干旱区内陆河流域水环境综合治理试点研究——以和田河流域为例

翟 超，苏海波，焦宏波，付 嘉，贾丽丽，田 龙，郭丽君

(新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 830000)

近年来，生态环境破坏的严峻性及生态环境保护的重要性，越来越受到各界人士的广泛关注，特别是沙化、荒漠化、水土流失严重、生态极其脆弱的西北内陆区[1]。在2017年的第十九次全国代表大会上，习总书记倡议以优化生态安全屏障体系，构建生态廊道和生物多样性保护网络等作为战略发展目标[2]。因此，生态脆弱区生态安全格局构建具有重要现实意义，是当今社会可持续发展面临的新主题之一[3]。水环境安全作为生态安全的重要组成部分，对河流湖库乃至整个流域安全起到关键作用，随着人口的增长和社会经济的发展，水资源短缺和水资源污染逐渐成为制约社会经济可持续发展的重要因素[4]。早在2008年明太湖流域开展了水环境治理工作[5]，后期在黄河流域中下游[6-7]珠江流域[8]以及重要城市段[9-10]开展了一系列水环境综合治理工程，并取得了显著成效。本文以和田河流域为例，重点分析流域现状水环境存在问题，初步提出治理措施，保障水环境持续向好，推动流域高质量发展。

1 研究区概况

和田河是塔克拉玛干沙漠南缘较大的河流之一，主要由喀拉喀什河和玉龙喀什河两大支流汇合而成。两条支流在阔什拉什汇合口后始称和田河，最终在阿克苏地区的肖塔水文站汇入塔里木河。喀拉喀什河是和田河西支，发源于海拔5000m以上的喀拉昆仑山，喀拉喀什河全长808km，流域面积2.70万km2。乌鲁瓦提水文站以上区域是径流的形成区，集水面积2.0万km2，该断面多年平均年径流量为22.27亿m3。玉龙喀什河全长505km，流域面积2.01万km2。在同古孜洛克水文站以上区域是径流的形成区，集水面积1.46万km2，该断面多年平均年径流量为23.09亿m3。和田河是和田地区的母亲河，是塔里木河流域重要的源流之一，也是唯一一条纵贯塔克拉玛干沙漠的河流，是和田地区乃至南疆重要的生态屏障。

和田河流域包括和田市、和田县、墨玉县、洛浦县，流域GDP占到全地区的69%，是和田地区的政治、经济、文化中心。和田河流域现状总人口为146.6万人，其中维吾尔族140.6万人，占总人口的95.9%，汉族5.8万人，占总人口的3.9%，其他民族0.2万人，占总人口的0.1%。按城镇与农村人口划分，城镇人口32.3万人，占总人口的22.1%；农村人口114.3万人，占总人口的77.9%。

本次研究范围为流域水环境受影响的主要河段，以城镇、农村、农田、乡村等人居活动区为主，即和田市、和田县、墨玉县、洛浦县的县市、村镇建成区。具体为上游喀河起自乌鲁瓦提水库、玉河起自同古孜洛克，下游止于两河汇合口。

2 问题识别

2.1 河道(湖库)环境受到污染而系统性整治不足

近年来，由于和田河流域河道(湖库)的环境整治缺乏系统性，未形成较为完善的“控源、截污、收运、处理”的治理体系。一是部分城镇污水处理厂现已满负荷运行，不能满足现状和未来污水处理需要。如和田市城西污水处理厂目前满负荷运行，排水进入穿城而过的东风干渠，东风干渠沿线两岸城乡居民产生的大量污水、垃圾也直接排入了渠道，致使东风干渠受到严重污染；城西污水处理厂和东风干渠的污染对英艾日克水库及其周边的湿地产生一定的潜在风险。二是农村环境治理长期投入不足，点源、面源未得到有效控制，农村生活污水和垃圾收集处理设施建设较为滞后，污染防控设施能力不足，生活污水和垃圾的处理率较低，散排现象较为突出，对水环境和土壤造成污染，给当地居民的健康和生活带来危害和不利影响。

2.2 和田河两岸天然植被不断减少

和田河属于荒漠型河流，是塔克拉玛干沙漠南缘较大的河流之一，也是塔里木盆地唯一南北向横贯塔克拉玛干沙漠的河流。和田河两岸林草植被形成的生态廊道是保障“和墨洛”三县一市人类生存、经济社会发展的生态屏障。但因人为等因素，河道两岸天然植被有退化现象。根据遥感解译成果，和田河2017年林草面积较1990年减少了278.5km2，需要采取措施，保护廊道生态安全。

2.3 城乡生活污水和垃圾处理程度不够

流域内和田市、和田县、洛浦县等现状污水处理厂处理能力已饱和，且无中水回用设施，随着城镇的不断发展，现有污水处理厂规模及收集范围无法满足需求。流域现状再生水仅用于下游生态林灌溉，利用率低；城镇污水处理厂及配套管网建设等相对滞后，尤其是乡村环境基础设施建设严重滞后，农村生活污水治理率远低于城镇。洛浦县农村生活污水治理较为落后，除洛浦镇塔盘村、加依铁热克村2个村庄一大部分的生活污水随着建筑开发逐步将污水经管网收集排入县城污水主管网中，其余各村镇尚未开展农村生活污水治理，污水管网覆盖率、污水收集与处理率极低，农村生活污水大都未经处理以自流排放为主，对饮用水水源地造成潜在的威胁。尤其是洛浦县西片区三乡供水站的饮用水水源地，水源为4口地下水井，该区域属于一级二级水源地保护区范围内，但该区域的居民产生的污水粪便，对地下水的污染有重大隐患，目前只采取临时措施，未能根本解决水源地饮水安全问题。

流域内垃圾处理、载运设施、设备处理能力严重不足，现状城市(含县城)建成区生活垃圾收集处理率在94%左右，同时还存在处理工艺相对落后，原有设施老化、长期处于超负荷运转状态、维修保养不及时等问题。

2.4 饮用水水源地保护力度薄弱

近年来，随着城镇规模不断扩大，和田河流域洛浦县等水源保护区内仍有工业企业、居民住宅、畜禽养殖和农田等生产生活污染源，水源保护区基础设施薄弱，水源地防护得不到保障，存在地下水污染隐患，需要采取措施解决水源地饮水安全问题。规范化建设和环境风险防范能力不足。部分饮用水源水质受自然条件影响，个别指标不能满足要求，部分乡村仍在饮用水含氟超标，人民群众的健康受到影响，待“和墨洛昆”联合供水工程建成后得以解决。

2.5 水生态管理机制和手段亟需完善

目前，流域水环境监督执法力量不能满足日益繁重的环保监管任务要求，环境监管设施设备也有待提升。水环境监测预警机制还很落后，监测机制不完善，新技术运用滞后，环境监管仍然主要依靠传统手段，对互联网+、大数据、卫星遥感、无人机船等先进信息技术的创新融合应用才刚刚起步。

3 目标指标

3.1 主要目标

通过试点方案的实施，到2024年，和田河及主要支流水质稳定达到水功能区目标要求。生态系统得到有效保护，生态安全屏障作用能够基本形成，营造“水清城绿地净”的城镇、农村人居环境。提高水资源利用效率，生态保护红线制度得到健全，经济社会发展与水源保护协调性明显增强；优化流域的资源配置，初步摸索建立生态利用和开发建设利用的适宜性准则。探索形成符合流域实际的水环境综合治理与可持续发展的模式，创新完善流域生态建设方面体制机制，通过试点方案的实施和总结，形成一套模式经验，具备示范作用得以推广。

3.2 主要指标

城市(含县城)污水集中处理率达到100%；城市(含县城)、小城镇(含集镇)生活垃圾收集处理率达到100%；农村污水治理率达到30%。饮用水源水质达标率达到100%以上，城市居民生活饮用水水源地水质达到或优于Ⅲ类；和田河6个地表水国省控制断面水质保持Ⅱ类，水质达标率达到100%。和田河流域水环境综合治理与可持续发展项目的具体考核指标要求见表1。

表1 和田河水环境综合治理与可持续发展项目考核指标表

4 水环境治理措施

4.1 实施河道(湖库)水环境综合治理工程

紧扣水生态系统整体性、流域系统性，以玉龙喀什河、喀拉喀什河两河的重点河段(主要为“和墨洛”县市、村镇建成区)、重要湖库(如英艾日克水库)及主要入库河流、干支渠(如东风干渠、吉亚干渠、尕宗干渠、玉泉河、玉沙河、玉露河等)为重点，以削减内源等污染负荷，改善水质为目标，统筹推进水污染防治和水环境治理[11]。

在人口相对集中、耕地较为集中、植被覆盖率低的区域，加大污染防治和环境治理力度，因地制宜建设河道(湖库)截污工程，推进生态隔离带、生态护岸、污水管网、生态沟渠等建设削减污染物，对直接入河流湖库的水污染物进行系统拦截，减少面源污染等直接进入水体，形成相对连续具有一定隔离功能的生态屏障；针对河道和湖库周边的生活垃圾，建设垃圾收运系统，开展垃圾收运，对河道湖库堤坝内陈旧垃圾进行清理，并在适宜区域建设人工湿地，提升水体自净能力、增加水环境容量。同时，在河道湖库周围有生态旅游开发条件的乡村城镇修建步道，结合实际对步道两侧进行合理绿化，增强流域可持续发展能力。

4.2 实施和田河两岸生态廊道可持续发展工程

以和田河流域穿城的河道为重点，实施和田河流域玉龙喀什河(和田市段)两岸生态廊道建设工程、喀拉喀什河流域、玉龙喀什河流域(和田县段)生态廊道工程等开展生态化廊道建设，改善城市生态系统，提高城市可持续发展能力。加强河道两岸生态隔离带建设，对沿河乡镇直接排入河流的污染物及生活垃圾形成系统拦截，同时发挥水土保持、防风固沙等作用。对河道和湖库堤坝内的陈旧垃圾进行清理，并运送至相关垃圾处理设施。统筹生态保护、自然景观、和城市建设，塑造以绿色为本底的沿和田河风貌，在具备人文和自然生态景观融合条件的河段，建设生态步道，满足当地人民对美好生活的向往，提升当地居民生活品质。

4.3 实施污水处理及垃圾处理工程

4.3.1补齐污水处理和收集管网短板

建设和田市城西污水处理厂、和田县污水处理厂以及墨玉县喀拉喀什河流域村镇污水处理厂(一期)等项目，增加和田河流域污水处理厂规模，提高污水处理能力。在“和墨洛”三县一市加大污水管网覆盖程度，进一步提高污水管网覆盖率，优先解决环境敏感地区污水配套管网不足问题，加快老旧破损管网修复更新，加快易地扶贫搬迁安置区生活污水收集管网，有效填补管网空白区。新建居住社区应同步规划建设生活污水收集管网，推动支线管网和出户管的连接建设。加快淘汰砖砌井，推广球墨铸铁管、承插橡胶圈接口钢筋混凝土管等管材，严禁使用不合格伪劣管材。加强管网建设全过程质量管控，严格工程监理、竣工验收和移交。加强流域内再生水利用、污水资源化等工程建设，提高水资源利用水平和效率。

4.3.2健全垃圾分类收运体系

结合本地实际，设置简便适用的生活垃圾分类投放装置，合理布局生活垃圾分类收集容器、箱房、桶站等设施设备，推动开展定时定点分类投放生活垃圾示范。流域各县市加快建立完善的生活垃圾分类运输系统，有效衔接分类投放端和分类处理端。有条件地区可推行“车载桶装，换桶直运”等密闭、高效的厨余垃圾运输方式。鼓励具备条件的县城开展生活垃圾分类，逐步建立生活垃圾分类处理系统。有序推进建制镇生活垃圾收集转运体系建设。城市(含县城)、小城镇(含集镇)生活垃圾收集处理率达到100%。

4.4 实施城镇饮用水水源地治理工程

4.4.1城市饮用水水源地保护工程

以县级及以上城市集中式饮用水水源地为重点，加强饮用水水源地规范化建设，加快推进污水管网防渗处理和改造，防范地下水污染。实施洛浦县城镇水源地治理工程项目，开展沿城镇集中式饮用水水源地保护区边界建设，实现对饮用水水源地的有效隔离和防护。加大饮用水水源保护区污染防治和风险防控。加大湖库型水源地富营养化防控力度，提高水质监测预警和应急处置能力。

4.4.2农村饮用水水源地保护工程

加快推进乡镇级水源保护区划定、立标，以供水人口多、环境敏感的饮用水水源地为重点，加快划定饮用水水源保护区或保护范围，加大农村饮用水水源地保护力度，巩固提升农村饮用水安全保障水平。

4.5 积极探索流域治理新模式，加强环境监测监管能力建设

针对和田河流域存在的具体环境问题，强化对流域水体氮、磷污染控制、湿地修复、生态养殖、面源污染控制等方面的关键技术研究；开展流域保护先进适用技术试点，通过试点示范选择出运行稳定可靠，投资节省以及低运行费的先进技术，向全流域推广；以重要节点生态流量监测监管为重点，围绕地表水、地下水、生态水量、湿地、绿色走廊林草等多方面，增加监测断面，增强流域水环境监督执法力量，提升监测手段，加强环境重点项目监测，完善环境监测网络体系。

5 效益分析

5.1 社会效果

以河道(湖库)水环境治理为主线，以河流生态廊道保护为脉络，以水污染防治和饮用水水源地保护为重要节点，对和田河水环境进行系统治理，推进和田河水环境可持续发展。通过方案的实施，和田河水环境质量不断提高，河流水质保持地表水环境质量Ⅱ类标准，和田河生态廊道格局维持稳定，和田河流域城镇饮用水安全得到全面保障，人居环境向好发展，和田河流域各族人民群众日益增长的优美生态环境需要不断得到满足。和田河水环境综合治理为和田河流域乃至和田地区全方位推进高质量发展奠定坚实的基础。

5.2 经济效果

和田河流域地处偏远，自然环境恶劣，受地理位置、社会环境、自然环境等多重影响，区域经济基础薄弱，经济发展落后(2020年人均GDP为1.65万元/人，仅为全疆平均水平的30%)，城镇化水平极低(2020年城镇化率29%)，是自治区巩固脱贫攻坚成果的主战场之一。和田河流域区位优势明显，是塔里木盆地南缘重要的交通咽喉，315国道、喀和铁路、和若铁路(在建)均从该区域通过，是丝绸之路经济带南通道的主要载体，具有重要的战略地位。

通过方案的实施，进一步强化河湖水环境治理，累计清理垃圾48万t，新增湿地11.3km2，全面提高流域城镇的水环境承载能力，改善城镇的人居环境。随着招商引资政策不断落地，吸引外地人就业、置业、安家，不断优化区域人口结构；同时也促进本地农村人口向城镇转移，为提高区域城镇化水平奠定基础。依托和田河流域“世界玉都”品牌效应，加之生态环境改善的加持，促进建筑业、旅游业等二、三产更快发展，推进和田现代服务业发展集聚区建设。和田河水环境综合治理为打造丝绸之路经济带南通道的商贸中心、特色轻工业产业基地、重要农副产品加工基地，助推巩固脱贫攻坚成果与乡村振兴的有效衔接，创造了良好的水环境条件。

5.3 生态效果

通过采取污染源截流(污水管网806km)、河道(湖库)环境治理、打造人工湿地(11.3km2)、建设生态护岸(238.2km)和生态隔离带(23km2)等措施，对和田市东风干渠、玉泉河、墨玉县喀拉喀什河等重要的河道(湖库)的水环境进行综合治理，提升玉龙喀什河、喀拉喀什河生态廊道的保护水平，为和田河生态廊道可持续发展奠定基础；强化污染源治理，新建污水处理厂4座，建设中水回用设施(1座)、污水管网改扩建等措施，进一步提升污水处理能力，提高污水管网覆盖率及收集率，有效提高和田河流域水资源利用效率；强化饮用水水源地保护，在洛浦县城镇水源地保护范围内，通过采取污染源整治、物理管控(建设护拦6.5km)等措施，规避饮用水水源地污染风险，提高和田河流域重要饮用水水源地水质合格率。和田河水环境综合治理的实施，有效控制和田河流域主要城镇的污染源，进一步解决最后1km污水收集问题，削减了流入和田河以及湖库的污染负荷，稳定了和田河生态廊道格局，保证了和田河流域水质质量和饮水安全。

6 结语

本文以和田河流域水环境存在问题为导向，根据流域基础条件、治理现状和发展水平等因素，以河道(湖库)水环境综合治理、两岸生态廊道可持续发展、污水处理及垃圾处理、城镇饮用水水源地治理等工程为措施，解决当前突出问题和构建长效机制为出发点，在和田河流域开展水环境综合治理试点工程，实施后可使流域水环境质量不断提高，生态廊道格局稳定向好发展，城镇化进程稳步推进，流域区域内各族人民群众日益增长的优美生态环境需要不断得到满足，逐步推动和田地区生态环境高质量发展。