Page 5 - 《环境工程技术学报》2022年第5期

第 5 期 王菲菲等：京津冀地区流域水质目标管理技术集成研究 · 1361 ·

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支流共同组成。河北地区水系较多，其中海河水系 为 236 km ， 占 0.47% ； 河 北 省 为 47 096 km ，占
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占河北地区绝大部分，包括潮白河（北运河）、永定河 93.20% 。大清河流域建设用地面积逐渐增加，且
（主支流有桑干河、洋河）、大清河（主要支流有唐河 增长速度不断加快；太行山东麓林地、草地面积由于
等）、子牙河（滹沱河与滏阳河汇集而成）、南运河（上 人口的扩张逐渐减少 [29] ；白洋淀湿地生态系统稳定
游为漳河和卫河所汇集） [21] 。可见，北运河、永定 性趋向脆弱，湿地生物多样性保护功能呈退化趋
河、大清河是京津冀水系连通的关键。 势 [30] 。北京市河流大型底栖动物空间格局及其环境
2.1 水资源短缺和统筹调配能力不足 响应研究显示，山区河流中保持了较高的生物多样
京津冀地区水资源主要问题在于水资源总量不 性，而城市河流及其过渡区的大型底栖动物退化
足、地下水超采严重、粗放用水方式持续加重水资 明显 。
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源短缺程度、水资源统筹调配能力不足 [22] 。京津冀 因此，针对京津冀地区流域特征，为了有效利用
地处海河流域平原区，多处于干旱半干旱地区，近年 水资源、改善水环境和恢复水生态，有必要系统集成
来降水量的减少和水资源开发利用程度的加强，导 “十一五”“十二五”和“十三五”水专项京津冀地区
致海河流域水资源总量持续减少。201 年海河流域 水环境管理技术相关项目和课题的研究成果，凝练
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平 均 降 水 量 为 449.2 mm， 比 多 年 平 均 降 水 量少 该区域流域水质目标管理集成技术，为京津冀地区
16.0%，201 年年末浅层地下水蓄量比年初减少 北运河流域、永定河流域和白洋淀—大清河流域“三
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39.7 亿 m 3[23] 。高耗水生产方式仍未转变，尤其是农 水”统筹流域水质目标管理思路的确定提供建议和
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业用水效率远低于工业和服务业 [24] 。京津冀地区是 技术支撑。
全国水资源供需矛盾最尖锐的地区之一，供水水源
3 技术集成思路与方法
经历了以地下水、地表水水源为主到再生水、南水
北调水、地下水和地表水多水源联合调配的过程。 3.1 技术集成数据来源
自南水北调中线工程通水后，水资源量得到一定的 水专项设置了一系列流域水生态管理方面的研
提升，但水资源空间不均衡状态仍然持续存在，多源 究课题，如“十一五”水专项涉及海河流域水生态管
供水格局尚未形成 。 理方面 的 8 个课题，“十二五”水专项涉及海河流域
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2.2 水环境污染严重和协同治理水平较弱 水生态管理方面 的 1 个课题，而“十三五”水专项设
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目前，京津冀地区水污染仍较为严重。《202 中 置了京津冀地区综合调控重点示范板块，涉及京津
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国生态环境状况公报》显示，海河流域水质整体有所 冀地区水生态管理方面 的 2 个课题（ 表 1）。经过
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好转，但仍属于轻度污染，主要污染指标为化学需氧 “十一五”“十二五”和“十三五”水专项科技成果的
量（COD）、高锰酸盐指数和五日生化需氧量；Ⅰ 积累，已经具备建立京津冀地区“三水”统筹的流域
类～Ⅲ类水质断面占比为 64.0%，比 201 年上升 水质目标管理技术集成的基本技术条件。因此，有
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12. 个百分点，但仍比全国数据 低 23. 个百分点；劣 必要系统集成京津冀地区水专项管理技术成果，提
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Ⅴ类水质断面占比 为 0.6%， 比 201 年下 降 6. 个百 出北方缺水地区“三水”统筹的流域治理模式，为京
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分点，但仍比全国数据 高 0. 个百分点 [26] 。京津冀工 津冀地区协同发展提供重要技术支撑。
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业源水污染排放空间集聚特征研究显示，工业源 3.2 技术集成方法及工作流程
CO 和 NH - N 排放最多的行业集中在造纸和纸制 技术集成概念的提出源 于 2 世 纪 8 年代，在
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品业、农副食品加工业、化学原料和化学制品制造 研究起始阶段以单项技术与其应用环境之间的匹配
业、纺织业等十大行业，工业 源 CO D 排放主要集中 为目标，通过调查、评估和提炼等研究过程来融合所
在邯郸、天津、张家口和秦皇岛，合计占京津冀地区 需技术，这就是 被 Iansiti [32 ] 称为技术集成的研究开
CO 总排放量 的 56% [27] 。京津冀地区水污染综合 发模式。技术集成并非创造一项新技术，其核心在
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管控力度和区域协同综合治理水平仍有待提高。 于评估技术选项并进行技术选择，最终实现同类技
2.3 水生态退化和稳定性趋向脆弱 术交叉融合 [33-34] 。本次集成研究主要根 据 3 个标准
京津冀地区水生态退化严重，水生生物资源受 来评估和选择技术：1）技术的可靠性，筛选的依据在
损严重，湿地失去天然河流补给，面积萎缩。据全国 于技术的原理、流程、要点及创新性；2）技术的可用
第一次水利普查水土保持普查数据，京津冀地区水 性，筛选的依据在于技术在京津冀地区的示范应用
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土流失面积 为 50 534 km 。其中，北京市 为 3 202 km ， 情况；3）技术的可达性，筛选的依据为技术就绪度。
占京津冀地区水土流失总面积的 6.34%；天津市 技术集成流程见 图 1。