当前位置 : 首页 > 成果集锦 > 成果简介成果简介

联系我们

您好!欢迎来到流域水环境管理技术综合 信息平台,我们将为您提供一系列的服务

联系电话

010-84913910

(2008ZX07526-008)“赣江流域水生态功能分区与质量目标管理技术示范”课题

发布时间:2016-05-19 浏览量:975

构建基于分区的赣江流域水质目标管理技术体系,开展新型水环境管理技术的区域示范

 

 

编者按

随着我国经济社会发展与水环境污染的矛盾日趋尖锐(北方枯水型流域的矛盾已呈白热化),作为我国南方丰水型地区面临两难抉择,是严重污染前采取合适的环境管理或工程技术来防微杜渐,还是环境直接为经济发展开绿灯,等污染问题凸显后再着力考虑?事实上,我国目前普遍采用的水污染防治监管方式和技术手段明显落后于环境保护的要求,使得难以从根本上扭转我国日趋严重的水污染现状,包括南方在内的水环境呈现局地改善、总体不断恶化的趋势。为此,国家从水环境污染防治监控预警的管理技术开展了顶层设计,以期形成适合我国国情的水环境管理的新模式。“十一五”期间,赣江流域作为南方丰水型流域,选取作为北方枯水型辽河流域的对比流域进行示范研究。课题在近4年时间内依托项目组的共性技术开展了丰水型流域水生态健康评估体系构建、流域水生态功能分区、水生态承载力估算、丰水型河流容量总量控制技术研发等关键技术环节的示范研究,并开展了丰水型流域30%控制单元水质目标管理技术综合示范,最终课题获得了大量的初步成果,取得了系列应用效果。相关研究成果对于完善我国未来新型流域水环境管理模式和扭转水环境质量不断恶化提供了有益的支撑与参考。

一、研究背景

改革开放以来,随着我国经济发展模式的市场化转变和经济增长速度的快速增加,原有的水污染防治监控预警方式和技术手段明显落后于环境保护的要求,难以支持我国未来流域水环境综合管理的要求。为解决普遍和典型的水环境问题,期待着从国家层面尽快推出系统、可行及有效的技术方法。

赣江流域作为南方丰水型,有别于北方枯水型、西北咸水型和河口潮汐型河流流域,作为江西省的“母亲河”,其规模居鄱阳湖水系五大河流之首,是长江八大支流之一,在南方丰水型河流类型中具有普遍代表性。但随着经济社会的快速发展,赣江流域出现了局部河段的水环境恶化,并且流域生态环境功能下降的趋势没有得到根本遏止,水生态功能的作用也未得到重视。流域水污染问题日益严重,使水生态系统健康受到了威胁。此外,流域生态环境统一监管能力相对比较薄弱。

十一五”期间,课题以赣江流域为南方丰水流域典型示范区,作为北方水资源枯竭型辽河流域的对比示范,开展流域水质目标管理技术示范研究,重点开展了流域水生态系统特征调查与健康评估、流域水生态功能三级分区与控制单元划分、流域水生态承载力研究、流域水质目标管理技术示范和流域水质目标监管体系研究的系列工作,并在袁河流域、锦江流域、遂川江流域及赣江下游三支流域开展了控制单元水质目标管理技术综合示范,以不同区域、不同流域类型的“分区、分类、分期和分级”流域水质目标管理技术体系研究,来为全国水环境管理的完善提供依据和支撑。

二、研究成果

课题在“分区、分类、分级、分期”的流域污染控制理念指导下,以建立丰水型赣江流域水质目标管理技术体系,开展丰水型河流流域水质目标管理技术示范为目标,在流域尺度上开展系统性、综合性研究,并开展了30%控制单元的水质目标管理技术示范,提升了地方水环境管理技术水平,为扭转断面达标而子流域整体水环境质量退化的趋势提供了技术示范。

1、赣江流域水生态功能三级分区

针对河流流域水环境质量和水生态健康目标的管理需求,基于流域水生生物调查数据,采用空间聚类分析方法,辨识赣江流域水生态系统以及陆域环境因素的宏观空间分异规律,识别出影响流域区域差异的主要环境要素,结合共性技术制定了丰水型的赣江流域水生态功能一级、二级和三级分区原则、方法与指标体系。其中一级指标为:气候、地形地貌、植被、大型水利工程;采用鱼类物种数和各物种密度作为校正因子来进行评价与校正;二级指标为:径流深度、河网密度、坡降比;以底栖生物多样性指数、均匀度指数以及优势度指数作为校正指标进行评价与校正;三级指标为:河床底质、水化学类型、矿化度、人口密度、单位面积生产总值、第一产业产值等。以大型底栖动物物种数和各物种密度作为校正因子进行评价与校正。

据此提出了赣江流域一级、二级和三级分区方案以及制作完成了相应的图集,最终将赣江流域分为3个一级区,赣江上游山地-丘陵水资源涵养区、赣江中游山地-丘陵-平原水资源增补区、赣江下游丘陵-平原水资源利用区;12个二级区,赣江上游山地-丘陵水资源涵养区分为5个二级区,赣江中游山地-丘陵-平原水资源增补区分为4个二级区,赣江下游丘陵-平原水资源利用区分为3个二级区;35个三级区,赣江上游山地-丘陵水资源涵养区分为14个三级区,赣江中游山地-丘陵-平原水资源增补区分为11三级区,赣江下游丘陵-平原水资源利用区分为10个三级区。

这为控制单元划分和计算赣江流域水生态承载力提供了重要的理论基础,为赣江流域实现“分区、分级、分类、分期”的水环境管理模式提供重要支撑。

2、基于控制单元的赣江流域水质目标管理技术体系

在水生态功能三级分区的基础上,根据行政区、流域边界完整性原则,依据赣江流域1800多个小水域单元和200多个样点的调查分析结果以及近年来社会经济发展状况与规划,构建了赣江流域控制单元划分方法,将流域划分为38个控制单元(上游12个、中游14个、下游12个)。

选择了流域4个示范区的14个控制单元,包括有袁河(5个控制单元)、锦江(4个)、遂川江(3个)和赣江下游三支(2个),进行了水质目标管理技术示范。根据示范子流域的水文气象资料、水环境功能区划,通过对控制单元水环境容量和污染负荷核算、污染源与水质响应关系的构建,完成了对示范区的最大日排放负荷计算和分配,形成了从子流域—控制单元—排污口上最大纳污量的分配方案,并制定了示范子流域的重点污染源控制方案。

根据各控制单元内不同排污口上的最大允许排放量分配结果、各排污口减排量,制定了各控制单元COD和氨氮容量规划方案,并提出了控制单元内排污口间污染物COD和氨氮总量分配的最优方案。以袁河流域为例,其仙女湖控制单元和樟树控制单元的COD和氨氮允许排放负荷还有剩余,其他三个控制单元的现状排放负荷都超过了相应的允许排放负荷,存在减排任务。形成从子流域—控制单元—排污口上最大纳污量的精细分配方案和模式,直接指导地方开展水环境污染物减排、容量总量控制和水质目标的管理,并成为子流域“十二五”COD和氨氮的减排、基于水质目标的产业结构调整等河流水环境质量的地方管理重要的依据,有效扭转了以行政区为单位采用断面达标“一刀切”的排放限制管理方式。

3、赣江流域水质目标监管信息系统

首次开发了基于GIS与.NET技术的赣江流域水质目标管理信息平台系统,该系统涵盖赣江流域自然地理、社会经济、水生生物状况、水质现状、水生态系统健康状况、水生态功能分区、控制单元划分、重点污染源分布等基础信息库,具有在线监控、实施超标报警、远程信息发布、绩效评估等水环境基础信息的管理能力,并成功应用于地方环保管理,可有效提高水质目标过程管理的精度和速度。

三、成果应用

江西省环境保护部门在管理江西省环境尤其是在赣江流域水环境保护管理中,充分利用了本课题的相关技术成果,取得了不错的应用效果,具体如下:

(1)在生物多样性保护与流域管理中,利用了本课题水生物调查研究结果,编制了《江西省自然保护区建设与发展规划》(2012-2030)(待批稿)、《江西省赣江流域综合规划修编规划环评》(正在审核修订中)和《江西省生物多样性保护战略与行动计划》(2011~2030年)(正在编制中)。此次调查研究未发现中华鲟、鲥鱼、鯮等部分珍稀鱼类,表明流域水生态环境已受到威胁,珍稀鱼类的繁殖地遭到破坏;另外,调查还发现恶性入侵种水花生在袁河流域出现率高达60%。这些为流域水环境保护及生物多样性保护提供了科学依据。

(2)大余-崇义(钨矿开采)控制单元已被列为国家重金属污染重点防控区,本课题组为其制定了《大余县重金属污染重点防控区综合防治实施方案》,已被国家和当地政府采纳;桃江流域全南-龙南-信丰-赣县(稀土开采)控制单元水环境问题识别已被赣州市人民政府认可,目前赣州市人民政府已委托我们课题组为其编制了桃江流域稀土矿山开采区水环境综合整治技术方案。

(3)在《江西省“十二五”环境保护规划》编制中,利用了本课题构建的概化模型、多要素耦合复合系统模型、污染物总量削减模型等计算了我省流域水环境容量、污染物分配量、污染物削减量等,而且《江西省“十二五”主要污染物总量控制规划》(即将颁布实施)直接采纳了本课题基于控制单元的污染物分配量、削减量、减排项目、削减方案等成果,为“十二五”污染减排工作提供了重要的科技支撑。

(4)所提出了《农村分散式生活污水处理技术指南》、《乡镇集中式生活污水处理技术指南》和《规模化畜禽养殖业污染防治技术指南》三类技术指南被江西省环保厅印发,用于指导江西省全省各流域的污染物防治工作。

(5)在流域水环境管理中,利用本课题搭建的赣江流域水环境基础信息综合管理平台,实现了对赣江流域自然地理、社会经济、水生生物状况、水质现状、水生态系统健康状况、水生态功能分区、控制单元划分、在线监控、实施超标报警、远程信息发布、绩效评估等水环境基础信息的管理,目前已投入使用。

(6)本课题的其它研究成果包括赣江流域水生态环境信息数据库、赣江流域水污染指示物种、赣江流域水生态系统健康评价、赣江流域水生态承载力计算、赣江流域的产业结构调整发展等研究成果为江西省的工业园区规划、产业发展规划等的制定提供了重要的科技支撑,并且,研究提出的基于水生态系统健康的控制单元管理理念、“以水定陆”的理念及目标总量控制向容量总量控制转变的理念等为构建江西省水环境保护的新模式,实现流域水环境管理创新等提供重要的科学依据。

四、建议

本课题研究成果在赣江流域示范应用后表明,流域水质目标管理技术体系能有效改善提升地方水环境管理水平、改善水体污染状况,保障丰水型河流的水生态健康。为更稳健地推动该技术在南方丰水地区的推广,亟待各部门进一步合作,建议开展如下政策配套工作来支撑该技术体系的逐步建立和推广。

(一)建议国家和地方环保主管部门重视水生态健康调查与评估,推出丰水型河流水生态系统健康评估标准方法或导则,尽快考虑建立河流“水生态健康质量”的发布机制。

(二)建议相关主管部门尽快考虑制定基于水环境容量规划的污染物减排政策措施与技术规范,建立基于水环境容量规划减排机制,实施丰水型流域特征污染物的季节性容量总量控制。推广水环境容量总量减排模式则需国家环保主管部门政策和激励措施上给予充分的支持,建议以赣江流域锦江流域为例开展基于水环境容量总量的减排管理工作试点。

(三)建议国家和地方环保主管部门适时开展流域源头区生态补偿机制、河流水环境保护条例、流域水生态功能区划、“修养生息”、“生态通道”工程等配套政策措施的研究,推动地方环境管理绩效考核制度的改革,提高“分区、分类、分级、分期”管理模式的在地方政府考核评分中的比重和绩效的权重。

 


流域水环境管理技术综合信息平台 版权所有  浏览量:2440148