韦 莎
(来宾水文中心,广西 来宾 546117)
来宾市下辖兴宾区、象州县、武宣县、忻城县、金秀瑶族自治县和合山市6个县(市、区),来宾市境内主要河流有红水河、柳江、黔江,均属珠江流域西江水系。红水河为西江干流上游段,在象州县石龙镇三江口纳入珠江流域西江水系西江干流第二大支流柳江后,称为黔江。三大主要河流上布设有12个国家重点水质站(见图1)。来宾市地表水资源总量为80.6亿m3,地表水环境质量状况多年来在全国地级市排名中名列前茅,2021年排全国第8名。来宾市共有中型以上水库14座,小型水库271座。
图1 来宾市主要河流水系及重要水质站点布设示意图
2.1.1 水质现状评价
本文采用来宾市三大主要河流12 个国家重点水质站2019—2021年监测的数据进行评价,监测频次为1 次/月,运用单因子评价方法评价3 条主要河流的水质状况,评价标准采用我国目前实施的《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002),将水质分为I~V五类,根据不同类别的标准,采用单因子评价方法得到相应的评价结果,根据监测指标值和标准值进行比较,判断其达标情况[1]。根据3 年评价的数据,综合评价水质站的年度水质情况。
从表1 可以看出,来宾市3 条主要河流从2019年至2021年水质主要指标变化不大,水质良好,都在Ⅱ类水以上,呈稳定达标状态,2021年红水河蓝甲断面甚至达到了Ⅰ类水质标准,水质总体趋势向好。
表1 2019—2021年主要河流重点水质站水质评价情况表
2.1.2 水资源分析
径流量反映某一地区水资源的丰歉程度,而降水量是影响一个地区水资源多少的重要因素,河流控制断面的生态流量是否达标,事关流域水量分配与生态流量保障的实现,为实行最严格水资源管理制度考核,红水河迁江水文站、柳江象州新运码头、黔江武宣水文站被纳入生态流量保障管理考核断面。本文结合迁江水文站、象州水文站(参照象州新运码头断面目标要求)和武宣水文站2019—2021年的生态流量达标情况和年径流量,对比来宾市2019—2021年降水量及水资源量的变化,分析来宾市水资源水量情况。具体情况见表2、表3。
表2 主要河流断面生态流量考核情况表
表3 来宾市2019—2021年水资源量变化及作物受灾情况表
从表2、表3 可以看出,来宾市主要河流年径流量2021年相较前两年偏少很多,武宣水文站位于大藤峡库区,年径流量趋于平稳。降水总量及地表水资源量逐年降低,作物受旱受灾面积在2021年明显增多,对居民生产生活造成了用水困难及直接经济损失。
来宾水环境监测中心2020—2022 年对来宾市辖区19座重要中、小型水库的水质现状进行分析评价,部分水库监测频次为汛期和非汛期各1次,一年2 次,所监测水库涉及来宾市6 个县(市、区),对来宾市辖区水库水质状况有了基本的了解。所监测水库有部分水库作为城市备用水源,其余均作为灌溉用水,本文均根据《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)和《地表水资源质量评价技术规程》(SL395-2007)综合营养状态指数进行评价,其中地表水环境质量标准用于水质类别评价,综合营养状态指数用于水库富营养程度评价[2]。
因总氮纳入营养化指标进行评价,粪大肠菌群仅在水库作为饮用水源时参与评价,故水质评价中该两项都不作为评价因子。汛期19 座水库按单因子进行评价,水质达标率为73.7%;非汛期因部分水库干涸,或未采取水样进行监测,非汛期监测的8座水库按单因子进行评价,水质达标率为50%。水质不达标的水库主要是五日生化需氧量、化学需氧量、高锰酸盐指数、总磷等参数稍有超标。水库基本信息及监测结果见表4。
表4 来宾市监测水库基本信息及监测结果表
水库营养状态评价标准采用水利行业标准《地表水资源质量评价技术规范》(SL 395-2007),评价项目包括总磷、总氮、叶绿素a、高锰酸盐指数和透明度5 个特征参数,评价方法采用特征指数法:第一,采用线性插值法将水质项目浓度值转换为相应赋分值;第二,按公式(1)计算营养化状态指数EI;第三,根据营养状态指数确定营养状态分级;第四,富营养化达标评价:未达到富营养及以上的为达标,否则为不达标。
式中:EI为营养状态指数;En为评价项目赋分值;N为评价项目个数。
根据《地表水资源质量评价技术规范》(SL 395-2007)中湖库营养状态评价标准及分级方法,对水库营养状态进行分级赋分评价,评价结果见表5。
表5 水库营养化分析评价表
根据评价结果,水库汛期营养化状态达标率为47.4%,非汛期检测的8 座水库均为富营养化状态,营养化状态达标率为0。
大藤峡水利枢纽工程是国务院批准的流域防洪关键性工程和关键性水资源配置工程,位于黔江河段大藤峡峡谷出口处,工程可有效调控西江枯水期径流,保证河道生态环境流量,增加枯水期流量,实现水资源的优化配置,为发展灌溉和改善罐区人畜饮水创造有力条件。大藤峡库区在来宾市境内,了解大藤峡水质现状,对大藤峡库区水环境的保护具有重要意义。浮游植物分布广泛、种类繁多,是水生态系统的重要组成部分,其种群结构、密度、生物多样性等能很好地反映水环境质量变化情况,是评价水域环境的重要指标。本文通过对大藤峡库区三江口(红水河、柳江两条河流汇合至黔江处)进行浮游植物生态调查,了解大藤峡库区和上游红水河与柳江浮游植物的群落组成、优势种、密度等情况,客观地分析库区水体水华情况。监测的浮游植物种类组成详见表6。
表6 大藤峡库区三江口浮游植物种类组成情况表
根据浮游植物密度的高低评价水华程度,其分级标准见表7。
表7 基于浮游植物密度评价的水华程度分级标准[3]
本次大藤峡库区三江口研究调查共检出浮游植物2 门14 属,优势种均为硅藻门,水华风险评估为无水华。
3 条主要河流的重要水质断面2019—2021 年水质整体趋势向好,水质均为Ⅱ类水及以上,生态流量目标除了旱季个别不达标,大部分时候都能满足最小生态流量目标要求,基本能满足流域生态水量需求,水资源总量逐年降低,旱情逐年加剧。19座中、小型水库的监测结果显示,汛期和非汛期有近半水库的水质不达标,汛期水库的营养化状态较非汛期要好;大藤峡库区三江口浮游植物的数量稀少,种类单一,暂不存在水华出现的可能性,库区黔江上游怀集和武宣2 个重要水质站的监测数据结果,大藤峡库区水质优良;通过以上数据结果综合分析,来宾市3 条主要河流和重要水库水资源状况总体较好,主要存在问题是中小型水库水体的水质达标率偏低。来宾市主要河流和重要水库水质状况雷达图见图2。
图2 来宾市主要河流和重要水库水质状况雷达图
3.2.1 水库超标原因分析
通过对水库水质现状分析,水库的主要污染因子为总氮和总磷,根据现场调查,水库周边均没有工业企业、无规模化养殖场,库区污染源主要为农业面源污染、农村生活污水和禽畜养殖废水等外源污染及水库底泥内源污染等。水库换水周期长,来自面源的污染物容易在水库中滞留,包括化肥和农药的滥用、养殖业废弃物的任意排放、库区周围种植大量的速生桉树和汇水区域的植被破坏引起的水土流失等,水库养殖造成饲料残余和鱼类排泄物沉积,使库区氮磷总量增加,土壤流失造成水库泥沙淤积过多,导致库容损失,水库蓄水能力减弱,同时来宾地处桂中旱片地区,降雨稀少,库区内水的补给少,自我净化能力弱,并影响其他功能的发挥,导致水库水质进一步恶化,加剧水库富营养化。
3.2.2 来宾市旱情灾情加剧原因分析
来宾市地处桂中典型干旱区,水资源量逐年降低,主要是受降雨分布不均、阶段性高温少雨天气影响,区内岩溶发育、土层薄、保水性能差,农田水利基础设施薄弱,灌溉保证率低,缺少骨干水利工程,农业抵御旱灾能力不足,大部分水库水位低于死水位以下,中小型河流水位严重下降甚至干涸,用水调度无法保障。
(1)强化农业农村污染防治,筑牢乡村振兴基础。一是大力发展绿色生态农业,创新绿色农业发展方式,提倡少用化肥、农药,多用绿肥、有机肥,保持土壤有机质含量,禁止河道、水库周边种植速生桉等不利于生态环境的植物;二是对河岸周边环境进行系统规划,对水库边坡稳定性进行处理,进一步对红壤裸露地带进行加固处理,对易发生水土流失的边坡进行固土培本,以避免水土流失;三是开展畜禽养殖污染治理项目,加强水域禁养区养殖情况的监管,进一步加强水源地巡查保护管理工作,在全面禁养的基础之上,防治畜禽养殖回潮。
(2)加大水资源调度力度。强力推进桂中治旱乐滩水库饮水灌溉区工程的建设,充分利用下六甲水库补水罐区工程,大力开展桂中治旱和农田水利基本建设。
(1)推进河道生态修复,保证河道生态流量。一是深入推进“河长制”,充分发挥各级河长作用,强化“四乱”治理及“河长制”考核,开展河道水生态监测和河道水生态健康评价,准确评估河道水生态环境状态;二是开展水电站下泄生态流量监控项目,对核定的水电站生态流量值进行常态化监控和管理,确保生态基流有保障[4]。
(2)实行最严格水资源管理制度,推进水资源保护利用。相关部门要进一步做好对水资源情况的监督和管理,做好对水资源的优化配置。坚持水资源刚性约束,实行最严格水资源管理制度,实施用水总量、用水效率、重要水功能区水质达标率和限制纳污红线等的管控,统筹好生活、生产、生态用水,在节水优先、生态保护优先的前提下,研究谋划水资源配置战略格局,推进水资源节约集约利用[5]。
(3)加大设施设备的投入。加强水库管理的硬件建设,配备相应的水质监测工具,提高管理人员的业务素质,完善水库水质监测网络。
来宾市作为“桂中旱区”的腹地,几乎每年都有不同程度的旱情发生,特别是近年来,连年遭遇干旱,大部分水库干涸,不少河流断流,水稻和甘蔗大面积干枯绝收,群众生活生产用水十分困难。来宾市的主要河流水系水体处于正在建设中的大藤峡水利枢纽核心库区,区域内水资源的保护和研究已迫在眉睫。本文针对来宾市三大主要河流和各县域重要水库进行监测,评价来宾市主要河流和水库的水质现状,对来宾市水资源的保护和修复提供可参考的依据。