徐 暢,劉 穎,劉元元
(中國(guó)電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,昆明 650051)
滇池流域位于云貴高原中部,昆明市西南部,流域面積2 920km2,屬長(zhǎng)江流域金沙江水系。滇池湖體南北長(zhǎng)約40.4 km,東西寬約7km,水面面積約309.5km2。湖體北部有長(zhǎng)約3.5km東西向海埂,將湖體分為內(nèi)外兩部分,海埂以南稱(chēng)外海,是滇池的主體部分,面積289.065km2;海埂以北稱(chēng)內(nèi)海,又名草海,面積約為10km2。滇池流域范圍及水系見(jiàn)圖1。
圖1 滇池流域水系示意圖
自上世紀(jì)80年代起,昆明市滇池流域城市化進(jìn)程與人口增長(zhǎng)迅速,由于粗放的產(chǎn)業(yè)布局與工業(yè)發(fā)展方式,與之相對(duì)的環(huán)境保護(hù)措施缺失,滇池迅速富營(yíng)養(yǎng)化,水質(zhì)降為劣V類(lèi),成為我國(guó)污染最重的湖泊之一[1~3]。針對(duì)流域保護(hù)治理工作的嚴(yán)峻形勢(shì),從“九五”以來(lái),滇池連續(xù)四個(gè)五年規(guī)劃被納入國(guó)家重點(diǎn)流域治理規(guī)劃,省、市兩級(jí)政府始終將滇池治理作為生態(tài)文明建設(shè)的頭等任務(wù)?!笆濉币詠?lái)滇池水質(zhì)迎來(lái)持續(xù)好轉(zhuǎn),2018年,滇池全湖水質(zhì)近30年來(lái)首次提升為IV類(lèi)。
在滇池保護(hù)治理工作取得可喜成績(jī)時(shí),流域內(nèi)目前仍存在部分待解決問(wèn)題,例如滇池湖體及入湖河道雨、旱季水質(zhì)差異較大[4~6],部分入湖河道水質(zhì)仍未滿(mǎn)足考核要求;流域內(nèi)污水處理廠雨季運(yùn)行負(fù)荷過(guò)高,總口截污設(shè)施仍存在雨季翻壩溢流現(xiàn)象[7];西園隧洞轉(zhuǎn)輸壓力增大,下游沙河、螳螂川-普渡河水質(zhì)受上游轉(zhuǎn)輸合流水影響等將成為滇池保護(hù)治理工作的重點(diǎn)內(nèi)容。
基于各階段滇池流域保護(hù)治理規(guī)劃和治理工作實(shí)際實(shí)施情況,總結(jié)了“九五”以來(lái)各時(shí)期滇池治理工作歷程,同時(shí)分析了現(xiàn)狀滇池流域保護(hù)治理工作中仍待解決的問(wèn)題,在此基礎(chǔ)上提出了下階段滇池治理的重點(diǎn)方向。
20世紀(jì)70年代后期,滇池水污染防治工作開(kāi)始引起重視,滇池水質(zhì)迅速惡化。流域保護(hù)治理工作在近30年內(nèi)實(shí)現(xiàn)了從單一工程措施到工程、生態(tài)和管理措施相結(jié)合的綜合治理的轉(zhuǎn)變,治理投資額度持續(xù)提升。
國(guó)內(nèi)相關(guān)學(xué)者將1988~2013年25年的滇池流域保護(hù)治理工作總結(jié)為治理啟動(dòng)階段(1988-1995年)、全面治理階段(1995-2005年)、治理提速階段(2006-2013)[8]。經(jīng)過(guò)“十一五”“十二五”兩個(gè)五年規(guī)劃的大力整治,滇池湖體與主要入滇河道水質(zhì)大幅提升,總量控制目標(biāo)基本完成,但湖體水質(zhì)與規(guī)劃目標(biāo)仍存在一定差距[9-10]。2013年以后,特別是“十三五”以來(lái),滇池治理科學(xué)統(tǒng)籌各大系統(tǒng)工程、堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、精細(xì)管理和科研支撐,流域保護(hù)治理工作進(jìn)入了科學(xué)精細(xì)治理階段。“九五”至“十三五”期間滇池流域保護(hù)治理工作總結(jié)詳見(jiàn)表1。
表1 1996~2020年滇池流域保護(hù)治理工作回顧
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期系統(tǒng)治理,滇池水質(zhì)近年來(lái)持續(xù)好轉(zhuǎn)。2016年,滇池全湖水質(zhì)首次從劣V類(lèi)提升為V類(lèi);2017年,全湖水質(zhì)穩(wěn)定保持V類(lèi);2018年,全湖水質(zhì)從V類(lèi)升至Ⅳ類(lèi);2019年,全湖水質(zhì)繼續(xù)保持Ⅳ類(lèi),水質(zhì)狀況轉(zhuǎn)為輕度污染,35條入滇河流中,27個(gè)入湖斷面水質(zhì)達(dá)標(biāo),綜合達(dá)標(biāo)率為81.8%,17條河道達(dá)I-Ⅲ類(lèi),列入國(guó)家考核的12條河道全部達(dá)到國(guó)家“十三五”規(guī)劃水質(zhì)的目標(biāo)要求。
從“九五”到“十三五”,滇池流域內(nèi)污水收集處理系統(tǒng)基本完善,旱季污水得到有效的收納處理,湖泊生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù),滇池治理形勢(shì)總體向好。滇池治理工作來(lái)到深水期,各類(lèi)問(wèn)題牽一發(fā)而動(dòng)全身,需要流域統(tǒng)籌、水陸統(tǒng)籌,系統(tǒng)治理、綜合治理。
“十二五”期間環(huán)繞滇池建設(shè)完成了環(huán)湖截污工程、尾水資源化利用工程以及部分總口式沿河截污工程,有效截留收納旱季污水,是近年來(lái)滇池旱季水質(zhì)好轉(zhuǎn)的重要支撐。但作為滇池流域的上游匯水區(qū)域,昆明市主城區(qū)仍未完全實(shí)現(xiàn)雨污分流,現(xiàn)有污水收納體系、轉(zhuǎn)輸系統(tǒng)未實(shí)現(xiàn)清污分流,雨季合流污水水量超出系統(tǒng)收集處理能力溢流河道和湖體[11],溢流污染無(wú)法全面防控,導(dǎo)致滇池草海外海以及主城區(qū)入滇河道雨季水質(zhì)較差;同時(shí)經(jīng)由西園隧洞轉(zhuǎn)輸下泄的雨季超量溢流合流污水也對(duì)下游螳螂川-普渡河水質(zhì)造成了一定影響。
2.2.1 滇池草海、外海水質(zhì)雨旱季存在較大差異,雨季(5~10月)水質(zhì)總體差于旱季(11月~次年4月)。2016~2018年,滇池外海(灰灣中監(jiān)測(cè)點(diǎn))主要污染物指標(biāo)雨季較旱季平均變差18.4%,其中雨季CODCr偏高4.83mg/L、TP偏高0.02mg/L;滇池草海(草海中心監(jiān)測(cè)點(diǎn))雨季水質(zhì)較旱季平均變差50.8%,其中雨季CODCr偏高13.11mg/L、TP偏高0.09mg/L。2019年滇池外海共有5個(gè)月出現(xiàn)劣V類(lèi)水質(zhì),其中3次屬于雨季(8、9、10月);滇池草海共有3個(gè)月出現(xiàn)V類(lèi)水質(zhì),均屬于雨季(6、8、10月),其余月份均滿(mǎn)足Ⅳ類(lèi)水質(zhì)目標(biāo)。2016~2018年滇池雨季、旱季水質(zhì)情況詳見(jiàn)表2。
表2 2016~2018年滇池雨旱季水質(zhì)差異
2.2.2 入滇河道水質(zhì)雨旱季存在較大差異,雨季水質(zhì)總體差于旱季;部分入滇河道水質(zhì)仍有待提升。2016~2018年,部分入滇河道(以新、老運(yùn)糧河、大清河、采蓮河為例)主要污染物指標(biāo)濃度雨季較旱季平均偏高約15.13%,其中CODCr平均偏高0.75mg/L、NH3-N偏高0.63mg/L。2019年,35條入滇河流中,27個(gè)入湖斷面水質(zhì)達(dá)標(biāo),綜合達(dá)標(biāo)率為81.8%,部分河道斷面水質(zhì)仍未達(dá)標(biāo);盡管黑臭水體整治工作取得了一定成效,但離“河清岸綠、魚(yú)翔淺底”的整治目標(biāo)仍然還有很大的差距,部分河道無(wú)自然水源補(bǔ)給或補(bǔ)給不足情況突出,加之滇池水位頂托,河道水動(dòng)力不強(qiáng),水質(zhì)仍有待提升。2016~2018年部分入滇河道雨季、旱季水質(zhì)情況詳見(jiàn)表3。
表3 2016~2018年部分入滇河道雨旱季水質(zhì)差異
2.2.3 主城區(qū)污水處理廠雨旱季運(yùn)行情況存在較大差異,部分水廠雨季運(yùn)行負(fù)荷大但進(jìn)水濃度較低。2016~2018年昆明市主城區(qū)各污水處理廠雨季進(jìn)水量較旱季偏高7.4%,合計(jì)偏高9.21萬(wàn)m3/d,大部分水廠雨季運(yùn)行負(fù)荷已超出設(shè)計(jì)能力;主要污染物濃度雨季較旱季偏低12.1%,其中CODCr偏低32.09mg/L、BOD5偏低20.50mg/L,部分污水處理廠在雨季存在進(jìn)水濃度較低。2016~2018年主城區(qū)主要污水處理廠運(yùn)行情況見(jiàn)圖2。
圖2 2016~2018年主城區(qū)污水處理廠運(yùn)行情況
2.2.4 流域下游水體水質(zhì)達(dá)標(biāo)壓力大滇池?fù)碛泻?陂l和西園隧洞兩個(gè)主要泄水通道之一,其中西園隧洞為上世紀(jì)90年代人工開(kāi)鑿,現(xiàn)狀旱季平均轉(zhuǎn)輸下泄流量約31m3/s,雨季平均流量約35m3/s,經(jīng)由西園隧洞下泄水量占滇池下游主河道——螳螂川-普渡河的35%左右,污染負(fù)荷占比接近40%。由于經(jīng)由西園隧洞轉(zhuǎn)輸下泄了草海導(dǎo)流帶內(nèi)部水、滇池藍(lán)藻水、雨污合流水、污水處理廠尾水等,尤其雨季轉(zhuǎn)輸下泄溢流合流污水量加大,西園隧洞外排水水質(zhì)超出地表水V類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。螳螂-普渡河作為為金沙江一級(jí)支流,共設(shè)有3個(gè)國(guó)考斷面,分別為通仙橋斷面、富民大橋斷面、普渡河橋斷面,2019年,富民大橋斷面和通仙橋斷面水質(zhì)類(lèi)別為V類(lèi),普渡河橋斷面水質(zhì)類(lèi)別為Ⅳ類(lèi),收上游輸入污染負(fù)荷影響,3個(gè)斷面均存在部分月份TP和BOD超標(biāo)情況。
針對(duì)滇池草海外海、入滇河道水質(zhì)雨旱季波動(dòng)、污水處理廠雨旱季運(yùn)行工況差異大、西園隧洞雨季轉(zhuǎn)輸合流污水等問(wèn)題,其根本原因是雨季溢流污染防控與現(xiàn)有污水收集系統(tǒng)的矛盾。為有效解決滇池流域雨季溢流污染問(wèn)題,同時(shí)全面提升入滇河道和滇池水質(zhì),下階段滇池流域保護(hù)治理工作的重點(diǎn)內(nèi)容展望如下。
3.1 城區(qū)雨污分流改造攻堅(jiān)。昆明市主城區(qū)特別是二環(huán)內(nèi)老城區(qū)排水體制仍以合流制為主,合流制區(qū)域面積約35.9km2,占比79%,是合流污水污染源的主要產(chǎn)生區(qū)域。老城區(qū)面積約45.5km2,涉及第一、第二、第三、第四、第九、第十共6個(gè)污水處理系統(tǒng),流經(jīng)老城區(qū)最終匯入滇池草海、外海的水系密集,主要入滇河道10余條。其中第一污水處理廠雨季運(yùn)行負(fù)荷高,溢流防控壓力大,納污范圍內(nèi)河流水系眾多,排水體制主要為合流制。但是第一污水處理廠服務(wù)片區(qū)為昆明市老城區(qū),部分城中村、老舊小區(qū)改造排水體制阻力較大。建議以第一污水處理廠服務(wù)范圍為試點(diǎn),結(jié)合城市更新改造計(jì)劃,分區(qū)域逐步開(kāi)展雨污分流改造,從源頭上解決雨季合流污水產(chǎn)生。
3.2 轉(zhuǎn)輸系統(tǒng)清污分流。在雨污分流改造順利實(shí)施的前提下,主城區(qū)雨季合流污水產(chǎn)生量大幅度下降,流域內(nèi)蘭花溝-彌勒寺大溝系統(tǒng)、老船房河、大清河泵站轉(zhuǎn)輸合流污水需求將逐步降低;同時(shí)各污水處理廠雨季運(yùn)行負(fù)荷壓力減輕,得以消納部分現(xiàn)狀溢流污水。建議在條件成熟時(shí),對(duì)滇池流域以尾水資源化利用體系為主體的轉(zhuǎn)輸系統(tǒng)實(shí)施清污剝離,不再向下游西園隧洞轉(zhuǎn)輸合流污水,提升外排水水質(zhì),可助力下游沙河和螳螂川水質(zhì)改善。
3.3 入湖河流的小流域治理拔釘。在滇池水質(zhì)“摘劣”達(dá)到Ⅳ類(lèi)的治理歷程中,入湖河道治理貢獻(xiàn)明顯,建成區(qū)黑臭水體已全面消除,但目前仍存在部分水質(zhì)斷面未達(dá)標(biāo)的河道[12]。按照滇池外海Ⅲ類(lèi)水環(huán)境功能區(qū)劃,下階段滇池治理的水質(zhì)目標(biāo)將繼續(xù)提升,對(duì)入湖河道治理提出新的要求。建議進(jìn)一步提升入湖河道治理在滇池保護(hù)治理工作中的站位,在滿(mǎn)足水環(huán)境功能區(qū)劃要求和相關(guān)規(guī)劃的前提下,合理提升“十四五”期間入湖河道水質(zhì)考核目標(biāo),對(duì)部分水質(zhì)較差的河道小流域深入治理,嚴(yán)格執(zhí)行昆明市污水處理廠尾水排放水質(zhì)地方“雙五”標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)尾水資源化利用,補(bǔ)給入滇河道,提升河道水動(dòng)力條件;提升入湖河道生態(tài)環(huán)境,將其打造為向陸域延伸的滇池湖濱緩沖帶,增強(qiáng)滇池流域水系的污染物攔截和凈化能力[13~15]。
3.4 現(xiàn)有工程體系的精細(xì)化調(diào)度管理。多年來(lái)的滇池保護(hù)治理工作積累了大量工程措施,例如牛欄江-滇池補(bǔ)水工程、環(huán)湖截污工程、尾水資源化利用工程等,同時(shí)為防控雨季溢流污染,建設(shè)了大量分散式污水處理站和調(diào)蓄池,涵蓋了治污、生態(tài)、水資源等多個(gè)方面,但仍缺乏精細(xì)的聯(lián)合聯(lián)調(diào)機(jī)制,對(duì)截污系統(tǒng)是否溢流、入湖河流是否翻壩、轉(zhuǎn)輸系統(tǒng)是否轉(zhuǎn)輸藍(lán)藻水和合流水等問(wèn)題,缺乏在雨旱季之間、晴雨天之間等時(shí)間尺度上的流域精細(xì)調(diào)度管理,現(xiàn)有設(shè)施效能仍未完全挖掘。建議在整合滇池流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)及信息平臺(tái)、污水治理設(shè)施運(yùn)行物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)和滇池藍(lán)藻水華預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等已建監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)工程措施自動(dòng)自控能力建設(shè),完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集設(shè)備,通過(guò)工程體系的精細(xì)化調(diào)度管理研究,挖潛增效現(xiàn)有工程措施,提高調(diào)蓄池和分散式污水處理設(shè)施利用效率,提升水生態(tài)修復(fù)效益,增加水資源調(diào)配利用效率。
3.5 堅(jiān)持頂層規(guī)劃、系統(tǒng)治理。依靠環(huán)湖截污、農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源治理、生態(tài)修復(fù)與建設(shè)、入湖河道整治、生態(tài)清淤等內(nèi)源污染治理、外流域引水及節(jié)水“六大工程”,近十幾年來(lái)治理滇池取得了出色的成績(jī)。目前滇池流域保護(hù)治理工作進(jìn)入攻堅(jiān)期、深水期,更應(yīng)堅(jiān)持頂層規(guī)劃、系統(tǒng)治理。從空、地、水層面統(tǒng)籌流域頂層規(guī)劃:面山林地應(yīng)重視雨洪的防控與利用,結(jié)合山林生態(tài)修復(fù)、礦山治理;入湖河道重點(diǎn)在于取用水與排水的綜合施測(cè),是河道水資源與水質(zhì)的雙重管控;建城區(qū)重點(diǎn)在污水收集處理,做好雨季溢流污染防控。要堅(jiān)持整個(gè)流域一盤(pán)棋,山水林田湖草系統(tǒng)治理,統(tǒng)籌陸域和水域、入湖河道和支流溝渠,加強(qiáng)城鎮(zhèn)面源污染、農(nóng)業(yè)面源污染、農(nóng)村環(huán)境整治工作,確保入湖河道和滇池水質(zhì)持續(xù)改善。
滇池流域?yàn)楦纳扑h(huán)境質(zhì)量開(kāi)展了一系列水污染治理和水生態(tài)修復(fù)工作,河湖水質(zhì)得到一定改善,仍存在水環(huán)境質(zhì)量不容樂(lè)觀、水資源利用效率有待提高、水生態(tài)狀況脆弱等問(wèn)題。滇池流域的水生態(tài)系統(tǒng)功能恢復(fù)將是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,流域保護(hù)治理形勢(shì)仍然嚴(yán)峻。
2020年1月習(xí)近平考察昆明時(shí)強(qiáng)調(diào)“滇池是鑲嵌在昆明的一顆寶石,要拿出咬定青山不放松的勁頭,按照山水林田湖草是一個(gè)生命共同體的理念,加強(qiáng)綜合治理、系統(tǒng)治理、源頭治理,再接再厲,把滇池治理工作做得更好”。新時(shí)期的滇池流域保護(hù)治理工作,應(yīng)按照“補(bǔ)短板、強(qiáng)監(jiān)管、高質(zhì)量”的發(fā)展治理思路,在已有治理體系的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)推進(jìn)排水體制改造、河湖水生態(tài)功能修復(fù)、現(xiàn)有工程提質(zhì)增效與精準(zhǔn)調(diào)度管理等工作,支撐流域水環(huán)境質(zhì)量穩(wěn)定提升。