宋宏娟 (新疆维吾尔自治区水文水资源局水环境监测中心,新疆乌鲁木齐830000)
水是重要的不可替代的自然资源。随着人类社会的快速发展,由资源、人口、环境因素造成的水问题日益突出,人们对水资源的需求越来越多,对水资源质量的要求也越来越高。为了实现社会经济的可持续发展,必须重视和加强水资源保护,科学合理地开发利用水资源。水功能区是根据流域或区域的水资源条件和水环境状况,结合水资源开发利用现状和社会经济发展对水量、水质的需求及水体的自然净化能力,在河流、湖泊、水库划定的具有相应使用功能,并且主导功能和水质管理目标明确的水域[1]。笔者分析了21世纪前10年新疆水功能区水质及变化趋势,旨在为进一步做好新疆水功能区划工作,加强水功能区的管理,达到水功能区拟定的水质目标提出建议和保护依据。
1.1 水系分布 新疆维吾尔自治区(以下简称“新疆”)是我国乃至亚洲中部最大的内流区域之一。除北部的额尔齐斯河流入俄罗斯的鄂毕河,最终注入北冰洋;西南部喀喇昆仑山的奇普恰普诸小河流入印度河,最终注入印度洋外,其余均属内流河。因此,新疆区域可分为新疆内流区、北冰洋外流区和中亚西亚内流区。
1.2 水功能区划分 新疆水功能区涉及到21个水资源三级区,对其中水量相对较大的73条河流和4个湖泊的重点水域进行了水功能区划。共分为147个一级功能区,其中保护区62个,保留区16个,开发利用区69个,区划总河长16 899 km[2]。将开发利用区进行二级划分,包括饮用水源区、工业用水区、农业用水区、渔业用水区、景观娱乐用水区、排污控制区,共91个二级功能区,总河长7 169 km。各功能区数量、河长以及各自的占比见表1。由表1可见,从水功能区数量来看,二级功能区中的农业用水区所占比例最大,达42.6%,其次是一级功能区中的保护区。从所占的河道长度看,保护区约占47%,农业用水区其次,约占40%。从以上的分析结果看,新疆水资源中近一半为水源地保护区,该区对自然生态及珍惜濒危物种的保护有重要意义;约10%的水域为开发利用程度较低的保留区,该区为今后水资源的开发利用而预留;排污控制区的个数占总数的1.2%,河长仅占0.2%,说明接纳生活、生产污废水的水域比重很低。
表1 各水功能区数量、河长及所占比例
1.3 水功能区水质目标 源头水保护区目标水质均为Ⅰ、Ⅱ类,其他保护区水质目标为保持现状。4个湖泊中艾比湖有一个保护区是生态用水保护区,湖泊面积为1 070 km2,水质为劣Ⅴ类,不满足水质目标。
2.1 评价标准及评价项目 现状水质评价以新疆维吾尔自治区人民政府批复的地表水水功能区范围内地表水功能区为基础,以2009年新疆水环境监测中心监测评价的水功能区为该次调查评价范围。水功能区水质评价参照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)。评价项目包括必评项目10项:高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、溶解氧、汞、铅、镉、挥发酚、石油类、流量(河流类水功能区)或水面面积(湖泊类水功能区)或蓄水量(水库类水功能区)。受自然环境因素影响和农田排水影响,新疆有些河流水体中氟化物含量较高,选评项目为氟化物。单一功能水功能区以其水质管理目标对应的水质标准为评价标准。多功能水功能区应以水质要求最高功能所规定的水质管理目标对应的水质标准为评价标准。湖库富营养化评价项目为总磷、总氮、叶绿素a、高锰酸盐指数、透明度5项指标。其中必须参与评价的项目包括总氮、总磷和叶绿素a,透明度可以根据当地实际情况灵活掌握。
2.2 评价结果
2.2.1 水质类别评价。新疆维吾尔自治区水资源质量调查评价的水功能区共136段,涉及河长12 206 km。保护区47段,涉及河长4 845 km。全年、汛期、非汛期Ⅰ~Ⅲ类水功能区43段,占评价的保护区段数的91.5%;河长4 739 km,占评价的保护区河长的97.8%,其中榆树沟哈密源头水保护区全年、汛期、非汛期均为Ⅳ类水,超标项目为汞。保留区11段,涉及河长1 053 km。全年、汛期、非汛期Ⅰ~Ⅲ类水功能区10段,占评价的保留区段数的90.9%;河长1 038 km,占评价的保留区河长的98.6%。过渡区1段,涉及河长62 km,全年、汛期、非汛期均为Ⅱ类水。农业用水区64段,涉及河长5 574 km。全年、汛期、非汛期Ⅰ~Ⅲ类水功能区56段,占评价的农业用水区段数的87.5%;河长4 875 km,占评价的农业用水区河长的87.5%。排污控制区4段,涉及河长563 km。全年、汛期、非汛期Ⅰ~Ⅲ类水功能区2段,占评价的排污控制区段数的50%;河长470 km,占评价的排污控制区河长的83.5%。
调查评价的4个湖泊,总水面面积3 972 km2。渔业用水景观区全年、汛期、非汛期Ⅰ~Ⅲ类水功能区2段,占评价的保护区段数的1.47%;湖泊面积1 852 km2,占评价总面积的46.6%。其中乌伦古湖福海渔业用水区全年、汛期、非汛期均为劣Ⅴ类水,超标项目为化学需氧量、氟化物、总磷;艾比湖生态用水保护区全年为劣Ⅴ类水,超标项目为高锰酸盐指数、氟化物、化学需氧量。
参与调查评价的水库总蓄水量为9.23亿m3,保护区全年、汛期、非汛期Ⅰ~Ⅲ类水功能区2段,占评价的保护区段数的1.47%;涉及水库蓄水量2.83亿m3,占评价总蓄水量的30.7%。其中吐曼河喀什排污控制区全年、汛期、非汛期均为劣Ⅴ类水,超标项目为化学需氧量、溶解氧、总磷。
2.2.2 湖泊、水库富营养化评价。该次调查评价新疆维吾尔自治区的4个湖泊,根据其营养状态指数,2个为中营养、1个轻富营养、1个富营养;3个水库均为中营养。
2.2.3 流域水功能区水质达标评价。该次调查评价了新疆维吾尔自治区的147段水功能区,各功能区水质达标率统计结果见表2。由表2可知,保留区高锰酸盐指数达标率、过渡区及排污控制区各水质达标率均为100%。
表2 各级水功能区水质达标率%
2000~2009年10年水质类别个数比例见图1,Ⅰ~Ⅲ类个数见图2,水质类别河长见图3,Ⅰ~Ⅲ类河长见图4。由图1~4可知,总的趋势是Ⅰ~Ⅲ类水质比例有所提高,水质状况有所好转。
水功能区个数达标比例2000~2009年年际变化评价为稳定下降,水功能区河长达标比例2000~2009年年际变化评价为稳定下降。水功能区个数达标比例2000~2004年年际变化评价为稳定下降,水功能区河长达标比例2000~2004年年际变化评价为稳定下降;水功能区个数达标比例2005~2009年年际变化评价为非稳定上升,水功能区河长达标比例2005~2009年年际变化评价为非稳定上升。说明2000~2004年水质有所恶化,但205~2009年水质有所好转。
由于气候和地理环境因素的影响,新疆水资源在年内和空间上分布极不均衡,致使水资源供需矛盾突出,与生产力布局极不协调。特别是经济发达的天山北坡一带,经济发展已超过了当地水资源的承载能力,导致了供需失衡。大部分中小河流引水率已达到85%,已无法保证生态用水,河流的断流情况也愈来愈严重。由于过度开发利用,导致下游生态环境及水质恶化,主要表现在:①大面积的荒漠植被死亡,风蚀沙化,土地资源遭受严重破坏。②由于上游引水量过多,人工渠道代替了自然河流,部分河道仅在洪水期有少量河水汇入,致使河水矿化度发生明显变化,河水含沙量增加,最严重的就是塔里木河。此外,还造成部分湖泊萎缩,甚至干涸。
水功能区划是水资源合理开发利用与保护中的一项重要基础工作,经批准的水功能区划是水资源开发、利用和保护的依据。为进一步做好新疆水功能区划工作,加强水功能区的管理,达到水功能区拟定的水质目标,提出以下建议:
(1)制定水功能区的管理规章制度,建立和实施水功能区目标考核责任制。自治区水行政主管部门和环境保护行政主管部门应定期对水功能区的水资源开发利用和保护、水污染防治情况进行检查考核,并公布结果。
(2)各级水行政主管部门应根据水利部“三定”职责,按照国家有关法律法规,依法对水功能区实施管理。源头水保护区、自然保护区及调水水源地保护区内,严格禁止与保护无关的开发活动;对划定的保留区,应严格管理,未经批准,不得擅自在区内进行大规模的开发活动;对划分的国际河流保留区应加大监管力度,做好各部门之间的协调工作,尽量减少国际间的用水矛盾;对开发利用区应根据不同水质要求,审定其功能区纳污能力,对超过纳污能力的污染物进行总量控制,削减污染物量,确保功能区水质要求。
(3)建立饮用水水源保护制度,开发利用水资源应首先保证满足城乡人民饮用水的需要。饮用水源保护区内严禁设置排污口,对已建的必须拆除或迁移,以保证饮用水安全。
(4)加强对入河排污口的管理,建立入河排污口登记制度。在功能区已设置的入河排污口,应按功能区管理目标的要求进行整治。
(5)新疆水资源由于时空分布不均匀,造成了水资源开发利用程度在区域上的较大差异,个别地区农业用水量较大,灌溉定额偏高,水资源浪费严重。应加强灌溉用水定额管理,大力研究推广节水灌溉技术,建设城市污水处理厂,同时在全社会大力提倡节约用水,加强节水设施建设,建设节水型社会,改善水环境,保证水资源的可持续利用。
[1]新疆维吾尔自治区水文水资源局水环境监测中心.21世纪前10年新疆水功能区水质变化分析[R].2006.
[2]新疆维吾尔自治区水利厅.新疆维吾尔自治区水功能区划报告[R].2004.