滇池流域水污染防治规划应关注的问题研究

中国环境学会  2011年 03月31日


  张琨玲、徐晓梅、何佳、陈云波、汤锐    (昆明市环境科学研究院  650032)
   
  摘要:本文分析研究了近年来滇池流域点源污染状况、污水处理厂及其配套管网建设和运行情况,以及河道水质现状和变化趋势,诊断了滇池流域污染治理存在问题,并提出相应对策建议,以供滇池流域水污染防治规划参考。
  关键词:滇池流域 水污染防治


  Study on the problems that should be adressed in the pollution control plan of Lake Dianchi basin
  Abstract: In this paper, point source pollution situation in Lake Dianchi basin of recent years was analyzed, pollution load reduction and sewage collection rate were investigated, and pollution control efficiency was studied with the water quality assessment of main rivers. On the basis of the research above, the problems that should be adressed in the process of pollution control were concluded, and also measures dealing with relative problems were made in this paper, which could be applied in the pollution control plan of Lake Dianchi basin.
  Key words: Lake Dianchi basin; Pollution control plan
   
  1 滇池流域概述


  1.1 流域基本情况
  滇池流域位于云贵高原中部,地处长江、红河、珠江三大水系分水岭地带。具有流域面积小、水资源量少、无过境水补给、降雨集中、气候温和,日照时间长,蒸发量大等特点。流域面积2920平方千米,整个流域为南北长,东西窄的湖盆地,地形可分为山地丘陵、淤积平原和滇池水域三个层次。山地丘陵占69.5%,平原占20.2%,滇池湖泊水域占10.3%。滇池流域属北亚热带湿润季风气候,多年平均气温14.7℃,平均降雨量953毫米,年平均蒸发量1409毫米,具有低纬山原季风气候特征,冬无严寒、夏无酷暑、冬干夏湿、干湿分明。流域内自然植被以亚热带常绿阔叶林为主,次生植被以云南松及华山松为主,流域森林覆盖率50.8%。
  1.2 滇池基本情况
  滇池属长江流域金沙江水系,是云贵高原湖面最大的淡水湖泊。在1887.4米正常高水位下,平均水深5.1米,湖水面积为309.5平方千米,蓄水量15.6亿立方米。多年平均水资源量9.7亿立方米,扣除多年平均蒸发量4.4亿立方米,流域多年平均实有水资源量5.3亿立方米。滇池分草海、外海两部分。草海位于滇池北部,外海为滇池的主体,面积约占全湖面积的97%,在正常高水位时外海的水量12.7亿立方米,占滇池总水量的98%。滇池长期以来生态环境脆弱,承受着城市污染、工业污染、面源污染的三重压力,再加上水资源缺乏,外海水量交换周期大约是草海的20倍左右,出入湖水量交换周期需要3年以上。


  2滇池流域面临的污染形式及问题分析


  2.1 城镇生活污染仍然是最大污染来源
  前期研究显示,二十年来流域污染负荷量呈不断上升趋势,其中城镇生活污染在污染负荷总量中所占的比例也逐年提高。见表1⑴、⑵、⑶、⑷。
  表1  滇池流域不同年份污染负荷占比分析

  

污染类型

污染物排放量(t/a

占污染物总量的比例(%)

CODcr

TN

TP

CODcr

TN

TP

1995

生活

24179

5089

457

45

57

45

工业

11935

937

147

22

10

14

面源

17303

2955

417

32

33

41

合计

53417

8981

1021

100

100

100

2000

生活

32494

9835

796

52

69

54

工业

6945

534

28

11

10

14

面源

23011

3786

662

37

27

45

合计

62450

14155

1486

100

100

100

2005

生活

49010

10782

980

74

71

62

工业

6388.1

432.9

25.5

10

10

14

面源

22475

3060

482

34

20

30

合计

66110

15180

1590

100

100

100

  新近完成的调查显示,2008年滇池流域共排放污水2.8亿m3,排放COD100322t、TN22784t、TP2970t,其中城镇生活污水2.5亿m3,占污水总量的89%。导致城镇生活污染持续加重的原因是人口增长过快。导致生活污染负荷量持续升高的原因主要是流域城镇人口增加所致。1988年,流域城镇人口仅180.4万人⑴,2008年则发展到310.6万人⑸,二十年时间里翻了1.72倍。由于人口不断增长,居民生活水平不断提高,人均生活污染负荷也发生了变化,导致滇池流域生活污染呈持续上升趋势。
  按照《昆明城市总体规划》的预测,到2015年,流域城镇人口将增至393.5万人,预计2015年滇池流域城镇生活污水将增至3.16亿m3/a,污染物排放量将达到COD86184t、TN15800t、TP1436t,分别占流域污染物排放总量的80%、75%、57%,见图1。
  2.2 滇池北岸是流域污染分布最重的区域
  九十年代以来,滇池北岸昆明市主城建成区规模快速扩张。1990年城建城区规模不足70km2, 2008年已达到259 km2,扩大了2.7倍。主城区人口也由1988年的72万人增长到2008年的289.5万人,占当年流域城镇人口的93.2%,二十年时间增长了3倍。根据人口以及人均污染系数,计算2008年滇池流域城镇生活污染,与滇池周边不同区域的城镇生活污染进行比较,结果显示,滇池北岸是整个流域中污染最重的区域,见图2。
  2015年,随着东岸呈贡新区的建成,流域城镇人口将向东岸集聚,但北岸主城区的人口总量与历史相比仍将呈现增长趋势。按照《昆明城市总体规划》的预测,到2015年,滇池北岸的城镇人口将控制在330万人,东岸人口将控制在55万人。根据人口以及人均污染系数,计算2015年滇池流域城镇生活污染。结果显示,滇池北岸的城镇生活污染仍占绝对比例。流域不同区域的城镇生活污染负荷见图3。
  2.3 城市污水收集系统建设跟不上城市发展的速度
  2008年完成的《昆明市主城排水规划》确定了滇池北岸主城区的排水体制:主城区二环路内为合流制区域,二环路外为清污分流区域。规划将滇池北岸主城区划分为五个排水片区:城北片区、城西片区、城南片区、城东片区、城东南片区。至2009年底,五个排水片区建成了8座污水处理厂,污水处理规模达到110.5万t/d。见表3。
  表3   2009年滇池流域北岸污水处理厂规模

  排水片区

片区内污水厂 

污水厂规模

(万t/d

运行情况

城北片区 

第四污水处理厂

6

正常运行

第五污水处理厂

18.5

正常运行

城西片区

第三污水处理厂

21

扩建部分试运行

城南片区 

第一污水处理厂

12

正常运行

第七污水处理厂

20

试运行

第八污水处理厂

10

试运行

城东片区

第二污水处理厂

10

正常运行

城东南片区

第六污水处理厂

13

仅运行设计规模的21%

合计

 

110.5

 

  由于北岸整个城市排水系统基本上是在城区原有泄洪沟渠基础上逐步演变发展而成的,所以目前全城排水系统基本上还是以合流制为主。“十五”来,昆明市相继实施了滇池北岸水环境综合治理工程、北京路污水管网工程、环城东路污水管网工程、东风西路-人民西路污水管网工程、昆畹路污水管网工程、明通泵站及设备安装工程、官南路排水管道工程等一系列管道建设工程,完成管道建设187km。除此外,在大观河、采莲河、盘龙江上段、明通河-大清河、枧槽河、船房河、乌龙河等河道综合整治中,河道两侧或一侧敷设了截污主干管,主城区的排水系统在局部得到改造和完善。在实施了上述工程后,2008年第一、第二、第三、第四、第六污水处理厂进水水质提高了2~146%。分析显示,通过管网输送污水将会大大提高污水处理厂的进水浓度,从而提高污水处理厂的运行效率。2004年及2008年的污水厂进水浓度见图4。
  近十年来整个北岸主城建成区面积发展迅猛,而污水收集系统的建设一直跟不上城市发展的速度,污水处理厂的建设也相对滞后。以目前滇池北岸的城南排水片区为例,“九五”以前城市建设一直远离滇池湖岸,而在“十五”以后,城市发展向南推进直至滇池湖岸,之前的污水收集管网早已不适应城市发展的需求,大约有1/3以上区域的污水未纳入城市污水处理厂处理,而由于距离滇池太近,这些污水中的污染物几乎来不及降解就排入滇池。在城西片区的新运粮河汇水区则大约有该片区1/3以上的区域,以及城东南片区大部分区域的污水均未纳入片区污水处理厂处理。五个片区的污水收集范围以及五个片区的面积见图5。研究表明,污水处理厂配套管网覆盖区域外的污水收集与污水处理问题尚未引起足够重视。
   2.4 河道水环境质量还未纳入规划目标管理
  但从九五以来,河道水环境质量一直未纳入规划的视线范围,究其原因大约与河道水质改善太难所致,几乎大部分入湖河道都是污水河,水质均呈劣V类。
  滇池入湖河道整治启动于“十五”期间,但在“十一五”期间才受到空前的重视。“十五”期间在大清河上游支流明通河与枧槽河分别实施了河道整治工程,由于河道水质改善并未作为河道整治的目标等诸多原因,导致在河道整治完成后,河道得到拓宽,河岸得到绿化,沿河道路面也得到拓宽重修,但工程结束后大清河水质变化则并不明显。见图6。
  2008年5月,昆明市政府在盘龙江、新宝象河、大观河、金汁河、新运粮河、王家堆渠、冷水河、马料河、西坝河、船房河、金家河、乌龙河、南冲河、五甲宝象河、虾坝河、海河、中河、捞鱼河、大河(淤泥河)、柴河、白鱼河、茨巷河、采莲河、大清河、洛龙河、老运粮河、古城河、牧羊河、小清河、东大河、六甲宝象河、老宝象河、姚安河、老盘龙江、枧槽河等35条河流推行“河长负责制”,明确了由市级四套班子领导和检察院、法院、警备区主要领导亲自担任河长,督促协调推进河道综合整治工作。河道流经区域的党政主要领导担任河“段长”具体组织实施,对辖区水质目标和截污目标负总责。分段监控、分段管理、分段考核、分段问责。通过实行河长、段长、片长和专职管护人员责任制管理和专业保洁公司承包河道保洁任务的市场化管理模式,由市、县(区)、乡(镇)出资,开展河道(岸)管护工作,主要入湖河道管护成效明显。制定并实施了《加强滇池主要入湖河道管理实施意见》,建立了河道管护责任制,明确了河道管理的原则、主要内容、责任区划分、组织领导、监督检查制度、奖励处罚制度,改变了过去靠突击开展河道、河岸保洁的状况,主要入湖河道属地化保洁管护工作逐步进入经常化、制度化管理的轨道。从2008年9月起,市级四套班子领导坚持每月巡河两次,对35条入滇河道整治情况逐一检查、督办。领导亲自挂帅大大推进了河道整治的进程。至2009年底,即使没有实施整治工程的情况下,几乎所有的入湖河道水环境质量及周边环境都有了改观。
  新运粮河是一条上游没有污水处理厂的河流,图7反映了该河1987年以来的水污染指数变化情况。实践证明,管理工作在水污染防治中的重要性不亚于工程项目,甚至直工程项目更重要。


  3 结论与建议


  3.1引导人口向滇池流域外转移,控制流域城市人口
  如前所述,滇池流域的污染以城镇污染为主。“十二五”乃至今后应从流域可持续发展战略高度出发,改变末端治理的惯性思维。发展滇池流域外安宁、宜良等次级城市,引导人口向流域外转移,从根本上控制污染发展趋势。只有控制城市发展规模,从源头控制污染,才能从根本上遏制流域污染。
  3.2 应重点关注滇池北岸严重污染区域
  如前所述,“十二五”期间滇池北岸仍将是滇池流域人口密度最高、污染最重的区域。到2015年,由于人口的增加导致的污染问题还会较2008年加重,因此北岸应该成为“十二五”水污染防治规划所关注的重点区域。资金投入以及规划项目的安排应首先保证北岸重污染区域的城市污染控制。
  3.3 重视尚未纳入污水处理厂纳污范围的污水收集
  在认识到了排水管网的重要性后,人们将提高城市污水收集率的关注点聚焦在中心城区的排水系统改造上。2009年,昆明市政府做出了二环路内外全面清污分流的决定,将排水管网改造工程从二环路外延伸到二环路内,从排水主、次干管的建设延伸到支次干管的配套改造建设,从市政排水管网建设延伸到庭院内的清污分流改造。启动了一场前所未有的排水系统清污分流改造的浩大工程。与此同时,还应重视尚未纳入污水处理厂处理的污水收集,这项工作将会比主城区全面清污分流来得容易,且收效会更快。建议重点在城南片区南部、城西片区西部、城东南片区大部尽快建设清污分流的管网系统,提高北岸城市污水收集率。
  3.4 在污水处理规模不足的片区新建规模适宜的污水处理厂
      城西片区的新运粮河流域、城东南片区的东部新建规模适宜的污水处理厂,解决片区污水处理规模与污水规模不相适宜的矛盾。
  3.5 将河道水环境目标纳入滇池十二五规划目标体系
      河道水质与滇池水质息息相关,继续坚持河道管理的河长制,将河道水质目标纳入滇池十二五规划目标体系,促进滇池入湖河道水质改善。


  4 参考文献
  [1] 昆明市环境科学研究所 《滇池富营养化调查研究》 云南科技出版社, 1992: 31
  [2]《滇池流域水污染防治九五计划及2010年规划》 1997年国务院批复
  [3]《滇池流域水污染防治十五计划》 2003年国务院批复
  [4] 昆明市环境科学研究院 《滇池流域水污染防治十一五规划研究》 2006年
  [5] 昆明市规划局 《昆明城市总体规划》 2008年
   

 
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