何偉文

（莆田市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所 福建莆田 351100）

木蘭溪是莆田市境內(nèi)最大河流，發(fā)源于仙游縣西苑鄉(xiāng)，經(jīng)三江口注入興化灣。河流總長約105 km，流域總面積約為1 830 km2。以木蘭陂壩為界，木蘭陂上游79.2 km 為單向河流段，下游感潮段全長25.8 km，屬正規(guī)半日潮型，日內(nèi)2 漲2落。河寬100 m～200 m，水深1.1 m～6.0 m，其中木蘭陂壩至三江口國控監(jiān)測斷面約23 km。木蘭溪目前是全國生態(tài)文明建設(shè)的樣本，因此從規(guī)劃層面解決木蘭溪環(huán)境質(zhì)量問題顯得尤其重要。

“十三五”中期，木蘭溪感潮河段水質(zhì)不能穩(wěn)定達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，造成的原因是多方面的，如，城鄉(xiāng)生活污水配套管網(wǎng)建設(shè)滯后，以及重主干管網(wǎng)、輕支線管網(wǎng)、斷頭管和雨污合流等問題，污水實際收集率、進(jìn)廠濃度低；部分企業(yè)與居民區(qū)混雜，工業(yè)污水直接排放；荔城和閩中生活污水處理廠大排量的尾水于感潮段集中排放，距離近，污染物降解緩慢。本文對“十三五”中期木蘭溪感潮段主要污染物COD、NH3-N、TP 進(jìn)行環(huán)境容量計算，削減污染物入河量，同時從水資源保障、水生態(tài)保護(hù)和水環(huán)境治理提出規(guī)劃管控木蘭溪全流域穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的措施和建議，以實現(xiàn)木蘭溪“十四五”達(dá)到“有河有水、有魚有草、人水和諧”的目標(biāo)。

1 污染源情況

木蘭溪感潮段是莆田市主城區(qū)的納污水域。感潮段橫貫興化平原，工業(yè)集中、耕地面積大、人口密集，主要涉及城廂、荔城、涵江和秀嶼區(qū)行政區(qū)域。該區(qū)域產(chǎn)生的大量工業(yè)、生活和農(nóng)業(yè)面源等污染物匯入南北洋河網(wǎng)，經(jīng)排水閘口進(jìn)入木蘭溪感潮段。同時受海浪、潮汐鹽水入侵、泥沙上涌等影響，河水渾濁，大量污染物在感潮河段堆積。感潮河段水流運動復(fù)雜，長期沉積的底泥污染物持續(xù)釋放，水污染治理難度大［1］。

在對莆田市“十三五”環(huán)境保護(hù)規(guī)劃中期評估時，全面調(diào)查木蘭溪感潮段的工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)生活污水等點源以及農(nóng)村生活污水、農(nóng)田徑流污染的產(chǎn)生情況及排放去向，匯總各類污染物現(xiàn)狀排放情況（見表1）。大量污染物在感潮河段堆積，感潮段水環(huán)境承載力較弱。通過對感潮段水環(huán)境容量進(jìn)行計算，規(guī)劃管控工業(yè)、生活、農(nóng)業(yè)污染源入河量，為提升木蘭溪流域水質(zhì)提供技術(shù)支撐。

表1 木蘭溪感潮段主要污染物現(xiàn)狀排放量 單位：t／a

1.1 雙向河流模型治理木蘭溪實例分析

本文依據(jù)河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院羅縉等［2-3］研究建立的平原河網(wǎng)區(qū)往復(fù)流河道水環(huán)境容量模型，其為一維預(yù)測模型，增加了雙向流計算方法，用于木蘭溪感潮河段的容量計算。正、反向具體計算如式（1）和式（2）。

式中：W正為正向河流的水環(huán)境容量值，kg/d；W反為反向河流的水環(huán)境容量值，kg/d；Q01為上游來水流量，m3/s；Cs為目標(biāo)水質(zhì)濃度值，mg/L；C01為上游來水中污染物濃度，mg/L；C02為反向流時下游水中污染物濃度，mg/L；K1、K2為水質(zhì)降解系數(shù)，d-1；V1、V2為河流體積，m3；q1、q2為支流流量（包括廢水量），m3/s。

將木蘭陂至三江口斷面作為1 個控制單元，以2018 年枯水年的木蘭溪感潮段上、下邊界本底值分別對照瀨溪斷面和三江口斷面水質(zhì)，目標(biāo)水質(zhì)為 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。受木蘭陂攔截，枯水期過陂水量約為2.0 m3/s，支流流量（包括廢水量）主要為南北洋河網(wǎng)經(jīng)各閘門的泄漏量約11.5 m3/s，下邊界枯水小潮1 個潮周的納潮量約為1.022×107m3。COD、NH3-N 和TP 的水質(zhì)降解系數(shù)分別根據(jù)現(xiàn)狀水質(zhì)，以莆田市開展過的地表水環(huán)境容量核定和木蘭溪感潮段水環(huán)境污染控制規(guī)劃的研究成果，COD、NH3-N 的降解系數(shù)分別為0.13 d-1、0.10 d-1，參照全國水環(huán)境容量核定技術(shù)指南［4］“一般河道Ⅲ—Ⅳ類水質(zhì)降解參考值”COD 和NH3-N 分別為0.10 d-1～0.18 d-1和0.10 d-1～0.15 d-1，COD 和NH3-N 均取下限值0.10 d-1；TP 降解系數(shù)參照張亞麗等［5］開展的淮河支河枯水期污染物降解系數(shù)的測算值0.099 0 d-1～0.137 1 d-1，其TP 水質(zhì)現(xiàn)狀與木蘭溪感潮段接近，本文TP 降解系數(shù)取均值0.10 d-1；安全系數(shù)取0.60，計算得到感潮段水環(huán)境剩余容量（見表2）。結(jié)果表明，在2018 年枯水年不利水文條件下，現(xiàn)狀主要污染物在沒有削減的情況下，已超過感潮段的納污能力。

表2 木蘭溪感潮段水環(huán)境剩余容量 單位：t／a

1.2 入河削減量

以控制單元內(nèi)的工業(yè)廢水直排、工業(yè)聚集區(qū)和生活污水處理廠等點源污染作為主要削減對象，全面實現(xiàn)尾水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級A 標(biāo)準(zhǔn)排放；集鎮(zhèn)區(qū)污水全部收集處理，70%的農(nóng)村污水得到有效處理，化肥利用率提高到40%以上，入河污染物得到大幅削減（見表3）。至2020 年底，木蘭溪感潮段水環(huán)境得到較大改善，主要污染物COD、NH3-N、TP 年均濃度均呈下降趨勢，年均濃度基本滿足Ⅲ類水質(zhì)要求。

表3 木蘭溪感潮段主要污染物入河削減量 單位：t／a

2 “十四五”時期木蘭溪管控建議

“十三五”期間，在木蘭溪上游瀨溪橋，溶解氧年均濃度（7.7 mg/L～8.2 mg/L）優(yōu)于地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ類水質(zhì)。在感潮段COD、NH3-N 和TP 等指標(biāo)較大改善下，感潮段溶解氧年均濃度卻呈現(xiàn)逐年下降（4.0 mg/L～5.9 mg/L），其月均濃度超過Ⅲ類水質(zhì)占比呈現(xiàn)增大趨勢。大量研究表明，感潮河段影響水體溶解低氧主要因素復(fù)雜，受水溫和面源污染［6］、鹽度［7］、底層 泥沙異重流［8］、低流速［9］等單一或多個因子影響，感潮段溶解低氧已成為影響木蘭溪全流域穩(wěn)定達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)的首要污染因子。“十四五”期間，從持續(xù)削減入河污染和增強(qiáng)生態(tài)補(bǔ)水、修復(fù)河口水生態(tài)等方面來提高木蘭溪感潮段自凈能力。

2.1 開展木蘭溪感潮段溶解氧偏低問題診斷

系統(tǒng)分析木蘭溪感潮段溶解氧在時間上和空間上的變化特征，識別影響木蘭溪感潮河段溶解低氧的主要影響因素，提出科學(xué)有效的河口整治方案。

2.2 持續(xù)削減污染入河

（1）補(bǔ)齊環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施短板。結(jié)合“綠盈鄉(xiāng)村”建設(shè)，因地制宜，實施木蘭溪上游沿線11 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)生活污水及主要匯水支流沿線的農(nóng)村污水全收集、全處理。全面整治主城區(qū)及集鎮(zhèn)區(qū)的雨污分流不到位，以及污水干、支和入戶管錯接、漏接問題，提高污水處理廠收集率和污水進(jìn)廠濃度。推進(jìn)匯入感潮段的荔城、閩中2 個污水處理廠尾水由《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級A 提升到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》準(zhǔn)Ⅳ類水質(zhì)后回用于內(nèi)河生態(tài)補(bǔ)水，達(dá)到削減污染物匯入木蘭溪和稀釋凈化南北河網(wǎng)水質(zhì)的目的。

（2）加強(qiáng)農(nóng)業(yè)面源污染防治。開展化肥減量利用和替代利用，加大測土配方施肥推廣力度，持續(xù)實施農(nóng)藥、化肥減量增效化，提升全市畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用水平。

（3）推進(jìn)內(nèi)河綜合治理和水生態(tài)修復(fù)。推進(jìn)木蘭溪華亭段河岸生態(tài)護(hù)岸攔截工程、荔城區(qū)南洋水系、秀嶼區(qū)土海及周邊水系綜合整治等工程的實施。同時，實施南、北洋綠心農(nóng)田生態(tài)塘和河溝原位修復(fù)濕地建設(shè)，推進(jìn)荔城區(qū)玉湖與企溪水系連通和笏石溪-土海連通工程建設(shè)，建設(shè)環(huán)土海生態(tài)緩沖帶和環(huán)土海污水處理，提升內(nèi)河水生態(tài)修復(fù)能力。削減污染物入河量見表4。

表4 “十四五”木蘭溪持續(xù)削減污染物入河量 單位：t／a

2.3 提升水資源保障水平

（1）科學(xué)調(diào)蓄水庫庫容，強(qiáng)化木蘭溪上游水電站生態(tài)下泄流量保障，完善水量調(diào)度方案和保障體系。推進(jìn)流域沿線桉樹林及低效針葉林等林分改造，逐步提升林分質(zhì)量，增強(qiáng)森林涵養(yǎng)水源的能力。同時，探索利用涵江區(qū)西音和烏溪水庫-外度水庫-東圳水庫-延壽溪-木蘭溪生態(tài)補(bǔ)水方案。

（2）推動新建城市污水處理廠配套建設(shè)再生水利用設(shè)施，推進(jìn)閩中、荔城2 個污水處理廠尾水深度治理，中水回用至城市內(nèi)河進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水。

2.4 加快河口生態(tài)修復(fù)

（1）整治非法侵占、濫用木蘭溪水域或河口灘地的采砂、取土、垃圾堆放、水產(chǎn)養(yǎng)殖、建筑物，退還河道空間，實現(xiàn)河道保潔養(yǎng)護(hù)管理全覆蓋。

（2）推進(jìn)木蘭溪下游水生態(tài)修復(fù)與治理，構(gòu)建水生態(tài)廊道保護(hù)與修復(fù)網(wǎng)絡(luò)。以修復(fù)河道水生態(tài)系統(tǒng)為主，兼顧保障水生態(tài)安全、改善水環(huán)境、提升流域智慧管理、保護(hù)水文化遺產(chǎn)風(fēng)貌，實現(xiàn)河道從“清”到“美”的提升。

（3）加快實施水生生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)工程。通過引水、調(diào)水、閘壩調(diào)度等生態(tài)補(bǔ)水方式，推進(jìn)木蘭溪下游區(qū)域逐步恢復(fù)魚類生境。

（4）恢復(fù)木蘭溪入?？诩t樹林濕地，實施河口區(qū)域灘涂養(yǎng)殖退養(yǎng)和灘涂的重建修復(fù)，為潮間帶動植物營造良好的生存環(huán)境，保障河口生態(tài)安全。

2.5 完善制度保障

加快推動《莆田市木蘭溪流域保護(hù)條例》出臺，將木蘭溪流域保護(hù)工作納入法治化軌道，深化河湖長制監(jiān)管，分級分段開展流域保護(hù)工作，統(tǒng)籌解決水資源、水生態(tài)、水環(huán)境等問題。同時，加大流域生態(tài)保護(hù)補(bǔ)償力度，完善補(bǔ)償機(jī)制，充分調(diào)動社會資本投入到木蘭溪流域保護(hù)中。

3 結(jié)語

“十四五”時期，以更高站位謀劃治理木蘭溪，堅持污染治理和生態(tài)擴(kuò)容，縱深推進(jìn)木蘭溪全流域治理，保障木蘭溪生態(tài)下泄流量，全面推進(jìn)河口水生態(tài)保護(hù)修復(fù)，持續(xù)改善木蘭溪流域水環(huán)境質(zhì)量和恢復(fù)整體功能，以實現(xiàn)“有河有水、有魚有草、人水和諧”的美麗木蘭溪，也為新時代流域治理提供可復(fù)制的木蘭溪樣板。