),提高環(huán)境承載能力,增強水體自凈能力與抗干擾能力,逐步實現(xiàn)全流域生態(tài)功能完整性修復(fù)。加強人工調(diào)控,修復(fù)失調(diào)的生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。
4.3.3提升流域調(diào)控管理能力
淮河流域大量閘壩的存在,阻斷了河流上游污染負荷與下游水體的自然聯(lián)系,切斷了河流清水補給,大量污水、泥沙及營養(yǎng)物質(zhì)滯留在水體,各種污染物在閘壩前水體聚集形成污染團。為提高流域閘壩調(diào)控管理能力,有效防控大型突發(fā)水污染事故的發(fā)生,應(yīng)建立和完善流域監(jiān)控預(yù)警技術(shù)體系,建立水環(huán)境協(xié)同管理機制和體系,包括多部門聯(lián)合決策機制、流域生態(tài)補償機制、流域監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和預(yù)警應(yīng)急機制等。根據(jù)水質(zhì)水量對閘壩進行實時調(diào)控,蓄泄并重。繼續(xù)執(zhí)行排污許可證制度,企事業(yè)單位依法申領(lǐng)排污許可證,按證排污、自證守法,禁止無證排污或不按證排污,做好質(zhì)量管理。完善排污許可證制度相關(guān)法律的立法建設(shè),提高排污許可證制度的落實與執(zhí)行力度。
通過梳理淮河近70年的治理歷程,將淮河治理分為3個階段,分別為旱澇災(zāi)害治理階段(1949—1978年)、旱澇與水污染治理并重階段(1979—2005年)、水污染重點治理階段(2006年至今)。第一階段水質(zhì)良好,洪澇災(zāi)害時常發(fā)生,主要實施水利建設(shè)工程;第二階段水質(zhì)迅速惡化,倒逼環(huán)境治理,是洪澇災(zāi)害和水污染治理并重的階段;第三階段淮河水質(zhì)呈持續(xù)改善趨勢,但水污染形勢仍然嚴峻?;春恿饔蛱厥獾臍夂?、地理、經(jīng)濟社會條件決定了淮河治理具有復(fù)雜性、長期性和艱巨性的特點,需要在流域?qū)用嫔?,不斷?chuàng)新污染治理思路與對策,推進產(chǎn)業(yè)升級和轉(zhuǎn)型;開展污染源深度處理,分區(qū)修復(fù)受損河道,凈化污染水體,增加水生生物多樣性;對閘壩運行進行科學(xué)調(diào)控,建立和完善流域監(jiān)控預(yù)警技術(shù)體系,建立水環(huán)境協(xié)同管理機制和體系等,持續(xù)推進淮河流域水資源、水環(huán)境、水生態(tài)綜合治理與流域經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。
致謝:此文撰寫過程中得到了“水專項”淮河項目組的大力支持,在此深表感謝!