乌昌都市区水环境保护规划指标研究

冯梦南，许申来，李王锋，周　丹

(北京清华同衡规划设计研究院有限公司，北京 100084)



乌昌都市区水环境保护规划指标研究

冯梦南，许申来，李王锋，周丹

(北京清华同衡规划设计研究院有限公司，北京 100084)

摘要：基于乌昌都市区现状环境质量及未来水环境保护工作重点，分析现有环境保护规划指标体系的不足，提出了构建水环境指标体系的总体思路，初步形成了指标体系构架，并确定各指标2020年的指标值。通过可达性分析指出如何使各指标实现。

关键词：水环境保护；指标体系；指标值；可达性分析；乌昌都市区

0引言

国家开展西部大开发，给新疆乌昌都市区带来很大的发展机遇，如何处理好发展与保护的关系，是需着力解决的关键问题。开展环境保护规划，严格约束经济的粗放型发展，对乌昌都市区的健康高效发展具有深远意义。

环境规划的目标和规划方案须通过一系列科学合理的量化指标明确约束，以确保更好地实施，而传统的环境保护指标已经不能满足未来环境管理的需要，因而水环境保护规划指标体系研究是乌昌都市区环境保护规划研究的核心内容之一，对于指导乌昌地区环境保护工作具有重要意义。

1乌昌地区概况

乌昌地区地处中亚地理中心，天山中段北麓、准噶尔盆地南缘，以乌鲁木齐市和昌吉州为中心，是全疆经济发展水平最高的区域，具有较强的经济发展优势。

从水质现状来看，目前乌鲁木齐市各河流水质基本较好，水磨河的部分断面水质超标；各湖泊水质较差，多为中度富营养化状态。昌吉州各河流水质良好，均达到《GB3838-88 地表水环境质量标准》III类标准，湖泊水质优良，天池水符合《GB3838-88 地表水环境质量标准》I类水质标准。乌昌地区水源地水质均达到相应标准。

然而从污染排放情况来看， 2006—2012年乌鲁木齐市和昌吉州排污总量总体呈逐年上升的趋势(2011年比2010年有所下降)，且工业COD及氨氮排放强度与国内其他大城市相比均明显偏高，有很大的削减空间。经济的快速发展与治污能力不相匹配，导致区域脆弱的生态环境所面临的压力不断增大，环境污染情况愈发严重。

2总体思路和技术路线

鉴于国家、新疆省及乌鲁木齐、昌吉等地都各自编制了相应的环境保护规划，研究拟先对这些规划的指标体系进行分析，了解现有指标体系涵盖的指标类型及其不足之处，再提出指标选取的原则和依据，并提出要新增或修改的指标[1]，确定规划指标体系。在明确乌昌都市区现状水环境质量情况的基础上，确定2020年乌昌都市区各项水环境指标的指标值，并进行指标可达性分析。

3指标体系构建

3.1现有环境规划指标体系分析

《国家环境保护“十二五”规划》[2]涉及到水环境的指标有：化学需氧量排放总量、氨氮排放总量、地表水国控断面劣V类水质的比例、七大水系国控断面水质好于III类的比例。

《新疆维吾尔自治区环境保护“十二五”规划》指标体系中包括：水质达标的城镇集中式饮用水源地比例、水质好于III类的区控河流断面比例、水质好于III类的区控湖库比例、化学需氧量排放总量增长、氨氮排放总量增长、城镇污水集中处理率。

以上规划主要从总量及水质方面对水环境提出指标约束。除了上述指标外，乌鲁木齐市、昌吉州两地的环境保护“十二五”规划中还提到：地表水功能区水质达标率、工业废水排放达标率、生活污水及生产污水中水回用率，是从水质及污染防治两方面对水环境保护提出的指标要求。

另外一些环境保护规划的指标体系中还涉及：单位GDP水耗、规模化企业清洁生产审核完成率、工业废水中化学需氧量排放量、工业废水中氨氮排放量、生活污水排放量、生活污水中化学需氧量排放量、生活污水中氨氮排放量等。单位GDP水耗及规模化企业清洁生产审核完成率虽与水环境保护相关，但难以核定其确切影响。

目前全国各地的环境保护规划指标体系普遍存在以下一些问题：①指标难以考核。由于国内统计资料不支持某些指标的核算，造成这类指标难以核定是否完成，失去指标设定的意义。②指标体系中，虽有工业排污及城镇生活排污强度指标，但大多泛泛而列，采用“<全国平均水平”这样的笼统说法，不能切实反映当地环境保护的实际需求及指标可行性。

3.2 指标选取原则和依据

在分析现有指标体系的基础上，提出指标选取的一些基本原则：

(1)选取的指标要有法定数据来源，能够进行定量考核，评估指标的完成情况；

(2)可比性，选取的指标尽可能有标准的概念及计算方法，可以与其他区域的指标值做比较；

(3)尽量与现有规划的指标体系相衔接，保留现有规划中合理的指标；

(4)体现总量控制、质量指导，以改善水环境现状为目标；

(5)在指标值的设定上，要体现差异性。

乌昌都市区有共用的河流水体，要想实现水环境质量的改善，必须将其作为一个整体来考虑。但由于各地现状的环境质量不同，环境容量差异明显，污染排放情况不同，环保水平不同，各地区对环境保护的需求也存在差异。因此，构建基于区域生态环境承载力水平，并能体现出地区差异的科学合理的区域环境保护指标体系至关重要。

3.3指标体系构建

针对上述需求，需要开展不同区域环保目标与指标设定研究。基于区域内部各行政区之间生态环境关联性，明确区域内部不同地区的环境责任，基于不同地区环境承载力研究结果及水环境分区管理，提出环境保护目标分解方案。

表1　乌昌地区水环境指标体系

根据上述指标选取的原则及乌昌都市区的实际情况，在保留现有规划合理指标的基础上，新增了排放强度的指标。由于现状COD和氨氮是主要的污染因子，分别对污水处理厂出水水质及工业污染物排放强度提出指标要求。污水处理厂出水水质数据常规监测即可获得，工业污染物排放强度可依据当地环境统计数据核算得出，指标均有法定数据来源，完成情况易考核。

非点源污染(主要是农业面源污染)也是造成水环境污染的重要原因，目前环境保护规划中针对这类污染物的指标欠缺。可以设置的指标分别为规模化畜禽养殖场粪便综合利用率、农药及化肥施用强度等。但由于可操作性相对较差，暂时不选入指标体系中。

综合上述分析，兼顾质量、总量、效率三方面的要求，从三个方面提出水环境指标：一是总量控制指标，二是水质指标，三是污染防治指标。从目标层次(环境质量)、目的层次(总量控制)、防治措施层次(各项污染防治措施及防治处理效率)提出具体的规划指标。

4指标值确定及可达性分析

4.1规划指标值确定

对于集中式饮用水水源地，要求水质全面达标，乌昌地区设定统一的指标值。

各地现状地表水水质存在差异，在指标值的设置上需遵循现实规律，充分考虑环境治理的阶段性特征，明确各地区是否处于总量持续减排、质量改善较慢的“治污相持期”，确保指标值合理可达。乌鲁木齐与昌吉州分别设置该指标值。

乌鲁木齐和昌吉州经济发展与城市建设水平有差距，城镇生活污水集中处理率、工业污染物排放强度与城镇污水处理厂出水浓度限值也应因地制宜分别确定。乌鲁木齐现状水环境问题突出，指标值设置需更加严格；昌吉州水环境总体状况良好，同时技术水平较低，指标值相对宽松。

实现规划年污染物排放总量减排是一项硬指标。乌鲁木齐市目前水环境容量已中度超载，昌吉州的昌吉市和阜康市也已轻度超载，只有实现总量减排才有可能改善环境容量超载的现状，故指标值设置必须考虑这一因素。本研究采用情景分析法，分别设定工业污水排放强度或污水处理厂出水浓度限值保持现状不变，讨论要实现总量减排，另一指标极限值为多少，并与全国各大城市该指标进行对比，得出规划年可实现的合理指标值。

计算分析得出，在乌鲁木齐市水环境容量已超载的情况下，若不对污水处理厂进行提标改造，2015年已无工业氨氮排放容量，2020年工业COD和氨氮均无排放容量。而若不降低工业污水排放强度，生活污水厂出水COD平均浓度2015年要优于一级A标准，2020年要优于II类水标准，才能使排放总量不增加，指标要求太严，难以实现。

综合考虑，乌鲁木齐市按照城镇污水处理厂出水2020年达到一级A标准更为合理。据此核算出2020年工业COD排放强度降为0.5kg/万元，工业氨氮排放强度降为0.05kg/万元。指标值与现状值及各大城市相比，降幅可以接受，较易实现。

综上，乌鲁木齐市水污染推荐指标见表2。

表2　乌鲁木齐市规划年水污染物排放限值推荐指标

昌吉州指标确定也采用同样的方法，最终得出推荐指标如下：2020年污水厂出水水质达到一级B标准。规划年各指标要求低于国内先进城市现状水平，较易实现，科学合理。

表3　昌吉州规划年水污染物排放限值推荐指标

4.2水环境指标可达性分析[3-5]

4.2.1城镇集中式饮用水源地水质达标率

“十一五”期间，乌鲁木齐及昌吉州饮用水源地水质均稳定达标，通过巩固饮用水源保护区建设成果，加强突发性水源污染事件防范，严禁新增污染项目，能够确保该项指标继续稳定达到100%。

4.2.2地表水功能区水质达标率

现状乌鲁木齐市水磨河、柴窝堡湖、乌拉泊水库、红雁池水库监测断面均不能达到功能区水质标准，全市地表水功能区水质达标率为80%。昌吉州地表水各监测断面水质均达标。

2020年之前，乌鲁木齐市可通过对污水处理厂进行提标改造，完善污水收集管网，加强企业污水处理设施处理能力及处理效率，开展小流域集中整治等措施，对现状水质加以改善，预计2020年该指标值可达到90%。

昌吉州现状地表水功能区水质达标率为100%。未来几年根据经济发展及人口增长情况适当增加污水处理厂，完善污水收集管网建设，同时加强对新增工业企业污水处理设施的排污监管。在采取以上措施情况下，2020年水质仍可达标。

4.2.3工业废水排放达标率

现状乌鲁木齐市及昌吉州工业废水排放达标率均为70%。通过加强监管，增加现有排污企业废水处理设施，严格控制新增高排污企业，新建企业确保废水处理设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产，预计可以实现在2020年时将工业废水排放达标率提高到85%。

4.2.4城镇生活污水集中处理率

乌鲁木齐市现状城镇生活污水处理率为80%，昌吉州为75%。未来通过完善污水配套管网建设，新建及改扩建污水处理厂，提高污水处理能力，可提高城镇生活污水集中处理率。乌鲁木齐市能达到90%，昌吉州能达到80%。

4.2.5污水厂出水COD及氨氮浓度值

现状乌鲁木齐市污水厂出水COD浓度值为77mg/L，昌吉州为478mg/L；乌鲁木齐污水厂出水氨氮浓度值为27mg/L，昌吉州为63mg/L。由于出水浓度值过高，导致水质堪忧。2020年前需对现有污水处理厂全面执行提标改造，新建、改扩建污水厂乌鲁木齐市执行一级A标准，昌吉州执行一级B标准。

4.2.6工业COD及氨氮排放强度

现状乌鲁木齐市工业COD排放强度为0.95kg/万元，昌吉州为5.9kg/万元；工业氨氮排放强度为0.1kg/万元，昌吉州为1.82kg/万元。为了降低工业COD及氨氮排放强度，需采取结构减排和末端减排两种方式。结构减排淘汰整改排放强度大、污染严重的企业，再通过对保留企业的污水处理设施进行提标改造等方式，实现排放强度的降低。目标值设定较为严格，需严格落实相关措施才能保证指标达标。

4.2.7COD及氨氮削减量

“十一五”期间，乌鲁木齐市和昌吉州COD及氨氮减排量达到自治区下达的任务要求。未来两地通过强化环境准入、完善污水处理设施、提升企业污染防治能力，可以完成自治区下达的COD及氨氮削减量指标。

5研究结论

本研究构建的指标体系，保留了现有指标体系中合理可行的指标，并针对乌鲁木齐市及昌吉州不同情况分别制订了相应的指标值，确保合理可行。另外，还明确提出工业污染物排放强度限值及生活污水处理厂出水水质要求，而不仅仅是控制其达标排放率或笼统地要求达到全国平均水平。因为在环境容量已经超载的情况下，只保证污水达标排放或达到全国平均水平仍难以缓解超载现状，必须对污染物排放强度提出明确的更高要求，必要情况下，关停一部分排放强度大的企业，才能确保总量减排，缓解容量超载现状。本研究的指标提出更契合当地实际情况，在有关措施顺利实施的情况下，能有效改善当地水质恶化情况。

参考文献：

[1]孟小春,牛红义,李志琴,等.广州市环境保护“十二五”规划指标体系研究[J].环境科学与管理,2010,35(8):38-41.

[2]刘桂中,范清,孙长虹.北京市“十二五”水环境保护指标体系研究[C].中国环境科学学会学术年会论文集.2010:375-379.

[3]程炜,陈丽娜,王向华.江苏省“十一五”环境保护规划指标可达性分析[J].环境科技,2009,22(2):51-57.

[4]曹喆,张震.天津生态市建设环境保护指标可达性分析[J].天津科技,2006(3):58-59.

[5]鞠菲.锦州生态市建设生态环境保护指标的可达性分析[J].中国环境管理干部学院学报,2013,23(6):30-32.

Study on Water Environmental Protection Planning Index in Urumqi and Changji Region

FENG Meng-nan, XU Shen-lai, LI Wang-feng, ZHOU Dan

(Tsinghua Tongheng Institute of Planning and Design Limited Company, Beijing 100084, China)

Abstract：Water environmental protection planning index system is the basis of evaluating water environmental protection effect. The existing index system was insufficient based on the present environmental status and the focuses of future environmental protection of Urumqi and Changji region. The general idea of water environment index system was proposed, and the index system was also put forward. The predicted values of 2020 were determined and assessed using reachability analysis. The ways to achieve the goal were analyzed as well.

Key words：water environmental protection; index system; index value; reachability analysis; Urumqi and Changjie region

收稿日期：2015-07-22

基金项目：乌鲁木齐经济圈生态环境安全阈值与空间管制分区研究(20130906303)。

中图分类号：X32

文献标志码：A

文章编号：1673-9655(2016)02-0001-06