河北省海河流域湖库水质状况及可持续发展对策

张 玮,苏海燕,韩丽君,唐晓青,王 克

(河北省生态环境监测中心，石家庄 050030)

0 引言

海河流域位于我国经济社会较为发达地区，水资源短缺，人口数量大，人均水资源占有量为276m3相当于全国平均水平的13%,属于资源性严重缺水地区，远低于人均1000m3的国际水资源紧缺标准和500m3的极度紧缺标准，水资源处于严重透支状态[1]。

水库是地表水资源的重要组成部分，同时也作为陆地生态系统中重要的水环境要素，发挥着重要的社会、经济和环境作用。海河流域是我国水库分布较为密集的地区之一，全流域共建有各级各类水库1900余座[2]。河北西部太行山区和北部燕山山区建有众多水库，具有防洪、养殖、灌溉和城市用水等综合效益，其中还有部分水库为饮用水源地。

衡水湖位于河北省衡水市境内，是华北平原上第一个国家级湿地自然保护区，并被纳入联合国教科文组织中国人与生物圈保护区网络[3]，具有，多种生态系统并存，生物多样性高的独特自然景观。衡水湖分为东、西2个湖，水面面积为75km2，最大蓄水量为1.88亿m3[4]。

白洋淀是华北平原最大淡水湿地系统，自2017年4月雄安新区成立后，白洋淀的生态环境保护与修复成为国家战略。随着流域经济社会的发展，2000—2009 年间白洋淀曾经出现了严重的富营养化现象，其年度富营指数高达60～70[5]，之后，随着水环境治理力度的加大白洋淀水环境逐渐改善。特别是雄安新区成立以后，各级政府通过外源污染管控、内源污染治理、生态补水等措施治理白洋淀水体，极大地改变了白洋淀的水文、水生态环境[6]。科学评估白洋淀水质的时空变化规律，是进一步改善水环境的基础与前提。

因此对河北省海河流域水库及湖泊水环境状况进行评价，并针对其可持续发展提出对策建议，具有很重要的意义。

1 材料与方法

1.1 监测范围、项目、时间及频次

在全省选取15个大中型水库和2个湖泊(详见表1)进行监测，监测项目为《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)表1中的24项基本项目以及水位、电导率、透明度、浊度和叶绿素a，共计29项；监测频次为每月一次监测，尽可能在上旬进行监测。

1.2 评价标准及方法

(1)水质评价。每月监测数据进行算数平均得出年均值，对年均值按照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)和《地表水环境质量评价办法(试行)》(环办〔2011〕22号)采用单因子评价法进行评价。评价因子采用《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)表1中除水温、总氮、粪大肠菌群以外的21项指标。

表1 监测的水库和湖泊统计表

(2)富营养化评价。采用综合营养状态指数法对水库及湖泊的营养状态进行分级。

2 结果与分析

2.1 总体变化趋势

2.1.1 水质变化趋势

2011—2021年间，河北省湖库淀水质总体较好(见表2)。有8座湖库常年达到Ⅱ类，水质优。2021年全部湖库淀水质为优良。其中白洋淀虽多年来污染最重，但是水质类别提升最多。至2021年全部湖库淀水质为优良。

表2 2011—2021年湖库淀水质状况

2011—2021年，监测的15个湖库淀中，岗南、黄壁庄、石河水库等8座水库水质常年达到Ⅱ类，水质优；秦皇岛的洋河水库2011—2016年水质优，其他年份水质良；邯郸的东武仕水库2016年和2018年水质良，其他年份水质优；保定的安格庄水库2011、2014、2017年水质良，其他年份水质优，龙门水库2011、2013、2017和2020年水质良，2014年为轻度污染，其他年份水质优；唐山的陡河水库2016和2017年两年水质为轻度污染，主要污染指标均为总磷，其余年份水质优良，邱庄水库2012-2014年水质优，2015年为轻度污染，2016年水质为重度污染，2017年水质为中度污染，主要污染指标为总磷和(或)化学需氧量，其他年份水质优良。

2.1.2 富营养化变化趋势

2011—2021年，河北省湖库淀富营养化程度总体为中营养，详见表3。其中岗南、黄壁庄、石河水库等8座水库常年为中营养。2019年西大洋水库和2020年王快水库为贫营养，轻度富营养出现在2015—2017年的邱庄水库、2017—2019年的陡河水库、2011年的东武仕水库、2016—2021年的洋河水库、2016—2021年的衡水湖、2011—2020年的白洋淀，白洋淀2021年水质出现跨越式改善，列入良好湖泊之列，为中营养。

表3 2011—2021年湖库淀富营养化状态变化趋势

2.2 衡水湖水质状况变化趋势

2011—2021年间，衡水湖水质总体比较稳定。共设有大湖心、小湖心、王口闸和大赵闸4个监测点位。根据4个点位的浓度年均值评价，在2016—2017年衡水湖水质为Ⅳ类，水质状况为轻度污染，其他年份水质为Ⅲ类，水质状况为良。主要污染指标为化学需氧量、高锰酸盐指数和总磷。其中2011—2021高锰酸盐指数和氨氮变化趋势不显著，化学需氧量在2011—2015年间呈现上升趋势，2016—2021年间呈现下降趋势；总磷在2011—2018年间上下波动较大，2019—2021年间呈逐渐下降趋势，详见图1。

图1 2011—2021年衡水湖主要污染指标浓度年均值变化

2.3 白洋淀水质状况变化趋势

按照浓度年均值进行评价，白洋淀2011、2013、2016、2017年水质为Ⅴ类，水质状况为中度污染，2012、2014、2015年水质为劣Ⅴ类，水质状况为重度污染，2018—2020年水质为Ⅳ类，水质状况为轻度污染，主要污染指标为化学需氧量、高锰酸盐指数、氨氮和总磷，历年浓度变化见图2。可以看出，2016—2021年各污染物均呈逐渐下降趋势。至2021年水质达到近十年最好水平，水质为Ⅲ类，水质状况良。

图2 2011—2021年白洋淀主要污染指标浓度年际变化

2011—2020年均为轻度富营养，2021年降为中营养，2011—2017年富营养化指数年际变化趋势不明显，2018—2021年富营养化指数逐年显著下降(详见图3)。

图3 2011—2021年白洋淀富营养化指数年际变化

2.4 小结

2011—2021年间，15个水库和衡水湖水质总体保持稳定；2011—2018年白洋淀水质较差，2019—2021年逐年改善。至2021年全部湖库水质状况为优良。至2021年全部湖库淀水质状况为优良，湖库富营养化状况主要以中营养为主。

3 存在问题

3.1 “三水”统筹力度仍有待加强

目前衡水湖、白洋淀加强了水生态修复、水资源保护方面力度，但其余水库的根据其作用，部分水库为饮用水源地、部分为生活、灌溉和工业用水，或者两者兼具，侧重于水安全和水环境，但水生态方面偏弱。一方面，水生态破坏现象仍然存在。一些地方在湖(库、淀)整治过程中，采取水利清淤等措施过程中，影响河流生态系统健康，导致湿地和湖(库、淀)缓冲带萎缩，其生物多样性和自净能力有所降低。另一方面，资源型缺水依然严重。湖(库、淀)的水量很大程度上受降水和入湖(库、淀)河流的入水量影响。河北省的常年平均降水量503.4mm[7]，降水量低于全国平均水平(603mm)偏少20%，且降水多集中在7～8月，易造成季节性缺水。

3.2 城镇污水处理基础设施有待加强

虽然每个县都建有污水处理厂，但部分污水处理厂管网等配套设施建设进展缓慢，污水收集率较低，部分污水处理厂处于超负荷运行状态；一些城镇污水处理设施建设起步晚、规模小，污水收集处理能力低；一些地区已建成的污水处理设施排放标准不能满足日益提高的水环境质量需求。企业排放的不稳定性以及企业排放污染指标的浓度标准与环境质量标准的差异，部分城区污水管网配套建设滞后，雨污分流不全面不彻底，进入汛期后，雨水裹挟污染物直接或间接进入湖(库、淀)，一定程度加重了水质改善的压力。

3.3 农业面源污染防治意识有待加强

农村和农业面源污染问题尚未得到有效控制。农村污水处理设施建设有待进一步加强，农业生产和畜禽养殖污染还需严控，化肥使用结构不合理且使用面积大，农药的使用量及使用频次偏高，农村生活垃圾存在道路两侧、河塘沟渠及周边积存，以及城市垃圾向农村转移堆弃等，这些均对水质造成一定隐患。

4 对策建议

对于湖(库、淀)的水环境治理，不能头痛医头、脚痛医脚，应以流域为单元，以系统的思路统筹考虑其水环境整治。因此建议按照源头控制、河湖(库、淀)兼顾、流域治理的思路，多措并举、系统施治，进一步推进河北省湖库淀的可持续发展。

4.1 强化 “三水”统筹管理

坚持污染减排、生态扩容两手一起抓，保好水、治差水，推进水资源保障水平稳定提升、水生态系统功能初步恢复、水环境质量持续改善。实施流域生态环境资源承载能力监测预警管理，强化规划环境影响评价和水资源刚性约束。对重要江河湖库开展水资源、水生态和水环境监测评价。全面深化河(湖、库)长制，将“三水”统筹目标任务纳入河(湖、库)长制三级考核问责内容。健全完善涉水工程项目建设、环境污染风险、防洪排涝等信息通报和预警制度，强化水利、住建、林草和生态环境等部门共同会商和应急管理。

4.2 强化水污染源头防控

一是强化排污口长效管理机制。优化排污口设置布局，确定入河排污口禁止设置和限制设置区域，原则上不再新增城镇和园区管网覆盖范围内的企事业单位排污口。强化排污口排查整治，压实属地监管责任。二是强化工业污染减排。鼓励发展高新、绿色技术产业，实施差别化环境准入政策，推进涉水工业企业全面入园进区，推动污水处理设施分类管理，分期升级改造，积极推进分流管网系统建设，实现“清污分流、雨污分流”。三是加大城镇污水处理力度。合理规划污水集中处理设施服务片区，加快生活污水收集管网建设，完善支管网和出户连接管等“毛细管网”；加强城镇污水处理除磷、脱氮，制定“一厂一策”系统化治理方案；加快乡镇级污水处理设施建设，建立健全污水治理设施管护机制，推广低成本、易维护、高效率的农村污水治理实用技术。四是加强面源污染综合治理。首先是控制化肥、农药的使用管理，积极发展绿色生态农业，其次开展水土保持工程建设，构筑绿色生态屏障和森林水库，减少水土流失，再者要加强农村农业废弃物的污染防治，尤其是养殖业的污染防治和农村生活垃圾的治理。

4.3 推进水生态保护修复

一是强化岸线用途管制。在重要河流干流、支流和重点湖库周边因地制宜划定生态缓冲带，严控、整治不符合水源涵养区、水域岸线、河流缓冲带等保护要求的人类活动，加快推进水生态保护和修复。二是强化水库及湖泊的休养生息管理机制。落实休渔禁渔期制度，科学划定河湖禁捕、限捕区域，重点水域实行禁渔期制度。因地制宜恢复水生植被，探索恢复土著鱼类和水生植物及栖息地生境，鼓励利用疏浚土实施生态滩涂和湿地塑造。三是推动建设污染治理、生态修复、循环利用有机结合的综合治理体系，进一步增强水生态修复的系统性和协同性。