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  • ISSN 1007-6336
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天津市渤海综合治理攻坚战的对策成效浅析

刘冰洁 姜沄林 蒋宇霞 陆尧 寇杰锋 邓瀚锵 孙凯峰

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天津市渤海综合治理攻坚战的对策成效浅析

    作者简介: 刘冰洁(1994-),河南周口人,女,助理研究员,研究方向为海洋新型污染物生态环境效应,E-mail:liubingjie@scies.org;
    通讯作者: 孙凯峰,E-mail:sunkaifeng@scies.org
  • 基金项目: 国家环境保护专项项目(PM-zx126-202004-136);中央级公益性科研院所基本科研项目(PM-zx703-201904-128)
  • 中图分类号: X55

Analysis on the effectiveness of countermeasures for the tough battle of Bohai comprehensive governance in Tianjin

  • 摘要: 天津地处海河流域最下游,紧靠渤海湾湾底,海河流域五大支流由此汇合入海,近岸海域水质长期处于劣四类状况,入海河流整体处于劣Ⅴ类水平,直排海污染源达标率较低。通过实施渤海综合治理攻坚战,2020年天津市近岸海域水质优良(一类、二类)面积比例达到70.4%,超过渤海综合治理攻坚战16%的目标值54.4个百分点,8条入海河流全部实现消劣,直排海污染源自2019年7月稳定达标排放。本文通过梳理陆域污染治理的关键性对策措施,从工业企业、城镇生活、农业农村等的污染治理以及直排海污染源和入海河流综合整治等方面,揭示近岸海域水质改善的质变过程,凝练“源头治理、通道管控”的治理经验,为巩固提升渤海综合治理攻坚战成效、深入打好重点海域综合治理攻坚战提供参考。
  • 图 1  天津市入海河流氨氮、总氮浓度变化情况

    Figure 1.  The concentrations of ammonia and total nitrogen in rivers emptying into the sea in Tianjin

    表 1  天津市入海河流水质类别变化情况

    Table 1.  The water grades of rivers emptying into the sea in Tianjin

    河流名称水质类别劣V类断面水质次数
    20172018201920202017201820192020
    北排水河劣Ⅴ劣Ⅴ10844
    沧浪渠劣Ⅴ10344
    海河劣Ⅴ劣Ⅴ10521
    蓟运河劣Ⅴ9 504
    子牙新河劣Ⅴ劣Ⅴ11553
    青静黄排水渠劣Ⅴ劣Ⅴ8 814
    永定新河劣Ⅴ10100
    独流减河劣Ⅴ劣Ⅴ劣Ⅴ12771
    总和80422321
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-07-19
  • 录用日期:  2021-09-06
  • 刊出日期:  2021-12-20

天津市渤海综合治理攻坚战的对策成效浅析

    作者简介:刘冰洁(1994-),河南周口人,女,助理研究员,研究方向为海洋新型污染物生态环境效应,E-mail:liubingjie@scies.org
    通讯作者: 孙凯峰,E-mail:sunkaifeng@scies.org
  • 生态环境部华南环境科学研究所,广东 广州 510535
基金项目: 国家环境保护专项项目(PM-zx126-202004-136);中央级公益性科研院所基本科研项目(PM-zx703-201904-128)

摘要: 天津地处海河流域最下游,紧靠渤海湾湾底,海河流域五大支流由此汇合入海,近岸海域水质长期处于劣四类状况,入海河流整体处于劣Ⅴ类水平,直排海污染源达标率较低。通过实施渤海综合治理攻坚战,2020年天津市近岸海域水质优良(一类、二类)面积比例达到70.4%,超过渤海综合治理攻坚战16%的目标值54.4个百分点,8条入海河流全部实现消劣,直排海污染源自2019年7月稳定达标排放。本文通过梳理陆域污染治理的关键性对策措施,从工业企业、城镇生活、农业农村等的污染治理以及直排海污染源和入海河流综合整治等方面,揭示近岸海域水质改善的质变过程,凝练“源头治理、通道管控”的治理经验,为巩固提升渤海综合治理攻坚战成效、深入打好重点海域综合治理攻坚战提供参考。

English Abstract

  • 天津市位于海河流域的尾闾,海河五大支流南运河、子牙河、大清河、永定河和北运河由此汇合入海。天津市管理海域面积约3000 km2,滩涂面积约370 km2,岸线长度153 km。《天津滨海新区城市总体规划》和其他行业规划涉及围填海总面积达到413.6 km2,围填海施工导致近岸海域呈“一浅一慢”的自然特征,即现状管理岸线临近海域平均水深较浅,水动力交换条件差[1-2]。根据《天津市海洋环境质量公报》,2002年符合海水水质二类标准的海域面积占比较大,符合三类标准的面积为948 km2,符合四类标准的面积为31 km2,主要超标因子存在空间差异,其中,汉沽和北塘主要为无机氮超标,天津港、大港和北塘为石油类超标,天津港以南海域为重金属铅超标。陆域污染排放方面,2002年,工业废水直排入海0.19亿吨,市政污水3.53亿吨,主要污染物化学需氧量(COD)13.65万吨、无机氮2.4万吨、无机磷0.098万吨、油类0.12万吨、铅0.46吨[3]。2016年,水质优良(一类、二类)面积为566 km2,与2002年相比呈现出显著的退化趋势[4]。2017年是渤海综合治理攻坚行动计划(以下简称“攻坚战”)考核目标设置的背景年,天津市近岸海域水质优良面积比例不足16%(约480 km2),8条入海河流除独流减河之外均常年处于劣Ⅴ类水质,11个入海综合排污口近5年的超标率达55%以上,凸显了近岸海域水质改善难度高、海洋生态环境保护问题突出的现实困境[5]

    2020年,通过实施攻坚战各项重点任务、工程,天津市近岸海域水质优良面积比例提升至70.4%,与攻坚战设置的近岸海域水质优良面积比例16%的目标相比,增加了54.4个百分点,近岸海域海水水质显著改善;8条国控入海河流年均浓度均满足地表水V类要求;2019年以来,14个工业直排海污染源持续保持稳定达标排放。天津市海洋生态环境保护工作不仅扭转了长期以来的水质恶化趋势,还实现了近20年来的历史性突破。支撑综合治理成效的政策、措施和专项任务亟需进行梳理、归纳,从而科学、客观地评价天津市海洋生态环境保护工作的实施成效。本文以陆域污染治理为重点,系统地梳理攻坚战组织实施、重点任务落实及其环境质量改善成效,揭示天津市近岸海域水质改善的量变、质变过程,归纳综合治理和系统治理的先进经验、典型案例,为巩固渤海综合治理成效、深入打好重点海域综合治理攻坚战提供经验。

    • 攻坚战伊始,天津市近岸海域水质优良面积比例在环渤海三省一市最低,全部国控入海河流均长期处于劣Ⅴ类,如何科学、系统地制定综合治理攻坚战行动计划实施方案成为首要问题。2018年以来,天津市政府先后两次印发攻坚战行动计划和强化作战计划实施方案,从陆源污染治理、海域污染治理、生态保护修复、环境风险防范四个方面,系统部署了243个重点项目,明确牵头部门、责任区、完成时限,清单化、项目化推动重点任务的组织实施。

      攻坚战组织实施期间,成立了由市委书记、市长分任总指挥和副总指挥的攻坚指挥部,落实渤海治理专项资金,各区签署军令状,形成左右衔接、上下贯通的攻坚合力。市攻坚指挥部制定年度作战计划和“指标”“措施”“工程”三个清单,把目标指标分解到具体单位、具体节点,把任务措施落实到具体工程、具体项目,项目化、工程化推进实施。

      为确保重点任务的按期、高质量完成,建立了月报和会议双调度工作机制,累计召开专题会和调度会24次,建立责任、任务、问题清单,压茬推进,闭环管理,每月向攻坚指挥部报送工作进展。建立了12个督办检查组常年驻守各区,全程跟踪督导重点任务和突出问题的整改落实情况。实施地表水环境质量的月度排名和经济奖惩,“靠后区”补偿“排前区”,倒逼上下游各区共同开展入海河流综合治理。此外,建立“海上环卫”工作机制,清理海滩垃圾;建立并实施湾长制,划定10个湾片,建立联席会议、信息共享等相关配套制度,形成了“全面覆盖、分级履职、网格到源、责任到人”的监管模式。

    • 2020年,天津市近岸海域水质优良面积比例为70.4%,与2017年的16%相比上升了54.4个百分点;近岸海域无劣四类水质。从空间上看,近岸海域水质显著改善区域主要分布在海河入海河口以南区域,三类水质主要分布在永定新河和海河入海口区域,“南四河”综合治理工程是天津市近岸海域水质改善的关键。

    • 攻坚战实施前,8条国控入海河流水质年均值全部处于劣V类状况,然而,2020年各项水质指标年均值全部达到地表水V类水质要求,实现了入海河流水质的根本性逆转。同时,8条国控入海河流月度监测结果中出现劣V类水质状况频次由80次逐年下降至21次,下降比例达到73.75%,这也反映了入海河流治理成效呈逐步趋稳的状况(表1)。

      河流名称水质类别劣V类断面水质次数
      20172018201920202017201820192020
      北排水河劣Ⅴ劣Ⅴ10844
      沧浪渠劣Ⅴ10344
      海河劣Ⅴ劣Ⅴ10521
      蓟运河劣Ⅴ9 504
      子牙新河劣Ⅴ劣Ⅴ11553
      青静黄排水渠劣Ⅴ劣Ⅴ8 814
      永定新河劣Ⅴ10100
      独流减河劣Ⅴ劣Ⅴ劣Ⅴ12771
      总和80422321

      表 1  天津市入海河流水质类别变化情况

      Table 1.  The water grades of rivers emptying into the sea in Tianjin

      针对近岸海域水质改善的首要制约因子——无机氮,攻坚战期间开展的陆域总氮(TN)削减工作成效显著,8条国控入海河流氨氮、TN浓度均呈下降趋势(图1)。2020年国控入海河流氨氮浓度范围为0.36~0.56 mg/L,平均值为0.47 mg/L;TN浓度为1.64~5.48 mg/L,平均值为3.12 mg/L。与2017年背景年相比,8条国控入海河流氨氮、TN浓度削减比例分别为28.77%~94.36%和10.22%~84.33%,子牙新河氨氮、TN浓度削减比例最高,分别为94.36%和84.33%。2020年超过入海河流TN浓度平均值的河流依次是沧浪渠、永定新河和海河,TN浓度分别为5.48 mg/L、4.3 mg/L和3.6 mg/L;独流减河TN浓度最低,仅为1.64 mg/L。

      图  1  天津市入海河流氨氮、总氮浓度变化情况

      Figure 1.  The concentrations of ammonia and total nitrogen in rivers emptying into the sea in Tianjin

    • 海洋生态环境问题,表现在海里,根子主要在陆上。天津市聚焦陆域污染治理,构建了以“三线一单”为核心的生态环境分区管控体系,明确管控要求,建立生态环境准入清单。印发《淘汰落后产能工作方案》,调整沿海地区产业结构,提高行业准入门槛。通过实施源头准入和淘汰、工业企业污染防治设施升级改造、农业农村污染整治等重点专项行动,推动主要污染源排放量的大幅削减。

      一是实施“散乱污”专项治理,完成2.2万家“散乱污”企业集中整治,整合94个工业园区,取缔工业园72个,98%以上的工业企业进入工业园区,截至2020年年底,天津市登记排污许可企业3.8万余家,“散乱污”企业清理数目占原企业总数的近36.67%,工业园区和工业企业污水直排入河、入海情况显著改善。

      二是入海排污口清理整治,建立“查、测、溯、治、罚”工作体系,率先完成辖区内入河排污口排查,全面摸清污染物入海通道,建立了入河(海)排污口名录,形成“一口一档”,完成1035个入海排污口的采样监测、溯源,初步掌握了各入海通道的污染物排放情况,并按照“一口一策”整治方案实施清理整治。2019年以来,14个工业直排海污染源持续保持稳定达标排放。

      三是提升污水处理设施排放标准,修订天津市《污水综合排放标准》(DB 12/35-2018)[6]、《城镇污水处理厂水污染物排放标准》(DB 12599-2015)》[7],出水指标COD、氨氮收严至30 mg/L、1.5 mg/L,达到地表水Ⅳ类、Ⅴ类标准,高于国家排放标准浓度限值的40%以上。完成了全市110座污水处理厂提标改造,城市污水处理率超过95%,污水日处理能力由2016年的308万吨提高到2020年6月的401万吨。通过实施管网建设和提标改造,城镇污水直排减少近100万吨/天,全市每年约10亿吨污水处理设施尾水由原来的劣Ⅴ类污水转变为类Ⅳ类“再生水”。以第二次污染源普查《集中式污染治理设施产排污系数手册》中天津市城镇污水处理厂进水中TN浓度44.5 mg/L计算,天津市新增100万吨/年污水处理设施减少了氮排放约1.26万吨/年,提标改造308万吨/天的污水处理设施TN减排量约为0.56万吨/年。

      四是加强农村农业污水处理,印发《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB 12/889-2019)[8],分类型、分阶段明确农村生活污水处理设施水污染物排放要求。完成353条农村黑臭水体整治主体工程,建成2000余个农村生活污水治理设施,完成现状保留村生活污水治理设施全覆盖。2670家规模化畜禽养殖场粪污治理设施实现100%全覆盖,畜禽粪污综合利用率为86.5%。建设1万亩人工湿地,对周边约10万亩农业面源排水进行净化治理。以农村生活污水治理的TN削减为例,渤海综合治理攻坚战期间,天津市新建农村生活污水处理设施的处理能力要求不低于500 m3/d,TN浓度执行20 mg/L的一级排放标准,农村生活污水TN进水浓度参考城镇污水处理厂进水中TN浓度44.5 mg/L计算,渤海综合治理攻坚战期间,天津市建设的2000余个农村生活污水处理设施TN削减量约为0.89万吨/年。

      五是落实海水养殖污染管控,实施《滨海新区养殖水域滩涂规划》,清理非法和不符合分区管控要求的海水养殖2.76万亩,综合治理河道两侧水产养殖20余万亩,大幅减少养殖尾水污染[9]。制定天津市滨海新区海水养殖污染控制方案,完成全市30家工厂化养殖企业尾水处理设施升级改造,实现海水工厂化养殖尾水处理全覆盖。天津市现有海水养殖面积为4.64万亩,其中,池塘养殖4.54万亩,工厂化养殖0.1万亩,清理海水养殖面积占攻坚战实施前总面积的37.81%。参考天津市海水池塘养殖尾水污染物调查的TN浓度均值(3.22 mg/L)[9],按照养殖池塘平均水深1.0 m,年排水一次计算,攻坚战期间清理海水池塘养殖行动削减的TN入海量约为5.92吨。

    • 针对入海河流水质进一步改善提升的目标要求,科学制定“一河一策”工作方案,系统全面地梳理34条入境河流(不含引滦、引江)和12条入海河流的水文、水质历史演变特征,针对“两高”(高污染、高能耗)行业布局、种养污染、水系联通、雨污混接等突出问题逐一制定整治措施,开展“控源、治污、扩容、严管”系列行动,通过实施“四个三”工程,即调整工业、种植和养殖三个结构;治理工业、城镇生活、农业农村三类废水;扩大水流、河道、湿地三个容量,共12类176项,大幅减少入河污染物排放。

      以东排明渠治理为例,按照“控源”“截污”“治污”“生态补水”的治理思路,开展“拉网式”排查,整治雨污混排口,污染物直排入河大幅削减;实施清淤工程,布设微孔曝气膜改善微生物环境,提升自净能力;建设雨水收集处理设施,实施非汛期生态补水。通过治理,2020年,东排明渠平均水质达到四类标准,河流入海口处海水水质稳定达到优良水平。

    • 入海河流清理整治任务中实施的河道沿岸生态修复工程,主要有退渔还湿、农业面源控制等,以独流减河治理为例,按照“一河一策”任务部署,沿岸300 m范围内实施种植和养殖清退,工业污染源和规模化养殖污染源全部集中搬迁至相应的园区,实施工厂化养殖尾水处理设施建设全覆盖,取缔河岸两侧无证渔船。同时,利用人工湿地建设,强化面源污染治理,进一步减缓污染物直接入海。重点建设项目团泊湖人工湿地采用了“强化预处理+强化复合潜流+表流+自然湿地”的组合工艺,对周边区域内鱼塘养殖尾水进行收集处理,设计处理规模20万m3/d(其中强化处理规模为5万m3/d),该湿地的建设运行,探索出了以9∶1的比例进行养殖区和湿地收集处理区配套建设,科学管控,从而总结出湿地出水主要指标能够达到地表水Ⅴ类标准的水产养殖面源污染治理经验。

      滨海湿地污染物截留处置方面,总面积约120万m2的天津市临港湿地公园二期项目,是水体污染控制与治理科技重大专项—初期雨水收集示范项目,通过综合利用临港现有雨水管网,收集湿地二期周边约178万m2范围内的初期雨水,并利用现有雨水管网和景观河道进行调蓄,经初期雨水强化处理系统进行高效预处理,再经湿地深度净化,主要污染物COD、悬浮物去除率分别为55%~75%、65%~90%。相关监测结果表明,湿地出水中的TN浓度≤6 mg/L、总磷(TP)浓度≤0.25 mg/L,出水水质达到地表水Ⅳ类标准。湿地每年处理初期雨水约20万m3,污染物削减量约为COD 18.46吨、TN 0.48吨、TP 0.19吨。湿地公园的建设不仅有效净化了初期雨水,也为区域提供了优质生态补水。此外,该湿地公园探索实施有毒有害和有机污染物强化去除技术、表流人工湿地植物−微生物氮磷强化去除技术等,大大提高了湿地对主要特征污染物、残存微量有毒有害污染物和常规污染物氮磷的去除率,其中,主要特征污染物和残存微量有毒有害污染物去除率超过40%。

    • 天津市渤海综合治理成效与陆海统筹、系统治理的科学思路密不可分,形成了“源头治理”“通道管控”的链条式陆源污染治理模式,即“控源、治污、扩容、严管”系列行动和“四个三”工程等。陆域污染防治的成果在海域环境质量改善中得到了充分体现,也为渤海及其他海域深入打好污染防治攻坚战提供了经验。“十四五”期间部署开展的深入打好污染防治攻坚战,明确要求加快推进重点海域综合治理,打造可持续海洋生态环境。在新的目标要求下,应充分凝练“十三五”期间的先进经验并加以推广应用,巩固现有成效,同时,针对“十三五”期间存在的污染防治短板,如近岸海域水质同期异常波动、海域生态环境质量本底不清、陆域−海域氮污染深度治理以及跨省份的流域协同治理等,积极谋划深入攻坚。

      (1)摸清海域生态环境本底,强化精准治污

      攻坚战实施期间,近岸海域水质季度监测的数据出现了异常波动的情况,如2019年第三季度优良水质比例仅为9.9%,与历史同期相比显著下降,与第二季度相比也出现了显著下降。为预防近岸海域水质异常波动情况产生以及由此导致的水质退化反弹,一方面,要深入实施攻坚战综合治理,巩固已有成效;另一方面,建议天津市组织开展海洋生态环境本底调查,在国控近岸海域监测的基础上,实施加密监测,充分摸清海域自然环境状况,识别关键管控区、敏感区、超标污染物潜在来源以及月度环境质量变化趋势,精准把脉天津市海域环境质量改善的突出问题和关键因素,科学地制定“十四五”海洋环境保护目标及重点任务。

      (2)坚持陆海统筹,深化系统治理

      入海河流消劣工作已经取得阶段性成效,尤其是市内的源头治理工程成效显著,然而,从12条入海河流水质改善情况来看,还存在改善效果不平衡、不稳定的问题,8条国控入海河流不同程度地存在劣Ⅴ类水质的情况,因此,建议深入开展入海河流主要污染物氮、磷的流域−区域输入和迁移转化过程研究,在持续开展“一河一策”基础上,增加污染物入海排放管控的“一口一策”,开展氮、磷污染物管控的陆域削减攻坚成效评估体系研究[10-12],坚持减排、扩容两手抓,解析污染物输移过程、生态效应及迁移转化规律,为精准、科学地制定下一阶段的陆域污染管控方案提供支撑。

      (3)完善制度建设,提升协同治理

      天津市入海河流普遍存在跨省份的情况,且为防止海水倒灌,河流入海断面均采用闸坝方式进行管控。建议持续开展入境断面河流水质、水量监测,摸清上游污染物输入情况。同时,对入海断面闸坝开关情况进行详细登记,实施入海河流水质、水量监测,掌握河流污染物入海总量变化情况,从而精准预判河流污染物入海与近岸海域水质响应的动态变化规律。推动建立跨省份上下游污染联防联控的精细化体制机制,进一步提升入海河流闸坝管控、污染物浓度和总量监测相关的能力建设,巩固近岸海域环境质量改善成效。

参考文献 (12)

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