無錫市重點水功能區水質達標率時空特征及其成因分析

(江蘇省水文水資源勘測局無錫分局，江蘇 無錫 214031)

人類活動(如水資源開發、工農業發展等)造成水環境質量日趨下降，受到全社會的廣泛關注。我國水資源嚴重缺乏，同時水污染問題也十分突出，2012年水功能區水質達標率僅為46.4%[1-2]，部分河流和湖泊還出現了藍藻暴發、水生態系統退化等諸多生態問題，制約了社會經濟可持續發展。

水功能區劃分是我國2002年建立的一項重要水資源保護管理制度。為實現水環境管理方式的轉變，我國在“十一五”“十二五”開展了全國及重點流域的水生態功能區劃工作，針對各自水體功能規定了不同的水質目標，以有效滿足水資源合理開發利用和保護的需求。水功能區的水質達標率能有效反映水質滿足水資源開發利用和生態環境保護需求狀況，為水資源管理提供重要依據，并被有關流域機構作為評價河流或湖泊水環境狀況的重要指標[3]。

2007年以來，無錫市緊緊圍繞“兩個確?！?、重現太湖“碧波美景”的治理目標，鐵腕治污、科學治湖，強力推進各項水環境綜合整治工程，水環境治理取得初步成效，無錫市重點水功能區達標率有了大幅提升。然而，區域水資源時空分布不均、優質水資源短缺、局部水體水污染較重、水生態不佳等問題依然存在。達標率不高已成為無錫市推進實施最嚴格水資源管理制度、建設水生態文明城市的關鍵“短板”和制約因素。為落實最嚴格的水資源管理制度，強化水功能區治理和管理，為太湖綜合治理提供技術依據，提高無錫市重點水功能區的達標率顯得尤為必要。

1 研究區域與方法

1.1 無錫市水功能區劃分

根據《中華人民共和國水法》要求，結合江蘇省水功能區劃，無錫市共有市級以上水功能區112個(含望虞河江蘇保護區)，涉及無錫地區的主要江、河、湖、庫等水域101處，見圖1。本文選取江蘇省重點考核的51個水功能區作為研究對象，見表1。

圖1 無錫市水功能區劃圖和采樣點布設示意圖

表1 無錫市重點水功能區情況

1.2 水質評價方法

參照《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)和《地表水資源質量評價技術規程》(SL 395—2007)等評價標準，對水功能區進行水質評價。具有兩個或兩個以上代表斷面的水功能區，根據以下方法確定評價代表值：?緩沖區采用該功能區出口斷面監測數據作為水質評價代表值；?飲用水源區采用水質最差的斷面監測數據作為水質評價代表值；?其他功能區采用各斷面水質監測數據的加權平均值作為水質評價代表值。

2 水功能區達標率狀況分析

根據2018年1—2月監測數據統計，漁業用水區、緩沖區水質達標率下降幅度較大，達標率分別下降了66.7%、19.6%(與前3年同期比較)。主要超標因子為氨氮，超標倍數在0.6～1.1倍之間。

近三年來，無錫市通過采取治理點源、控制面源、消除內源、凈化支流、增強自凈等工程手段，以及河湖長制等管理手段，水功能區水質得到明顯提升，但仍存在較大的時空異質性。在年際變化上，2015—2017年整個重點水功能區達標率逐年有所上升，見圖2。在月變化上，達標率1月和2月偏低，平均達標率僅為44.7%，尤其是2015年1月和2月達標率均低于40%，7—10月達標率較高，3年的平均達標率為74.6%。

從水功能區空間分布來看，宜興市的13個重點水功能區達標率普遍偏低，多年平均達標率僅為23.1%，成為無錫市最差的區域；最高為錫山區，多年平均達標率為88.9%。從水功能區類別來看，緩沖區多年平均達標率僅為26.7%；景觀娛樂、工業、農業用水區多年平均達標率為70.6%；水源區多年平均達標率為55.6%；保護區、漁業用水區多年平均達標率均為100%；過渡區幾乎不達標。

圖2 2015—2017年無錫市重點水功能區達標率逐月變化情況

3 達標率偏低成因分析

總體而言，影響無錫地區水功能區水質達標率的因素主要包括：上游來水水質不穩定，部分水功能區支浜水質較差，溫度低、降雨量偏少，功能區定位有待完善，沿河點面源污染控制不到位和沿河點源治理有待多方合力6個方面。

3.1 上游來水水質不穩定影響無錫西部宜興功能區水質

無錫西部宜興功能區的來水主要來自上游的常州溧陽與武進，根據歷年監測成果分析，2013—2017年，宜興與溧陽界武宜運河一般以入境為主，多年入境平均流量為28.83m3/s，入境水體多年平均氨氮負荷1597t，宜興與武進界鐘溪段入境水量污染物氨氮需要削減量為770t。從圖3中可看出上游來水的氨氮濃度極不穩定，宜興地區在非汛期的氨氮入境含量較高，大部分時段不達標；其中，宜興與武進交界斷面氨氮1月和2月分別為1.99mg/L和2.18mg/L，宜興與溧陽交界斷面氨氮1月和2月分別為1.92mg/L和1.48mg/L，導致轄區內相關河道(水功能區)水質難以達標。采用SPSS相關分析，達標率與來水氨氮濃度呈顯著負相關，相關系數達-0.79(P<0.05)。

圖3 宜興與武進交界斷面氨氮逐月變化情況

3.2 部分水功能區支流水質較差影響緩沖區水質

部分支流的管理較為薄弱，垃圾亂扔、淤塞嚴重，加之控源截污實施不到位，部分雨水管網有零星污水排入河道，嚴重影響了相關水功能區支流的水質。2015—2017年逐月監測結果顯示，直湖港監測的16條支流(斷頭浜)中，氨氮平均值為2.34mg/L，水質綜合評價均為Ⅲ類及以下，其中Ⅲ類的支流占25%，Ⅳ類占43.8%；江南運河無錫市工業、農業用水區(西段)支流水質Ⅴ～劣Ⅴ類占66.7%，Ⅳ類水質的河道占33.3%，部分支流水體甚至出現黑臭現象；水質較好的蠡湖環湖24條入湖支流，水質Ⅴ～劣Ⅴ類也占到37.5%，Ⅳ類占 20.8%。

3.3 冬季溫度低、降雨量偏少影響河道生態和物理稀釋自凈能力

無錫市冬季溫度低以及降雨量相對較少，2015—2017年無錫市宜興月均雨量與水位變化見圖4。研究表明，當污水溫度低于15℃時，硝化速率急劇下降，水溫降至5℃時，硝化作用基本停止，污水處理廠的氨氮較難達標。同時降水偏少使得主要湖庫水位較低，河湖水體水量得不到有效補充，水體流動性差，各種污染物得不到及時稀釋和降解，導致冬季水質下降，造成重點功能區達標率偏低。隨著汛期臨近，降雨逐漸增加，河道水體得到逐步補充，水功能區達標率呈現上升趨勢。

圖4 2015—2017年無錫宜興月均雨量與水位變化關系

3.4 水功能區定位有待完善

2003年水功能區由省政府、市政府批復后，中間有少量調整和增補，但一直未有大的修訂。隨著經濟社會的發展，許多河湖功能定位發生了較大變化，部分水功能區與當前生態文明建設和水資源管理保護的新形勢、新要求不相適應，因此，現有的水功能區劃分有待進一步完善。

3.5 沿河面源污染控制不到位

根據2017年現狀調查情況，2017年宜興市有84萬畝良田，其中僅1萬畝通過政府采購使用了有機肥料進行施肥，農業面源污染未得到全面有效的管控，對本地河道水質造成了較大污染，而無錫西部宜興功能區現狀用地類型以農業為主，農業生產產生的各類污染物在降雨、灌溉等情況下，通過地表徑流沿農田灌溉水渠、小河浜等匯入區域骨干河道，從而對本地水體水質產生一定的影響。

其次農村居民住房附近都存在大大小小的溝渠池塘，居民生活污水直接或間接排入居住區附近水體，導致許多溝渠水體水質惡化；溝渠等支流與附近骨干河道連通，因此也是導致水體水質變差的因素之一。

3.6 沿河點源治理有待多方合力

無錫市人口眾多，尚未徹底雨污分流，入河污染物總量較大。主要河道污水廠管網的建設和改造還有待加強，對管網混入的雨水、河水或地下水處理效率不高，特別是城鎮建成區、工業園區和農村生活污水收集處理需進一步加強，并且需制定活水行動計劃，提升污水管網水平，通過清淤、拓浚等方式切實解決城鄉水系的連通性，提高水體水質達標率。

4 結論與建議

綜上所述，無錫市重點水功能區達標率通常在冬季較低，過渡區、緩沖區、飲用水源區水質達標率偏低，影響水質的主要因子為氨氮；造成達標率偏低的原因主要是境內上游來水水質不穩定，其次是部分水功能區的支浜水質較差，非汛期降雨量偏少也是引起水質惡化的一個重要因素。

針對無錫市重點水功能區達標率現狀，本文提出如下建議：?加強無錫市水功能區管理，組織無錫市水功能區劃的調整、修編；?加快推進“一河一策”行動計劃的編制，加快水系連通、河道整治工作，加強農村污水收集處理和面源整治，對不能穩定達標的水功能區開展污染源調查和綜合治理；?加強區域控源截污、聯防聯控管理，加強污水處理能力建設，提高區域污水處理能力和污水收集處理率；?推進中水回用，減少廢水排放，進一步強化河道管理，明確河道管理范圍，開展河道巡查、定期通報。