长江流域的污染原因、现状及应对措施
长江流域地处我国中南部。干流经青海、西藏、四川、云南、重庆、湖北、湖南、江西、 安徽、江苏和上海十一省(市、自治区),注入东海,全长6300余km。支流伸展到甘肃、贵州、陕西、河南、广西、广东,福建、浙江八省区。流域面积约占全国总面积的五分之一。流域内湖泊众多,总面积2.2万,占流域面积的1.2%。
长江水量巨大,多年平均径流量9560亿m3,地下水资源2463亿m3,约占全国径流总量的35%,人均水量2460 m3。
尽管长江水量大,但水资源地区分布不均,单位面积年径流量鄱阳湖洞庭湖水系最大,金沙江、汉江水系及长江三角洲平原最小。水资源年内分配也极不均匀,汛期水量占全年水量的70-75%,最大最小月平均流量可相差12-20倍。
长江水资源总量约1万亿m3,是我国最重要的水资源,它不仅是本流域可持续发展的保障,同时担负着通过南水北调缓解北方缺水问题的重任。然而,随着上海浦东开发与三峡工程的兴建,流域人口增加,经济发展,城市化进程加快,在诸多自然和人为因素影响下,水文条件、资源与环境特征不断发生变化,产生了种种水环境问题,如水污染,洪涝灾害,泥沙淤积,水土流失,地下水污染及咸水入侵等。因此,客观评价流域主要的水环境问题,分析其原因,提出相应的对策措施,对于流域的社会经济发展及水资源合理开发利用与保护具有重要的意义。
据长江流域水资源保护局调查统计,长江流域污水排放量1998年为189亿吨,2000年上升到234亿吨,递增23.8%;全流域仅有50%左右的水功能区达标。其后果是干流形成近600公里长的岸边污染带,直接威胁城市用水安全;湖泊富营养化仍在发展,水生态系统遭到破坏。
从2001年开始,水利部组织大量资深专家深入调研,探寻集中解决造成水污染的突出问题,提出实施有望从根本上遏制长江水质恶化的“5531工程”:加快干流的上海、南京、武汉、重庆、攀枝花五大城市的污水治理;抓好黄浦江、汉江、湘江、嘉陵江、沱江五条支流以及太湖、巢湖、滇池三大湖的治理力度;切实抓紧“白色污染”防治。
“5531工程”具体治理措施及规划为:加大长江干流五大城市污水设施建设力度,到2010年各城市污水处理率不低于70%;实施清污分流,根据水功能区要求,对城市现有取、排水口进行优化调整并实施整治,积极推进节水型城市建设;抓好长江五条支流综合治理,2010年前,支流所处各城市污水处理率应达到60%以上,各地区所有工业企业均应按国家规定要求,实现生产废水达标排放;进一步加大“三湖”富营养化治理力度,完成太湖流域水土流失治理面积1180平方公里,巢湖流域水土流失治理面积650平方公里,滇池流域水土流失治理面积300平方公里。加快点源治理,消减入湖污染负菏,2005年前,“三湖”流域的城镇生活污水处理率达到60%以上;切实抓紧“白色污染”的防治,加快三峡库区沿江城镇及其上游主要城市垃圾处理设施建设,实行垃圾无害化处理。2010年前,三峡库区沿江城镇垃圾处理总规模为8070吨/日。
长江流域的天然水质良好,是工农业生产和人民生活用水的良好水源,也是水生生物生长繁殖的理想生境。近年来,随着工农业生产和城镇建设的迅速发展,流域水污染,特别是中下游地区的水污染,已成为长江水环境的严重问题。据1996年度长江干流和26条支流及三个湖泊出口共82个代表河段,总河长1017km的全年水质进行评价,结果表明,枯水期Ⅱ类水河长占总评价河长28.4%,Ⅲ类水占54.4%,Ⅳ和Ⅴ类水占17.2%;丰水期Ⅱ类水河长占总评价河长39.6%,Ⅲ类水占47.2%,Ⅳ和Ⅴ类水占13.1%。主要超标污染物为耗氧、氨氮和挥发酚等。与1991年流域水质比较,枯水期Ⅲ类水体由20.7%增至54.4%,Ⅳ和Ⅴ类水体由11.0%增加到17.2%,有明显的恶化趋势。
长江下游的河网地区水污染防治措施滞后,骨干河道污染河长占73%,江苏垸内受污染河道为85%,上海达90%,而江南运河已被全程污染,并通过200余条平交河流向两侧扩散。多数城市水源地已受到不同程度的污染,嘉兴、常熟等城市难以找到适合的饮用水源地。区内水环境污染日趋严重,并已上升为与洪涝灾害同样严重的突出问题。
长江水污染造成的危害,概括起来有以下几个方面:
(1)影响生存环境,危及人民的生活与健康
水污染直接影响人类的生存环境,损害人体健康,多种致病细菌、病毒及寄生虫通过污染的水体传播,使一些地区已设计控制的传染病又有抬头趋势,甚至造成局部流行。
水污染严重威胁饮用水源水质安全。目前城市江段选择一个符合饮用水卫生标准的水源地日益困难,普遍呈现质量性缺水危机。据初步统计,长江干流共有取水口近500个,目前都不同程度地受到岸边污染带的影响,若都改从江心取水,需比原投资增加数十亿元。
(2)经济损失巨大
近年来,长江流域水污染事故频繁,仅1996年不完全统计,干流重大污染事故就达100余起。1997年10月8日,装载460余吨国家一级危险品-工业纯苯的“赣抚油0005号”油轮在长江云阳段触礁,货舱受损,大量纯苯涌入长江,奉节县城被迫全面停止从长江取水,有人从梅溪河运水进城,水价高达每挑4元,严重影响人民生活和社会稳定。
(3)生物多样性面临严峻挑战
水环境恶化改变了生物原有生存环境,生物多样性受到重大影响,许多动、植物数量大大减省,一些珍稀品种面临灭绝。
长江天然资产量逐年下降,水质污染是减产原因之一。如南京以下江段盛产的鲥鱼、刀鱼与七十年代相比已减少80%以上。干流四大家鱼产卵场和渔场规模缩小,一些严重污染的江段甚至鱼虾绝迹。
(4)水体功能失去原有资源价值
水污染影响了水的功能用途,使水的景观,娱乐功能减弱。许多天然浴场消失,一些风景区也因水污染大为逊色。某些有毒有害物质的存在还影响到水的渔业和农业用途。
水污染的几个主要原因:
(1)无节制地排放废污水是水环境污染的主要原因
随着经济的发展以及用水量的增大,排入江河的废污水量不断增加。据水利部门最新调查资料,长江流域现状废污水年排放量达256亿吨,已超过80年代废污水量一倍以上,这些废污水80%以上未径处理直接排入水体,是水体的主要污染源。
(2)经济发展与环境保护不协调是造成水质恶化的重要因素
改革开放以来乡镇企业异突起,成为流域内经济发展的主力军,它们一方面极大地增强了区域经济实力,另一方面,由于乡镇企业技术含量低,能耗高、污染重,给乡镇环境特别是水环境造成了严重影响,以小造纸、小制革等“十五小”对水环境的破坏尤为严重。
(3)用水量加大造成污染型缺水,加剧了水环境问题
由于用水量加大和流域内水资源分布的不均匀,使长江三角洲和部分支流地区,供水日显紧张,再加上水体污染,成为当前污染型缺水地区,水网地区等无水可用的一种严峻的现实问题。
(4)流域缺乏统一规划和管理是水污染势头不能有效遏制的原因
长江干流水资源保护规划早在1986年已编制完成,并纳入了长江流域综合利用规划,但由于没有进一步编制配套的区域规划,有些城市在编江段规划时又没有考虑与干流规划的衔接,其制订的原则和标准与总体规划不一致。更为重要的是,由于流域缺乏能统一管理、监督水资源保护规划实施的权威机构,也没有一个能确立流域水资源保护规划法律地位的法规,因而无法在流域范围内统一实施水资源规划和进行水资源保护管理。导污染从城市上游向下游转移,甚至是“以邻为壑”的现象时有发生,水污染势头不能得到有效遏制。
湖库富营养化问题:
近年来,由于排入湖库的氮、磷等营养物质不断增加,水体富营养化进程加快。“九五”期国家重要点治理的“三湖”,即滇池、巢湖和太湖,全部都在长江流域;鄱阳湖、洞庭湖目前维持在中营养水平,但磷、氮含量偏高,正处于向富营养过渡阶段;近城郊的湖泊水库富营养化程度普遍较高,如杭州西湖、南京玄武湖及武汉东湖等均达富营养化程度。
滇池一直是昆明市城市供水水源地,但水质一度全部超过Ⅴ类标准,原来占滇地面积3.5%的草海接纳了昆明市一半左右的废污水,使水体黑臭,失去利用价值。
巢湖每年7-10月出现“水华”,湖中藻类大量繁殖,从水面下0.5米发展到1.5米深处,腥臭难闻,影响供水,1989年,刚建成不久的合肥市四水厂因水华被迫停产23天,经济损失亿元。
太湖中营养化面积占全湖70%以上,富营养及重营养化面积占10%,90年代后,每年夏秋季均发生“水华”爆发,藻类数量10年增加了5倍,1981-1994年13年间就上升了一个半~二个营养化级别。太湖TP的全年均值由80年代0.005mg/l上升到0.10mg/l;TN的平均浓度则由1.94 mg/l上升到2.72 mg/l,说明太湖水污染已十分严重。
湖库富营养化的原因分析:
我国人均含磷洗衣粉的净用量,80年代来为0.3kg/人.年现在已增到2.0kg/人.年,据初步测算有的湖泊,洗衣粉带入的磷量,已占到入湖总量的20%左右。太湖流域化肥年施用量200-300万吨,亩均100-200kg,农药用量5万-8万吨,亩均2.8kg,肥料利用率不足50%,随灌溉水或降水淋溶流入江湖并累积于湖库之中。
水产养殖和畜禽污染也是湖库富营养化的重要原因。流域内围网养鱼水面不断扩大,人工投饵量不断增加,而饵料利用率极低,造成NP直接污染,有的湖泊投饵量中的NP已占入湖NP总量的30%;此外,湖库区风景秀丽,旅游业发展很快,宾馆、饭店比比皆是,废弃物和污水直接进入湖库,导致流域内湖库水质急剧恶化。
水土流失问题:
椐80年代调查统计,长江流域水土流失面积56.2万km2,年土壤侵蚀量15.68亿吨。水土流失主要集中在金沙江下游,嘉陵江、沱江流域、乌江上游及重庆至鄂西的三峡库区,上游宜昌站多年平均输沙量达5.3亿吨,其中金沙江来沙占45.3%,嘉陵江来沙占27.4%。
长江上游水土流失的危害主要表现在三个方面,一是破坏土地资源,制约可持续发展。长江上游山高坡陡、土层薄、雨量大而且集中,土层抗蚀年短,一旦发生水土流失,可很快造成土层变薄,地力减退,甚至发生“石化”和“砂砾化”,丧失农业利用价值。二是导致水源涵养能力降低,泥沙淤积,生态环境恶化,洪涝干旱灾害加剧。三是水土流失淤寨河道,湖泊及水库等水利设施,对长江中下游航运,水利工程效益发挥,水资源综合利用以及防汛保安带来危害和不利影响。
从1988年起,通过10年的努力,已累计治理水土流失面积5.3万km2,使治理区水土流失问题得到初步控制,抢救了部分土地资源,调整了土地利用结构,提高了治理区土地的环境容量。但长江上游水土保持任务仍相当艰巨,尚有30万km2流失面积亟等治理,而且中游的汉江上游和洞庭湖的“四水”地区,也都需要加强水土保持工作。
水土流失、农田排水是影响长江整体水质的重要因素。一方面,水土流失将农药、化肥、土壤中的营养元素及一些动植物腐殖质带入水体,使水体中悬浮物、BOD、COD、总磷浓度增加。另一方面使长江含沙量增大,长江流域土壤侵蚀总量24亿t,其中18亿t发生在上游地区,6亿t发生在宜昌以下的中下游地区。重庆、四川已成为输沙大户,四川每年输入长江泥沙高达6.8亿t。沱江输沙量每年在342万t到564万t之间,嘉陵江输沙量少则3225万t,多则3.57亿t,甚至连嘉陵江的两条支流含沙量也高得惊人,涪江为293万~661万t,渠江为732万~1.5亿t。
三峡工程对水环境影响问题:
三峡工程在取得巨大的防洪、生态环境效益的同时,对上下游也有一定的不利影响,但通过采取措施,一般能得到消除或减缓。三峡工程对库区水质的不利影响主要表现在水位抬高,水流趋缓,不利于污染物的扩散,使现在排污染条件下的岸边污染范围扩大。水库初期正常蓄水位156米,对水质的不利影响范围主要集中在坝前至长寿县城附近,水库按正常蓄水位
175米蓄水运行,对水质的不利影响范围将涉及整个库区。为此,三峡工程考虑了对水质不利影响的补偿措施。水库水环境保护仅靠工程措施是远远不够的,还必须加强水环境的管理。三峡水库是长江的一部分,其不仅受到来自上游的污染,同时,三峡水库水质的好坏也直接影响到下游的生产生活用水,因此,三峡水库水环境的保护,应从整个流域的层次上来考虑。
尽管目前三峡库区总体水质良好,但据长江流域水资源保护局开展的调查,重庆江段有直接入长江排污口79个,另有嘉陵江汇入,据1996年统计,三峡库区年均接纳废污水量超过10亿吨,其中重庆年排废污水量8.50亿吨;涪陵有排污口22个,年排废污水量1.35亿吨,万州有排污口22个,年排废污水量0.81亿吨,宜昌在库区排污口主要集中在巴东,年排废污水量0.06亿吨。大量未径处理的废污水排入库区水域后,使沿江城镇的局部江段已形成了较严重的岸边污染带。建库后,流速减缓,复氧和稀释扩散能力下降,将加重三峡库区水体污染。
在长江干流21个城市江段中,污染带总长452.3km,其中南京长122.8km、武汉77.3km、上海52.3km、岳阳29.5km、重庆27.4km、镇江21.2km。在上海、南京、武汉、重庆、攀枝花等21个沿江城市被调查的790km江段中,已形成560km的污染带。
近年来,随着流域内工农业的迅速发展,城市规模不断扩大,流域内地表水体污染日益严重。全流域污水排放量已达150亿t,占全国工业废水总量的45.2%;生活污水量35.8亿t,占全国生活污水总量的35.7%。尤以四川、重庆、湖北、湖南、江西、江苏、上海7个省市为甚,污水排放量共计120.5亿t,占全流域总量的84.6%。而长江干流城市的污水处理率为48.3%,达标率为56.9%,污水处理水平低于流域和全国平均水平。长江沿岸排污口的排污是造成长江干流及较大支流近岸污染的根本原因。这些年,随着长江流域经济发展,全流域污水排放量以3%的速度逐年递增,其中大部分污水未经处理就直排入江。
长江干流运输船达10万余艘,绝大部分船只未安装油水分离装置和生活污水处理装置,每年数百万t含油污水,近亿t生活污水和7.5亿t生活垃圾排入长江,构成了长江不容忽视的流域污染源。不仅如此,近年来还不断发生运输化学品船只翻沉事故,大量硫酸、甲苯酚、煤油、原油等化学品倾覆入江,对长江水资源的破坏更是雪上加霜。
固体废弃物是由工业制造、建筑、烹调、文娱、农业生产以及其他活动使用过的各种材料被抛弃后的固体残余物,包括:过期的报纸、玻璃瓶、金属罐、纸杯、塑料瓶、废弃车辆、橡胶、矿渣、动物皮毛、飘尘、污泥与食品剩余物等。长江沿岸堆积的大量固体废弃物是污染长江水质的另一重要原因。1992年仅三峡库区固体废弃物年产量就达462万t,堆存量达2170万t。这些未经处理的固体废弃物经洪水冲刷和雨水淋溶,各种有毒物质极易进入水体,严重污染长江水质。
工业生产排放的烟尘、废水,经直接降落或雨水淋洗而流入水体;降雨和雨后的地表径流携带大气、土壤的污染物进入水体;海水倒灌或渗透,污染沿海地区地下水源或水体;城市地表的污染物进入水体。这些都在一定程度上造成了对长江水质的污染。
长江水资源是长江流域4亿多人口赖以生存的物质基础,也是经济社会发展的基础保证,为实现新时期长江水源保护战略目标,实现流域可持续发展,对长江流域水资源保护提出以下对策:
提高水资源保护意识:
长江流域水资源虽然相对比较丰富,但总量还是有限的,且时空分布不均匀,水又是一种十分脆弱的自然资源,极易受到污染和破坏。人们必须更新观念,提高保护水资源对实施可持续发展战略、推动社会全面进步重要性的认识。利用多种方式,加强宣传教育和舆论监督,使社会各界和公众了解和遵守水的各项法律,强化人们的水资源保护意识,特别是要提高各级领导干部环境保护的国策意识,增强紧迫感和危机感,使保护水资源变成全民的自觉行为。
水资源的永续利用是保障社会经济发展的物质基础。长期以来,人们认为水是取之不尽、用之不竭的廉价的资源。特别是长江流域水资源较丰富而忽略了对水资源的爱惜和保护。因此,要大力加强宣传教育,更新观念,提高全民对保护长江水资源重要性的认识。提出倡导讲科学,按科学规律办事。齐心协力,加快长江流域水资源保护与水污染防治的步伐,为当代和子孙后代留下一个美好的水环境和生存空间。
加强长江流域监督管理:
条块分割的管理体制,人为地将系统、完善的水系分割开,“多龙治水”,难以实现“统一规划、合理布局”。水资源保护应遵照流域水资源与水环境一体化、水量与水质并重的原则进行统一管理,实现宏观调控,制定和规划整个流域的水资源保护目标、措施和要求,理顺关系、健全机构,加强流域水资源保护和管理,加快水资源保护决策支持系统建设。
①完善水环境监测网络,加强监测能力建设。应在已有的水质站网的基础上,尽快完善水环境监测站网,加大水质监测投入力度,提高监测应急能力。按照流域水功能区划,优化布设饮用水源地,对重点保护江段和重大排污口的测站或测点,严格控制污染排放总量。采用先进科学技术,提高监测站网采样能力、分析能力和信息处理传输能力,逐步建立自动水监测站网,做到及时准确地向有关部门反映水质情况和水污染的防治成效,为水资源管理、保护和水源污染防治服务。
②进一步完善取水许可的管理。既要严格控制取水量,限制耗水量大、污染严重的企业用水,又要严格退水水质管理,对一切从长江取水的企业和单位要严格监管。
③加强对入河排污总量控制监督。在合理规划入河排污口的同时,要按照《水法》《水污染防治法》等有关法律、法规,加强对新设或扩大设置的入河排污口的监督管理力度,凡超过总量控制要求的,应依法处理。
④推进水资源保护建设,加强以源头控制为主的水污染综合治理。长期以来,工业污染采取以末端治理为主的措施,耗资大、效果差。实施可持续发展战略,必须转变到以源头控制为主的全过程污染控制,包括选用无污染原料、采用污染轻的先进工艺和设备,减少污染排放。对造成长江流域污染严重的行业和企业,责令其限期进行治理,实现达标排放;不能按规定进行治理的,应调整其产业结构或实行“关停并转”。
加强法制建设,尽快制订长江水资源保护条例:
环境保护是可持续发展战略的重要组成部分,因此环境保护法制在实现持续发展进程中具有举足轻重的地位。我国实行的“预防为主,防治结合”、“谁污染谁治理”和“强化环境管理”的三大政策,确立了我国环境立法的基本原则。
应当根据长江水污染的特征和流域内经济发展的要求,尽快制订切实可行的水资源保护条例等有关法规,以有效地歇制住长江水污染势头,保证长江水资源的可持续利用。
长江流域水资源在我国可持续发展中具有不可替代的地位。现行《宪法》虽然以国家根本大法的形式规定了国家保护环境、防治污染和其他公害以及国家保护自然资源的原则,但并没有明确将可持续发展作为环境与资源保护的指导思想。我国的《环境保护法》和其他有关环境保护、防治污染和自然资源保护的法律、法规,同样也存在这个问题。然而,我国制定的环境与发展应采取的十大对策和《白皮书》,都把实施可持续发展战略作为现代化建设的一项重大战略。这就说明我国在环境与资源的法律和政策之间存在着严重脱节现象。另外,在我国20世纪80年代制定的单项自然资源法规中,由于在指导思想上没有把生态环境保护作为重要的立法目的,对自然资源开发中的生态环境保护缺乏具体的规定,致使这些自然资源的法律难以适应生态环境保护的需要,所以应在适当的时候加以修改,增加可持续发展的内容。可持续发展以保护自然资源和环境为基础,发展与资源、环境保护相互联系,它们构成了一个有机的整体,应在国家根本大法中得到体现。
改革排污收费制度:
一是改进收费依据,由浓度收费过渡到排放总量收费。浓度指标与总量指标相结合,在排放浓度控制的基础上,实行总量控制,这不仅与我国“九五”期间实施主要污染物排放总量控制的环保主要任务相一致,还可从根本上解决空气、水对污染物稀释的问题,可有效削减污染排放。
二是采用多因子叠加收费取代单因子收费。对于同一污染源中多种污染物叠加收费,污染者承担其污染行为的全部责任,这样才符合污染者付费原则。
三是收费标准应根据经济发展、物价水平变化而作相应调整,使收费水平略高于设备运行费用,这可刺激企业运转设备治理污染。
四是实施超标排污收费向排污收费的转变,无论是何种污染,排污即收费,超标即罚款,充分、合理利用资源,使环境污染程度控制在环境承载力之内。
建立节水型经济和节水型社会,减少污水排放:
随着水资源目益短缺,开发费用日益昂贵,为缓解水资源矛盾,有效保护水资源,节约用水确定为我国经济建设中一项长期的基本政策。长江流域经过多年水利建设,目前供水能力已有很大提高。但预计到本世纪末,长江流域城市和农业灌溉缺水仍将十分严重。解决水资源供需矛盾的办法,除继续建设新的水源工程外,必须大力开展节水宣传,实行全面节水战略,农业、工业、城市都要采取有效的节水措施,以减少污水排放。
湖泊生态系统退化的上行控制途径:
富营养化湖泊的恢复途径除了采用常规的环境工程技术之外,更应重视和采取生态技术。对于点源污染,通过截污分流,建立污水处理厂进行集中式处理等外部控制手段,湖内污染负荷通过营养物质沉淀,底泥疏浚和引清冲污等内部控制手段得以实施。对于引起湖泊富营养化主要因素的非点污染源,则可以采用加强水陆交错区及生态缓冲带建设的办法,使水陆交错区作为地表径流的主要载体以过滤来自陆地径流中所含的营养物质、化肥和农药等污染物。由于水陆交错区的景观界面效应使其中的生物种类繁多、生物量大、根系微生物活动强烈,径流中所携带的有机物较多地在这种环境中被降解,吸附、吸收。该方法已广泛在国外应用,美国明尼苏达州Roseville的Mccarrons湖泊上游修建了混合滞留/湿地雨水处理设施和日本霞浦湖建立的生态缓冲带,均取得良好的效果。
明确经费渠道,保证投入:
为促进水资源保护管理工作,保证水资源保护机构经费、正常业务经费和专项经费的开支需要。培训和造就一支高素质水资源保护管理队伍,采用先进技术设备,加强地区间、区域间、国际间合作,充分利用各种渠道筹集和安排资金,保证投入。
为保证水资源保护管理科学性,有利于制定引导政策,应加大对水资源保护科研的投入,为实现水资源保护可持续发展提供技术保障。
草案规定,“沿江地区实行地表水环境功能区水质达标责任制以及跨行政区域交界断面水质交接责任制度。水污染防治工作纳入沿江地区市、县政府主要负责人的任期目标制。政府主要负责人对实现任期目标和出界断面水质负主要责任,将辖区水环境质量作为考核评价主要负责人政绩的重要内容”。
草案限制在省沿江开发总体规划和城市总体规划确定的区域范围外新建、改建或者扩建石油化工等项目。明确超过水污染物排放总量控制指标的地区,不得批准建设增加水污染物排放量的新项目。重点排污单位未按规定设置排污口,处2000元以上1万元以下罚款。排污单位超标排放或向长江排放有毒有害物质及化工行业的有机毒物的,处1万元以上10万元以下罚款。
草案规定,在长江干流设置取水口的,以取水口中心周围半径500米范围内为一级保护区;取水口上游2000米、下游1000米范围内为二级保护区。