溫勝芳，單保慶，馬靜，鄧偉

（1. 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心，北京 100085；2. 中國水利水電科學(xué)研究院，北京 100038）

水資源缺乏地區(qū)地表水環(huán)境承載現(xiàn)狀研究
——以京津冀和西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）為例

溫勝芳1，單保慶1，馬靜2，鄧偉2

（1. 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心，北京 100085；2. 中國水利水電科學(xué)研究院，北京 100038）

本研究以主體功能區(qū)劃作為控制單元進(jìn)行劃分，以水功能區(qū)納污能力作為環(huán)境容量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合國家環(huán)境保護(hù)部污染物排放統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分析京津冀和西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）的不同主體功能區(qū)的地表水環(huán)境容量超載情況。結(jié)果顯示，在水資源缺乏的京津冀和西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）地區(qū)，其重點(diǎn)開發(fā)區(qū)的氨氮排放入河量均已超出水環(huán)境容量，城鎮(zhèn)生活污水排放是水環(huán)境氨氮容量超載的主要貢獻(xiàn)因子。對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)和重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)，京津冀地區(qū)水環(huán)境的化學(xué)需氧量（COD）和氨氮排放量普遍超載，而西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）還有19%～73%的水環(huán)境容量剩余。不同主體功能區(qū)的環(huán)境和產(chǎn)業(yè)政策取決于主體功能區(qū)的類型和水環(huán)境容量的超載情況。

水資源缺乏區(qū)；環(huán)境容量；主體功能區(qū)；超載程度

一、背景

水資源是基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源，也是生態(tài)環(huán)境的控制性因素，對(duì)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)起著至關(guān)重要的作用。

我國水資源總量列世界第6位，但人均和畝均水資源占有量?jī)H為世界平均水平的28%和50%。水資源分布呈現(xiàn)南多北少，東多西少，山區(qū)多平原少的特征；水資源稟賦與人口、土地、耕地資源和生產(chǎn)力布局均不相匹配[1]。按照1993年國際人口行動(dòng)組織在《可持續(xù)水：人口和可更新水的供給前景》報(bào)告中提出的標(biāo)準(zhǔn)，全國有14個(gè)省市自治區(qū)（北京、天津、河北、山西、上海、江蘇、山東、河南、寧夏、遼寧、吉林、安徽、陜西、甘肅）用水緊張，而這些水資源缺乏地區(qū)也正是我國生態(tài)脆弱的地區(qū)。我國水資源供需矛盾突出，水資源與地區(qū)生產(chǎn)力、耕地資源和生態(tài)環(huán)境需水等不相協(xié)調(diào)。水資源與生產(chǎn)力布局極不協(xié)調(diào)，集中體現(xiàn)在華北地區(qū)，其水資源量?jī)H為全國水資源總量的3%，卻貢獻(xiàn)了全國15%的國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）；水資源與耕地資源分布不相協(xié)調(diào)，集中體現(xiàn)在西北、東北、華北地區(qū)，其耕地面積達(dá)到全國耕地總面積的32%，水資源量卻僅為全國水資源總量的9%；水資源空間分布與生態(tài)環(huán)境需水不相協(xié)調(diào)，集中體現(xiàn)在西北和華北地區(qū)，其單位面積產(chǎn)水量遠(yuǎn)低于全國平均水平，而生態(tài)環(huán)境需水量較大，水資源的短缺加劇了該區(qū)域本已十分突出的生態(tài)環(huán)境問題，影響區(qū)域可持續(xù)發(fā)展[2]。分析水資源缺乏地區(qū)的地表水環(huán)境容量及承載力現(xiàn)狀，可以為該地區(qū)的水生態(tài)改善和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展布局提供幫助。

我國生態(tài)文明建設(shè)的首要任務(wù)是優(yōu)化國土空間開發(fā)格局，而實(shí)施主體功能區(qū)戰(zhàn)略、形成主體功能區(qū)布局是優(yōu)化空間格局的戰(zhàn)略重點(diǎn)[3,4]。2010年國務(wù)院印發(fā)了《全國主體功能區(qū)規(guī)劃》（國發(fā)[2010]46號(hào)），將我國國土空間按開發(fā)方式劃分為優(yōu)化開發(fā)區(qū)域、重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域、限制開發(fā)區(qū)域和禁止開發(fā)區(qū)域，按開發(fā)內(nèi)容分為城市化地區(qū)、農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)和重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)。規(guī)劃根據(jù)主體功能定位給出了發(fā)展方向和管制原則，推動(dòng)了符合主體功能區(qū)目標(biāo)的區(qū)域發(fā)展。城市化地區(qū)把增強(qiáng)綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力作為首要任務(wù)，同時(shí)應(yīng)保護(hù)好耕地和生態(tài)；農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)把增強(qiáng)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力作為首要任務(wù)，同時(shí)應(yīng)保護(hù)好生態(tài)，在不影響主體功能的前提下適度發(fā)展非農(nóng)產(chǎn)業(yè)；重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)把增強(qiáng)提供生態(tài)產(chǎn)品能力作為首要任務(wù)，同時(shí)可適度發(fā)展不影響主體功能的適宜產(chǎn)業(yè)[5]。至此，主體功能區(qū)劃成為我國國土空間開發(fā)的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和約束性規(guī)劃，主體功能區(qū)建設(shè)成為落實(shí)人口、經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境相協(xié)調(diào)的國土空間開發(fā)格局的重要戰(zhàn)略舉措。國家“十三五”規(guī)劃將主體功能區(qū)建設(shè)作為落實(shí)生態(tài)文明建設(shè)新的戰(zhàn)略高度，把生態(tài)文明建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展綠色化統(tǒng)一到主體功能區(qū)建設(shè)，是關(guān)系到形成人與自然和諧發(fā)展的現(xiàn)代化建設(shè)新格局的關(guān)鍵[4]。

本研究從水環(huán)境容量的視角，選取水資源供需矛盾最為突出的京津冀和西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）作為代表地區(qū)，分析其不同主體功能區(qū)類型的水環(huán)境容量現(xiàn)狀及由經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來的污染物排放情況，期望通過水環(huán)境容量的利用和超載情況分析，從不同主體功能區(qū)建設(shè)和發(fā)展的角度為水資源缺乏、供需矛盾突出地區(qū)的水資源利用和水環(huán)境保護(hù)提供建議。

二、研究方法

（一）研究區(qū)域概況

京津冀區(qū)域以全國2.3%的國土面積和1%的水資源，承擔(dān)了全國8.1%的人口，產(chǎn)出了全國9.7%的GDP，是我國水資源最短缺，水污染與水生態(tài)退化最嚴(yán)重，水環(huán)境支撐力與發(fā)展矛盾最尖銳的地區(qū)[6,7]，如表1所示。根據(jù)《全國水資源保護(hù)規(guī)劃（2015—2030）》，京津冀157個(gè)水功能區(qū)中僅有26%的地表水質(zhì)量達(dá)標(biāo)[8]。在我國主體功能規(guī)劃中，京津冀整體定位是“以首都為核心的世界級(jí)城市群、區(qū)域整體協(xié)同發(fā)展改革引領(lǐng)區(qū)、全國創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新引擎、生態(tài)修復(fù)環(huán)境改善示范區(qū)”，京津冀區(qū)域發(fā)展要統(tǒng)籌解決經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、交通等方面的問題，綜合建設(shè)與改善區(qū)域人居環(huán)境，成為生態(tài)修復(fù)環(huán)境改善示范區(qū)[5,9]。

西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）以全國43%的國土面積和8%的水資源承擔(dān)了全國6%的人口，貢獻(xiàn)了6%的GDP，化學(xué)需氧量（COD）和氨氮排放量占比分別為10%和7%，502個(gè)水功能區(qū)中有51%的地表水質(zhì)量達(dá)標(biāo)[8]，如表1所示。西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）在我國具有重要的生態(tài)價(jià)值和戰(zhàn)略地位，在中國西部大開發(fā)戰(zhàn)略、新絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶戰(zhàn)略構(gòu)想等重大戰(zhàn)略支撐下，將發(fā)揮越來越重要的作用，經(jīng)濟(jì)持續(xù)較快發(fā)展將逐步縮小其與我國平均發(fā)展水平的差距。西北五省（自治區(qū)）是水資源與地區(qū)生產(chǎn)力布局、耕地資源和生態(tài)環(huán)境需水極不協(xié)調(diào)的典型代表區(qū)域。

表1 研究區(qū)域概況

（二）控制單元?jiǎng)澐址椒?/h3>

本研究以主體功能區(qū)劃為原則，綜合主體功能區(qū)、行政區(qū)、水生態(tài)區(qū)劃、水系完整性、水質(zhì)響應(yīng)、水功能區(qū)完整性等因素對(duì)京津冀和西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）進(jìn)行三級(jí)控制單元的劃分，以期有效結(jié)合功能區(qū)水環(huán)境容量和污染物排放數(shù)據(jù)，分析不同主體功能區(qū)類型和不同控制單元的水環(huán)境容量利用和超載情況，并給出發(fā)展建議。

一級(jí)控制單元為4類主體功能區(qū)，以主體功能區(qū)劃的范圍和類型為主。二級(jí)控制單元稱為控制區(qū)（京津冀為12個(gè)控制區(qū)、西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）為10個(gè)控制區(qū)），主要考慮水生態(tài)區(qū)劃、行政區(qū)等因素，用于水環(huán)境容量和污染源排放的分析。二級(jí)控制單元的劃分依據(jù)則針對(duì)不同的功能區(qū)類型有所側(cè)重，在優(yōu)化開發(fā)區(qū)主要考慮了經(jīng)濟(jì)社會(huì)特征差異、在重點(diǎn)開發(fā)區(qū)主要考慮了空間位置差異、在農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)主要考慮了生態(tài)功能區(qū)劃的差異、在重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)主要考慮了水生態(tài)功能分區(qū)的差異。三級(jí)控制單元為子控制區(qū)（京津冀為29個(gè)子控制區(qū)、西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）為24個(gè)子控制區(qū)），主要考慮因素為流域完整性。京津冀和西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）的三級(jí)控制單元?jiǎng)澐智闆r，如圖1所示。

（三）水環(huán)境容量的計(jì)算方法

水環(huán)境容量指水體環(huán)境在規(guī)定的環(huán)境目標(biāo)下所能容納的污染物數(shù)量，容量大小與水體特征、水質(zhì)目標(biāo)及污染物特性有關(guān)，同時(shí)還與污染物的排放方式及排放的時(shí)空分布有密切關(guān)系[10]。隨著我國水環(huán)境管理體系從濃度控制、目標(biāo)總量控制轉(zhuǎn)向容量總量控制，以水環(huán)境容量計(jì)算為基礎(chǔ)的流域水質(zhì)目標(biāo)管理和水功能區(qū)限制納污紅線管理就顯得越來越重要[11～13]。本研究采用水功能區(qū)納污能力作為水環(huán)境容量的計(jì)算方法，依據(jù)《全國重要江河湖泊水功能區(qū)納污能力核定和分階段限排總量控制方案技術(shù)大綱》，收集全國重要江河湖泊水功能區(qū)水質(zhì)、水量監(jiān)測(cè)資料，開展基準(zhǔn)年水功能區(qū)水質(zhì)評(píng)價(jià)。結(jié)合各流域入河排污口普查等有關(guān)工作，對(duì)重要江河湖泊水功能區(qū)中的入河排污口和支流口開展統(tǒng)計(jì)調(diào)查，確定水功能區(qū)主要污染物的入河量現(xiàn)狀。根據(jù)全國重要江河湖泊水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)要求，復(fù)核重要江河湖泊水功能區(qū)納污能力（水環(huán)境容量），重點(diǎn)復(fù)核水質(zhì)目標(biāo)調(diào)整和設(shè)計(jì)條件（如流量）變化時(shí)的水功能區(qū)納污能力。在復(fù)核水域納污能力、測(cè)算主要污染物入河量的基礎(chǔ)上，確定水功能區(qū)的污染物限制排污總量。以主體功能區(qū)、控制區(qū)和子控制區(qū)三級(jí)控制單元為分析單元，分析不同地區(qū)的污染物排放情況并給出建議。

（四）主要數(shù)據(jù)來源

主體功能區(qū)數(shù)據(jù)來源于國務(wù)院發(fā)布的《全國主體功能區(qū)規(guī)劃》及相關(guān)各省發(fā)展和改革委員會(huì)和人民政府發(fā)布的主體功能區(qū)規(guī)劃[5,9]。水功能區(qū)的水域納污能力（水環(huán)境容量）數(shù)據(jù)來源于水利部發(fā)布的《全國水資源保護(hù)規(guī)劃（2015—2030）》[8]。各縣市污染物的排放數(shù)據(jù)來源于2014年環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[7]。

三、結(jié)果與分析

（一）京津冀地區(qū)水環(huán)境容量與入河量超載情況

京津冀地區(qū)的水環(huán)境COD容量為57 468 t/a，COD入河量（83 929 t/a）是其容量的1.5倍；水環(huán)境氨氮容量為2 806 t/a，氨氮入河量（12 354 t/a）是其容量的4.4倍。京津冀地區(qū)基于水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)的COD和氨氮容量及入河超載量，如表2所示。

圖1 京津冀和西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）的三級(jí)控制單元?jiǎng)澐智闆r

四類主體功能區(qū)中重點(diǎn)開發(fā)區(qū)的COD入河量最多，68%的水功能區(qū)均超載。優(yōu)化開發(fā)區(qū)的COD入河總量超載38%，超載的水功能區(qū)比例為22%；重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)的COD入河總量相對(duì)于水環(huán)境容量仍有部分盈余，但超載的水功能區(qū)比例也達(dá)到了20%。氨氮與COD的入河量超載情況相近，重點(diǎn)開發(fā)區(qū)的氨氮入河量最多，67%的水功能區(qū)超載，入河總量超載6.1倍；優(yōu)化開發(fā)區(qū)的氨氮入河總量超載3.1倍，超載的水功能區(qū)比例為27%；重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)和農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)的氨氮入河總量沒有盈余，超載倍數(shù)分別為1.3倍和1.9倍，超載的水功能區(qū)比例也達(dá)到了20%。

京津冀地區(qū)污染物的入河量超載情況在控制區(qū)（二級(jí)控制單元）的表現(xiàn)有較大差異（見圖2）。在優(yōu)化開發(fā)區(qū)的三個(gè)控制區(qū)中，唐山、秦皇島區(qū)污染物入河量與水環(huán)境容量相近，而北京、天津、廊坊區(qū)的氨氮入河量超載達(dá)14倍。重點(diǎn)開發(fā)區(qū)中以衡水區(qū)超載最為嚴(yán)重，COD入河量超載3.5倍，氨氮入河量超載9.6倍；承德區(qū)的氨氮入河量超載10倍，冀中南區(qū)氨氮入河量超載5倍。重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)中燕山地區(qū)豐水區(qū)的環(huán)境容量較大，但入河量超載倍數(shù)也較高，COD入河量超載50%，氨氮入河量超載1.6倍。COD容量盈余存在于燕山地區(qū)欠水區(qū)，氨氮容量盈余存在于太行山地少水區(qū)。

（二）京津冀地區(qū)污染物排放情況

京津冀地區(qū)的COD排放以農(nóng)業(yè)排放為主（65%），氨氮排放以城鎮(zhèn)生活排放為主（54%）。在全國COD排放逐漸得到控制并出現(xiàn)拐點(diǎn)的情況下，氨氮排放將成為優(yōu)化開發(fā)區(qū)治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)（見表3）。在絕對(duì)排放量上，氨氮排放以城鎮(zhèn)生活排放最高，主要排放區(qū)域?yàn)榫┙蚣胶诵膮^(qū)；農(nóng)業(yè)氨氮排放最高的區(qū)域?yàn)榫┙蚣胶诵膮^(qū)和農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)；工業(yè)氨氮排放以冀中南城市群為主。

從工業(yè)產(chǎn)值、廢水排放和污染物排放的比例來看，石化、造紙、食品、紡織、制藥、皮革屬于京津冀地區(qū)需要重點(diǎn)關(guān)注的六大行業(yè)。六大行業(yè)占其廢水排放總量的63%，COD排放總量的70%，氨氮排放總量的73%（見表4）。工業(yè)COD的排放主要集中在造紙、石化和食品行業(yè)，分別占工業(yè)COD排放總量的21%、16%和14%。工業(yè)氨氮的排放主要集中在石化、造紙和食品行業(yè)，分別占工業(yè)氨氮排放總量的35%、11%和10%。

京津冀不同主體功能區(qū)的主要控制行業(yè)如下：優(yōu)化開發(fā)區(qū)的主控行業(yè)是造紙和食品行業(yè)；重點(diǎn)開發(fā)區(qū)的主控地區(qū)和行業(yè)為濱海開發(fā)區(qū)的化工行業(yè)、冀中南城市群的造紙和制藥行業(yè)。

圖2 京津冀地區(qū)不同控制單元的污染物入河超載情況

表3 京津冀地區(qū)各主體功能區(qū)的COD和氨氮排放情況

表4 京津冀地區(qū)主要工業(yè)行業(yè)污染物排放情況

（三）西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）的水環(huán)境容量與入河量超載情況

西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）的水環(huán)境COD容量為9.72×105t，水環(huán)境氨氮容量為4.48×104t（見表5）。水環(huán)境容量的總體利用程度不高，COD容量利用率僅為38%，氨氮容量利用率達(dá)到87%；僅有重點(diǎn)開發(fā)區(qū)的氨氮排放（2.76×104t）已經(jīng)超過地表水環(huán)境容量（2.72×104t）。

西北五省（自治區(qū)）三級(jí)控制單元的水環(huán)境COD和氨氮容量利用率，如圖3、圖4所示。污染物入河量超載區(qū)在COD和氨氮指標(biāo)上有一定差異，COD入河量超載的僅有3個(gè)控制單元，最高超載倍數(shù)為2.8倍；氨氮入河量超載的則有5個(gè)控制單元，最高超載倍數(shù)為5.7倍。COD入河超載100%～150%的控制單元主要是重點(diǎn)開發(fā)區(qū)的黃河—甘肅渭河單元（A0409）；COD入河超載150%～280%的重點(diǎn)控制單元主要為農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)的內(nèi)蒙古—內(nèi)蒙古內(nèi)流區(qū)單元（B0204）和生態(tài)功能區(qū)的塔里木盆地—塔里木河內(nèi)流區(qū)單元（C0719），分別超載 3 053 t/a（189%）和 5 316 t/a（276%）。氨氮入河超載100%～150%的控制單元主要分布在寧夏和內(nèi)蒙古地區(qū)的黃河干流區(qū)，重點(diǎn)開發(fā)區(qū)的黃河—內(nèi)蒙古單元（A0407）、黃河—寧夏單元

（A0408）、生態(tài)功能區(qū)的青藏高原—甘肅黃河干流單元（C0614）；氨氮入河超載150%～280%的重點(diǎn)控制單元主要為重點(diǎn)開發(fā)區(qū)的黃河—甘肅渭河單元（A0409）、黃河—青海黃河干流單元（A0411），分別超載1 652 t/a（261%）和1 229 t/a（194%）。

（四）西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）污染物排放情況

西北五省（自治區(qū)）污染物排放在主體功能區(qū)類型的分布上以重點(diǎn)開發(fā)區(qū)為主，在農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)生活和工業(yè)分布上COD排放以農(nóng)業(yè)排放為主（55%），氨氮排放以城鎮(zhèn)生活排放為主（53%），如表6所示。城鎮(zhèn)生活排放應(yīng)是重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域，尤其是整個(gè)西北五省（自治區(qū)）的氨氮排放情況和重點(diǎn)開發(fā)區(qū)的COD排放情況。

COD排放應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)蒙古東北部的重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)和農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)，以及黃河發(fā)展區(qū)。農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)的內(nèi)蒙古—內(nèi)蒙古內(nèi)流區(qū)單元（B0204）和生態(tài)功能區(qū)的塔里木盆地—塔里木河內(nèi)流區(qū)單元（C0719）的COD容量利用率分別為189%和276%，農(nóng)業(yè)排放占比達(dá)到87%和79%，是重點(diǎn)的減排領(lǐng)域。氨氮排放以黃河發(fā)展區(qū)的氨氮排放總量最高，其城鎮(zhèn)生活氨氮排放比例為58%。重點(diǎn)開發(fā)區(qū)的黃河—甘肅渭河單元（A0409）、黃河—青海黃河干流單元（A0411）的氨氮容量利用率分別為261%和194%，城鎮(zhèn)排放占比達(dá)到73%和80%，

是重點(diǎn)的減排領(lǐng)域。

表5 西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）基于水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)的COD和氨氮容量及入河超載量

圖3 西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）三級(jí)控制單元的水環(huán)境COD容量利用率

圖4 西北五省（自治區(qū)）三級(jí)控制單元的水環(huán)境氨氮容量利用率

從工業(yè)產(chǎn)值、廢水排放和污染物排放的比例來看，金屬冶煉、采礦、石化、化工、食品、造紙行業(yè)屬于應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的行業(yè)，六大行業(yè)占工業(yè)總產(chǎn)值的73%，占廢水排放總量的87%，占COD排放總量的92%，占氨氮排放總量的95%。工業(yè)COD排放應(yīng)主要關(guān)注化工、食品和造紙行業(yè)，其排放量分別占工業(yè)COD排放總量的36%、26%和15%。工業(yè)氨氮排放應(yīng)主要關(guān)注化工、石化、食品和金屬冶煉行業(yè)，其排放量分別占工業(yè)氨氮排放總量的45%、16%、13%和12%。

表6 西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）各主體功能區(qū)的COD和氨氮排放情況

四、總結(jié)和建議

重點(diǎn)開發(fā)區(qū)的地表水氨氮容量超載嚴(yán)重，城鎮(zhèn)生活的氨氮排放是主要貢獻(xiàn)因子，應(yīng)進(jìn)一步提高城鎮(zhèn)生活污水收集率和氨氮排放標(biāo)準(zhǔn)。農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)和重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)也出現(xiàn)地表水環(huán)境容量超載的情況，京津冀地區(qū)的COD和氨氮入河量普遍超載；而在西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）還有19%～73%的水環(huán)境容量剩余。因此，需要進(jìn)一步控制工業(yè)和城鎮(zhèn)生活排放，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)畜禽養(yǎng)殖污染控制等。

石化、造紙、食品、紡織、制藥、皮革六個(gè)行業(yè)為京津冀地區(qū)主要的污染排放行業(yè)。根據(jù)億元GDP的污染物排放量，紡織、皮革和造紙行業(yè)（COD為49～66 t/億元，氨氮為2.2～4.9 t/億元）應(yīng)采取整個(gè)行業(yè)關(guān)閉轉(zhuǎn)移的措施；石化、食品和制藥行業(yè)（COD為10～15 t/億元，氨氮為1～2 t/億元）可以采取行業(yè)關(guān)閉轉(zhuǎn)移、行業(yè)化清潔生產(chǎn)改造、污水處理工藝改進(jìn)等措施。

西北五?。ㄗ灾螀^(qū)）水環(huán)境容量利用不足，在重點(diǎn)開發(fā)區(qū)應(yīng)采取行業(yè)化清潔生產(chǎn)改造、污水處理工藝改進(jìn)等措施，適度發(fā)展水資源利用率高的行業(yè)。在農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注農(nóng)業(yè)節(jié)水工作，重點(diǎn)關(guān)注城鎮(zhèn)生活和畜禽養(yǎng)殖領(lǐng)域的減排工作。重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)應(yīng)加快發(fā)展符合主體功能區(qū)規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)。

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Surface Water Environmental Carrying Capacity in Water-Deficient Areas: A Case Study on Jingjinji and the Five Northwestern Provinces and Autonomous Regions in China

Wen Shengfang1, Shan Baoqing1, Ma Jing2, Deng Wei2
(1. Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China;2. China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100038, China)

This study discusses the environmental carrying capacity for surface water in different main functional zones in water-deficient areas, such as Beijing-Tianjin-Hebei (Jingjinji) and thefive northwestern provinces and autonomous regions in China. Main function was used as the basic principle to divide control units. This paper analyzes the pollution-bearing capacity of the main functional zones of the Ministry of Water Resources and analyzes pollutant discharge statistics from the Ministry of Environmental Protection. The results show that the ammonia discharge from the priority development regions of Jingjinji and Northwest China is greater than the water environmental carrying capacity, due to emissions from urban life. Pollutant discharge, including chemical oxygen demand (COD) and ammonia, into major agricultural product-producing areas and key protected ecological areas overloaded the capacity of the Jingjinji region, while 19%-73% of the water environmental carrying capacity remained in the five northwestern provinces and autonomous regions in China. Therefore, the environmental and industrial policies for different main functional zones depend on the type of functional zone and on the overloaded condition of the water environmental carrying capacity.

water-deficient areas; environmental carrying capacity; main functional zone; overload degree

X52

A

2017-06-30；

2017-07-19

溫勝芳，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心，工程師，研究領(lǐng)域?yàn)樗廴痉乐?；E-mail: sfwen@rcees.ac.cn

中國工程院咨詢項(xiàng)目“生態(tài)文明建設(shè)若干戰(zhàn)略問題研究（二期）”(2015-ZD-16)

本刊網(wǎng)址：www.enginsci.cn

DOI 10.15302/J-SSCAE-2017.04.014