李傳剛，區(qū)舵樣，李志

(1.江門市水利局，廣東江門529000；2.江門市江新聯(lián)圍管理處，廣東江門529000)

水污染問(wèn)題日益受到國(guó)家、社會(huì)的廣泛關(guān)注，為加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，中國(guó)高度重視水污染防治工作，并制定了一系列政策措施推進(jìn)環(huán)境污染治理工作[1-2]。在各地紛紛開(kāi)展水污染防治工作時(shí)，也面臨著一些難點(diǎn)問(wèn)題，例如對(duì)于跨地區(qū)河流，上游地區(qū)向河流排入的污染物最終流入下游地區(qū)，對(duì)下游地區(qū)水質(zhì)產(chǎn)生一定影響，因此受污染的跨地區(qū)河流可能存在上下游地區(qū)污染問(wèn)題責(zé)任不清的問(wèn)題[3]。污染問(wèn)題責(zé)任不清可能會(huì)影響下游地區(qū)水污染治理工作的積極性，進(jìn)而降低河流污染治理效率。按照“誰(shuí)污染誰(shuí)治理，誰(shuí)開(kāi)發(fā)誰(shuí)保護(hù)”的原則，進(jìn)行跨地區(qū)河流上下游污染責(zé)任問(wèn)題研究，對(duì)提高整體河流的污染整治效率，提升跨地區(qū)河流水質(zhì)，早日實(shí)現(xiàn)“水清岸綠”的河流治理目標(biāo)具有十分重要的意義[4]。

1 跨地區(qū)河流污染問(wèn)題

跨地區(qū)河流可以簡(jiǎn)單分為2種：①兩地區(qū)以河為界，即兩地區(qū)分處河流兩岸；②河流自上而下流經(jīng)不同地區(qū)。對(duì)于跨地區(qū)河流上下游污染責(zé)任問(wèn)題，前者可根據(jù)一河兩岸地區(qū)污染源數(shù)量及流域面積比例進(jìn)行確定[5]，本文主要對(duì)后者的污染責(zé)任進(jìn)行討論分析。

跨地區(qū)河流上下游位于不同的行政區(qū)，河流集雨范圍內(nèi)，上游地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所產(chǎn)生的污染物排入河流并流入下游地區(qū)，對(duì)下游地區(qū)的水質(zhì)造成一定影響，上游地區(qū)污染物過(guò)量排放，將擠占下游河流的生態(tài)容量，而容易造成下游地區(qū)水環(huán)境惡化，加大下游水環(huán)境治理難度，甚至進(jìn)一步限制下游地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[6]。從水環(huán)境治理角度看，下游地區(qū)僅能在自身轄區(qū)內(nèi)開(kāi)展水環(huán)境整治工作，并不能削減上游流入的污染物總量，影響水環(huán)境治理效果，一定程度上會(huì)降低下游地區(qū)治水的積極性[7]。圖1為某跨地區(qū)河流示意，河流自北向南流經(jīng)上游地區(qū)、下游地區(qū)，最終匯入上一級(jí)河流，斷面1為設(shè)置在兩地區(qū)交界處的水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面，用于監(jiān)測(cè)上游地區(qū)河流水質(zhì)狀況；斷面2為在河流匯入上級(jí)河流的水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面，用于監(jiān)測(cè)整條河流的水質(zhì)狀況。上游地區(qū)集雨范圍內(nèi)所排放的污染物會(huì)經(jīng)過(guò)斷面1流入下游地區(qū)，對(duì)下游地區(qū)的水質(zhì)造成影響，因此斷面2的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果并不能直接代表下游地區(qū)的水質(zhì)污染狀況，需剔除上游地區(qū)污染物的流入帶來(lái)的污染影響，才可反映下游地區(qū)的污染物排放情況[8]。

圖1 某跨地區(qū)河流示意

2 跨地區(qū)河流污染責(zé)任分析

根據(jù)河流納污能力和水質(zhì)管理目標(biāo)，跨地區(qū)河流上下游監(jiān)測(cè)斷面1、2水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況可分為達(dá)標(biāo)、不達(dá)標(biāo)2種情況?，F(xiàn)對(duì)上下游斷面不同水質(zhì)達(dá)標(biāo)組合情況下，上下游地區(qū)污染分責(zé)情況進(jìn)行分別討論[9-10]。

a) 斷面1水質(zhì)達(dá)標(biāo)，斷面2水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。上游地區(qū)污染物未超標(biāo)排放，下游地區(qū)污染物超標(biāo)排放，下游地區(qū)應(yīng)對(duì)河流污染狀況負(fù)責(zé)。

b) 斷面1水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，斷面2水質(zhì)達(dá)標(biāo)。上游地區(qū)污染物超標(biāo)排放，下游地區(qū)污染物未超標(biāo)排放，上游地區(qū)應(yīng)對(duì)河流污染狀況負(fù)責(zé)。

c) 斷面1、2水質(zhì)均不達(dá)標(biāo)。此情況下，上游地區(qū)超出污染物排放限值排放污染物，上游地區(qū)超出的污染物排放總量可近似通過(guò)下式計(jì)算[11]：

M上=Q上T(C上-C標(biāo))=PA上φ(C上-C標(biāo))

(1)

式中M上——上游地區(qū)超出污染物排放限值的污染物總量；Q上——河流上游斷面流量；P——河流所在流域的平均降雨量；A上——上游地區(qū)所在河流流域面積；φ——該流域內(nèi)的徑流系數(shù)；C上——上游斷面實(shí)測(cè)污染物濃度；C標(biāo)——該河流水質(zhì)目標(biāo)的污染物濃度最高限值；T——研究時(shí)段長(zhǎng)度。

同理，下游地區(qū)超出排放的污染物總量可以近似表示為：

M下=Q總T(C下-C標(biāo))-Q上T(C上-C標(biāo))=

PA總φ(C下-C標(biāo))-PA上φ(C上-C標(biāo))

(2)

式中M下——下游地區(qū)超出污染物排放限值的污染物總量；Q總——河流下游斷面流量；A總——該河流總流域面積；C下——下游斷面實(shí)測(cè)污染物濃度；公式右側(cè)第一項(xiàng)Q總T(C下-C標(biāo))、PA總φ(C下-C標(biāo))——整條河流超出的排放污染物總量。

由于上游斷面水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，所以根據(jù)式(1)計(jì)算所得的M上一定為正數(shù)，根據(jù)式(2)計(jì)算所得的M下值的正負(fù)性(與P、φ、T無(wú)關(guān))可進(jìn)一步分為以下3種情況。①C1：M下為負(fù)數(shù)。下游水質(zhì)斷面水質(zhì)雖未達(dá)標(biāo)，但下游地區(qū)污染物排放并未超標(biāo)，所以上游地區(qū)應(yīng)對(duì)整條跨地區(qū)河流出現(xiàn)的污染問(wèn)題負(fù)責(zé)。②C2：M下為正數(shù)。上下游地區(qū)均超標(biāo)排放，上、下游地區(qū)對(duì)該條河流污染責(zé)任比重為A上(C上-C標(biāo))∶[A總(C下-C標(biāo))-A上(C上-C標(biāo))]。③C3：M下為0。下游地區(qū)未新增污染負(fù)荷，污染物排放總量為其污染物排放最大值，上游地區(qū)應(yīng)對(duì)整條跨地區(qū)河流出現(xiàn)的污染問(wèn)題負(fù)責(zé)。

d) 斷面1、2水質(zhì)均達(dá)標(biāo)。上下游均視為水質(zhì)達(dá)標(biāo)，整條河流滿足水質(zhì)目標(biāo)要求，河流無(wú)污染狀況發(fā)生。此情況下，上游地區(qū)污染物未超標(biāo)排放，但可能存在由于受上游地區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)的影響，下游地區(qū)污染物雖超標(biāo)排放，但下游斷面水質(zhì)同樣達(dá)標(biāo)的情況。因此，見(jiàn)式(2)，同樣需計(jì)算下游地區(qū)超出排放的污染物總量M下，根據(jù)M下值的正負(fù)性，進(jìn)一步分為以下3種情況。①D1：M下為負(fù)數(shù)。上下游地區(qū)污染物均未超標(biāo)排放。②D2：M下為正數(shù)。河流上下游斷面水質(zhì)雖然均達(dá)標(biāo)，但下游地區(qū)污染物仍然超標(biāo)排放。在此情況下，下游地區(qū)應(yīng)提高警惕，合理削減污染物排放量，防止河流水質(zhì)惡化。③D3：M下為0。下游地區(qū)未新增污染負(fù)荷，污染物排放總量為其污染物排放最大值。

綜上所述，上下游監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)不同達(dá)標(biāo)組合下，上下游地區(qū)污染責(zé)任問(wèn)題分責(zé)共分為8種情況，匯總見(jiàn)表1，8種情況下上下游地區(qū)污染物排放情況見(jiàn)圖2。

表1 不同水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況下上下游地區(qū)污染責(zé)任

注：“√”為水質(zhì)達(dá)標(biāo)；“×”為水質(zhì)不達(dá)標(biāo)

圖2 8種情況下上下游地區(qū)污染排放情況

3 實(shí)例分析

3.1 流域概況

蓮塘水位于江門市潭江中游左岸，為潭江一級(jí)支流，發(fā)源于天露山脈的五馬巡朝嶺與天露山主峰之間，向東南流經(jīng)江門開(kāi)平市、恩平市，于恩平市沙湖鎮(zhèn)蒲橋處匯入潭江主流。蓮塘水總集雨面積252 km2，其中恩平市境內(nèi)集雨面積187.06 km2，開(kāi)平市境內(nèi)集雨面積64.94 km2；干流河長(zhǎng)44 km，開(kāi)平市境內(nèi)河長(zhǎng)14.68 km，恩平市境內(nèi)河長(zhǎng)29.32 km；河流平均比降4.77‰。蓮塘水流域見(jiàn)圖3。

3.2 水質(zhì)資料

目前江門市正開(kāi)展河長(zhǎng)制水質(zhì)監(jiān)測(cè)，每月對(duì)全市跨界河流進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)，其中在蓮塘水設(shè)置2個(gè)監(jiān)測(cè)斷面(圖3)，上游斷面為急水田斷面，位于開(kāi)平市與恩平市交界處；下游斷面為浦橋斷面，位于恩平市，是蓮塘水匯入潭江的入河口斷面。目前蓮塘水的水質(zhì)管理目標(biāo)為Ⅲ類，其中2018年8、9月蓮塘水2個(gè)監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

圖3 蓮塘水水系

斷面名稱月份高錳酸鉀指數(shù)氨氮總磷水質(zhì)類別急水田81.60.180.07Ⅱ91.70.100.06Ⅱ浦橋83.10.560.18Ⅲ94.80.470.13Ⅲ

3.3 結(jié)果分析

目前江門市河長(zhǎng)制水質(zhì)考核對(duì)高錳酸鉀指數(shù)、氨氮、總磷3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)，根據(jù)急水田、浦橋2個(gè)斷面8、9月份水質(zhì)情況及地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，急水田斷面8、9月份水質(zhì)類別為Ⅱ類，浦橋斷面水質(zhì)類別為Ⅲ類，2個(gè)斷面2個(gè)月的水質(zhì)情況均為達(dá)標(biāo)，蓮塘水河流未發(fā)生污染狀況。根據(jù)前文中介紹的上下游地區(qū)不同達(dá)標(biāo)情況下的責(zé)任分析，8、9月份屬于D1或D2兩種情況，計(jì)算各指標(biāo)M下的值見(jiàn)表3。蓮塘水8、9月份污染責(zé)任問(wèn)題分析結(jié)果如下。

表3 蓮塘水8、9月份各水質(zhì)指標(biāo)M下值計(jì)算結(jié)果

a) 8月份。由高錳酸鹽指數(shù)、氨氮2個(gè)指標(biāo)計(jì)算出的M下<0，說(shuō)明這2個(gè)指標(biāo)屬第2章中情況D1，上下游地區(qū)這2個(gè)指標(biāo)均為達(dá)標(biāo)；由總磷計(jì)算出的M下>0，總磷指標(biāo)屬情況D2，這說(shuō)明排除上游開(kāi)平市排放的總磷影響，下游恩平市的總磷實(shí)際是超標(biāo)排放的，換言之，由于開(kāi)平市總磷排放量較低，減弱了恩平市總磷超標(biāo)排放對(duì)蓮塘水河流總體的影響，使得蓮塘水匯入潭江干流的入河口斷面水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

b) 9月份。3個(gè)指標(biāo)計(jì)算出的M下均小于0，說(shuō)明3個(gè)指標(biāo)符合情況D2，開(kāi)平市、恩平市的污染指數(shù)均未超標(biāo)。

根據(jù)計(jì)算分析結(jié)果，8月份在蓮塘水河流總體上未出現(xiàn)污染問(wèn)題的表象下，下游恩平市的總磷超標(biāo)排放，應(yīng)引起恩平市的高度重視，進(jìn)一步削減入河污染物特別是總磷總量，防止造成蓮塘水水質(zhì)惡化，出現(xiàn)河流水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的情況。

4 結(jié)論

跨地區(qū)河流流經(jīng)的上游地區(qū)的入河污染物將流入下游地區(qū)，對(duì)下游地區(qū)的水質(zhì)產(chǎn)生影響，根據(jù)河流上下游水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面的達(dá)標(biāo)情況，通過(guò)計(jì)算下游污染物排放總量M下，可將污染責(zé)任問(wèn)題分為8種情況，不同情況下上下游地區(qū)對(duì)跨地區(qū)河流污染負(fù)責(zé)情況和責(zé)任大小情況不同。其中需特別指出的是，當(dāng)上下游斷面水質(zhì)均不達(dá)標(biāo)時(shí)，上游地區(qū)可能對(duì)河流污染負(fù)部分責(zé)任或負(fù)全責(zé)；當(dāng)上下游斷面水質(zhì)均達(dá)標(biāo)時(shí)，下游地區(qū)污染物也可能超標(biāo)排放。

通過(guò)分析跨地區(qū)河流上下游污染責(zé)任，可以明確跨地區(qū)河流污染源頭地區(qū)，進(jìn)而為決策者進(jìn)行有效決策，提高河流整治效率提供參考。更重要的是，不論上下游地區(qū)是否要對(duì)跨地區(qū)河流污染情況負(fù)責(zé)，各地區(qū)都要嚴(yán)格控制轄區(qū)內(nèi)污染物排放總量，防止造成跨地區(qū)河流水質(zhì)污染，一定情況下，亦可通過(guò)生態(tài)補(bǔ)償?shù)姆绞?，?lái)協(xié)調(diào)上下游地區(qū)的污染物排放限額與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾[12-13]。