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本站讯 9月16日，中国水科院科技委一届六次会议暨节水防污型社会建设论坛在我院顺利召开。中国水利水电科学研究院水环境所廖文根作《关于太湖流域水污染防治策略的思考》专题报告。
关于太湖流域水污染防治策略的思考
摘要: 太湖流域是我国典型的水质型缺水地区。有效开展水污染防治、保障流域的水安全，是太湖流域经济社会可持续发展的迫切要求。本文在总结主要水环境问题及成因的基础上，对太湖流域水污染防治的主要环节进行了分析；并从资金投入、管理机制、政策导向、防治模式等方面，探讨了未来太湖流域水污染防治的策略。
关键词: 太湖流域 水污染防治 节水防污 污水回用 生态农业
1. 前言
太湖流域位于长江三角洲南缘，地跨江、浙、沪两省一市，面积36896 km2，人口3600多万，是我国经济最发达的地区之一。流域多年平均水资源总量为162亿m3，其中地表水资源量为137亿m3，流域人均水资源量450 m3，亩均水资源量715 m3。近年来流域用水总量290亿m3。流域内不仅分布有上海、苏州、无锡、常州、杭州、嘉兴、湖州等国内经济发达城市，流域内2/3的县也进入了全国综合实力百强县行列。2000年，流域国内生产总值GDP达9941亿元，约占全国GDP的11.1％。
太湖流域是典型的平原水网地区，区域内河道纵横交错，湖泊星罗棋布。流域内河道总长度约12万km，水域总面积达5550km2，其中河网水面面积为2390 km2，湖泊水面积为3160 km2。位于流域中心的太湖是流域最重要的水体，其水面面积2338 km2，平均水深1.89 m，平均水位下容积约为44亿m3，在防洪、供水、航运、旅游及渔业等方面为流域经济的快速发展发挥着极其重要的作用。
水作为最重要的自然资源，为太湖流域经济社会高速发展提供了优越条件。但是，随着城市化进程的加速和经济的高速发展，流域水污染也日趋严重。自上世纪80年代以来，太湖流域水质平均每10年下降一个等级，使太湖流域成为我国最为典型的水质型缺水地区。尽管迄今为止已经开展了大量的治理工作，然而太湖流域水环境恶化的总体趋势并没有得到有效遏制。这种严峻的水污染现实与太湖流域21世纪经济社会持续快速发展的友好水环境需求之间的矛盾日趋尖锐，迫切需要制定有效的太湖流域水污染防治策略。
2. 水污染问题与成因
2.1 水污染问题
自上世纪80年代以来，随着太湖流域经济社会迅猛发展，排入流域水体的污染负荷也逐年显著增加。据统计 ，目前（2000年）太湖流域废污水排放总量已达53亿m3。由于污染负荷量远远超出水体环境容量，导致流域内水体全面受到严重污染，水质普遍比80年代降低1－2 类别，大部分水域丧失了原来的供水和环境功能。总体来说，太湖流域的水环境污染呈现以下特点。
（1）流域水体污染突出表现为河网有机污染和湖泊富营养化
尽管太湖流域污染物成分复杂，但河网水体基本以有机污染为主，且污染极为严重。以1998年为例，在流域1208.2km的评价河长中，Ⅱ类水仅20km，占1.7%；Ⅲ类水314.3km，占26.0%；Ⅳ类水222km，占18.4%；Ⅴ类水469km，占38.8%；超Ⅴ类水182.9km，占15.1%（表1）；尽管1998年为丰水年，但受污染水体（IV类以上）比例仍高达72.3%，主要污染物为CODMn、BOD5、氨氮、挥发酚等。
流域内主要湖泊均呈富营养化状态，夏季水华现象十分普遍。其中太湖（2000 年）87％的监测点水质劣于IV类，29%监测点营养盐浓度达中/富营养水平，71%达富营养水平,全湖年均TP达0.10mg/l，TN 达2.54 mg/l；五里湖、梅梁湖及竺山湖水体污染尤其严重，基本为Ⅴ类或劣于Ⅴ类，几乎全年处于富营养状态[1,2]。
（2）乡村、省界及区界水体污染严重
一方面，随着乡镇企业的迅速发展，流域水体污染范围已从原来的中心城镇及其附近河流扩展到几乎整个流域河网；另一方面，由于污染治理投入的城乡差别，流域内呈现出大中城市水环境质量趋于改善、乡村地区污染不断恶化的态势。另外，由于管理混乱，省界、区界水域水污染十分严重。据2004年监测资料，在流域省界河流21个监测断面中，95％超标，其中Ⅳ类占28％，劣于Ⅴ类占67％，主要超标项目为氨氮、总磷、生化需氧量和高锰酸盐指数 。
（3）流域水环境恶化趋势并未得到有效遏制
近年来，随着治理力度的逐渐加大，流域内局部水域水污染状况在一定程度上得到好转。但是，流域水环境恶化的总体态势并未得到有效遏制，流域废污水排放量依然逐年增加。据统计，2000年太湖流域废污水排放总量由1998年的43亿m3增至53亿m3。目前，流域河网污染河长比例达到80%－90% 。
（4）水污染事故增多，水污染所造成的经济损失逐年增大
一方面，由于大量污染物排放以及区域河网复杂的动力特性，使太湖流域水污染事故频繁发生，给流域的社会稳定带来不利影响。以无锡市为例，1998年夏季太湖蓝藻爆发一度造成居民生活供水困难、年内发生的9起渔塘死渔事件造成一系列民事纠纷。另一方面，随着经济的快速发展，流域水污染所造成的经济损失也逐年增大。据初步分析，1998年太湖流域水污染所造成的经济损失达465亿元，占当年流域GDP的5.9%3。
2.2 主要成因
导致太湖流域严重水环境污染的成因可以概括为三个层面，如表2所示。
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第一层面，污染源头控制不力所导致的污染负荷过量排放，以及水污染治理远远滞后于经济社会发展，是太湖流域水环境污染最直接的成因。第二层面，工业、农业及生活用水量大而废污水回用率低，不合理的高耗髙排产业结构和水土资源开发利用方式，以工业点源为主要对象的单一、落后的水污染治理手段，以及低下的废污水处理率等经济发展行为过程，导致了流域污染负荷的过量排放和水污染治理速度缓慢。第三层面，从水资源与水环境管理方面，造成上述与水环境承载能力不相适应的经济发展行为过程的主要原因包括：伴随经济发展、人口增长和城市化进程加速，用水量大量增加；水资源管理体制不合理，多龙治水，部门之间以及区域之间矛盾加剧；未形成健全合理的水权、水价及水市场机制；环境保护意识落后，污染防治投入不足，以牺牲环境为代价换取短期经济利益；相关法律法规不健全，对污染排放的监督执法力度不够等。
3. 水污染防治关键环节探讨
从源头到水体进行全过程的污染防治，是防治污染的根本。太湖流域目前的经济发展，仍然是高水资源消耗、高水污染排放的经济模式，难以保障水资源的可持续利用和对经济的可持续支撑作用。在水污染的全过程中，以下一些问题值得关注。
3.1 用水与节水
废污水排放量与用水量有着密切的关系，用水量越大，废污水排放量也越大。虽然我国为水资源短缺的国家，人均水资源拥有量只有世界平均水平的1/4，但我国单位GDP用水量远远高于发达国家水平，经济发展的耗水与水资源实际拥有状况极不相称。据有关统计资料 ，日本单位GDP用水量为186m3/万美圆，美国为693m3/万美圆，加拿大为827 m3/万美圆，南朝鲜652 m3/万美圆，泰国2197 m3/万美圆，而中国为7436 m3/万美圆，比发达国家高出10倍以上。太湖流域作为我国经济发达地区之一，目前单位GDP用水量为2400 m3/万美圆左右，与发达国家相比仍有很大差距。
在太湖流域用水总量的290亿m3中，农业用水约100亿m3，工业用水约40亿m3，生活用水约40亿m3，火电用水约110亿m3。从现状用水情况来看，未来太湖流域节水还具有很大潜力 ：○1农业用水方面，流域水田大都仍采用漫灌方式，漫灌用水大部分为水田蒸发、渠系损失，而水稻的实际耗用量较低，如果节水10%，每年不仅可节水9亿m3，还可以有效减少农田面源污染。○2工业用水方面，太湖流域万元工业总产值平均耗水量还较髙，工业用水的重复利用率仍处于较低的水平，仅为50%左右。随着产业结构的进一步调整，太湖流域工业仍有很大节水潜力。○3生活用水方面，太湖流域城镇人均生活用水量为385L/d（1999年），农村人均生活用水量226L/d（1999年），与欧洲15国居民人均生活用水量160L/d相比，太湖流域人均生活用水量明显偏高，亟待加强生活节水。
3.2 废污水排放
废污水排放量大直接导致水域污染源强度高，是造成太湖流域水污染的根本原因之一。根据近年来的相关统计资料，随着国民经济的快速增长，太湖流域废污水排放量仍在逐年上升。1987年，太湖流域工业、生活废污水排放量36亿m3，1999年增至49亿m3，2000年达53亿m3，超过太湖多年平均蓄水量。
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流域废污水污染物成分复杂，不同污染源中污染物所占比例不尽相同（见表3）[3]。值得注意的是，近年来水产养殖污染排放趋向严重；另外，生活污水对流域水环境污染的贡献率十分可观，尤其是对TP指标，生活污水贡献率达60％以上。可以预见，随着太湖流域人口的增加和城市化率的提高，生活污水对水环境的影响将进一步增大。
3.3 废污水治理与回用
废水处理率及回用率直接反映了经济发展过程中的污染控制行为及效果。自1998年以来，随着环保投资力度的增加，太湖流域以工业达标治理为核心的水污染治理取得了一定成效。流域内重点工业污染得到有效治理，工业废水70％－80%得到了控制[3]。但是对于生活污水，目前太湖流域生活污水处理率不足20％，流域内各城市基本没有建立起单独的生活污水管道系统，雨污合流既增加了生活污水治理的成本，同时也增大了生活污水治理的难度；流域内乡镇生活污水更是未经处理直接排入河湖水体。在废污水回用方面，处理后的再生利用率不足10％，处理后的废污水多数直接排入河道。
回用废污水，一方面可以减少废物排放量、降低废水排放对环境的污染，同时也可以节约大量的新鲜水，通过分质供水提高资源使用效率。在这方面，西方发达国家已经有了许多成功的实例，如日本1995年污水回用率已经达到77％，美国 2000年污水回用率也到了72％。美国California 州根据其农业发达、用水量大的特点，提出的基本模式是将灌溉回用作为该地区水资源回用的重点，而Florida州根据其城市用水集中的特点，提出的基本模式是非饮用回用，大规模地施行双管供水系统，以自来水的40%左右的价格将城市污水处理水供给城市绿化和建筑物、住宅区的中水道用水；而Texas州根据自己用水的传统和水文地质特点，采取“间接回用”的模式，大规模进行污水处理水的地下回灌。以色列的城市污水处理水的主要回用出路是农业灌溉。日本大部分地区利用污水处理水进行水环境的修复和保护。
目前太湖流域的水资源利用尚属于高消耗、高污染的粗放型模式，废污水资源再生利用有很大潜力。由于地区特点和社会体制的不同，资源再生利用时应根据区域的具体特点，拟定适宜的水资源再利用对策，提出水资源再生利用的相应模式。其中关键是要将污水和废水作为可利用水资源的一部分，综合考虑的水资源统筹规划，同时在社会经济生活的各个过程和环节，降低资源消耗，减少废水排放，充分利用再生资源。
3.4 生态农业推广与面源控制
太湖流域面源污染的主要来源主要包括农田化肥流失、西部山区地表侵蚀、畜禽养殖、乡村分散式工业废水和生活污水等方面。其中，农田化肥流失是最主要的污染来源。由于大量农业用地转化为工业用地，为保证农业产出总量的稳定，农田化肥使用量逐年持续增高，目前流域内耕地平均化肥施用量已从1979年的244.5kg/hm2增至667.5kg/hm2，远高于发达国家为防止化肥对水体污染而规定的225kg/hm2安全极限，而流域内化肥平均利用率仅为30－35％[4]。
改变现有的农业生产方式、推广生态农业既是太湖流域未来农业的发展趋势，也是太湖流域农业面源污染控制的必由之路。加速实现这种农业生产模式转型的关键，一方面在于提高农民环保意识，另一方面，更重要的是要有相关政策、法律和法规的支持。要在相关的法律、法规的基础上，通过经济政策的引导和宣传教育等手段，激励农民采用节水灌溉与科学施肥技术，并逐步推广绿色产业。
3.5 引水调控
通过流域水利工程将长江水调入太湖及流域河网，对于加快流域水体流动，增加流域的水环境容量、改善太湖和流域水体水质，以及增加向太湖周边地区的供水具有重要意义。2002年开展的为期两年的引江济太调水试验表明，通过引水调控，可以有效地改善河网及湖体受水区水体的水动力特性和水质。尤其是在2003年特枯水年，调水使受水区水质改善显著，太湖高温季节水华消失，湖区供水水质明显好转，同时也保障了农业生产用水和航运安全。
但是，要使引水调控作为太湖流域水环境改善的一项长效运作的技术手段，还需要在以下方面进一步完善：（1）完善太湖流域的水利工程体系，解决引排线路单一、引排能力有限以及清污分流问题；（2）优化调度方案，解决或缓解调水沿线污水出路问题；（3）完善调水工程监控网络，建立流域水量水质实时调度系统；（4）建立高效的决策与协商机构和长效运作的运行费用分摊机制。
4. 水污染防治策略
4.1 加大水污染防治的资金投入力度
尽管近年来国家和地方政府对太湖流域水污染治理的力度逐年加大，但是不论与发达国家相比还是与流域水环境治理的需求相比，资金投入力度还处于较低水平。例如，“十五”期间江苏省将投入146亿元治理太湖，该投入仅占水环境污染成本的20.24％[5]。流域水环境的状况与发展趋势依然不容乐观。总体来说，流域目前的水污染防治远远滞后于经济发展，水环境状况与流域的经济地位以及流域经济社会可持续发展的要求不相适应。因此，迫切需要进一步加大水污染防治的资金投入力度。资金投入不能仅仅依靠政府，要通过体制改革，建立起企业、政府和社会多元化的水污染防治投资体系。
4.2 完善水资源管理体制
与国内其他流域一样，太湖流域现行的水资源管理模式，存在着职能交叉、职责不明、监管不力等突出问题。“多龙管水”的客观现实，导致管水、供水、排水、控污、治污等环节相脱离，妨碍着水资源与水环境的有效保护与治理。因此，迫切需要尽早完善流域现行的水资源管理体制。
（1） 建立和完善水资源统一管理的相关法律法规，切实将水资源的开发、利用、治理、配置、节约和保护纳入法制轨道。
（2） 在法制基础上，建立和完善流域内省际协调的水资源管理体系，实现流域宏观管理为主体、流域管理与区域管理相结合的统一监督管理模式。
（3） 在行政区域内部，全面推行城市水务一体化管理体制，实现水资源水量与水质的统一管理。
4.3 加强经济政策导向作用
实践证明，经济政策的导向作用，对于实现水资源的合理利用和水环境的有效保护必不可少。因此，需要结合太湖流域的实际特点，建立起符合太湖流域社会主义市场的有关水的价格、供求和竞争机制。利用经济杠杆原理，通过经济政策的导向作用，促进流域产业结构的调整，加速流域节水防污型社会的建设。通过引入市场机制，发展了水市场，促进水资源利用效率的提高。在流域排污权交易市场成功实践经验的基础上，不断完善排污权制度和排污权市场。同时，还应建立各种相关激励政策，加速企业、政府和社会的多元化水污染防治投资体系建设。
4.4 实施全流域的水污染综合防治
太湖流域水系及其水污染的复杂性，决定了流域水污染防治将是一个长期而艰巨的过程。流域内所开展的大量治污实践也证明，单一的、局部的治理措施不可能有效改善流域的水环境。从末端治理走向全过程治理、从单一措施治理走向各种措施相结合的综合治理、从区域治理走向区域与流域相结合的全局治理，是今后太湖流域水污染防治的必然趋势。因此，应当对太湖流域的水污染防治进行系统的综合规划，在继续开展流域工业废水治理的同时，从产业结构调整、节水社会建设、生态农业推广等环节加强污染源头控制，并通过生态修复、引水调控等措施提高流域水体水环境承载能力。
主要参考文献
1、王华，陈荷生，秦忠，太湖流域省界水体水环境污染状况及对策建议，水资源保护，2002年第二期
2、林泽新，太湖流域水环境变化及缘由分析，湖泊科学，2002年5月，第二期
3、秦伯强等，太湖地区的水资源与水环境，自然资源学报，2002年3月，第二期
4、陈荷生，华瑶青，太湖流域非点源污染控制荷治理的思考，水资源保护，2004年，第一期
5、关劲峤等，太湖流域水环境变化的货币化成本及环境治理政策实施效果分析，湖泊科学，2003年9月，第三期
Abstract
Tai Lake basin is a typical area in China which is lack of water resources due to serious water pollution. Therefore, effective prevention and treatment of water pollution is in urgent need for the basin¢s sustainable development. On the basis of summarizing the water environment problems and corresponding
causes, this paper probes into the major measures and activities involved with the improvement of water environment of the basin, and discusses the future strategies for the basin¢s water pollution control. | 
中国水利水电科学研究院
