流域水污染控制认识与实践课件.ppt
流域水污染控制认识与实践,中国环境科学研究院孟伟 研究员2014年11月 南宁,南宁会议,1,报告提纲,一、我国流域水污染与湖泊富营养化态势二、流域水污染控制进展与流域水质目标管 理技术体系构建三、流域水污染控制案例与实践,2,一、我国流域水污染与湖泊富营养化态势,3,黄土高原64万km2,岩溶地区90万km2,干旱半干旱区占52,青藏高原200万km2,形势严峻自然环境先天不足威胁我国水环境总体形势,4,东北平原、山地湖区湖泊面积4340km2， 占全国湖泊面积的5.7%。湖泊的特点是浅水，含盐成分高。,东部平原湖区全区湖泊面积23430km2，约占全国湖泊面积的31%。本区湖泊多数都与大河相通，其水文特征与同它相联系的河流特征有很大的相似性。,云贵高原湖区全区湖泊面积1100km2 ，约占全国湖泊面积的1.4%，多属构造湖和岩溶湖。,青藏高原湖区全区湖泊面积36560 km2，占全国湖泊面积的48.4%, 湖面高程都在4000m以上 。湖泊主要靠冰川和冰雪融水补给，由于气候干燥， 湖面缩小，水质盐化，多为咸水湖和盐湖。,中国是一个多湖泊国家，大于1km2的湖泊共2300多个；湖泊是中国重要的国土资源，淡水储量为2250亿m3，全国城镇饮用水水源的50%以上源于湖泊，全国粮食产量的近1/4-1/3，工农业总产值的30%以上来自于湖泊流域。,蒙新高原湖区全区湖泊面积为8670km2，占全国湖泊面积的11.5%，分布于我国干旱、半干旱地区，其形成多与风蚀、风积有关。受干燥气候的影响, 湖水浅, 矿化度高, 多为咸水湖和盐湖, 湖面、湖形游移多变。,中国湖泊概况,5,目前,2000,2049,总体达到小康水平,全面建成小康社会,基本实现现代化,2021,1978,第一 PM2.5问题引起公众普遍关注,第二 水污染问题仍然突出,第三 农村环境保护十分薄弱,第四 环境风险凸显,改革开放,发展中不平衡不协调不可持续的矛盾依然突出，正处于社会矛盾和风险叠加的转型期。在我国集中出现发达国家上百年工业化进程中分阶段出现的环境问题，呈现明显的结构型、压缩型、复合型特征，老的环境问题尚未得到解决，新的环境问题日益显现。,问题,最大的制约因素，最难解决的问题，最有可能达不到的目标，就是生态环境！,特点,结构型,压缩型,复合型,第五 生态退化 仍量大面广,发展与环境保护间的矛盾较突出，居民追求环境质量意识增强，环境改善仍需要付出长期的努力。中国经济发展将面临需要跨越一个经济发展的陷阱，翻过一个环境保护的高山。,人均GDP达到6000美元后，将有两种发展现象，一是顺利实现转型，仅需5-7年时间人均GDP就可达到10000美元，平稳迈进高收入国家行列；另一种是中等收入陷阱，由于发展思路出差错，长期在这个发展阶段徘徊，甚至会陷入停滞、倒退的局面,7,水污染负荷居高不下减排任务重,COD 3028.96万吨,水污染物排放总量超过环境容量，主要污染物减排压力仍然艰巨,资源支撑不住环境容纳不下社会承受不起经济发展难以为继,我国流域水污染问题突出,8,全国重点城市的饮用水水源水质达标率仅为72.3%农村近3亿人饮用水不达标,我国流域水污染问题突出,9,洱海流域健康状态处于“优”海河流域和黑河流域分别处于“极差”和“差”状态其余七个流域健康状态均在“一般”以下,我国十个重点流域的水生态系统健康评价,鱼类、大型底栖动物、藻类、水化学、营养状态,10,我国重点湖库生态安全状况,11,近年来，梅梁湾水质与富营养化状况得到改善,梅梁湾：较2008年比，2009到2010年，其TN、TP及COD等主要水质指标明显下降。 2011年1至10月与2008年同期相比，TN浓度下降了19.1%，TP浓度下降了近30%；梅梁湾蓝藻发生频次、面积和藻类密度均呈现明显下降。,近年来水质快速恶化趋势有所缓解，部分水域水质有所改善,12,子流域在滇池流域的位置,该示范区共设置：1个流域尺度2个控源减排1个湖体修复,北岸点源,新运粮河,草海生态,合流污水截留率达60%、污染物排放量削减20%，年雨水利用6.03万t、雨水外排量削减50以上示范河道由典型的黑臭河流转变为清水河流外草海示范区沉水植被盖度达80%以上，透明度1.5 m；水清澈见底，TN、TP分别下降60%和54%，Chl a 下降65%，水质改善效果明显。,滇池北岸城市重污染排水示范区效果（2012年）,实现滇池北岸合流污水截留-新运粮河黑臭河流转变清水-草海严重受损区植被恢复效果。,水质改善效果：,13,流域水污染与湖泊富营养化形势依然严峻,危及人民群众的生命安全！,需要保护水生生物安全,需要保障饮用水源水质安全,危及区域的生态健康！,需要保障社会经济发展,影响国家社会安定！,在今后相当一段时间，控制水污染与富营养化依然是我国水环境保护需要解决的主要问题,14,二、流域水污染控制进展与流域 水质目标管理技术体系构建,15,科技重大专项支持流域水环境综合整治,16,水环境管理制度亟需改革,中国水污染防治法：以水质改善为目标、以重点污染物目标总量控制为核心的环境管理,功能分区,水质标准,总量控制,排放标准,重点污染物,质量评价,水质目标不科学：重总量减排，轻水生态系统健康，保饮用水安全污染控制体系不衔接：环境质量、总量控制和排放标准相脱节，未全面建立基于水质的排污许可证管理流域综合管理缺失：水资源和水环境脱节、流域规划与区域管理相脱节陆海统筹的生态环境保护体制机制亟需突破,17,从自然和系统工程的视角保护水环境 影响水环境的因素包括流域下垫面自然条件、土地利用方式、排污行为等等改变传统的水环境管理体系 以保护生态完整性为目的，注重环境质量的恢复实施更系统的工程治理模式 促进资源开发、生产、流通、消费全过程的减量化、资源化、循环化,生态文明建设对流域水环境保护的要求,18,实施“山水林田湖” 流域综合管理理念； 山水林田湖是一个生命共同体，人的命脉在田，田的命脉在水，水的命脉在山，山的命脉在土，土的命脉在树。用途管制和生态修复必须遵循自然规律。,Human Activities,Mountain,Forest,River,Lake,Evaporation,Evatransporation,（1）以生态文明建设指导中国水环境保护策略,19,划定生态保护红线，调整空间结构，促进生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀。,（2）优化完善国土空间开发格局，保护优先,禁止开发区,20,（3）开展流域水生态功能分区，保护水生态系统健康,根据流域水生态系统功能在空间上的差异性，开展流域水生态功能分区，提出针对性的水生态保护目标，实施差异性的水生态系统健康保护措施。,突破流域水生态功能一至四级分区技术，划定辽河、太湖等十个重点流域的水生态功能一、二级和三级分区方案,21,建立了中国环境基准制定技术体系和模式生物和方法提出了中国3大类12种特征污染物基准阈值,2014年新的环境保护法：国家鼓励开展环境基准研究,（4）建立我国的水环境基准标准体系,22,（5）建立我国容量总量控制制度,以流域生态服务功能确定环境承载力，保护水生态系统健康,2014年新的环境保护法：国家依照法律规定实行排污许可管理制度。,提出了控制单元容量总量控制技术体系实现辽河、太湖、赣江流域30%控制单元示范基于容量的排污许可证发放,23,突破石化、冶金、化工、纺织印染、制药、粮食加工等重点行业污染控制关键技术220余项，并在70多个大型工程中进行应用示范；提出5大行业BAT技术筛选 。,（6）建立水污染全过程控制体系,我国ETV验证程序与方法申请-准备-测试-评价-发布,生物技术验证评估移动工作站,24,建立了突发性、累积性水环境风险预警技术体系，初步实现了技术体系的集成和业务化平台建设,三峡库区水环境风险事故预警平台系统平台支撑了在2010年12月16日的三峡库区污染应急演练工作得到成功应用，应急时间从几天到几个小时,（7）建立流域风险预警管理制度,25,云南大理白族自治州制定实施了洱海管理条例，颁布了与条例配套的十多个规范管理制度，有效地使洱海水环境质量得以改善。,云南大理,（8）创新流域水环境管理体制机制，实现流域综合管理,2010年3月辽河保护区管理局正式成立，颁布了辽河保护条例；洱海流域颁布洱海管理 条例及其配套相关规章 、制度、政策等。,26,三、流域水污染控制案例与实践,27,流域面积21.9万km2，流域河长1390 km水资源总量221.9亿立方米，地表径流量126亿立方米 流域总人口约4352万人，人口密度199人/km2，人口主要集中在辽宁省东部GDP14361亿元，人均GDP为3.3万元,（一）辽河流域案例与实践,辽河流域概况,28,水质变化倒U型，近年恢复类，COD、NH3-N是主要污染物辽河正由重污染向轻污染转变，处于水质恢复期，传统耗氧污染问题得到缓解，但有毒有机物污染问题凸显，成为潜在风险NH3-N成为水质-水生态修复的突出矛盾,辽河水体定性检出有机污染物276种,辽河流域水环境问题,29,30,依据水生态功能分区及其承载力，对辽河产业结构和空间布局进行优化调整：关键294家造纸企业重点发展机械、医药和石化等,工业结构优化后COD削减： “十二五” “十三五” 辽河水系 -13.1% -9.9%浑河水系 -1.9% -7.4%太子河水系 -27.2% -19.2%大辽河水系 -47.2% -39%,31,铁岭,抚顺,盘锦,完成了7个控制单元承载力方案；预计可实现“十二五”COD减排6393 t/a，氨氮减排728.9 t/a。,完成了3个控制单元承载力方案；预计可实现“十二五”COD减排3540.96 t/a，氨氮减排671.82 t/a,完成了5个控制单元承载力方案；预计可实现“十二五”COD减排8199.8 t/a.,主要污染物水环境容量计算结果,32,聚焦六大单元，开展工程示范，示范工程去除COD 5.1万吨/年，实现NH3-N减排1.6万吨/年,辽河流域水污染全过程控制工程,冶金行业,石化行业,制药行业,印染行业,造纸行业,化工行业,食品加工,城市污水厂,围绕到2013年末实现辽河干支类水质，2015年末水生态恢复的目标； 用3年时间，投入211.5亿元，381工程；三大类重点项目 （1）污染源头治理 （2）支流综合整治 （3）干流生态建设,33,通过实施了上述的生态文明建设的策略，支撑了控源减排，辽河流域自2009年来水质持续好转，4条干流26个断面COD浓度均符合V类水质标准；2008年到2011年，经济实现了快速发展，实现GDP由1万亿到2.2万亿元的跨越，水质由劣V类恢复到类.,辽宁省GDP同期比较,34,入湖口地区污染削减及水生态修复示范工程,入河污染物减排和水质改善示范工程,农业清洁生产与区域污染综合控制示范工程,典型小流域污染综合整治集成示范工程,苕溪上游健康水生态系统构建技术与示范工程,县域面源污染控制综合示范工程,针对苕溪水量占太湖浙江上游水量60%、以农业面源污染为主的特征，集成应用农业清洁生产、小流域污染整治等技术（6项示范工程），实现笤溪小流域示范区污染负荷削减比例大于30%。,35,（1）面源污染型入湖河流分区分类控制理念与方法,36,以流域水环境功能达标与水质保障为目标，农业面源污染综合控制为重点，污染负荷削减与生态修复并举，技术与管理体系集成和应用相结合，初步形成面源污染型入湖河流分区分类综合控制理念与方法。,37,种植业(53%)TN:4805t/yrTN:2883t/yr,农业源(67.9%)TN:9066t/yr TN:5439t/yr,苕溪农业面源污染总量控制方案,工业源(10.0%)TN:1327t/yrTN:801t/yr,TN: 国控断面劣类降至类 削减比71%, 削减量13270 t/yr TN: 国控断面劣类降至类 削减比43%, 削减量8011 t/yr,水质目标削减任务,总体任务分解（按污染源）,(分类控制),(分区控制),+,+,农村生活(27.0%) TN:2448t/yrTN:1468t/yr,养殖业(20.0%) TN:1813t/yrTN:1088t/yr,城镇生活源(22.1%) TN:2877t/yr TN:1771t/yr,农业源任务分解,38,苕溪流域跨界断面水质：苕溪流域共设跨界监测断面13个，各断面水质均为类，其中类断面6个，占46.2%，比2008年增加23.1%，跨界断面水质达标率为100%，水质总体保持稳定且有所改善。,在国家和浙江省政府的领导下，苕溪流域各级地方政府高度重视太湖流域水环境综合治理工作，国家科技重大专项积极提供技术支撑，流域水质有所改善，主要体现在：,（3）实现了苕溪流域水质改善,39,（三）洱海流域水污染与富营养化治理案例,40,41,洱海水生态系统处于轻度中度退化是防退化的关键时期,42,水环境质量,增加内部负荷,非良性生态系统,富营养化过程湖内产生COD,正常湖泊,富营养化过程,湖泊内部产生污染负荷藻类,良性生态系统,富营养化后退化的湖泊生态系统修复是一个生态过程，缓慢,湖泊“内负荷”及修复和控制机制,43,依托水专项洱海项目，诠释了富营养化初期湖泊的特点生物群落的退化程度较水质下降更为严重，但仍处于可逆转阶段，是防退化和修复的关键时期，应贯彻控源与生态修复相结合的治理思路，实现富营养化初期湖泊由单纯的水质管理向水生态系统综合管理的理念转变,富营养化初期湖泊治理理念的转变,44,提出的基于鱼类调控的洱海藻源性内负荷削减技术实现了良好的效果,基于鱼类调控的洱海藻源性内负荷削减技术,45,1）优化结构，提高多样性,2）生态调控，改善水质,3）严格管理，提高效益,四须鲃,大理裂腹鱼,洱海渔业发展对策和措施建议,洱海鲤,46,清水产流区,清水养护区,湖滨缓冲带,创新点： 国内首次提出“富营养化初期湖泊”的防治理念实现富营养化转型时期的卸载维护，避免生态破坏以后的事后治理， 提出了以“湖泊控源和生态修复相结合”为核心内容的富营养化防治思路，并系统集成了以生态修复技术为核心的富营养化湖泊防治成套技术 提出了生态修复 “三圈”理论及相应的修复技术（侵蚀区、湖滨带及湖内生态系统，国内（洱海）率先建成首例示范工程 ，指导洱海成功恢复我国规模最大的湖滨带（100公里左右）,以水专项洱海项目为依托，提出了湖泊及流域综合管理技术湖滨缓冲区构建技术,基于缓冲区构建的湖泊流域生态安全屏障建设,47,缓冲带范围：94Km2,湖滨带范围：24Km2,外圈截蓄净化带,中圈绿色经济带,内圈绿色隔离带,缓冲带,湖滨带,绿色经济发展及生态屏障区,湖泊水生态保育区,以水专项洱海项目为依托，通过技术研发与湖滨缓冲带构建，确定了基于水质保护目标的洱海流域发展空间格局边界,基于水质保护目标的洱海流域安全空间格局建设,48,大气、水、土壤等环境要素的自然属性应该得到尊重。人类对环境要素的利用必须以不破坏其自然属性为前提，经济社会的发展不能以环境质量降级、破坏流域/区域自然的完整性和生态系统的健康退化作为代价。 人与自然-环境健康和谐相处！,Thanks for your attention,Email: ,科学防治水污染，实现经济社会可持续发展！,50,
