韦利珠
(玉林市水文水资源局 广西玉林 537000)
南流江水环境质量状况研究及生态保护修复探讨
韦利珠
(玉林市水文水资源局 广西玉林 537000)
分析南流江各水功能区的水环境质量现状,对多年来水质污染趋势状况进行分析,并对未来水质变化趋势作出预测。指出影响水生态环境质量的原因,提出了保护修复对策,为恢复河流水功能,维护河流健康及水资源的可持续利用保驾护航。
南流江 水环境质量状况 水质变化趋势 水生态保护修复
南流江发源于北流市西琅镇大车村大容山南麓,干流全长287km,流域面积9168 km2,多年平均流量233m3/s,多年平均径流量73.48m3/s,多年平均径流深为704mm。流经玉林、钦州、北海三市,在合浦县注入北部湾,是沿江三市城乡供水、工农业用水和生态环境的主要水源,在流域国民经济和社会发展中起着极其重要的作用。但由于南流江水资源有限,加上水量分配时空不均,随着人口快速增长和经济社会高速发展,造成了南流江承载压力越来越大,以至严重透支。主要表现在河床逐渐萎缩,水污染日趋严重,水土流失严重,水资源供需矛盾日益尖锐,生态环境脆弱等等。南流江沿江各级政府也都重视对南流江进行保护和治理,多措施并举,但沿河用水紧张和水环境污染问题还未能从根本上得到解决,所以必须加强流域生态环境保护整治修复的工作。
1.1 水功能区水质现状
以2012年为现状年,水功能区水质情况为南流江北流源头水保护区:在大容山源头,水质达到地表水Ⅱ类标准;南流江玉林开发利用区:从六洋水库出库后到博白县河段,水质急转恶化,从Ⅱ类水下降为Ⅳ类水,特别是玉林城区段,全年水质超Ⅳ类,为Ⅴ类或劣Ⅴ类;南流江浦北-合浦开发利用区:从博白进入浦北和合浦,水质上升为Ⅲ或Ⅳ类水。主要污染物为溶解氧、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)、挥发酚、铁、锰等。在评价的287km河段中,水质达不到水功能区要求的河长占评价河长的78.3%,主要集中在玉林城区至博白段及合浦段,特别是在玉林境内,南流江水体污染严重。
1.2 南流江多年水质状况7
据2003~2012年南流江相关监测统计数据分析,在参加评价的8个常年监测断面中,多年平均水质符合《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅱ、Ⅲ类标准的河长占总评价河长的51.9%,虽然劣Ⅴ类水体所占河长比率有所下降,但Ⅳ类和Ⅴ类水体有所上升。南流江流域水质状况具有如下特点:从空间分布看,流域内各河段污染状况从上游到中游呈逐渐加重趋势,而到下游河段水体水质明显好转,沿程分布区域性特征明显,主要污染断面出现在重大污染源下游,玉林市城区河段常年为劣Ⅴ类水。从时空分布看,流域内各河段丰水期的水质状况比枯水期的相对好一些,主要是南流江是中小河流,水流量不大,特别是枯水期,水量偏小,水环境容量不大,纳污能力小的原因引起的。
1.3 水质变化趋势分析
水质趋势分析选择具有代表性、可比性、涵盖河流主要控制站和重要城市上、下游监测站,选用茂林、玉林、博白、马口、总江口五个断面的历年相同时期水质资料。根据10年来南流江水质污染特征情况,选取水质项目溶解氧、CODMn、BOD5、NH3-N、TP共5项,采用季节性肯达尔检验法对南流江进行水质趋势分析,在选取的5个水质站点中,TP全部为显著上升的趋势,BOD5和NH3-N各有3个站点是上升趋势,占60.0%,水质参数溶解氧、CODMn相对比较好,CODMn有2个站点是上升趋势,占40.0%,溶解氧只有1个站点是上升趋势,占20.0%。水质项目溶解氧、CODMn呈下降趋势,溶解氧下降趋势比较明显;BOD5、NH3-N、TP呈上升趋势,BOD5、NH3-N上升趋势不明显,TP上升趋势显著,说明南流江水体水质变化总体上还是呈上升趋势的。结果见表1。
表1 水质站点水质污染趋势检验成果表(年度)
根据水质监测结果统计分析,将南流江8个监测断面的高锰酸盐指数(CODMn)以及氨氮(NH3-N)的浓度取年平均值,以年度和河段为变量,进行拟合,结果如图1及图2所示。
图1 南流江各河段污染状况(CODMn)
图2 南流江各河段污染状况(NH3-N)
由图1、2可看出,南流江的主要污染物CODMn、NH3-N表现出相似的趋势:离城市越近,污染物浓度越高;离城市越远,污染物浓度越低。另一方面,污染曲线在玉林断面的河段表现异常,这是因为玉林、福绵断面处于发达的玉林市区和乡镇企业区,而且是河流的上游,来水流量小,目前玉林市的生活污水和工业污水还没有达到完全收集,污水没有达到100%进行处理达标后排放,加上玉林断面的上一个水功能区来水已经达不到水功能区水质要求,所以水体污染严重,水质急剧恶化。
根据10年来南流江水质监测情况统计,入河废污水以有机物污染为主,溶解氧、CODMn、BOD5、NH3-N、TP多年平均值分别为5.76mg/L、5.72mg/L、4.36mg/L、1.36mg/L、0.24mg/L,多年平均增长率分别为5.26%、-1.90%、7.02%、5.68%、15.62%。BOD5和NH3-N都超过地表水Ⅲ类标准,为Ⅳ类,从多年平均增长率来看,只有溶解氧、CODMn2个水质参数是好转的(因为溶解氧的监测值越小,说明水质越差,所以其多年平均增长率为正是说明水质有所好转了),其它3个水质参数的多年平均增长率均为正值,而且都大于5%,说明河流水体的污染有所加剧了,南流江水体水质变化总体上还是呈上升趋势的。而且随着社会的发展,人口的不断增长,产生的废污水量越来越大,但由于各市县的污水处理厂刚建成使用或在建中,生活污水和工业污水还没有达到完全统一收集处理达标后排放,在短时间内河流水体水质变化总体上还是呈恶化趋势的,南流江部分水质还是达不到水功能区的要求。
2.1 工业、农业及生活污水污染严重
南流江沿江制糖、造纸、印染、养殖等数千家企业的排污管网未能完全收集所产生的污水就向河道内排污,让这条哺育了数百万人民的江河成为一条纳污河。农业中大量使用化肥、农药、家畜粪便等随着地表径流进入南流江,使南流江水体中氮、磷浓度增加,水体受到了污染。沿江乡镇居民的生活污水排入河里和生产、生活垃圾倒入河里,这些都造成了水质的严重污染。
2.2 水资源总量年均趋少,可用水资源量不足
根据2011年广西水资源公报显示,全区水资源总量1350.6亿m3,比多年平均值减少28.7%,全区人均水资源量为2909 m3,降雨量偏少,水资源总量逐年减少。南流江流域多年平均径流量为73.49亿m3,流域内人均水资源量约为2200 m3,而南流江上游玉林城区河段属源头河段,枯水期流量仅0.59 m3/s,人均水资源量只有1532m3,是全国和全区人均水资源量的69.6%和52.7%,属于用水中度的缺水地区。同时,工农业废污水和生活污水大量排入,造成水质污染、水环境恶化,使南流江流域本来就少的可利用水资源大为减少,加剧了水资源的供需矛盾。
2.3 水土流失加剧
多年来,由于过量砍伐林木与不合理的开荒种植,严重破坏植被,造成崩山崩沟。据全国遥感普查资料显示,南流江流域水土流失面积722 km2,其中中度以上的水土流失451km2。每年流失到南流江经过常乐水文站的泥沙平均每年达64万m3,入海年输泥量(悬移质)150万t,因而河床淤积严重,平均每年淤高达7cm。南流江干流在1952年以前,10t民船还能由北海市通航到玉林福绵的船埠村,现在由于河床淤积,在浦北以上河段已经无法通航;而1950年至2005年,合浦县泥沙流失掩埋农田3.5万亩,造成沼泽性稻田17.5万亩。随着经济的快速发展,生产和建设中造成新的水土流失急剧增加,水土流失防治工作面临更大的困难。
2.4 天气多变,洪涝灾害频繁由于受台风和海洋暖湿气团流入的影响,暴雨集中,洪涝灾害十分频繁,经常连续出现干旱年或一年内出现先旱后涝或先涝后旱的现象。南流江中上游流域作为桂东南地区重要经济区,在本区域用于维系水生态环境的必需水量都不能得到基本的满足,在干旱少雨季节,一些地方有偶尔河道断流的现象,更谈不上河道景观用水,由此造成水生态环境的严重破坏,一些小河流鱼虾等水生生物几乎绝迹。如南流江上游的玉州区,从1954~1999 年的46 年中,全区共发生中等以上水旱灾害年份达41年,占总年份的89%。
3.1 水生态环境保护措施
(1)严治点源排污
要进一步完善污水处理体系建设,尽可能扩大污水收集范围和处理能力。对于南流江沿线点源污染,要进行综合整治,所有污染源必须实现达标排放,未达标的或治理后不能达标的,该封停的要封停,该拆迁的要拆迁。据2013年玉林市政府工作报告,南流江上中游段共查处违法排污企业102家,改造生猪规模养殖场345家,完成污染减排项目724个,目前玉林市的污水处理厂已经运行,北流市、博白县、浦北县、合浦县的污水处理厂都已经在建,这些污水处理厂也要严格按有关规程操作,确保达标排放。
(2)控制面源污染
控制面源污染要从四个方面入手:①大力推广涌流沟灌、喷灌、微灌等先进的灌溉技术,逐渐淘汰传统大水漫灌方式;②合理使用农药和化肥,农药、化肥在使用时要掌握好时机,讲究实效,应在天气变化比较稳定,田间水层较浅时施喷,以减少因流失而污染了水体,提倡以虫制虫的生态技术,通过生物固氮作用增加土壤肥力,降低农业化学物质污染;③有效利用有机粪便和养殖污水,减少养殖业的排污量;④通过大力资助江沿农民建造沼气池,这样可以处理80%以上的农村生活污水。
3.2 水生态环境修复措施
(1)加快南流江玉林城区“两江一湖”的建设
南流江流域的水生态系统的恢复很大程度上依靠玉林城区、福绵河段的水环境改观,玉林市委、市政府提出要在玉林城区建设“两江一湖”工程,设想把围绕城区的南流江、清湾江联通,并在玉林公园湖的基础上扩大湖的面积和功能,与两江贯穿,形成河网,通过改善江湖水质,美化、净化沿岸水环境;对于局部暴雨形成的洪水,可以通过在河道间的横向联系,利用河网使得洪水尽可能得以分散;另一方面增加回补城区地下水的机会,这对于玉林城区多年超采地下水所形成的漏斗区是一个补救措施。
(2)加大水土保持综合治理力度,修复流域自然生态系统
南流江流域水土流失量大面广,因此,流域内各级政府要本着自力更生的精神,以地方投入群众投劳为主,鼓励支持集体和个人投资,多渠道多层次筹集水土保持资金,以小流域为单元,将整体布局与小流域单元分片分段治理结合,统一规划,综合治理,加快水土流失的治理步伐,修复流域自然生态系统。其中玉林市政府加快了南流江环境综合治理工程建设整治步伐,治理规划包括河道整治工程、景观建设工程、绿化工程、道路工程(防洪堤),全长约16km,水体以及水体外60~460m的范围,总用地面积1633亩,项目投资163070万元。2013年投入29亿元,加快清洁家园、清洁水源、清洁田园建设,植树造林27.7万亩,全市森林覆盖率提高到60.8%,玉林城区绿化覆盖率提高到40.8%。
(3)加强修复水生植被,养殖水生动物
建国初期,南流江水草茂盛,水清碧蓝,鱼虾成群,但到了20世纪八、九十年代,水草逐渐退化,随之河水也逐渐浑浊变黑甚至发臭,鱼类锐减,甚至灭种,这都是人为所致,因此,要认真吸取教训,人与自然和谐相处,让河流回归自然。近年各市县政府先后出台严禁滥泛捕鱼和禁止河道采砂等多项法规文件,为保护南流江保驾护航。随着2011年中央 1号文件的出台,在“十二五”期间,应该充分利用两岸湖泊、洼地、湿地、荒滩等进行滞洪调洪,以调节径流,延缓汇流时间,确保河道行洪安全;利用两岸浅水区培植水草,保护水草;放养各类鱼苗和保护水生动物;沿江两岸绿化、美化、园林化,以调节气候,提高空气新鲜度,创造良好生活环境;保护鸟类,逐步向保护生物多样性和恢复水生态良性循环转变。
(4)加强在分洪区恢复少部分适宜湿地的建设
南流江流域有少量分洪区,过去存在一定的湖泊洼淀,具有一定调蓄洪水的功能,现在河边仅有少量的湿地消失,被改造成良田。随着经济的发展,今后分洪阻力与分洪风险增大,如果在蓄滞洪区中恢复部分湿地,不仅可以降低分洪阻力,减少分洪损失,而且有利于水生态环境的恢复。为防止分洪区水生态环境恶化,而通过土地利用方式的改进,在分洪区中合理规划建设以苇地、鱼塘等形式相结合的湿地,增设水的内循环系统,使鱼塘存水,鱼塘与苇地水往返流动,死水变活,改进水质,再供给水田与鱼塘,分洪区将不仅能够维持调蓄超标准洪水的机能,而且能够在平时增强抵御旱灾的能力,发挥改善恢复水生态环境的作用。为此,玉林市政府在南流江畔玉东新区在建湿地公园,建设项目总投资48189.36万元,占地面积1500亩,其中水体面积780亩,建成后湿地公园所在区域将由农田生态系统逐渐转变为湿地生态系统,在流域的中观尺度上,湿地公园发挥着蓄水防洪,调节径流,调温调湿,改善区域小气候等生态功能,湿地公园还可起到净化污染物,丰富和美好城市环境的作用。
从调查来看,目前南流江水体污染比较严重,水生态环境质量有恶化趋向,要达到水功能区划目标难度很大,其治理工作已刻不容缓。南流江水污染主要是人为因素造成的,只要领导重视,部门配合,制定具有针对性、系统性、完整性和技术经济可行性的整治措施,加强对流域生态环境的保护修复治理:一是排污治理,通过截污减排治理,减少工业、生活、养殖等废污水直接排放到江河中,减少河道的污染物总量;二是加强水土保持治理、沿河建设湿地区域等修复措施,恢复流域健康的生态系统;三是恢复适宜湿地、水生植被,养殖水生动物等,向保护生物多样性和恢复水生态良性循环转变。这样对保障流域水生态环境安全、落实科学发展观、建设和谐繁荣的桂东南沿海经济区具有十分重要的意义。
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10.3969/j.issn.1672-2469.2014.11.007
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1672-2469(2014)11-0017-04
韦利珠(1976年—),女,工程师。