郭麗君
(新疆水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,新疆 烏魯木齊 830000)
水資源是人類社會(huì)發(fā)展不可或缺的重要資源,其具有質(zhì)與量的雙重屬性[1]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,水污染問題日益凸顯,引起社會(huì)對水污染政策管理的重視。目前國內(nèi)外對地表水水質(zhì)影響因素主要分為兩部分,一是人類活動(dòng)因素,包括社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、水利工程建設(shè)和土地開發(fā)利用等因素[2],二是環(huán)境因素,包括氣候[3]、季節(jié)[4-5]、降雨[6]和河流自凈能力[7]等因素[8-10]。自2017年全國范圍內(nèi)河湖長制度全覆蓋式實(shí)施以來,加速推進(jìn)全國河湖治理排污工作[11],但我國西部地區(qū)由于水資源相對短缺,相比我國除西部地區(qū)外其他流域,受水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)更高[12]。
近年來,隨著喀什噶爾河流域耕地?cái)U(kuò)張,低地草甸、荒漠及荒漠草原遭開墾,流域內(nèi)農(nóng)業(yè)用水居高不下,地表水水資源開發(fā)利用率高,部分河段地表水礦化度高,尾閭河段常年季節(jié)性斷流,已經(jīng)嚴(yán)重影響河流生態(tài)系統(tǒng)健康[13-14]。本文利用流域內(nèi)7條河流地表水水質(zhì)數(shù)據(jù),分析流域地表水水質(zhì)及水功能區(qū)達(dá)標(biāo)情況,對當(dāng)?shù)氐乇硭|(zhì)調(diào)查與改善具有積極意義。
喀什噶爾河流域西高東低,高差相對較大,西至最高峰公格爾峰,東至塔里木盆地[15],地理位置位于東經(jīng)73°02′55″~80°29′28″,北緯38°08′40″~40°39′47″。流域涉及喀什地區(qū)、克州9個(gè)縣市,以及第三師6個(gè)團(tuán)場[16],流域總面積為69650km2。流域平原區(qū)和山區(qū)面積所占比例分別為34.6%和65.4%。流域干燥少雨,屬暖溫帶大陸性干旱-半干旱氣候,氣溫日較差大,降雨稀少,蒸發(fā)強(qiáng)烈,綠洲平原區(qū)平均氣溫24.6~29.9℃。
根據(jù)喀什噶爾河流域自然地理特點(diǎn),行政區(qū)劃、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、水資源與水環(huán)境特征,現(xiàn)有水質(zhì)斷面的布設(shè),水污染現(xiàn)狀、排污口位置及水利工程調(diào)控作用,保證流域的生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)等生活生產(chǎn)部門用水的水質(zhì)要求,同時(shí)依據(jù)《新疆維吾爾自治區(qū)水功能區(qū)劃》,將喀什噶爾河流域內(nèi)7條河流劃分為13個(gè)一級水功能區(qū),包含保護(hù)區(qū)、開發(fā)利用區(qū),在一級水功能區(qū)的開發(fā)利用區(qū)中劃分了9個(gè)二級水功能區(qū),包含飲用水源區(qū)、農(nóng)業(yè)用水區(qū)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)用水區(qū)、排污控制區(qū),區(qū)劃河長共計(jì)1434km,設(shè)有18個(gè)水質(zhì)監(jiān)測斷面??κ哺翣柡恿饔虻乇硭患壦δ軈^(qū)劃見表1,喀什噶爾河流域地表水二級水功能區(qū)劃見表2。
表1 喀什噶爾河流域地表水一級水功能區(qū)劃表
表2 喀什噶爾河流域地表水二級水功能區(qū)劃表
一般依據(jù)GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定項(xiàng)目為24項(xiàng)[17],河流按總氮不參評進(jìn)行評價(jià),本次評價(jià)依據(jù)相關(guān)區(qū)域研究從中選取pH、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、5d生化需氧量、氨氮、總磷、總氮、銅、鋅、氟化物、硒、砷、汞、鎘、六價(jià)鉻、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、陰離子表面活性劑等20項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行評價(jià)[2,3,13],湖庫按總氮不參評和參評分別評價(jià)。
采用GB 3838—2002中全因子評價(jià)方法的頻次分析法,利用2020年數(shù)據(jù)對河流汛期、非汛期和年平均3個(gè)值,分不同水期進(jìn)行地表水水質(zhì)評價(jià),水庫水質(zhì)評價(jià)方法同河流水質(zhì)評價(jià)。
參照SL 395—2007《地表水資源質(zhì)量評價(jià)技術(shù)規(guī)程》,采用單因子評價(jià)法進(jìn)行水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)分析,分Ⅰ-Ⅴ類評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),即水功能區(qū)水質(zhì)優(yōu)于或達(dá)到該區(qū)目標(biāo)水質(zhì)類別為達(dá)標(biāo),劣于目標(biāo)水質(zhì)即為不達(dá)標(biāo)[9,17]。其中,單項(xiàng)水質(zhì)項(xiàng)目濃度超過GB 3838—2002Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限值的稱為超標(biāo)項(xiàng)目[17]。
利用現(xiàn)狀年水質(zhì)數(shù)據(jù),對喀什噶爾河流域各河流的3個(gè)不同水期水質(zhì)進(jìn)行評價(jià)??κ哺翣柡恿饔颥F(xiàn)狀地表水水質(zhì)類別統(tǒng)計(jì)見表3。
由表3可知,喀什噶爾河流域3個(gè)水期評價(jià)河長均為1435km,其中汛期Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類水質(zhì)河長占比分別為27.0%、60.9%、12.1%,非汛期Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類水質(zhì)河長占比分別為57.9%、25.3%、16.8%,全年期Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類水質(zhì)河長占比分別為31.6%、51.6%、16.8%,喀什噶爾河流域現(xiàn)狀各河流各水期水質(zhì)較好,各水期水質(zhì)均優(yōu)于或符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),無超標(biāo)項(xiàng)目,總體而言,河流水質(zhì)非汛期優(yōu)于汛期,上游優(yōu)于下游。
表3 喀什噶爾河流域現(xiàn)狀地表水水質(zhì)類別統(tǒng)計(jì)表
喀什噶爾河流域無系統(tǒng)的水庫水質(zhì)監(jiān)測資料,利用2020年12月2—8日取樣檢測數(shù)據(jù)對流域內(nèi)的12座水庫的水質(zhì)進(jìn)行評價(jià),非汛期按照總氮不參評和總氮參評分別評價(jià),喀什噶爾河流域各水庫水質(zhì)評價(jià)結(jié)果見表4。
由表4可知,非汛期按照總氮不參評分析,水質(zhì)優(yōu)良(優(yōu)于和符合Ⅲ類水)的水庫有9座,占評價(jià)水庫總數(shù)的75%;克孜河西克爾水庫、蓋孜河喀塔蘇蓋提水庫及庫山河馬場水庫的水質(zhì)均為Ⅳ類,占評價(jià)水庫總數(shù)的25%,主要超標(biāo)項(xiàng)目均為總磷。
表4 喀什噶爾河流域各水庫水質(zhì)評價(jià)結(jié)果表
非汛期按照總氮參評分析,水質(zhì)優(yōu)良(優(yōu)于和符合Ⅲ類水)的水庫有6座,占評價(jià)水庫總數(shù)的50%;依格孜牙河鐵提爾米其特水庫水質(zhì)為劣Ⅴ類,克孜河西克爾水庫、布古孜河阿湖水庫水質(zhì)均為Ⅴ類,恰克馬克河麻扎塔格水庫、托喀依水庫、蓋孜河喀塔蘇蓋提水庫及庫山河馬場水庫的水質(zhì)均為Ⅳ類,共計(jì)占評價(jià)水庫總數(shù)的50%,分析其原因,主要為所在河流尤其是下游河段總氮背景值含量較高。
《新疆維吾爾自治區(qū)水功能區(qū)劃》對喀什噶爾河流域的克孜河、恰克馬克河、布古孜河、吐曼河、蓋孜河及庫山河進(jìn)行了區(qū)劃,未對依格孜牙河進(jìn)行區(qū)劃。根據(jù)區(qū)劃方案,喀什噶爾河流域共計(jì)劃分了12個(gè)水功能區(qū),其中一級水功能區(qū)(保護(hù)區(qū))5個(gè),二級水功能區(qū)(開發(fā)利用區(qū))7個(gè),區(qū)劃河長共計(jì)1435km。
由于布古孜河阿俄站現(xiàn)已撤銷,現(xiàn)狀年度吐曼河河口斷面河道斷流無水,故本次僅對喀什噶爾河流域的10個(gè)水功能區(qū)(4個(gè)保護(hù)區(qū)、6個(gè)開發(fā)利用區(qū))進(jìn)行了達(dá)標(biāo)評價(jià),評價(jià)總河長1365km??κ哺翣柡恿饔蛩δ軈^(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況見表5,喀什噶爾河流域水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)評價(jià)見表6。
表5 喀什噶爾河流域水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況表
表6 喀什噶爾河流域水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)評價(jià)表
由表5—6可知,評價(jià)一級水功能區(qū)4個(gè),均為源頭水保護(hù)區(qū),評價(jià)河長559km,水功能區(qū)個(gè)數(shù)、河長達(dá)標(biāo)率分別為75%、83%,其中一級水功能區(qū)中克孜河、蓋孜河、恰克馬克河的水功能區(qū)個(gè)數(shù)、河長達(dá)標(biāo)率均為100%,而庫山河水功能區(qū)個(gè)數(shù)、河長達(dá)標(biāo)率均為0。
評價(jià)二級水功能區(qū)6個(gè),均為農(nóng)業(yè)用水區(qū),評價(jià)河長806km,水功能區(qū)個(gè)數(shù)、河長達(dá)標(biāo)率分別為83%、87%,流域評價(jià)范圍內(nèi)除庫山河二級水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率為0外,其余6條河流二級水功個(gè)數(shù)、河長達(dá)標(biāo)率均為100%。
本文利用現(xiàn)狀年河流及水庫水質(zhì)數(shù)據(jù),依據(jù)規(guī)范中評價(jià)方法對喀什噶爾河流域現(xiàn)狀年地表水水質(zhì)進(jìn)行分析,并對流域內(nèi)水功能區(qū)水質(zhì)進(jìn)行達(dá)標(biāo)評價(jià)結(jié)果表明:
(1)流域內(nèi)汛期、非汛期、全年期水質(zhì)較好,均優(yōu)于或符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),河流水質(zhì)非汛期優(yōu)于汛期,上游優(yōu)于下游,無超標(biāo)項(xiàng)目。水庫的水質(zhì)按照總氮不參評和總氮參評分別評價(jià),超標(biāo)項(xiàng)目為總磷。
(2)流域綜合水功能區(qū)個(gè)數(shù)、河長達(dá)標(biāo)率均超過80%,在流域內(nèi)10個(gè)水功能區(qū)中,一級和二級水功能區(qū)內(nèi)2個(gè)不達(dá)標(biāo)區(qū)均為庫山河段,距離要求的地表水水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率100%的目標(biāo)尚有一定差距。
(3)目前喀什噶爾河流域仍有一些重要的水功能區(qū)河段尚未設(shè)置監(jiān)測站,為反映部分河流源頭水保護(hù)區(qū)和部分開發(fā)利用區(qū)的水質(zhì)狀況,流域應(yīng)結(jié)合生態(tài)基流和生態(tài)水量下泄要求,加強(qiáng)水質(zhì)斷面監(jiān)測,以滿足水功能區(qū)管理和流域水資源、生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需要。