邱斌1, 2，朱洪濤1, 2，齊飛1, 2
李虹3，申璐3，孫德智1, 2
1.北京林業(yè)大學(xué)，水體污染源控制技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
2.北京林業(yè)大學(xué)污染水體源控與生態(tài)修復(fù)技術(shù)北京高校工程研究中心
3.中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院
以長(zhǎng)江流域典型城市為研究對(duì)象，估算長(zhǎng)江干流、主要支流和通江湖城市COD、氨氮、TN和TP污染排放負(fù)荷，梳理典型城市水環(huán)境質(zhì)量、水生態(tài)、水資源和水安全特征。結(jié)果表明，長(zhǎng)江流域內(nèi)56個(gè)城市COD、氨氮、TN、TP的排放量分別為193.78萬(wàn)、15.57萬(wàn)、31.01萬(wàn)和2.18萬(wàn)t/a，流域內(nèi)大部分城市主要污染源為城市生活源，但工業(yè)源和城市面源不容忽視。近年來(lái)，流域內(nèi)城市面源排放負(fù)荷占比升高，部分城市水生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，存在水質(zhì)型和資源型缺水、水資源開(kāi)發(fā)利用不合理、非常規(guī)水利用率低等問(wèn)題，導(dǎo)致部分城市仍存在水生態(tài)環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)。在此基礎(chǔ)上提出了流域內(nèi)城市“十四五”時(shí)期水生態(tài)環(huán)境綜合整治對(duì)策建議。
長(zhǎng)江流域內(nèi)城市依水而建，依水而興，長(zhǎng)江既是流域內(nèi)城市的主要水源，又是城市的主要受納水體[1]，因此，長(zhǎng)江與流域內(nèi)城市既相互依存，也相互影響。城市水體具有供水排水、排澇防洪、維持水生態(tài)及物種多樣性等多種功能，因此，城市水生態(tài)環(huán)境是影響城市發(fā)展的重要因素，是推動(dòng)城市生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)鍵因素[2]。長(zhǎng)江流域內(nèi)城市的高速發(fā)展，城市規(guī)模快速擴(kuò)大、人口激增、工業(yè)產(chǎn)能提升[3]，城市向長(zhǎng)江流域水體排放大量污染物，造成流域內(nèi)城市水環(huán)境惡化，水資源短缺，水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能退化等問(wèn)題。研究人員針對(duì)長(zhǎng)江流域城市水環(huán)境開(kāi)展了大量研究，如王金南等[4]利用壓力—狀態(tài)—響應(yīng)結(jié)構(gòu)模型分析長(zhǎng)江三角洲16個(gè)城市的水環(huán)境承載力演變；成金華等[5]從水環(huán)境質(zhì)量、水生態(tài)安全、人居安全3個(gè)方面評(píng)價(jià)了長(zhǎng)江流域9座礦業(yè)城市的水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量；Chang等[6]評(píng)價(jià)了長(zhǎng)江流域特大城市上海、南京、武漢、重慶和成都的水安全發(fā)展特征；劉錄三等[7]解析了長(zhǎng)江流域水生態(tài)環(huán)境安全主要問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的對(duì)策；王建華[8]也解析了長(zhǎng)江流域水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)治理面臨的關(guān)鍵問(wèn)題，并從水資源保護(hù)的角度提出相應(yīng)對(duì)策建議。近年來(lái)，為了落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記有關(guān)長(zhǎng)江大保護(hù)的重要講話(huà)和《長(zhǎng)江保護(hù)修復(fù)攻堅(jiān)戰(zhàn)行動(dòng)計(jì)劃》，長(zhǎng)江流域城市加快開(kāi)展了生活污水收集和處理設(shè)施建設(shè)、城市黑臭水體治理專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)、飲用水源地保護(hù)、水資源優(yōu)化調(diào)度、工業(yè)企業(yè)搬遷改造等工作，城市水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量得到了明顯的改善。但是，由于流域內(nèi)城市基礎(chǔ)建設(shè)薄弱，水生態(tài)環(huán)境問(wèn)題仍然突出[9]。
綜上，目前的研究主要集中在長(zhǎng)江流域典型城市水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)和水生態(tài)環(huán)境問(wèn)題解析方面，尚缺乏對(duì)長(zhǎng)江流域城市污染排放的定量分析及城市水生態(tài)環(huán)境特征的系統(tǒng)梳理。基于此，筆者核算了長(zhǎng)江干流、支流和通江湖流域典型城市污染物排放量，從水環(huán)境質(zhì)量、水生態(tài)、水資源和水安全4個(gè)方面系統(tǒng)梳理長(zhǎng)江流域城市水生態(tài)環(huán)境特征，解析其問(wèn)題的來(lái)源，據(jù)此提出有針對(duì)性的整治對(duì)策建議，以期為長(zhǎng)江流域城市可持續(xù)發(fā)展和改善長(zhǎng)江水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提供技術(shù)支持。
1.1 研究流域范圍
以長(zhǎng)江流域56個(gè)城市為研究對(duì)象，包括干流29個(gè)城市，支流13個(gè)城市和通江湖14個(gè)城市，具體如表1所示。研究區(qū)域?yàn)榈湫统鞘薪ǔ蓞^(qū)，不包括農(nóng)村區(qū)域。
1 本研究選取的長(zhǎng)江流域典型城市
1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源與估算方法
典型城市的生活源和工業(yè)源排放量數(shù)據(jù)主要來(lái)自國(guó)家長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)境保護(hù)修復(fù)聯(lián)合研究中心運(yùn)行管理部提供的56個(gè)城市的《生態(tài)環(huán)境問(wèn)題解析報(bào)告》，少數(shù)城市的生活源數(shù)據(jù)采用輸出系數(shù)法估算，公式如下[10]：
W=N城×Q城×F×365×[R×C+(1−R)×C0]×10−5 （1）
式中：W為城市生活源污染物排放負(fù)荷量，t/a；N城為城市城鎮(zhèn)居民常住人口數(shù)，萬(wàn)人；Q城為城鎮(zhèn)人均生活用水量，L/（人?d）；F為城市生活源污水折污系數(shù)，一般取0.8~0.9；R為城市生活污水收集率，%；C0為城市生活污水中污染物濃度，取城市污水處理廠(chǎng)進(jìn)水濃度，mg/L；C為城市生活污水經(jīng)污水處理廠(chǎng)處理后排放的污染物濃度，取城市污水處理廠(chǎng)出水濃度，mg/L。計(jì)算城市生活源污染負(fù)荷時(shí)，各城市污水處理廠(chǎng)進(jìn)出水污染物濃度參考第二次全國(guó)污染源普查集中式污染治理設(shè)施產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)[10]，污水收集率按70%計(jì)算。
大部分典型城市面源的COD、氨氮、總磷排放負(fù)荷采用EMC系數(shù)法估算，公式如下[11]：
Ly=0.001EMC×α×A×P×Cf
式中：Ly為年降雨徑流污染負(fù)荷，t/a；EMC為年降水地表徑流排放污染物的平均濃度，mg/L；α為研究區(qū)域年徑流系數(shù)，參考GB 50014—2021《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》取值；A為集水區(qū)面積，km2，數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》；P為研究區(qū)域年降水量，mm，數(shù)據(jù)來(lái)源于各市統(tǒng)計(jì)年鑒和水資源公報(bào)；Cf為地表徑流校正因子。
2.1 長(zhǎng)江流域典型城市污染物排放負(fù)荷
2.1.1 長(zhǎng)江流域典型城市污染排放總量
長(zhǎng)江流域56個(gè)典型城市的城市生活源、工業(yè)源和城市面源污染排放總量如表2所示。由表2可知，長(zhǎng)江流域56個(gè)城市COD、氨氮、TN、TP的排放總量分別為193.78萬(wàn)、15.57萬(wàn)、31.01萬(wàn)和2.18萬(wàn)t/a，其中城市生活源為主要污染源，其COD、氨氮、TN和TP分別占城市污染源排放總量的60.51%、78.61%、73.30%和75.23%。城市面源為COD排放的第二大源，占比為25.45%。估算長(zhǎng)江流域典型城市COD、氨氮、TN和TP排放量如圖1所示。表 2 長(zhǎng)江流域56個(gè)典型城市污染物排放量
1 長(zhǎng)江流域典型城市COD、氨氮、TN和TP排放量
2.1.2 長(zhǎng)江干流典型城市污染排放負(fù)荷
估算長(zhǎng)江干流典型城市各污染源COD、氨氮、TN 和 TP 污染負(fù)荷占比如圖2所示。長(zhǎng)江干流29個(gè)城市COD、氨氮、TN和TP排放量分別為103.30萬(wàn)、9.12萬(wàn)、17.13萬(wàn)和1.33萬(wàn)t/a，分別占沿江56個(gè)城市總排放量的53.31%、58.62%、55.22%和61.20%。由圖2可知，長(zhǎng)江干流29個(gè)城市的城市生活源為主要污染源，其COD排放量占干流城市COD總排放量的60.00%；但部分城市的城市面源和工業(yè)源污染突出，如上海市COD主要來(lái)自于城市生活源和城市面源，而合肥市主要來(lái)自工業(yè)源。干流29個(gè)城市的城市生活源氨氮排放量占干流城市氨氮總排放量的77.50%。城市生活源、工業(yè)源和面源TN排放量分別占干流城市總排放量的74.11%、15.06和10.83%。城市生活源TP排放量占干流城市TP總排放量的73.23%；但部分城市的城市面源和工業(yè)源污染突出，如上海市TP主要來(lái)自城市生活源和城市面源，合肥市主要來(lái)自工業(yè)源。流域內(nèi)沿江干流城市排放的TP是造成城市內(nèi)水體磷超標(biāo)的主要原因。
圖 2 長(zhǎng)江干流典型城市各污染源COD、氨氮、TN和TP污染負(fù)荷占比
2.1.3 長(zhǎng)江支流典型城市污染排放負(fù)荷
估算長(zhǎng)江上游岷沱江、嘉陵江支流和中游漢江支流13個(gè)城市3類(lèi)污染源排放的COD、氨氮、TN和TP占比如圖3所示。長(zhǎng)江支流13個(gè)城市COD、氨氮、TN和TP排放量分別為43.18萬(wàn)、3.63萬(wàn)、5.97萬(wàn)和0.41萬(wàn)t/a，分別占56個(gè)城市總排放量的22.28%、23.33%、19.23%和18.77%%。由圖3可知，岷沱江、嘉陵江和漢江流域城市主要污染源為城市生活源。但部分城市的城市面源和工業(yè)源污染突出，如成都市、廣元市等城市面源排放的COD占各城市COD排放總量比例較高，襄陽(yáng)市工業(yè)源對(duì)氨氮和TN的貢獻(xiàn)較大，樂(lè)山市、襄陽(yáng)市等工業(yè)源排放TP的占比也較高。
2.1.4 長(zhǎng)江流域通江湖泊城市污染排放負(fù)荷
估算長(zhǎng)江流域洞庭湖、鄱陽(yáng)湖和太湖3個(gè)通江湖泊流域14個(gè)城市各污染源COD、氨氮、TN和TP污染負(fù)荷占比如圖4所示。3個(gè)通江湖流域14個(gè)城市COD、氨氮、TN和TP排放量分別為47.30萬(wàn)、2.81萬(wàn)、7.92萬(wàn)和0.44萬(wàn)t/a，分別占長(zhǎng)江流域56個(gè)城市總排放量的24.41%、18.04%、25.54%和20.03%。由圖4可知，城市生活源為洞庭湖、鄱陽(yáng)湖流域城市和太湖流域部分城市的主要污染源。但是，城市面源為太湖流域城市COD主要污染源，也是該流域部分城市如蘇州市和嘉興市城市TP的主要來(lái)源。婁底市、九江市、無(wú)錫市、常州市等城市工業(yè)源排放氨氮、TN和TP污染突出，尤其是蘇州市工業(yè)源為氨氮和TN的主要來(lái)源。
2.2 長(zhǎng)江流域典型城市水環(huán)境問(wèn)題及解析
2.2.1 長(zhǎng)江流域典型城市水環(huán)境共性問(wèn)題及解析
2.2.1.1 城市水環(huán)境質(zhì)量問(wèn)題
長(zhǎng)江流域城市仍存在不達(dá)標(biāo)水體。截至2019年底，長(zhǎng)江流域內(nèi)110個(gè)地級(jí)及以上城市黑臭水體總數(shù)為1372個(gè)，占全國(guó)295個(gè)地級(jí)及以上城市黑臭水體總數(shù)的47.3%，主要集中在長(zhǎng)江中下游城市。到2020年底，還有黑臭水體32個(gè)，劣Ⅴ類(lèi)水質(zhì)斷面占比為1%~2%。
流域內(nèi)城市污染排放負(fù)荷大是造成城市水環(huán)境質(zhì)量差的主要原因。流域內(nèi)大部分城市主要污染源為城市生活源。流域內(nèi)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)欠賬多，排水管網(wǎng)混錯(cuò)接和不配套等問(wèn)題普遍存在，還有大量生活污水直排問(wèn)題不同程度存在，導(dǎo)致污水收集率低；管網(wǎng)破損導(dǎo)致的入滲入流，使污水處理設(shè)施進(jìn)水濃度偏低和進(jìn)水流量大幅增加。加上污水處理設(shè)施管理制度不健全、維護(hù)不到位，導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)效率低，許多污水處理廠(chǎng)出水不達(dá)標(biāo)，這些問(wèn)題是導(dǎo)致長(zhǎng)江流域部分城市水體劣V類(lèi)甚至黑臭的主要原因[12]。
流域內(nèi)城市工業(yè)企業(yè)污染負(fù)荷突出，潛在水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較大。沿江城市工業(yè)發(fā)展迅速，絕大部分工廠(chǎng)分布在城市內(nèi)或城市周邊，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)水的大量需求以及工業(yè)廢水的產(chǎn)生和排放，是城市水環(huán)境主要污染源之一。由于企業(yè)入園要求低、園區(qū)內(nèi)污水處理設(shè)施不完善和對(duì)企業(yè)排污監(jiān)管力度不夠，使工業(yè)園區(qū)存在污染重、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)高的問(wèn)題。流域內(nèi)蘇州市、貴陽(yáng)市、合肥市等城市主要污染源為工業(yè)源，對(duì)于其他城市來(lái)講，工業(yè)源通常為第二大污染源。
流域內(nèi)城市的快速發(fā)展導(dǎo)致城市面源污染和洪澇災(zāi)害加劇。特別是長(zhǎng)江中下游城市屬于平原河網(wǎng)城市，降雨初期徑流入河路徑短，其攜帶的污染物濃度接近甚至超過(guò)城鎮(zhèn)生活污水的平均水平，降雨的平均濃度也高于城市水體的本底狀況。與此同時(shí)，受污水管網(wǎng)傳輸和污水廠(chǎng)處理能力限制，在降雨期存在一定的污水無(wú)組織漫溢入河現(xiàn)象。
2.2.1.2 水生態(tài)健康問(wèn)題
流域不斷開(kāi)發(fā)造成較嚴(yán)重的地表植被破壞和水土流失，使長(zhǎng)江水體混濁度增加；水上交通運(yùn)輸?shù)拇罅Πl(fā)展使長(zhǎng)江來(lái)往船只增多，石油類(lèi)等污染物污染水體的可能性增大。從沿江城市角度看，沿江城市水生態(tài)總體處于不健康等級(jí)。多年來(lái)，長(zhǎng)江沿岸城市規(guī)模的快速發(fā)展，帶來(lái)的土地利用不合理，水系統(tǒng)被人為地破壞和改造，河湖水域岸線(xiàn)、生態(tài)緩沖帶、水源涵養(yǎng)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)被侵占，圍墾湖泊、填湖造地、河湖濕地退化萎縮等問(wèn)題突出，森林、草地和濕地等自然生態(tài)用地面積減少，生態(tài)空間受到擠占，部分河道涵閘、泵站、漫水壩遍布，水生態(tài)流量保障不足。加上水資源開(kāi)發(fā)過(guò)度和大量工業(yè)污水及生活污水的排放，導(dǎo)致各城市水生態(tài)系統(tǒng)均遭到不同程度的破壞，有的城市水生態(tài)系統(tǒng)甚至難以恢復(fù)。
2.2.1.3 水資源問(wèn)題
長(zhǎng)江上游流域水資源豐富，水利開(kāi)發(fā)強(qiáng)度大，各城市由于水環(huán)境污染和生態(tài)破壞，不同程度存在水質(zhì)型缺水和資源型缺水問(wèn)題。中下游城市水質(zhì)型缺水和資源型缺水問(wèn)題更加突出，嚴(yán)重制約了城市的可持續(xù)發(fā)展。其中，污染物排放量大大超過(guò)城市水環(huán)境容量，是導(dǎo)致城市水質(zhì)型缺水的主要原因。此外，城市對(duì)水資源不合理的開(kāi)發(fā)利用是城市資源型缺水另一重要原因，再加上地區(qū)本身水資源匱乏，造成部分城市存在不同程度的生態(tài)流量不足問(wèn)題。
2.2.1.4 水安全隱患
長(zhǎng)江流域城市水源布局和結(jié)構(gòu)存在重大風(fēng)險(xiǎn)隱患，城市取水口和企業(yè)排污口在空間布局上交叉分布，部分飲用水水源地保護(hù)區(qū)范圍及保護(hù)區(qū)周?chē)R近區(qū)域存在工業(yè)企業(yè)及排口，30%的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)位于飲用水水源地周邊5 km范圍內(nèi)，12個(gè)地級(jí)城市未建設(shè)飲用水應(yīng)急水源，297個(gè)地級(jí)城市集中式飲用水水源中有20個(gè)地級(jí)以上城市飲用水源水質(zhì)未達(dá)到Ⅲ類(lèi)[13]。長(zhǎng)江港口碼頭幾乎都建在流域城市內(nèi)，航運(yùn)存在污染風(fēng)險(xiǎn)隱患。各城市干線(xiàn)港口危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)和運(yùn)輸點(diǎn)多、線(xiàn)路長(zhǎng)，泄漏風(fēng)險(xiǎn)大，污染物接收設(shè)施分布不均衡，處理難度大，部分船舶生活污水和油污水排放存在不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象[14]。船舶、港口、碼頭的污染防治工作多頭管理，責(zé)任主體環(huán)保意識(shí)和污染防治信息化監(jiān)管能力不高，港口污染物風(fēng)險(xiǎn)管控不足。
2.2.2 長(zhǎng)江流域典型城市水環(huán)境個(gè)性問(wèn)題
2.2.2.1 上游城市水環(huán)境問(wèn)題
長(zhǎng)江上游干流水量大、水力落差大，當(dāng)?shù)刈匀毁Y源開(kāi)采幅度大。上游干流城市典型的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題是“三磷”問(wèn)題和由開(kāi)采礦藏形成尾礦庫(kù)誘發(fā)的重金屬污染問(wèn)題。其中，存在“三磷”問(wèn)題的城市占37%，存在重金屬和尾礦庫(kù)問(wèn)題的城市占64%。因“三磷”、重金屬和尾礦庫(kù)等問(wèn)題導(dǎo)致部分城市出現(xiàn)飲用水水源地風(fēng)險(xiǎn)，如貴陽(yáng)市、遵義市、攀枝花市。因上游水力落差較大，上游城市水電開(kāi)發(fā)幅度大造成部分城市出現(xiàn)水生態(tài)問(wèn)題，如重慶市和宜賓市。
2.2.2.2 中游城市水環(huán)境問(wèn)題
中游城市工業(yè)較為發(fā)達(dá)，帶來(lái)的污染物排放量逐漸增多，成為沿江城市重要的污染問(wèn)題之一。沿岸城市內(nèi)湖富營(yíng)養(yǎng)化、沿河環(huán)湖生態(tài)緩沖帶、水源涵養(yǎng)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)被侵占等現(xiàn)象普遍存在，水生植被退化嚴(yán)重。加上城市快速發(fā)展，土地類(lèi)型顯著變化，造成城市雨季徑流污染和內(nèi)澇問(wèn)題嚴(yán)重，千湖之城武漢市水域面積萎縮，城市水生態(tài)環(huán)境面臨挑戰(zhàn)。此外，由航運(yùn)構(gòu)成的水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)也是長(zhǎng)江干流中游段城市的另一問(wèn)題，特別是武漢市和宜昌市。
2.2.2.3 下游城市水環(huán)境問(wèn)題
長(zhǎng)江下游工業(yè)高度發(fā)達(dá)，成為長(zhǎng)江下游沿江城市的重要污染源，但不同城市也呈現(xiàn)出不同特征的工業(yè)類(lèi)型，如銅陵的工業(yè)形成了重金屬污染問(wèn)題[15]，南京、鎮(zhèn)江、泰州和南通形成了化工行業(yè)特色的工業(yè)污染類(lèi)型，蘇州則是以紡織行業(yè)為特色的工業(yè)污染類(lèi)型。高度發(fā)達(dá)的航運(yùn)也帶來(lái)了長(zhǎng)江流域下游城市的水環(huán)境安全問(wèn)題，工業(yè)和航運(yùn)的快速發(fā)展造成揚(yáng)州、泰州和南通等城市存在不同程度的飲用水水源地生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。此外，合肥地處巢湖流域，雨季內(nèi)澇問(wèn)題嚴(yán)重，形成負(fù)荷較高的城市面源。
2.3 長(zhǎng)江流域典型城市水生態(tài)環(huán)境綜合整治對(duì)策
為了推動(dòng)解決長(zhǎng)江流域城市水生態(tài)環(huán)境存在的問(wèn)題，結(jié)合國(guó)家對(duì)長(zhǎng)江流域“十四五”期間水生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需求，本文提出“十四五”時(shí)期城市水生態(tài)環(huán)境綜合整治對(duì)策的目的為進(jìn)一步削減沿江城市對(duì)長(zhǎng)江的污染負(fù)荷以及改善沿江城市自身水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。
長(zhǎng)江上游城市“十四五”期間需進(jìn)一步保障城市水安全和合理利用水資源，合理做好節(jié)水回用，城市內(nèi)河充分發(fā)揮防洪排澇的基本功能；將削減污染物負(fù)荷量作為改善城市水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重中之重，重點(diǎn)控制氮、磷的排放，完善污水的收集系統(tǒng)，實(shí)行污水處理系統(tǒng)提質(zhì)增效；積極加強(qiáng)海綿城市、徑流污染控制設(shè)施的建設(shè)以減輕城市面源污染負(fù)荷；加強(qiáng)工業(yè)企業(yè)節(jié)能減排和風(fēng)險(xiǎn)防控；完善飲用水水源地安全防護(hù)，實(shí)現(xiàn)沿江城市自身水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善，減少向長(zhǎng)江排放的污染負(fù)荷；完成上游城市“三線(xiàn)一單”生態(tài)環(huán)境分區(qū)管控對(duì)策的落地實(shí)施。
長(zhǎng)江中下游城市“十四五”期間需將削減污染物負(fù)荷量作為改善城市水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的主要任務(wù)，重點(diǎn)控制COD和TN的排放；完善污水的收集系統(tǒng)，實(shí)行污水處理系統(tǒng)提質(zhì)增效；控制城市面源污染，加強(qiáng)城市防御洪澇災(zāi)害的能力；加強(qiáng)工業(yè)企業(yè)入園管理和工業(yè)園區(qū)的建設(shè)，通過(guò)清潔生產(chǎn)和排污許可證等技術(shù)與管理措施相結(jié)合，降低工業(yè)園區(qū)污染負(fù)荷，提升園區(qū)環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)防控水平。
2.3.1 水環(huán)境質(zhì)量改善對(duì)策
削減污染排放量是提升水環(huán)境質(zhì)量的首要措施。在污染源減排方面，沿江各城市需根據(jù)國(guó)家減排指導(dǎo)意見(jiàn)和產(chǎn)業(yè)政策要求、城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與人口規(guī)模、行業(yè)水污染物排放情況，提出具體可操作的減排對(duì)策。其中，城市生活源污染控制方面，要加強(qiáng)城市污水收集系統(tǒng)和污水處理設(shè)施建設(shè)，促進(jìn)污/廢水處理提質(zhì)增效。工業(yè)源污染控制方面，要完善工業(yè)園區(qū)、加強(qiáng)工業(yè)企業(yè)清潔生產(chǎn)和排污許可證管理、強(qiáng)化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程安全管理和風(fēng)險(xiǎn)防控體系建設(shè)。城市面源污染控制方面，要加快推進(jìn)中心城區(qū)合流制溢流和初期雨水污染治理，充分采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”措施，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境、水生態(tài)、水資源、水安全、水文化的有機(jī)結(jié)合。加強(qiáng)城市水體內(nèi)源污染控制，包括底泥疏浚、底泥原位覆蓋、生物修復(fù)和原位鈍化等。
2.3.2 水生態(tài)保護(hù)對(duì)策
按照不同城市生態(tài)格局的特點(diǎn)，樹(shù)立“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”的理念，堅(jiān)持“統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、系統(tǒng)治理”原則，處理好水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與開(kāi)發(fā)利用的關(guān)系，堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先，一切有害于生態(tài)安全的開(kāi)發(fā)利用活動(dòng)都必須受到法律的限制乃至禁止。要維護(hù)河流合理生態(tài)流量，科學(xué)確定河湖生態(tài)需水量，增加再生水補(bǔ)充河道生態(tài)用水，維系河湖基本水生態(tài)功能，制定生態(tài)流量監(jiān)測(cè)預(yù)警對(duì)策。推進(jìn)生態(tài)用水合理配置，加大河湖水系連通，提高河湖自?xún)裟芰Α７旨?jí)管控城市河湖水生態(tài)空間，適當(dāng)擴(kuò)展河湖緩沖帶，采取生態(tài)工程措施，加強(qiáng)河道生態(tài)緩沖帶建設(shè)，保障緩沖帶植被覆蓋率和連續(xù)性，為河湖生態(tài)健康提供安全屏障。重視河湖岸帶生物棲息地功能，提高城市生物多樣性。提高河湖生態(tài)服務(wù)功能，打造親水空間。
2.3.3 水資源保護(hù)對(duì)策
嚴(yán)格落實(shí)用水全過(guò)程精細(xì)化管理，強(qiáng)化節(jié)水監(jiān)督考核，進(jìn)一步降低供水管網(wǎng)漏損，城市公共管網(wǎng)漏損率控制在10%以?xún)?nèi)。嚴(yán)控高耗水服務(wù)業(yè)用水，推進(jìn)園林綠化精細(xì)化用水管理并加大非常規(guī)水利用規(guī)模。支持工業(yè)企業(yè)節(jié)水改造和園區(qū)水循環(huán)階梯利用，嚴(yán)格施工用水、降水管理，創(chuàng)建節(jié)水標(biāo)桿園區(qū)和企業(yè)。加強(qiáng)生態(tài)用水計(jì)量、收費(fèi)管理。加大雨水資源利用規(guī)模，嚴(yán)格落實(shí)海綿城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，充分發(fā)揮綠地、城市公園等對(duì)雨水的調(diào)蓄和消納作用。擴(kuò)大再生水利用規(guī)模，推進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)、園林綠化、市政、車(chē)輛沖洗及生態(tài)景觀(guān)等領(lǐng)域優(yōu)先使用再生水。到2025年，實(shí)現(xiàn)《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出的地級(jí)及以上缺水城市再生水利用率達(dá)到25%以上的目標(biāo)。
2.3.4 水安全控制對(duì)策
沿江城市水安全控制主要關(guān)注城市水源地保護(hù)、航運(yùn)碼頭安全等。首先，要加大城市水源地保護(hù)力度。要執(zhí)行國(guó)家對(duì)水源地選址與保護(hù)要求，對(duì)于水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的飲用水水源，因地制宜采取水源置換。對(duì)于不能遷址的水源地要有多級(jí)屏障工程措施，防止“外水”進(jìn)入水源地，保障供水安全；統(tǒng)籌實(shí)施飲用水水源保護(hù)區(qū)劃定和優(yōu)化調(diào)整，配套完善水源地封閉隔離設(shè)施和保護(hù)區(qū)標(biāo)識(shí)牌，動(dòng)態(tài)清理整治飲用水水源保護(hù)區(qū)環(huán)境問(wèn)題。建設(shè)水源地管理信息化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)飲用水水源地在線(xiàn)監(jiān)控，繼續(xù)開(kāi)展城鎮(zhèn)飲用水水源水質(zhì)狀況信息公開(kāi)。建立飲用水水源地應(yīng)急管理系統(tǒng)，完善保護(hù)區(qū)風(fēng)險(xiǎn)源名錄，落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)管控措施，提升水源地突發(fā)事件應(yīng)急能力和管理水平。其次，要加強(qiáng)航運(yùn)碼頭安全控制。加快推進(jìn)沿江城市范圍內(nèi)非法碼頭取締；加快港口碼頭環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施的完善；盡快制定城市港口碼頭總體規(guī)劃，優(yōu)化沿江碼頭布局，推進(jìn)生活污水、垃圾、含油污水、化學(xué)品洗艙水接收設(shè)施建設(shè)；加強(qiáng)船舶污染防治及風(fēng)險(xiǎn)管控措施，淘汰不符合標(biāo)準(zhǔn)的老舊船舶，實(shí)行不達(dá)標(biāo)船舶升級(jí)改造，打擊危化品非法水上運(yùn)輸及油污水等非法轉(zhuǎn)運(yùn)處置行為等。近年來(lái)，新污染物在長(zhǎng)江流域不斷被檢出，雖然還沒(méi)有達(dá)到長(zhǎng)期致毒的濃度水平，但具有累積風(fēng)險(xiǎn)隱患。因此，在關(guān)注長(zhǎng)江流域常規(guī)污染物控制的同時(shí)，要強(qiáng)化長(zhǎng)江流域新污染物的監(jiān)管和防治。
2.3.5 現(xiàn)代水生態(tài)環(huán)境管理體系構(gòu)建
首先，要健全水生態(tài)環(huán)境管理責(zé)任體系。落實(shí)水生態(tài)環(huán)境管理主體責(zé)任，嚴(yán)格落實(shí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作職責(zé)分工，完善常態(tài)長(zhǎng)效管理體系，全面推進(jìn)流域治理；完善水生態(tài)環(huán)境保護(hù)評(píng)價(jià)考核機(jī)制，深入開(kāi)展生態(tài)環(huán)境保護(hù)督察，落實(shí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)督察工作規(guī)定實(shí)施辦法，健全市級(jí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)督察反饋問(wèn)題整改機(jī)制。其次，健全環(huán)境治理企業(yè)責(zé)任體系。強(qiáng)化固定污染源持證排污，推行“一證式”管理，強(qiáng)化證后監(jiān)管。推動(dòng)排污單位環(huán)境信息公開(kāi)，引導(dǎo)企業(yè)主動(dòng)治污，鼓勵(lì)企業(yè)爭(zhēng)創(chuàng)能效、水效、低碳和環(huán)保領(lǐng)跑者。再次，健全環(huán)境治理全民行動(dòng)體系。把生態(tài)環(huán)境保護(hù)納入國(guó)民教育、職業(yè)教育體系和黨政領(lǐng)導(dǎo)干部培訓(xùn)體系。推動(dòng)環(huán)保設(shè)施開(kāi)放與生態(tài)環(huán)境教育深度融合，全面推行綠色生活方式。最后，健全生態(tài)環(huán)境監(jiān)管體系。系統(tǒng)提升生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)能力，加快完善生態(tài)環(huán)境綜合監(jiān)管和執(zhí)法體系，提升綜合執(zhí)法能力，完善水生態(tài)環(huán)境網(wǎng)格化管理機(jī)制。
（1）長(zhǎng)江流域56個(gè)城市COD、氨氮、TN和TP排放量分別為193.78萬(wàn)、15.57萬(wàn)、31.01萬(wàn)和2.18萬(wàn)t/a，其中，城市生活源為最主要的城市污染源，其COD、氨氮、TN和TP分別占城市污染源排放總量的60.51%、78.65%、73.29%和75.47%，是造成城市內(nèi)水體水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量差的主要原因。
（2）長(zhǎng)江流域城市生活污水收集和處理不足、工業(yè)污染排放量大、城市過(guò)度開(kāi)發(fā)和城市水資源不合理開(kāi)發(fā)利用等導(dǎo)致了流域內(nèi)城市水環(huán)境、水生態(tài)、水資源和水安全問(wèn)題突出。
（3）長(zhǎng)江流域城市需以水定城，量水發(fā)展，加強(qiáng)污染源控制，完善污水收集系統(tǒng)，實(shí)行污水處理系統(tǒng)提質(zhì)增效；推進(jìn)生態(tài)用水合理配置，推進(jìn)節(jié)水，保護(hù)流域水資源，加大城市水源地保護(hù)和航運(yùn)碼頭安全管控力度，全面提升城市水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。
邱斌1, 2，朱洪濤1, 2，齊飛1, 2
李虹3，申璐3，孫德智1, 2
1.北京林業(yè)大學(xué)，水體污染源控制技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
2.北京林業(yè)大學(xué)污染水體源控與生態(tài)修復(fù)技術(shù)北京高校工程研究中心
3.中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院
以長(zhǎng)江流域典型城市為研究對(duì)象，估算長(zhǎng)江干流、主要支流和通江湖城市COD、氨氮、TN和TP污染排放負(fù)荷，梳理典型城市水環(huán)境質(zhì)量、水生態(tài)、水資源和水安全特征。結(jié)果表明，長(zhǎng)江流域內(nèi)56個(gè)城市COD、氨氮、TN、TP的排放量分別為193.78萬(wàn)、15.57萬(wàn)、31.01萬(wàn)和2.18萬(wàn)t/a，流域內(nèi)大部分城市主要污染源為城市生活源，但工業(yè)源和城市面源不容忽視。近年來(lái)，流域內(nèi)城市面源排放負(fù)荷占比升高，部分城市水生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，存在水質(zhì)型和資源型缺水、水資源開(kāi)發(fā)利用不合理、非常規(guī)水利用率低等問(wèn)題，導(dǎo)致部分城市仍存在水生態(tài)環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)。在此基礎(chǔ)上提出了流域內(nèi)城市“十四五”時(shí)期水生態(tài)環(huán)境綜合整治對(duì)策建議。
長(zhǎng)江流域內(nèi)城市依水而建，依水而興，長(zhǎng)江既是流域內(nèi)城市的主要水源，又是城市的主要受納水體[1]，因此，長(zhǎng)江與流域內(nèi)城市既相互依存，也相互影響。城市水體具有供水排水、排澇防洪、維持水生態(tài)及物種多樣性等多種功能，因此，城市水生態(tài)環(huán)境是影響城市發(fā)展的重要因素，是推動(dòng)城市生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)鍵因素[2]。長(zhǎng)江流域內(nèi)城市的高速發(fā)展，城市規(guī)模快速擴(kuò)大、人口激增、工業(yè)產(chǎn)能提升[3]，城市向長(zhǎng)江流域水體排放大量污染物，造成流域內(nèi)城市水環(huán)境惡化，水資源短缺，水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能退化等問(wèn)題。研究人員針對(duì)長(zhǎng)江流域城市水環(huán)境開(kāi)展了大量研究，如王金南等[4]利用壓力—狀態(tài)—響應(yīng)結(jié)構(gòu)模型分析長(zhǎng)江三角洲16個(gè)城市的水環(huán)境承載力演變；成金華等[5]從水環(huán)境質(zhì)量、水生態(tài)安全、人居安全3個(gè)方面評(píng)價(jià)了長(zhǎng)江流域9座礦業(yè)城市的水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量；Chang等[6]評(píng)價(jià)了長(zhǎng)江流域特大城市上海、南京、武漢、重慶和成都的水安全發(fā)展特征；劉錄三等[7]解析了長(zhǎng)江流域水生態(tài)環(huán)境安全主要問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的對(duì)策；王建華[8]也解析了長(zhǎng)江流域水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)治理面臨的關(guān)鍵問(wèn)題，并從水資源保護(hù)的角度提出相應(yīng)對(duì)策建議。近年來(lái)，為了落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記有關(guān)長(zhǎng)江大保護(hù)的重要講話(huà)和《長(zhǎng)江保護(hù)修復(fù)攻堅(jiān)戰(zhàn)行動(dòng)計(jì)劃》，長(zhǎng)江流域城市加快開(kāi)展了生活污水收集和處理設(shè)施建設(shè)、城市黑臭水體治理專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)、飲用水源地保護(hù)、水資源優(yōu)化調(diào)度、工業(yè)企業(yè)搬遷改造等工作，城市水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量得到了明顯的改善。但是，由于流域內(nèi)城市基礎(chǔ)建設(shè)薄弱，水生態(tài)環(huán)境問(wèn)題仍然突出[9]。
綜上，目前的研究主要集中在長(zhǎng)江流域典型城市水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)和水生態(tài)環(huán)境問(wèn)題解析方面，尚缺乏對(duì)長(zhǎng)江流域城市污染排放的定量分析及城市水生態(tài)環(huán)境特征的系統(tǒng)梳理。基于此，筆者核算了長(zhǎng)江干流、支流和通江湖流域典型城市污染物排放量，從水環(huán)境質(zhì)量、水生態(tài)、水資源和水安全4個(gè)方面系統(tǒng)梳理長(zhǎng)江流域城市水生態(tài)環(huán)境特征，解析其問(wèn)題的來(lái)源，據(jù)此提出有針對(duì)性的整治對(duì)策建議，以期為長(zhǎng)江流域城市可持續(xù)發(fā)展和改善長(zhǎng)江水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提供技術(shù)支持。
1.1 研究流域范圍
以長(zhǎng)江流域56個(gè)城市為研究對(duì)象，包括干流29個(gè)城市，支流13個(gè)城市和通江湖14個(gè)城市，具體如表1所示。研究區(qū)域?yàn)榈湫统鞘薪ǔ蓞^(qū)，不包括農(nóng)村區(qū)域。
1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源與估算方法
典型城市的生活源和工業(yè)源排放量數(shù)據(jù)主要來(lái)自國(guó)家長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)境保護(hù)修復(fù)聯(lián)合研究中心運(yùn)行管理部提供的56個(gè)城市的《生態(tài)環(huán)境問(wèn)題解析報(bào)告》，少數(shù)城市的生活源數(shù)據(jù)采用輸出系數(shù)法估算，公式如下[10]：
W=N城×Q城×F×365×[R×C+(1−R)×C0]×10−5 （1）
式中：W為城市生活源污染物排放負(fù)荷量，t/a；N城為城市城鎮(zhèn)居民常住人口數(shù)，萬(wàn)人；Q城為城鎮(zhèn)人均生活用水量，L/（人?d）；F為城市生活源污水折污系數(shù)，一般取0.8~0.9；R為城市生活污水收集率，%；C0為城市生活污水中污染物濃度，取城市污水處理廠(chǎng)進(jìn)水濃度，mg/L；C為城市生活污水經(jīng)污水處理廠(chǎng)處理后排放的污染物濃度，取城市污水處理廠(chǎng)出水濃度，mg/L。計(jì)算城市生活源污染負(fù)荷時(shí)，各城市污水處理廠(chǎng)進(jìn)出水污染物濃度參考第二次全國(guó)污染源普查集中式污染治理設(shè)施產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)[10]，污水收集率按70%計(jì)算。
大部分典型城市面源的COD、氨氮、總磷排放負(fù)荷采用EMC系數(shù)法估算，公式如下[11]：
Ly=0.001EMC×α×A×P×Cf
式中：Ly為年降雨徑流污染負(fù)荷，t/a；EMC為年降水地表徑流排放污染物的平均濃度，mg/L；α為研究區(qū)域年徑流系數(shù)，參考GB 50014—2021《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》取值；A為集水區(qū)面積，km2，數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》；P為研究區(qū)域年降水量，mm，數(shù)據(jù)來(lái)源于各市統(tǒng)計(jì)年鑒和水資源公報(bào)；Cf為地表徑流校正因子。
2.1 長(zhǎng)江流域典型城市污染物排放負(fù)荷
2.1.1 長(zhǎng)江流域典型城市污染排放總量
長(zhǎng)江流域56個(gè)典型城市的城市生活源、工業(yè)源和城市面源污染排放總量如表2所示。由表2可知，長(zhǎng)江流域56個(gè)城市COD、氨氮、TN、TP的排放總量分別為193.78萬(wàn)、15.57萬(wàn)、31.01萬(wàn)和2.18萬(wàn)t/a，其中城市生活源為主要污染源，其COD、氨氮、TN和TP分別占城市污染源排放總量的60.51%、78.61%、73.30%和75.23%。城市面源為COD排放的第二大源，占比為25.45%。估算長(zhǎng)江流域典型城市COD、氨氮、TN和TP排放量如圖1所示。
2.1.2 長(zhǎng)江干流典型城市污染排放負(fù)荷
估算長(zhǎng)江干流典型城市各污染源COD、氨氮、TN 和 TP 污染負(fù)荷占比如圖2所示。長(zhǎng)江干流29個(gè)城市COD、氨氮、TN和TP排放量分別為103.30萬(wàn)、9.12萬(wàn)、17.13萬(wàn)和1.33萬(wàn)t/a，分別占沿江56個(gè)城市總排放量的53.31%、58.62%、55.22%和61.20%。由圖2可知，長(zhǎng)江干流29個(gè)城市的城市生活源為主要污染源，其COD排放量占干流城市COD總排放量的60.00%；但部分城市的城市面源和工業(yè)源污染突出，如上海市COD主要來(lái)自于城市生活源和城市面源，而合肥市主要來(lái)自工業(yè)源。干流29個(gè)城市的城市生活源氨氮排放量占干流城市氨氮總排放量的77.50%。城市生活源、工業(yè)源和面源TN排放量分別占干流城市總排放量的74.11%、15.06和10.83%。城市生活源TP排放量占干流城市TP總排放量的73.23%；但部分城市的城市面源和工業(yè)源污染突出，如上海市TP主要來(lái)自城市生活源和城市面源，合肥市主要來(lái)自工業(yè)源。流域內(nèi)沿江干流城市排放的TP是造成城市內(nèi)水體磷超標(biāo)的主要原因。
2.1.3 長(zhǎng)江支流典型城市污染排放負(fù)荷
估算長(zhǎng)江上游岷沱江、嘉陵江支流和中游漢江支流13個(gè)城市3類(lèi)污染源排放的COD、氨氮、TN和TP占比如圖3所示。長(zhǎng)江支流13個(gè)城市COD、氨氮、TN和TP排放量分別為43.18萬(wàn)、3.63萬(wàn)、5.97萬(wàn)和0.41萬(wàn)t/a，分別占56個(gè)城市總排放量的22.28%、23.33%、19.23%和18.77%%。由圖3可知，岷沱江、嘉陵江和漢江流域城市主要污染源為城市生活源。但部分城市的城市面源和工業(yè)源污染突出，如成都市、廣元市等城市面源排放的COD占各城市COD排放總量比例較高，襄陽(yáng)市工業(yè)源對(duì)氨氮和TN的貢獻(xiàn)較大，樂(lè)山市、襄陽(yáng)市等工業(yè)源排放TP的占比也較高。
2.1.4 長(zhǎng)江流域通江湖泊城市污染排放負(fù)荷
估算長(zhǎng)江流域洞庭湖、鄱陽(yáng)湖和太湖3個(gè)通江湖泊流域14個(gè)城市各污染源COD、氨氮、TN和TP污染負(fù)荷占比如圖4所示。3個(gè)通江湖流域14個(gè)城市COD、氨氮、TN和TP排放量分別為47.30萬(wàn)、2.81萬(wàn)、7.92萬(wàn)和0.44萬(wàn)t/a，分別占長(zhǎng)江流域56個(gè)城市總排放量的24.41%、18.04%、25.54%和20.03%。由圖4可知，城市生活源為洞庭湖、鄱陽(yáng)湖流域城市和太湖流域部分城市的主要污染源。但是，城市面源為太湖流域城市COD主要污染源，也是該流域部分城市如蘇州市和嘉興市城市TP的主要來(lái)源。婁底市、九江市、無(wú)錫市、常州市等城市工業(yè)源排放氨氮、TN和TP污染突出，尤其是蘇州市工業(yè)源為氨氮和TN的主要來(lái)源。
2.2 長(zhǎng)江流域典型城市水環(huán)境問(wèn)題及解析
2.2.1 長(zhǎng)江流域典型城市水環(huán)境共性問(wèn)題及解析
2.2.1.1 城市水環(huán)境質(zhì)量問(wèn)題
長(zhǎng)江流域城市仍存在不達(dá)標(biāo)水體。截至2019年底，長(zhǎng)江流域內(nèi)110個(gè)地級(jí)及以上城市黑臭水體總數(shù)為1372個(gè)，占全國(guó)295個(gè)地級(jí)及以上城市黑臭水體總數(shù)的47.3%，主要集中在長(zhǎng)江中下游城市。到2020年底，還有黑臭水體32個(gè)，劣Ⅴ類(lèi)水質(zhì)斷面占比為1%~2%。
流域內(nèi)城市污染排放負(fù)荷大是造成城市水環(huán)境質(zhì)量差的主要原因。流域內(nèi)大部分城市主要污染源為城市生活源。流域內(nèi)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)欠賬多，排水管網(wǎng)混錯(cuò)接和不配套等問(wèn)題普遍存在，還有大量生活污水直排問(wèn)題不同程度存在，導(dǎo)致污水收集率低；管網(wǎng)破損導(dǎo)致的入滲入流，使污水處理設(shè)施進(jìn)水濃度偏低和進(jìn)水流量大幅增加。加上污水處理設(shè)施管理制度不健全、維護(hù)不到位，導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)效率低，許多污水處理廠(chǎng)出水不達(dá)標(biāo)，這些問(wèn)題是導(dǎo)致長(zhǎng)江流域部分城市水體劣V類(lèi)甚至黑臭的主要原因[12]。
流域內(nèi)城市工業(yè)企業(yè)污染負(fù)荷突出，潛在水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較大。沿江城市工業(yè)發(fā)展迅速，絕大部分工廠(chǎng)分布在城市內(nèi)或城市周邊，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)水的大量需求以及工業(yè)廢水的產(chǎn)生和排放，是城市水環(huán)境主要污染源之一。由于企業(yè)入園要求低、園區(qū)內(nèi)污水處理設(shè)施不完善和對(duì)企業(yè)排污監(jiān)管力度不夠，使工業(yè)園區(qū)存在污染重、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)高的問(wèn)題。流域內(nèi)蘇州市、貴陽(yáng)市、合肥市等城市主要污染源為工業(yè)源，對(duì)于其他城市來(lái)講，工業(yè)源通常為第二大污染源。
流域內(nèi)城市的快速發(fā)展導(dǎo)致城市面源污染和洪澇災(zāi)害加劇。特別是長(zhǎng)江中下游城市屬于平原河網(wǎng)城市，降雨初期徑流入河路徑短，其攜帶的污染物濃度接近甚至超過(guò)城鎮(zhèn)生活污水的平均水平，降雨的平均濃度也高于城市水體的本底狀況。與此同時(shí)，受污水管網(wǎng)傳輸和污水廠(chǎng)處理能力限制，在降雨期存在一定的污水無(wú)組織漫溢入河現(xiàn)象。
2.2.1.2 水生態(tài)健康問(wèn)題
流域不斷開(kāi)發(fā)造成較嚴(yán)重的地表植被破壞和水土流失，使長(zhǎng)江水體混濁度增加；水上交通運(yùn)輸?shù)拇罅Πl(fā)展使長(zhǎng)江來(lái)往船只增多，石油類(lèi)等污染物污染水體的可能性增大。從沿江城市角度看，沿江城市水生態(tài)總體處于不健康等級(jí)。多年來(lái)，長(zhǎng)江沿岸城市規(guī)模的快速發(fā)展，帶來(lái)的土地利用不合理，水系統(tǒng)被人為地破壞和改造，河湖水域岸線(xiàn)、生態(tài)緩沖帶、水源涵養(yǎng)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)被侵占，圍墾湖泊、填湖造地、河湖濕地退化萎縮等問(wèn)題突出，森林、草地和濕地等自然生態(tài)用地面積減少，生態(tài)空間受到擠占，部分河道涵閘、泵站、漫水壩遍布，水生態(tài)流量保障不足。加上水資源開(kāi)發(fā)過(guò)度和大量工業(yè)污水及生活污水的排放，導(dǎo)致各城市水生態(tài)系統(tǒng)均遭到不同程度的破壞，有的城市水生態(tài)系統(tǒng)甚至難以恢復(fù)。
2.2.1.3 水資源問(wèn)題
長(zhǎng)江上游流域水資源豐富，水利開(kāi)發(fā)強(qiáng)度大，各城市由于水環(huán)境污染和生態(tài)破壞，不同程度存在水質(zhì)型缺水和資源型缺水問(wèn)題。中下游城市水質(zhì)型缺水和資源型缺水問(wèn)題更加突出，嚴(yán)重制約了城市的可持續(xù)發(fā)展。其中，污染物排放量大大超過(guò)城市水環(huán)境容量，是導(dǎo)致城市水質(zhì)型缺水的主要原因。此外，城市對(duì)水資源不合理的開(kāi)發(fā)利用是城市資源型缺水另一重要原因，再加上地區(qū)本身水資源匱乏，造成部分城市存在不同程度的生態(tài)流量不足問(wèn)題。
2.2.1.4 水安全隱患
長(zhǎng)江流域城市水源布局和結(jié)構(gòu)存在重大風(fēng)險(xiǎn)隱患，城市取水口和企業(yè)排污口在空間布局上交叉分布，部分飲用水水源地保護(hù)區(qū)范圍及保護(hù)區(qū)周?chē)R近區(qū)域存在工業(yè)企業(yè)及排口，30%的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)位于飲用水水源地周邊5 km范圍內(nèi)，12個(gè)地級(jí)城市未建設(shè)飲用水應(yīng)急水源，297個(gè)地級(jí)城市集中式飲用水水源中有20個(gè)地級(jí)以上城市飲用水源水質(zhì)未達(dá)到Ⅲ類(lèi)[13]。長(zhǎng)江港口碼頭幾乎都建在流域城市內(nèi)，航運(yùn)存在污染風(fēng)險(xiǎn)隱患。各城市干線(xiàn)港口危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)和運(yùn)輸點(diǎn)多、線(xiàn)路長(zhǎng)，泄漏風(fēng)險(xiǎn)大，污染物接收設(shè)施分布不均衡，處理難度大，部分船舶生活污水和油污水排放存在不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象[14]。船舶、港口、碼頭的污染防治工作多頭管理，責(zé)任主體環(huán)保意識(shí)和污染防治信息化監(jiān)管能力不高，港口污染物風(fēng)險(xiǎn)管控不足。
2.2.2 長(zhǎng)江流域典型城市水環(huán)境個(gè)性問(wèn)題
2.2.2.1 上游城市水環(huán)境問(wèn)題
長(zhǎng)江上游干流水量大、水力落差大，當(dāng)?shù)刈匀毁Y源開(kāi)采幅度大。上游干流城市典型的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題是“三磷”問(wèn)題和由開(kāi)采礦藏形成尾礦庫(kù)誘發(fā)的重金屬污染問(wèn)題。其中，存在“三磷”問(wèn)題的城市占37%，存在重金屬和尾礦庫(kù)問(wèn)題的城市占64%。因“三磷”、重金屬和尾礦庫(kù)等問(wèn)題導(dǎo)致部分城市出現(xiàn)飲用水水源地風(fēng)險(xiǎn)，如貴陽(yáng)市、遵義市、攀枝花市。因上游水力落差較大，上游城市水電開(kāi)發(fā)幅度大造成部分城市出現(xiàn)水生態(tài)問(wèn)題，如重慶市和宜賓市。
2.2.2.2 中游城市水環(huán)境問(wèn)題
中游城市工業(yè)較為發(fā)達(dá)，帶來(lái)的污染物排放量逐漸增多，成為沿江城市重要的污染問(wèn)題之一。沿岸城市內(nèi)湖富營(yíng)養(yǎng)化、沿河環(huán)湖生態(tài)緩沖帶、水源涵養(yǎng)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)被侵占等現(xiàn)象普遍存在，水生植被退化嚴(yán)重。加上城市快速發(fā)展，土地類(lèi)型顯著變化，造成城市雨季徑流污染和內(nèi)澇問(wèn)題嚴(yán)重，千湖之城武漢市水域面積萎縮，城市水生態(tài)環(huán)境面臨挑戰(zhàn)。此外，由航運(yùn)構(gòu)成的水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)也是長(zhǎng)江干流中游段城市的另一問(wèn)題，特別是武漢市和宜昌市。
2.2.2.3 下游城市水環(huán)境問(wèn)題
長(zhǎng)江下游工業(yè)高度發(fā)達(dá)，成為長(zhǎng)江下游沿江城市的重要污染源，但不同城市也呈現(xiàn)出不同特征的工業(yè)類(lèi)型，如銅陵的工業(yè)形成了重金屬污染問(wèn)題[15]，南京、鎮(zhèn)江、泰州和南通形成了化工行業(yè)特色的工業(yè)污染類(lèi)型，蘇州則是以紡織行業(yè)為特色的工業(yè)污染類(lèi)型。高度發(fā)達(dá)的航運(yùn)也帶來(lái)了長(zhǎng)江流域下游城市的水環(huán)境安全問(wèn)題，工業(yè)和航運(yùn)的快速發(fā)展造成揚(yáng)州、泰州和南通等城市存在不同程度的飲用水水源地生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。此外，合肥地處巢湖流域，雨季內(nèi)澇問(wèn)題嚴(yán)重，形成負(fù)荷較高的城市面源。
2.3 長(zhǎng)江流域典型城市水生態(tài)環(huán)境綜合整治對(duì)策
為了推動(dòng)解決長(zhǎng)江流域城市水生態(tài)環(huán)境存在的問(wèn)題，結(jié)合國(guó)家對(duì)長(zhǎng)江流域“十四五”期間水生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需求，本文提出“十四五”時(shí)期城市水生態(tài)環(huán)境綜合整治對(duì)策的目的為進(jìn)一步削減沿江城市對(duì)長(zhǎng)江的污染負(fù)荷以及改善沿江城市自身水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。
長(zhǎng)江上游城市“十四五”期間需進(jìn)一步保障城市水安全和合理利用水資源，合理做好節(jié)水回用，城市內(nèi)河充分發(fā)揮防洪排澇的基本功能；將削減污染物負(fù)荷量作為改善城市水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重中之重，重點(diǎn)控制氮、磷的排放，完善污水的收集系統(tǒng)，實(shí)行污水處理系統(tǒng)提質(zhì)增效；積極加強(qiáng)海綿城市、徑流污染控制設(shè)施的建設(shè)以減輕城市面源污染負(fù)荷；加強(qiáng)工業(yè)企業(yè)節(jié)能減排和風(fēng)險(xiǎn)防控；完善飲用水水源地安全防護(hù)，實(shí)現(xiàn)沿江城市自身水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善，減少向長(zhǎng)江排放的污染負(fù)荷；完成上游城市“三線(xiàn)一單”生態(tài)環(huán)境分區(qū)管控對(duì)策的落地實(shí)施。
長(zhǎng)江中下游城市“十四五”期間需將削減污染物負(fù)荷量作為改善城市水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的主要任務(wù)，重點(diǎn)控制COD和TN的排放；完善污水的收集系統(tǒng)，實(shí)行污水處理系統(tǒng)提質(zhì)增效；控制城市面源污染，加強(qiáng)城市防御洪澇災(zāi)害的能力；加強(qiáng)工業(yè)企業(yè)入園管理和工業(yè)園區(qū)的建設(shè)，通過(guò)清潔生產(chǎn)和排污許可證等技術(shù)與管理措施相結(jié)合，降低工業(yè)園區(qū)污染負(fù)荷，提升園區(qū)環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)防控水平。
2.3.1 水環(huán)境質(zhì)量改善對(duì)策
削減污染排放量是提升水環(huán)境質(zhì)量的首要措施。在污染源減排方面，沿江各城市需根據(jù)國(guó)家減排指導(dǎo)意見(jiàn)和產(chǎn)業(yè)政策要求、城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與人口規(guī)模、行業(yè)水污染物排放情況，提出具體可操作的減排對(duì)策。其中，城市生活源污染控制方面，要加強(qiáng)城市污水收集系統(tǒng)和污水處理設(shè)施建設(shè)，促進(jìn)污/廢水處理提質(zhì)增效。工業(yè)源污染控制方面，要完善工業(yè)園區(qū)、加強(qiáng)工業(yè)企業(yè)清潔生產(chǎn)和排污許可證管理、強(qiáng)化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程安全管理和風(fēng)險(xiǎn)防控體系建設(shè)。城市面源污染控制方面，要加快推進(jìn)中心城區(qū)合流制溢流和初期雨水污染治理，充分采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”措施，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境、水生態(tài)、水資源、水安全、水文化的有機(jī)結(jié)合。加強(qiáng)城市水體內(nèi)源污染控制，包括底泥疏浚、底泥原位覆蓋、生物修復(fù)和原位鈍化等。
2.3.2 水生態(tài)保護(hù)對(duì)策
按照不同城市生態(tài)格局的特點(diǎn)，樹(shù)立“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”的理念，堅(jiān)持“統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、系統(tǒng)治理”原則，處理好水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與開(kāi)發(fā)利用的關(guān)系，堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先，一切有害于生態(tài)安全的開(kāi)發(fā)利用活動(dòng)都必須受到法律的限制乃至禁止。要維護(hù)河流合理生態(tài)流量，科學(xué)確定河湖生態(tài)需水量，增加再生水補(bǔ)充河道生態(tài)用水，維系河湖基本水生態(tài)功能，制定生態(tài)流量監(jiān)測(cè)預(yù)警對(duì)策。推進(jìn)生態(tài)用水合理配置，加大河湖水系連通，提高河湖自?xún)裟芰Α７旨?jí)管控城市河湖水生態(tài)空間，適當(dāng)擴(kuò)展河湖緩沖帶，采取生態(tài)工程措施，加強(qiáng)河道生態(tài)緩沖帶建設(shè)，保障緩沖帶植被覆蓋率和連續(xù)性，為河湖生態(tài)健康提供安全屏障。重視河湖岸帶生物棲息地功能，提高城市生物多樣性。提高河湖生態(tài)服務(wù)功能，打造親水空間。
2.3.3 水資源保護(hù)對(duì)策
嚴(yán)格落實(shí)用水全過(guò)程精細(xì)化管理，強(qiáng)化節(jié)水監(jiān)督考核，進(jìn)一步降低供水管網(wǎng)漏損，城市公共管網(wǎng)漏損率控制在10%以?xún)?nèi)。嚴(yán)控高耗水服務(wù)業(yè)用水，推進(jìn)園林綠化精細(xì)化用水管理并加大非常規(guī)水利用規(guī)模。支持工業(yè)企業(yè)節(jié)水改造和園區(qū)水循環(huán)階梯利用，嚴(yán)格施工用水、降水管理，創(chuàng)建節(jié)水標(biāo)桿園區(qū)和企業(yè)。加強(qiáng)生態(tài)用水計(jì)量、收費(fèi)管理。加大雨水資源利用規(guī)模，嚴(yán)格落實(shí)海綿城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，充分發(fā)揮綠地、城市公園等對(duì)雨水的調(diào)蓄和消納作用。擴(kuò)大再生水利用規(guī)模，推進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)、園林綠化、市政、車(chē)輛沖洗及生態(tài)景觀(guān)等領(lǐng)域優(yōu)先使用再生水。到2025年，實(shí)現(xiàn)《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出的地級(jí)及以上缺水城市再生水利用率達(dá)到25%以上的目標(biāo)。
2.3.4 水安全控制對(duì)策
沿江城市水安全控制主要關(guān)注城市水源地保護(hù)、航運(yùn)碼頭安全等。首先，要加大城市水源地保護(hù)力度。要執(zhí)行國(guó)家對(duì)水源地選址與保護(hù)要求，對(duì)于水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的飲用水水源，因地制宜采取水源置換。對(duì)于不能遷址的水源地要有多級(jí)屏障工程措施，防止“外水”進(jìn)入水源地，保障供水安全；統(tǒng)籌實(shí)施飲用水水源保護(hù)區(qū)劃定和優(yōu)化調(diào)整，配套完善水源地封閉隔離設(shè)施和保護(hù)區(qū)標(biāo)識(shí)牌，動(dòng)態(tài)清理整治飲用水水源保護(hù)區(qū)環(huán)境問(wèn)題。建設(shè)水源地管理信息化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)飲用水水源地在線(xiàn)監(jiān)控，繼續(xù)開(kāi)展城鎮(zhèn)飲用水水源水質(zhì)狀況信息公開(kāi)。建立飲用水水源地應(yīng)急管理系統(tǒng)，完善保護(hù)區(qū)風(fēng)險(xiǎn)源名錄，落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)管控措施，提升水源地突發(fā)事件應(yīng)急能力和管理水平。其次，要加強(qiáng)航運(yùn)碼頭安全控制。加快推進(jìn)沿江城市范圍內(nèi)非法碼頭取締；加快港口碼頭環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施的完善；盡快制定城市港口碼頭總體規(guī)劃，優(yōu)化沿江碼頭布局，推進(jìn)生活污水、垃圾、含油污水、化學(xué)品洗艙水接收設(shè)施建設(shè)；加強(qiáng)船舶污染防治及風(fēng)險(xiǎn)管控措施，淘汰不符合標(biāo)準(zhǔn)的老舊船舶，實(shí)行不達(dá)標(biāo)船舶升級(jí)改造，打擊危化品非法水上運(yùn)輸及油污水等非法轉(zhuǎn)運(yùn)處置行為等。近年來(lái)，新污染物在長(zhǎng)江流域不斷被檢出，雖然還沒(méi)有達(dá)到長(zhǎng)期致毒的濃度水平，但具有累積風(fēng)險(xiǎn)隱患。因此，在關(guān)注長(zhǎng)江流域常規(guī)污染物控制的同時(shí)，要強(qiáng)化長(zhǎng)江流域新污染物的監(jiān)管和防治。
2.3.5 現(xiàn)代水生態(tài)環(huán)境管理體系構(gòu)建
首先，要健全水生態(tài)環(huán)境管理責(zé)任體系。落實(shí)水生態(tài)環(huán)境管理主體責(zé)任，嚴(yán)格落實(shí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作職責(zé)分工，完善常態(tài)長(zhǎng)效管理體系，全面推進(jìn)流域治理；完善水生態(tài)環(huán)境保護(hù)評(píng)價(jià)考核機(jī)制，深入開(kāi)展生態(tài)環(huán)境保護(hù)督察，落實(shí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)督察工作規(guī)定實(shí)施辦法，健全市級(jí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)督察反饋問(wèn)題整改機(jī)制。其次，健全環(huán)境治理企業(yè)責(zé)任體系。強(qiáng)化固定污染源持證排污，推行“一證式”管理，強(qiáng)化證后監(jiān)管。推動(dòng)排污單位環(huán)境信息公開(kāi)，引導(dǎo)企業(yè)主動(dòng)治污，鼓勵(lì)企業(yè)爭(zhēng)創(chuàng)能效、水效、低碳和環(huán)保領(lǐng)跑者。再次，健全環(huán)境治理全民行動(dòng)體系。把生態(tài)環(huán)境保護(hù)納入國(guó)民教育、職業(yè)教育體系和黨政領(lǐng)導(dǎo)干部培訓(xùn)體系。推動(dòng)環(huán)保設(shè)施開(kāi)放與生態(tài)環(huán)境教育深度融合，全面推行綠色生活方式。最后，健全生態(tài)環(huán)境監(jiān)管體系。系統(tǒng)提升生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)能力，加快完善生態(tài)環(huán)境綜合監(jiān)管和執(zhí)法體系，提升綜合執(zhí)法能力，完善水生態(tài)環(huán)境網(wǎng)格化管理機(jī)制。
（1）長(zhǎng)江流域56個(gè)城市COD、氨氮、TN和TP排放量分別為193.78萬(wàn)、15.57萬(wàn)、31.01萬(wàn)和2.18萬(wàn)t/a，其中，城市生活源為最主要的城市污染源，其COD、氨氮、TN和TP分別占城市污染源排放總量的60.51%、78.65%、73.29%和75.47%，是造成城市內(nèi)水體水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量差的主要原因。
（2）長(zhǎng)江流域城市生活污水收集和處理不足、工業(yè)污染排放量大、城市過(guò)度開(kāi)發(fā)和城市水資源不合理開(kāi)發(fā)利用等導(dǎo)致了流域內(nèi)城市水環(huán)境、水生態(tài)、水資源和水安全問(wèn)題突出。
（3）長(zhǎng)江流域城市需以水定城，量水發(fā)展，加強(qiáng)污染源控制，完善污水收集系統(tǒng)，實(shí)行污水處理系統(tǒng)提質(zhì)增效；推進(jìn)生態(tài)用水合理配置，推進(jìn)節(jié)水，保護(hù)流域水資源，加大城市水源地保護(hù)和航運(yùn)碼頭安全管控力度，全面提升城市水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。
