新疆庫(kù)爾楚河水環(huán)境評(píng)價(jià)

楊 斌

1 概況

發(fā)源于南天山支脈的霍拉山南坡的庫(kù)爾楚河，主要以積雪融水、降雨和地下水為主要補(bǔ)給來源的山溪性河流。從河源至出山口河長(zhǎng)47.2 km，集水面積365 km2。庫(kù)爾楚河流域山區(qū)地形較復(fù)雜，出山口以上大的支流有兩條，流向基本上是由西北向東南流，河道兩側(cè)山體高大，河流在深切峽谷蜿蜒曲回，河道寬約在50～80m左右。庫(kù)爾楚河出山口以下河道彎曲，呈大的寬淺矩型河床，水流向西南方向流動(dòng)，在山口以下沒有明顯的階地，僅形成開闊的山前洪積扇。庫(kù)爾楚河流域內(nèi)氣候干燥，降水稀少，植被稀疏，地表的物理風(fēng)化作用強(qiáng)烈。

2 水環(huán)境存在問題

2.1 生態(tài)環(huán)境脆弱，系統(tǒng)平衡易打破

雖然庫(kù)爾楚河在平原區(qū)植被比較豐富，但從整個(gè)流域來看，區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)呈明顯的荒漠化狀態(tài)，從山區(qū)——平原，依次為：高寒荒漠生態(tài)系統(tǒng)、典型荒漠生態(tài)系統(tǒng)、人工綠洲生態(tài)系統(tǒng)、荒漠化生態(tài)系統(tǒng)、沙漠。主要表現(xiàn)在：自然條件極端惡劣，惡劣天氣時(shí)有發(fā)生；植被稀疏、單一，生物產(chǎn)量較低；土壤貧瘠，出現(xiàn)石漠化、沙化、鹽漬化；系統(tǒng)受外界干擾易打破現(xiàn)有平衡，且難以恢復(fù)?；哪厔?shì)越來越明顯，水生態(tài)環(huán)境不容樂觀。

2.2 缺乏調(diào)節(jié)工程，水資源利用率低

庫(kù)爾楚河屬于冰川融雪補(bǔ)給型河流，年內(nèi)徑流分配不均勻。冬季水量小，夏季水量較大，其中12～2月水量占年水量的7.0%，3～5月水量占年水量的11.4%，6～8月水量占年水量的67.1%，9～11月水量占年水量的14.5%。年內(nèi)汛期5～9月水量占年水量的80.5%。由于上游無調(diào)蓄工程，特別是缺乏山區(qū)徑流調(diào)節(jié)工程，即使進(jìn)行農(nóng)業(yè)開發(fā)建設(shè)也存在著春、秋兩季季節(jié)性缺水現(xiàn)象，而夏季洪水期卻有大量棄水不能有效利用。

3 水環(huán)境評(píng)價(jià)

3.1 地表水環(huán)境現(xiàn)狀及分析

庫(kù)爾楚河地表水資源量較小，平均年徑流量0.293億m3，由于特殊的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造，河水流至南端的沙丘地帶就滲漏消失貽盡。庫(kù)爾楚河現(xiàn)狀引水工程僅有庫(kù)爾楚河輸水干渠，年引水量約991.75萬m3，主要用于庫(kù)爾楚園藝場(chǎng)的農(nóng)業(yè)灌溉。目前流域山口斷面以上無人類活動(dòng)影響，幾乎沒有污染源，水質(zhì)為Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)。山口斷面以下河道水主要通過出山口樞紐引水用于農(nóng)業(yè)灌溉，引水口處無污染源，所以區(qū)域內(nèi)不存在地表水資源受污染的狀況，水質(zhì)良好。依據(jù)《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)分析，評(píng)價(jià)參數(shù)選pH、礦化度、氯化物、硫酸鹽、重碳酸鹽、碳酸鹽、總硬度、總堿度、鈣、鎂，評(píng)價(jià)分析結(jié)果詳見表1。

3.2 地下水環(huán)境現(xiàn)狀及分析

3.2.1 水文地質(zhì)概況

庫(kù)爾楚河地處內(nèi)陸區(qū)，屬典型荒漠氣候區(qū)，地勢(shì)為北向南傾斜。山區(qū)基巖主要由片麻巖、片巖、灰?guī)r、砂巖和侵入巖組成，節(jié)理裂隙發(fā)育，山前傾斜平原由洪積砂礫卵石和沖積、湖積粉土、粉質(zhì)粘土夾細(xì)砂、粉砂組成。受氣候垂直分帶的控制，北部山區(qū)降水較充沛，降雨和融雪形成的洪流下滲補(bǔ)給山前礫質(zhì)傾斜平原，而后又以地下徑流方式補(bǔ)給細(xì)土平原。

根據(jù)地下水賦存特征地下水類型可分為：山區(qū)基巖裂隙水、第四系松散巖類孔隙水兩大類型。第四系松散巖類孔隙潛水，主要分布在山前傾斜平原。山前傾斜平原由一系列洪積扇迭置而成，其中，上部巖性為單一巨厚的洪積砂卵石層，地層孔隙度大，透水性強(qiáng)，具良好的儲(chǔ)水空間，山區(qū)降水形成的地表水匯集到溝谷之中，出山口后在沖洪積礫質(zhì)平原區(qū)大量滲漏補(bǔ)給地下，賦存于卵礫石層中，形成孔隙潛水，其富水性強(qiáng)，水質(zhì)好。

表1 庫(kù)爾楚河引出山口處水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)表

南部的沖洪積細(xì)土平原，由于地層粒度粗細(xì)互層，接受北部山區(qū)的地下徑流，儲(chǔ)存有松散巖類孔隙承壓自流水，分布范圍與庫(kù)爾楚拗陷基本一致，近東西向延伸，寬度20 km左右，自流水高度一般+0.5 m～+3.6 m，水質(zhì)多為淡水或低化礦水，富水性中等弱。

3.2.2 地下水資源利用情況和可開采量

根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，庫(kù)爾楚河流域現(xiàn)狀地下水主要用于農(nóng)業(yè)灌溉及人畜飲用水。2015年流域內(nèi)共有農(nóng)業(yè)灌溉地下水開采井約103眼，地下水年開采量3744.05萬m3/a；人畜飲用地下水年開采量10.95萬m3/a；工業(yè)用地下水年開采量0.5萬m3/a，流域內(nèi)現(xiàn)狀年地下水開采總量為3755.50萬m3/a。

根據(jù)《水文地質(zhì)勘察》報(bào)告，目前，庫(kù)爾楚河流域平原區(qū)的地下水補(bǔ)給總量為3168.07萬m3/a，其中：扣除地下水回歸量748.81萬m3/a，地下水側(cè)向流出量248.48萬m3/a，則地下水的可開采量為2170.78萬m3/a，則地下水可開采系數(shù)為68.52%。區(qū)內(nèi)地下水已開采量為3755.50萬m3/a，地下水已經(jīng)超采。在庫(kù)爾楚流域沖洪積扇的中上部卵礫石帶，地下水屬于嚴(yán)重超采區(qū)，在庫(kù)爾楚流域灌區(qū)的細(xì)土平原中下部，地下水屬于一般超采區(qū)，庫(kù)爾楚流域平原區(qū)屬于中型超采區(qū)。

3.2.3 地下水環(huán)境現(xiàn)狀及分析

庫(kù)爾楚河流域平原區(qū)地下水開發(fā)主要用于農(nóng)業(yè)灌溉和生活用水，流域地下水在沖洪積礫質(zhì)平原區(qū)水質(zhì)較好，沖洪積細(xì)土平原區(qū)和沙漠平原區(qū)水質(zhì)差。從分析結(jié)果看，庫(kù)爾楚河流域平原灌區(qū)中上游機(jī)井庫(kù)爾楚園藝場(chǎng)自來水廠（S24）水質(zhì)各單項(xiàng)組份的含量多小于Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其中硫酸鹽和總硬度為Ⅳ類，氯化物、溶解性總固體、硝酸鹽、銨鹽、鎘指標(biāo)含量為Ⅲ類，地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)為Ⅳ類，較差，可適用于農(nóng)業(yè)和部分工業(yè)用水，建議適當(dāng)處理后再作為生活飲用水。

庫(kù)爾楚河流域平原灌區(qū)中下游機(jī)井內(nèi)取的地下水水樣（S16）進(jìn)行水質(zhì)分析，該機(jī)井地下水水質(zhì)差，水質(zhì)各單項(xiàng)組份的含量多小于Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其中硫酸鹽、氯化物、亞硝酸鹽含量較高為Ⅴ類，總硬度，溶解性總固體和氟化物含量為Ⅳ類，銨鹽、錳指標(biāo)、鎘指標(biāo)含量為Ⅲ類，地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)為Ⅴ類，極差。

庫(kù)爾楚河沖洪積平原上游的單一結(jié)構(gòu)地下水礦化度大多都小于1 g/L，水質(zhì)良好，可以直接用于灌溉；庫(kù)爾楚河沖洪積平原上游和中游，地下水礦化度都大于1 g/L，可以用來灌溉，但是要采取措施，防止鹽類積聚。

3.3 水質(zhì)變化預(yù)測(cè)

3.3.1 地表水水質(zhì)變化預(yù)測(cè)

庫(kù)爾楚河流域水庫(kù)工程建設(shè)后，雖然改變了水的時(shí)空分布，但由于工程建設(shè)本身不會(huì)增加水質(zhì)污染，所以對(duì)流域的地表水水質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生影響。

3.3.2 地下水水質(zhì)變化預(yù)測(cè)

本流域平原區(qū)內(nèi)314國(guó)道以北和平原灌區(qū)上游，地下水礦化度小于1.0g/L，水質(zhì)良好；平原灌區(qū)中游，地下水礦化度1～3.0 g/L；平原灌區(qū)南部及南部荒漠區(qū)地下水礦化度大于3.0 g/L，水質(zhì)較差。由于灌區(qū)含鹽量較重，為了保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，必須對(duì)灌區(qū)進(jìn)行排水系統(tǒng)建設(shè)，并對(duì)土壤進(jìn)行洗鹽處理，將洗鹽水通過排水渠排入灌區(qū)周邊的檉柳灌叢中，用于現(xiàn)有植被的灌溉。由于這部分排水含鹽量較高，對(duì)植被的生長(zhǎng)有一定的影響。

本流域今后水質(zhì)保護(hù)的重點(diǎn)應(yīng)針對(duì)可能發(fā)展的工業(yè)及新建的生活污水排放管道，應(yīng)注重防止工業(yè)污染和生活污水污染可能造成的地表水或地下水水質(zhì)變差，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)污染源的管理，對(duì)工業(yè)污水進(jìn)行凈化處理，盡可能減輕污染程度，以確保流域內(nèi)水質(zhì)的穩(wěn)定。

3.3.3 污（廢）水量預(yù)測(cè)

本流域河流為季節(jié)性河流，除洪水期外，河水不能下泄到平原區(qū)，而灌區(qū)位于平原區(qū)，因此，在河流的河段上無排污口。灌區(qū)內(nèi)排出的（廢）水如不處理，對(duì)流域平原區(qū)的地下水有較大的污染。

（1）生活污水排放量預(yù)測(cè)。根據(jù)預(yù)測(cè)，灌區(qū)到2017年，人口將達(dá)到5257人，牲畜存欄頭數(shù)達(dá)到1.71萬頭（只），人畜及其他生活用水總量為17.76萬m3，按排污系數(shù)為0.8計(jì)，則排污總量為14.21萬m3。灌區(qū)到2025年，人口將達(dá)到6223人，牲畜存欄頭數(shù)達(dá)到2.30萬頭（只），人畜及其他生活用水總量為26.57萬m3，按排污系數(shù)為0.8計(jì)，則排污總量為21.26萬m3。

（2）工業(yè)污水排放量預(yù)測(cè)。灌區(qū)工業(yè)均為輕污染工業(yè)。到2017年，工業(yè)用水總量達(dá)到0.63萬m3，按排污系數(shù)為0.8計(jì)，則排污總量為0.50萬m3。到2025年，工業(yè)用水總量達(dá)到0.82萬m3，按排污系數(shù)為0.8計(jì)，則排污總量為0.66萬m3。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

通過分析評(píng)價(jià)庫(kù)爾楚河流域水環(huán)境可知，庫(kù)爾楚河水質(zhì)良好，地表水為Ⅰ類，地下水水質(zhì)良好，但超采嚴(yán)重。隨著庫(kù)爾勒城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展，庫(kù)爾楚河域的生活和工業(yè)用水將加大，而隨之帶來的也是污水量的增加，所以要加強(qiáng)污水處理和管理。

4.2 建議

針對(duì)庫(kù)爾楚河水環(huán)境和未來所面臨的嚴(yán)峻形勢(shì)，必須采取以下措施，加強(qiáng)水資源保護(hù)：

（1）結(jié)合水土保持規(guī)劃，保護(hù)好山區(qū)植被，計(jì)劃放牧，禁止過度放牧引起山區(qū)草場(chǎng)退化，從而減少水土流失現(xiàn)象。結(jié)合流域規(guī)劃，嚴(yán)禁砍伐現(xiàn)有天然林，加強(qiáng)周邊防護(hù)林、草場(chǎng)的建設(shè)，以起到減輕沙害，涵養(yǎng)水源的作用。

（2）平原水質(zhì)保護(hù)區(qū)可能產(chǎn)生污染的有農(nóng)田灌溉水、生活污水、工業(yè)廢水、牲畜糞便。建議牲畜采用圈養(yǎng)，并結(jié)合人畜飲水工程增設(shè)集中飲水設(shè)施，同時(shí)采用宣傳號(hào)召人們愛護(hù)環(huán)境，不要胡亂投放生活污水。建設(shè)完善城鎮(zhèn)生活污水和工業(yè)廢水的處理系統(tǒng)，在達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)，優(yōu)化布設(shè)排污口位置，嚴(yán)格控制污水的排放總量，以減少污水對(duì)水體的污染。經(jīng)處理的工業(yè)及生活污水可用于灌區(qū)內(nèi)的綠化及灌區(qū)周邊天然植被的用水，可通過灌區(qū)的排水渠及生態(tài)渠對(duì)植被進(jìn)行灌溉。

（3）加強(qiáng)農(nóng)業(yè)管理，控制化肥、農(nóng)藥、地膜等具有污染因素物資的使用量，減少流域內(nèi)污染源的污染程度。

（4）加強(qiáng)對(duì)流域的地表水和地下水的水質(zhì)監(jiān)測(cè)，建立健全流域水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)，定期進(jìn)行水質(zhì)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反映，及時(shí)找出原因，切斷污染源。

（5）對(duì)灌區(qū)洗鹽排水進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，控制排水的礦化度水平。用灌區(qū)洗鹽排水進(jìn)行灌溉的現(xiàn)有植被區(qū)域，應(yīng)適時(shí)對(duì)排水進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并用適量地表水與之混合，以稀釋含鹽量高的灌區(qū)排水，避免對(duì)植被的傷害。

（6）生活飲用水水源地為地下水水質(zhì)重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象，應(yīng)加強(qiáng)管理。在水源地單井或井群影響半徑范圍內(nèi)不得修建滲水廁所、滲水坑、堆放廢渣或鋪設(shè)污水渠道，并不得從事破壞深層土層的活動(dòng)。