第48卷第22期2017年11月 人 民 长 江Yangtze River Vol.48,No.22Nov.,2017收稿日期:2017-07-16作者简介:李迎喜,男,教授级高级工程师,主要从事水资源保护技术管理工作。E-mail:736851362@qq.com 文章编号:1001-4179(2017)22-0078-06厄瓜多尔国家水资源保护规划研究李迎喜,李红清,李志军,杨寅群,林国俊,田志福(长江水资源保护科学研究所,湖北武汉430051)摘要:厄瓜多尔水资源丰富,但由于生活和工业污水处理设施的匮乏,石油和矿产的无序开采以及经济作物和花卉种植过程中化肥农药的大量使用,使得该国的水环境问题比较突出。为实现厄瓜多尔国家美好生活规划的目标,必需统筹规划,科学有效地对水资源实施保护。主要针对厄瓜多尔水质监测资料系统性较差、水质标准体系与中国水质标准体系存在差异以及其水资源保护体系尚不完善等现实情况,对厄瓜多尔当地的标准、中国标准和国际先进技术方法进行综合分析,提出了适用于厄瓜多尔的水资源保护规划技术方法,并在系统评价厄瓜多尔全国地表水环境现状的基础上,对不同流域存在的主要水环境问题进行识别,提出了具有针对性的水污染防控措施,明确了敏感水域的生态流量控制要求,以便为维护厄瓜多尔供水安全和生态安全、支撑经济长期平稳较快地发展和社会的和谐稳定提供保障。关 键 词:水资源保护;保护规划;规划研究;水质标准;厄瓜多尔中图法分类号:TV213 文献标志码:ADOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2017.22.017 厄瓜多尔境内水系发育,河流众多,水资源总量为3760亿m3,人均水资源占有量为25961m3,是世界平均水平的2.6倍,水资源极为丰富。但由于缺乏必要的监管和净化措施,全国约有60%的城镇居民生活污水没有纳入排水系统,而且除瓜亚基尔(Guayaquil)和基多(Quito)等少数大城市外,绝大多数城镇生活污水即使进入到了排水系统也没有经过处理就直接排放,导致城市周边水体污染。厄瓜多尔拥有丰富的石油和金矿等矿产资源,但是石油和矿产的无序开采对河流水质构成了严重威胁,特别是Jubones和Puyango-Catamayo流域大量小型金矿冶炼企业产生的废水未经处理直接排放,导致河流重金属含量较高。厄瓜多尔是一个农业国家,工业基础薄弱,一般而言,工业总体上规模不大,但由于小型工业企业普遍缺少污水处理设施,工业废水的排放造成部分河段局部水域污染;西部沿海农业区大量种植的香蕉、可可、咖啡等经济作物以及安第斯山脉区种植的花卉化肥施用量较大,农业面源污染导致水体中营养物质和农药含量较高。另外,由于缺乏有效的居民生活饮用水源地保护措施,致使部分水源受到了污染,厄瓜多尔全国约有50%的人口饮用水水质不能达标,对居民的健康构成了潜在的威胁。厄瓜多尔宪法规定“认可人民享有在环境健康适宜,生态稳定平衡地方居住的权利,并保障人民的美好生活和可持续发展”、“合法使用水是人的基本权利,因此,国家应该不断地提高供水能力,使人人都能享受到干净、便利的饮用水供应”。厄瓜多尔政府制定了《国家美好生活规划》(PNBV2013-2017),在该规划目标中提出:“生活质量的提高从充分行使美好生活的权利开始:水、食品、健康、教育及住房,这些都是获得条件和强化个人及社会能力和潜力的先决条件”,可见实现人民美好生活的所有物质条件中,水排在第一位。近年来,厄瓜多尔经济的发展速度较快,PIB年均增长速度为4.16%,高于同期的世界平均水平。随着经济社会的快速发展,一方面是对水的需求在迅速增加,另一方面,水环境污染问题已成为厄瓜多尔经济社会可持续发展的“瓶颈”问题。因此,将水资源保护规划作为厄瓜多尔水资源综合规划的重要内容,国家 第22期 李迎喜,等:厄瓜多尔国家水资源保护规划研究统筹规划,实施科学有效的水资源保护,是实现厄瓜多尔国家美好生活的重要保障。1 规划的总体思路和目标1.1 总体思路以厄瓜多尔新宪法为纲领,在《国家美好生活规划》指导下,紧扣水质安全保障和河流生态需水保障两个核心目标,对厄瓜多尔全国的地表水水质现状进行科学客观的评价。在此基础上,识别不同流域的主要水环境问题,结合污染源调查,开展水环境问题的成因分析,提出具有针对性的水污染防治措施和水源地保护措施。同时,按照水质、水量、水生态并重的原则,结合涉水生态环境敏感区的分布和重要工程布局,确定控制断面生态流量;基于国家水环境管理需求,结合水文站网规划,构建水环境监测站网体系。1.2 规划目标至2035年,构建完成优质和谐的水资源保护体系,全面保障生活饮用水安全,规划水质监测站网的水质达标率达到85%。全面实施点、面源污染防治措施,使ElAngel,ManglaresCayapasMataje,Machalilla,IslasCoraz,ManglaresChurute,IslaSantay,AbrasdeMantequilla,Arenillas,Yacuri和Yasuní等重要湿地水体达到生态用水的标准。同时,要保证主要河流的最小生态流量,保障生态环境用水需求,保护和改善河流的生态环境。2 技术方法2.1 水质评价方法在水质监测数据和水质标准等方面,厄瓜多尔和中国的情况存在较大的差异。(1)在水质监测数据方面,中国自20世纪70年代开始,在环保和水利等相关部门的组织下,已经建立起了较为完善的地表水水质监测站网,以及一整套规范的监测技术标准,主要河流基本都有长系列的定时、定点监测数据;近年来,厄瓜多尔水利部(SENAGUA)和水文气象局(INAMHI)等相关部门也开展了水质监测工作,但是目前既无长期固定的监测站点,也无固定的监测时段,更无固定的监测指标,通常是由技术人员根据水环境变化情况或个人经验进行临时性采样,而且多数流域在2007年以后才有水质监测数据。(2)在水环境质量标准方面,中国采用的是分级评价方法,即按照不同类别水质标准限值的不同,将水体水质分为Ⅰ~劣Ⅴ类;厄瓜多尔则采用的是与欧美国家类似的分类评价方法[1-2],即按照水体使用功能的不同,设定不同的监测指标和标准限值。考虑到上述差异,规划编制单位建立了一套适用于厄瓜多尔基础资料条件和水质标准的水质评价方法。2.1.1 水质评价标准厄瓜多尔《宪法》第318条将用水户类型划分为居民生活、农业、生态、工业及服务业用水4类。本规划中,对生活、农业、生态等3类用水,采用厄瓜多尔《环境质量和废水排放标准》[3](NormaDeCalidadAmbientalYDeDescargaDeEfluentes:RecursoAgua)中的相应类别水质标准进行评价;但是,厄瓜多尔《环境质量和废水排放标准》中并没有给出工业和服务业的具体标准限值,因此,规划是参考中国《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)[4]中的Ⅳ类标准(一般工业用水标准)进行评价。2.1.2 评价方法目前,水质评价的方法有很多,主要包括:单因子评价法、水环境指数评价法、模糊层次综合评价法、B-P神经网络法、灰色关联度法等[5-8]。各类方法各有优缺点,本规划采用单因子评价法对各流域的水质进行评价,即根据评价标准中规定的指标限值与监测值进行比较,只要其中有一项指标未满足标准限值的要求,即认为该监测站点的水质不达标。选择单因子法的主要是原因基于以下2点考虑的。(1)简单明了,可比性强,适用于管理决策。单因子评价法不涉及复杂的数学计算,在各类水质评价方法中最为简单;此外,单因子法评价结果便于不同采样点之间,以及同一采样点不同采样时间之间结果的比较。因此,单因子法对管理决策而言具有较强的指导意义。(2)评价结果偏严格,但是合理。单因子法相当于对污染最严重的指标赋予100%的权重,实行一票否决,评价结果比较严格。在水环境管理实践中,单因子方法具有较强的合理性。比如,某水库水体绝大多数监测指标均未超标,但是其重金属含量超过饮用水标准限值,显然该水体是不适合用于生活用途的。为了能对反映每个水质监测断面的水质状况实施量化,对各监测断面的水质达标率进行了规划计算分析,即该断面达标次数占总监测次数的比例。其中,达标是指各监测指标均未超过水质标准中对应的标准限值。考虑到各流域水质监测的时段都不长,监测次数亦不多(全国507个水质监测断面中,监测次数超过5次的断面仅47个,监测次数超过10次的断面数量仅11个),各监测断面达标率采用收集到的所有测次的97 人 民 长 江2017年 监测数据进行评价。2.2 污染源调查方法厄瓜多尔尚未开展过全国性的污染源普查工作,各地亦无统一规范的污染源统计台账,仅在主要城市的环保和建设部门有零星的资料。该规划主要采用经济社会数据,结合资料调研和重点区域现场查勘,按照厄瓜多尔的水污染特点,分城镇生活污染源、工业污染源、农业污染源和矿业污染源四大类,对各流域的污染情况进行调查。对城镇生活污染源的调查,是通过调查城市居民的数量、人均用水量和耗水率、生活污水平均浓度及污水处理率,以及污水处理厂的出水浓度等指标并对其进行估算。厄瓜多尔工业基础薄弱,大型工业企业不多,且行业分布具有明显的地域性。对工业污染源调查首先是通过资料调研,明确工业企业的主要集中分布区域及各区域的主要工业类型;再选择典型企业,对废污水的排放量和主要污染物种类及其排放量进行调查;最后,通过工业用水量来估算工业企业集中分布区的废污水及主要污染物的排放量。农业污染源主要是基于厄瓜多尔方提供的农产品种植区域及其种植类型的分布图,结合对不同区域化肥和农药施用量的调查,采用输出系数法进行估算[9-10]。对矿业污染源的调查主要是基于厄瓜多尔方提供的主要矿区的分布图,以及对典型采矿企业生产废水排放情况的调查资料来确定。2.3 水资源保护规划方法中国的主要江河湖泊均已按照不同水域的主导功能划定了水功能区,并明确了功能区的水质管理目标。在此基础上,形成了以功能区纳污限排为核心的水资源保护规划体系。厄瓜多尔尚未开展水功能区划定或类似的工作,而水功能区的划分不仅是技术问题,也是行政问题,涉及到自上而下、自下而上以及区域之间的统筹协调,这些难以在短时间内完成。因此,该规划主要针对厄瓜多尔城镇污水和采矿废水的收集处理能力较低、农业污染点多面广、水质监测断面监测指标、频次及时段不统一等问题,从预防保护、污染治理和监测管理3个方面入手,开展水资源保护规划,以期遏制地表水水质的恶化趋势,改善水质状况。在保护规划中,预防保护主要以集中式饮用水源地为对象,着重解决居民的生活用水水质问题;污染治理主要以提高城市生活污水及工业废水的收集和处理能力、削减农业及矿业污染物入河的负荷量为手段,从整体上改善地表水的水质;水质管理主要以完善监测站网、监测频次和时段等为核心,以提高流域内的水质监测能力,保障水资源保护管理工作的顺利进行。2.3.1 水源地保护规划方法预防保护措施的核心是保障饮水安全,重点对集中式饮用水源地进行保护。列入此次规划的重要集中式饮用水水源地包括:水资源配置中确定的城市取水口、已建和规划的具有城市供水功能的水库。厄瓜多尔国内目前尚无集中式饮用水水源保护区划分的技术标准和管理规定,此次规划主要是参照中国环境保护部颁布的《集中式饮用水水源环境保护指南(试行)》[11],来划分饮用水水源保护区,并依此制定出了相应的管理措施。2.3.2 水污染控制规划方法按照造成厄瓜多尔水污染问题的主要污染源类别,可分为城镇污染源控制规划、工业污染源控制规划、农业污染源控制规划以及矿业污染源控制规划4个部分。城镇污染源控制规划是在对城镇污水收集处理的现状情况进行调研的基础上,结合流域内各主要城市的市政建设、环境保护等相关规划,制定出了雨污分流及污水收集、处理方案。工业污染源控制规划是基于污染源现状调查成果,以及结合流域内产业布局和发展规划、不同行业污染物的排放特点,提出了不同流域、不同行业的工业污染源控制的对策措施。农业污染源控制规划是在对主要农业种植区的空间分布、种植结构、化肥农药施用以及灌溉水利用现状调查的基