龔安國,金德鋼

(寧波市水利水電規(guī)劃設(shè)計研究院,浙江 寧波 315192)

1 問題的提出

大塘港水庫位于象山縣西南面,原設(shè)計為一座以灌溉為主的堵港蓄淡工程,但隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,大塘港功能逐步發(fā)生了轉(zhuǎn)變,除滿足區(qū)域灌溉用水需求外,還承擔(dān)區(qū)域的防洪排澇以及城鄉(xiāng)生活和工業(yè)供水任務(wù),是象山縣中南部地區(qū)的重要供水水源,2005年被浙江省人民政府劃定為飲用、農(nóng)業(yè)用水區(qū),飲用水水源一、二級保護(hù)區(qū)(浙政辦發(fā)[2005]109號)。由于大塘港兩岸堤防一直未能得到系統(tǒng)有效的治理,區(qū)域防洪排澇體系尚未完善,當(dāng)遭遇暴雨時,大塘港洪水容易頂托漫灌入侵平原,造成部分地區(qū)受災(zāi)嚴(yán)重;此外,區(qū)域內(nèi)各種污染源大量進(jìn)入大塘港,對港內(nèi)水質(zhì)產(chǎn)生了極大的影響,水質(zhì)已呈富營養(yǎng)化趨勢,且大塘港兩岸沿線景觀單一,缺少統(tǒng)一規(guī)劃布局,已無法滿足大塘港 “生態(tài)戰(zhàn)略”的發(fā)展要求。因此,制定科學(xué)合理的治理與保護(hù)規(guī)劃,確保大塘港防洪排澇及供水安全,實(shí)現(xiàn)大塘港生態(tài)發(fā)展就顯得十分必要。

2 工程概況

大塘港位于象山縣中南部,位于定塘、曉塘、石浦、新橋4鄉(xiāng)鎮(zhèn)及寧海隔洋塘境內(nèi),屬三門灣內(nèi)港岳井洋支流,呈南北之狀,全長21 km,港道平均寬度250～300 m,水域面積4.79 km2,水庫集雨面積134 km2,總庫容4 675萬m3,正常庫容3 135萬m3。大塘港原設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為10 a一遇,是一座以灌溉為主,兼顧防洪、排澇、淡水養(yǎng)殖等綜合利用的攔海蓄淡中型水利工程,主要承擔(dān)新橋、定塘、曉塘、石浦4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)田灌溉任務(wù),灌溉面積0.63萬hm2(9.4萬畝),年灌溉水量1 500萬m3,受益人口10萬。

3 水環(huán)境現(xiàn)狀及存在問題

3.1 水環(huán)境現(xiàn)狀

大塘港區(qū)域內(nèi)有行政村61個,居住村民6.3多萬人。

寧波市自2003年開始實(shí)施 “百村示范,千村治理”工程以來,對生活污水和生活垃圾進(jìn)行集中處理,取得了一定效果,但污水隨意排放和垃圾偷到現(xiàn)象時有發(fā)生,對大塘港水環(huán)境產(chǎn)生了較大的影響。

3.1.1 水質(zhì)現(xiàn)狀

根據(jù)象山縣環(huán)保局2009—2011年對大塘港水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果,大塘港綜合水質(zhì)評價為Ⅴ類。其中高錳酸鹽指數(shù)為Ⅳ類,生化需氧量為Ⅴ類,總磷、總氮為劣Ⅴ類,氨氮Ⅲ類,氰化物、氟化物、六價鉻均為Ⅱ類,鋅、鉛為Ⅰ類。大塘港水質(zhì)呈中度富營養(yǎng)化,具體表現(xiàn)為總氮、總磷重度富營養(yǎng)化,高錳酸鹽指數(shù)、葉綠素為輕度富營養(yǎng)化。原因首先為大塘港為堵港蓄淡工程,本身氯離子指標(biāo)偏高,加上庫區(qū)居民生活旅游污染、農(nóng)業(yè)面源污染、周邊畜禽養(yǎng)殖以及水產(chǎn)養(yǎng)殖等對大塘港水質(zhì)產(chǎn)生了極大的影響。

3.1.2 污染源分析

3.1.2.1 面源污染物調(diào)查

面污染源主要是農(nóng)業(yè)面污染源,指人們從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動時產(chǎn)生的非點(diǎn)源污染物,其中,水土流失、化肥農(nóng)藥的施用是主要的污染形式。據(jù)統(tǒng)計流域內(nèi)耕地面積為0.49萬hm2(7.31萬畝),農(nóng)業(yè)面源污染治理難度較大。

(1)化肥流失。對化肥流失污染復(fù)核的估算主要借助前人的經(jīng)驗(yàn)以及結(jié)合流域現(xiàn)場調(diào)查,以確定不同土地利用類型下施用化肥氮磷的產(chǎn)污系數(shù),公式如下:

式中:A為流域內(nèi)化肥施用總量,t/a;B為流域內(nèi)化肥氮磷流失系數(shù);C為單位化肥中氮磷含量,g/kg;D為農(nóng)田集約經(jīng)營系數(shù)。

(2)水土流失。水土流失污染負(fù)荷估算方法是土壤流失量與土壤中的氮磷污染物背景含量的乘積,公式如下:

式中:Ca為吸附態(tài)非點(diǎn)污染源污染物流失量,t/a;A為單位土壤侵蝕量 (根據(jù)流域內(nèi)土壤類別進(jìn)行確定),t/(hm2·a);S為土壤侵蝕面積,hm2;Qa為流失土壤中的氮磷污染物背景含量,kg/t。經(jīng)分析計算可得大塘港水庫面源污染負(fù)荷見表1。

表1 大塘港水庫流域面源氮、磷流失量匯總表t/a

3.1.2.2 點(diǎn)源污染物

(1)生活污染源。對大塘港有影響的行政村61個,居住村民6.3萬多人,據(jù)本次調(diào)查,每個行政村都有公用廁所,污水經(jīng)簡單處理后,直接排放入溪坑、河道,并流后進(jìn)入大塘港。流域范圍內(nèi)年生活用水量約275.5萬m3,排污量220.4萬m3。

(2)畜禽及蝦塘養(yǎng)殖污染源。在調(diào)研中發(fā)現(xiàn),水庫流域村莊的禽畜養(yǎng)殖污染問題比較嚴(yán)重,禽畜糞便氮、磷含量很高,禽畜糞便污染已成為水庫流域污染的一個主要來源,另外蝦塘養(yǎng)殖產(chǎn)生大量的殘餌、排泄物,對庫區(qū)水環(huán)境也有很大影響。經(jīng)統(tǒng)計,區(qū)域內(nèi)共養(yǎng)殖禽類61.94萬只,豬1.39萬頭,蝦塘養(yǎng)殖693.3 hm2(1.04萬畝)。畜禽、蝦塘養(yǎng)殖及污水排放情況見表2、3。

表2 畜禽養(yǎng)殖及污水排放情況表

表3 蝦塘養(yǎng)殖及污水排放情況表

(3)工業(yè)污染源。大塘港雖為飲用水保護(hù)區(qū),但流域附近或庫區(qū)仍有高污染排放企業(yè),大部分集中在定塘鎮(zhèn)長塘河流域和曉塘鄉(xiāng)九龍江流域,庫區(qū)沿岸200 m范圍內(nèi)有約16家,排水量約236萬m3/a。

(4)旅游業(yè)污染源。根據(jù)各農(nóng)家樂的統(tǒng)計,全流域內(nèi)的旅游接待人數(shù)近22萬。農(nóng)家樂的主要污染物為生活污水,為了節(jié)約成本,進(jìn)行污水池沉淀處理后排放,更多的農(nóng)家樂則將污水直接排入河道,對庫區(qū)水質(zhì)造成了不良影響。

3.1.2.3 庫區(qū)污染物總量分析

污染物在入庫過程中,一般要經(jīng)過2個階段的降解,首先是在入河過程中,其次是在河道中傳送時。根據(jù)上述污染源統(tǒng)計分析,進(jìn)入大塘港的污染物總量:總磷213.35 t/a,總氮 156.10 t/a,總 COD 755.90 t/a,總氨氮130.33 t/a。

3.2 沿線景觀現(xiàn)狀

為充分發(fā)揮沿大塘港地區(qū)濱水旅游休閑景區(qū)的優(yōu)勢,帶動地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會又好又快發(fā)展,象山縣政府確立了沿大塘港建設(shè)防護(hù)林帶的目標(biāo),打造“生態(tài)休閑”的發(fā)展戰(zhàn)略。目前,大塘港兩岸主要為農(nóng)田、桔園等,缺少統(tǒng)一的規(guī)劃,且兩岸堤防坍塌嚴(yán)重,雜草叢生,現(xiàn)狀沿岸景觀體系遠(yuǎn)不能滿足大塘港“生態(tài)戰(zhàn)略”的發(fā)展要求。

3.3 存在的問題

3.3.1 庫區(qū)污染源分布廣,治理難度大,水質(zhì)狀況不容樂觀

區(qū)域內(nèi)各種污染物大量進(jìn)入大塘港,對水質(zhì)產(chǎn)生了極大的影響,由于量大面廣,治理難度較大。其中,農(nóng)業(yè)面源污染以化肥、農(nóng)藥及水土流失為主;農(nóng)村居民、旅游產(chǎn)生的生活污水一般經(jīng)簡單處理后大部分直接排入河道,兩岸禽畜及蝦塘養(yǎng)殖較多,對水質(zhì)產(chǎn)生了較大影響;此外,流域內(nèi)高污染和高排放的生產(chǎn)企業(yè)仍然存在,排水口水質(zhì)距達(dá)標(biāo)要求差距較大。經(jīng)水質(zhì)監(jiān)測統(tǒng)計,大塘港綜合水質(zhì)評價為Ⅴ類,呈富營養(yǎng)化趨勢,水質(zhì)狀況不容樂觀。

3.3.2 水庫沿線景觀單一,不能滿足大塘港 “生態(tài)戰(zhàn)略”的發(fā)展要求

大塘港地處象山縣蟹鉗港—岳井洋區(qū)域,是象山縣重要生態(tài)保護(hù)區(qū),兩岸主要為農(nóng)田、桔園等,景觀單一,堤防坍塌嚴(yán)重,雜草叢生,現(xiàn)狀沿岸景觀體系遠(yuǎn)不能滿足大塘港 “生態(tài)戰(zhàn)略”的發(fā)展要求。

4 治理對策研究[1]

4.1 水庫水環(huán)境容量控制

本文所指水環(huán)境容量為:在90%水文保證率條件下,大塘港為Ⅱ類水質(zhì)目標(biāo)所能承受的最大污染物排放量。采用總體達(dá)標(biāo)水環(huán)境容量計算方法,對于湖庫等計算采用公式為:

式中:W為水域的水環(huán)境容量,T/d;q為旁側(cè)入流流量,m3/s;Cs為研究水域的目標(biāo)水質(zhì)濃度,mg/L;V為水域水文條件下的水體體積,m3;K為污染物綜合降解系數(shù),1/d。

根據(jù)上述計算方法,大塘港近期水環(huán)境容量按照Ⅲ類水質(zhì)目標(biāo)計算,遠(yuǎn)期水環(huán)境容量按照Ⅱ類水質(zhì)目標(biāo)計算,結(jié)果見表4。

表4 大塘港水環(huán)境容量表 t/a

4.2 污染物入庫總量控制

根據(jù)研究區(qū)域水環(huán)境容量計算結(jié)果和污染物調(diào)查情況確定剩余水環(huán)境容量。剩余水環(huán)境容量可按下式計算:

式中:W剩余為水域的剩余水環(huán)境容量,t/a,當(dāng) W剩余為正數(shù)時,表明水域還有環(huán)境容量。當(dāng)W剩余為負(fù)數(shù)時,表明水域已經(jīng)沒有環(huán)境容量,該數(shù)值為污染物削減量;W為水域的水環(huán)境容量,t/a;W排入量為現(xiàn)狀情況下排入水域污染物量,t/a。

計算結(jié)果顯示,大塘港近期為達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)目標(biāo)其污染物削減量TP為203.56 t/a、TN、COD及氨氮環(huán)境容量均有剩余;遠(yuǎn)期為達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)目標(biāo)其污染物削減量TP為207.98 t/a、TN為24.20 t/a、氨氮為20.56 t/a。

4.3 生活污染源治理對策

(1)農(nóng)村生活污水治理。生活污染源治理措施主要包括修建生活污水收集和處理系統(tǒng),并確保正常運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)生活污水達(dá)標(biāo)排放,杜絕生活污水直接入河。

(2)農(nóng)村生活垃圾治理。目前,農(nóng)村90%以上的生活垃圾已進(jìn)行集中處理,但由于管理上的欠缺、垃圾運(yùn)輸壓力大等問題,目前在水庫流域范圍內(nèi)仍有成堆的生活垃圾,需在規(guī)劃期內(nèi)全部清除。

4.4 農(nóng)業(yè)污染源治理對策

根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,主要通過以下措施,加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)面源污染的控制。

(1)調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。在保證糧食生產(chǎn)的前提下,著重調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu);利用農(nóng)村特有田園風(fēng)光,在遠(yuǎn)離水庫庫區(qū)村莊適度發(fā)展生態(tài)型休閑農(nóng)業(yè),實(shí)現(xiàn)水庫水資源保護(hù)、旅游開發(fā)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)有機(jī)結(jié)合。

(2)加強(qiáng)化肥施用管理。加強(qiáng)農(nóng)田養(yǎng)分管理,積極研究推廣配方施肥、平衡施肥等高效施肥技術(shù),根據(jù)不同作物不同時間不同土壤的施肥品種和施肥量,調(diào)整氮、磷、鉀比例,提高化肥利用率,減少污染。

(3)推廣集水農(nóng)業(yè)技術(shù)。實(shí)施集水農(nóng)業(yè)技術(shù),變革耕作方式,坡面水系整治和坡改梯,提高水肥利用率,以減少污染。通過輪作、等高耕作、套種、混播、覆蓋耕作、深耕、收割留茬等集水農(nóng)業(yè)技術(shù),建設(shè)基本農(nóng)田,合理利用土地,防止水土流失,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)良性循環(huán)。

4.5 工業(yè)污染源治理

全面實(shí)施農(nóng)村工業(yè)企業(yè)向園區(qū)集中,水庫流域范圍內(nèi)農(nóng)村各類污染企業(yè)必須配套與排放要求相適應(yīng)的污染防治設(shè)施,進(jìn)一步提高農(nóng)村工業(yè)的治污水平,通過減量化、無害化和資源化,有效削減農(nóng)村工業(yè)污染物的排放量,使農(nóng)村工業(yè)在水庫流域的污染負(fù)荷比重不斷下降。治理措施如下:

(1)統(tǒng)籌規(guī)劃、精心安排,大塘港流域范圍內(nèi)的農(nóng)村工業(yè)企業(yè)應(yīng)統(tǒng)一搬遷到鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)。對于流域范圍內(nèi)排污較大的工廠,應(yīng)堅(jiān)決取締,實(shí)行關(guān)?；虬徇w,政府給予一定的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。

(2)大塘港流域生態(tài)保護(hù)區(qū)和生態(tài)治理區(qū),禁止新建、擴(kuò)建與供水設(shè)施及保護(hù)水源無關(guān)的建設(shè)項(xiàng)目;水庫流域生態(tài)修復(fù)區(qū)內(nèi)不得新建、擴(kuò)建向水體排污的建設(shè)項(xiàng)目。

(3)加強(qiáng)對農(nóng)村工業(yè)企業(yè)的監(jiān)督管理,嚴(yán)格執(zhí)行企業(yè)污染物達(dá)標(biāo)排放和污染物排放總量控制制度,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),推行清潔生產(chǎn)。

4.6 畜禽養(yǎng)殖污染源治理對策

在規(guī)劃期內(nèi),對在水庫流域生態(tài)治理區(qū)、生態(tài)保護(hù)區(qū)內(nèi)的禽畜養(yǎng)殖場,實(shí)行關(guān)停或搬遷;對于水庫流域生態(tài)修復(fù)區(qū)內(nèi)的禽畜養(yǎng)殖,建設(shè)禽畜養(yǎng)殖場廢棄物綜合利用、污染治理等設(shè)施。

綜合水庫流域內(nèi)農(nóng)村實(shí)際情況,因地制宜,積極探索農(nóng)牧結(jié)合方式,通過禽畜排泄物轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥、沼氣等途徑,切實(shí)提高資源的有效利用,減少環(huán)境污染,促進(jìn)種養(yǎng)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

4.7 旅游業(yè)污染源治理對策

隨著大塘港流域范圍內(nèi)旅游業(yè)項(xiàng)目的增加,景點(diǎn)知名度的提高,人類對大塘港流域造成了一定的污染。主要治理措施如下:

(1)禁止開展庫區(qū)水面的水上旅游項(xiàng)目。

(2)水庫流域內(nèi)所有農(nóng)家樂必須到環(huán)保部門補(bǔ)辦環(huán)境影響評價手續(xù),新建的必須提前辦理并嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)項(xiàng)目“三同時”制度。取締和規(guī)范集雨區(qū)內(nèi)無證經(jīng)營的農(nóng)家樂。

(3)位于水庫流域范圍內(nèi)的農(nóng)家樂,實(shí)行全面整改,必須設(shè)置污水處理設(shè)施,實(shí)現(xiàn)污水達(dá)標(biāo)排放;對工作落實(shí)不到位或拒不進(jìn)行限期整改的,堅(jiān)決取締;在飲用水源一級保護(hù)區(qū)內(nèi)禁止經(jīng)營農(nóng)家樂。

4.8 河道整治工程

為解決大塘港過村段沿岸污染物局部超標(biāo)、河道水質(zhì)惡劣、河床淤積等問題,采取人工濕地及食物鏈生物操縱技術(shù),雙連峙村已建生物復(fù)合型人工濕地,面積約4 000 m2;大塘港放養(yǎng)鰱魚60萬尾,鳙魚45萬尾。針對水庫集水區(qū)內(nèi)定塘鎮(zhèn)、新橋鎮(zhèn)、曉塘鄉(xiāng)3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的溪道和河流進(jìn)行拓寬、清淤、護(hù)岸等處理,河道整治長度為92.08 km。

5 結(jié) 語

通過水環(huán)境治理各項(xiàng)措施的落實(shí),以達(dá)到改善水庫水環(huán)境、水質(zhì)達(dá)到國家地表水Ⅱ類、規(guī)劃范圍內(nèi)形成良好穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)的目標(biāo)。對大塘港兩岸沿線景觀統(tǒng)一規(guī)劃,充分發(fā)揮沿大塘港地區(qū)濱水休閑景區(qū)的優(yōu)勢,打造 “生態(tài)休閑”的大塘港,帶動地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會又好又快發(fā)展。

[1]龔安國.寧波市象山縣大塘港綜合整治與保護(hù)規(guī)劃 [R].寧波:寧波市水利水電規(guī)劃設(shè)計研究院,2012.