云南省農業(yè)水環(huán)境質量現(xiàn)狀分析與研究

李 磊 ，陳金明，肖振國，華春莉

（1.云南省水利水電勘測設計研究院，650021，昆明；2.云南省水文水資源局，650160，昆明）

云南是我國典型的山區(qū)省，人口高度集中，水資源承載能力嚴重不足，水資源供需矛盾突出，雖然水資源總量相對豐富，但時空分布不均，并且由于特殊的地形地貌，資源性、工程性、水質性缺水突出。農業(yè)是云南省的用水大戶，用水量約占經濟社會用水總量的70%。為響應水利部提出的“東北節(jié)水增糧、西北節(jié)水增效、華北節(jié)水壓采、南方節(jié)水減排”的農業(yè)節(jié)水區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略，云南省正積極準備制定節(jié)水減排高效節(jié)水灌溉發(fā)展規(guī)劃。因此，對云南省農業(yè)水環(huán)境進行分析研究，可以為宏觀決策和規(guī)劃制定提供參考和借鑒。

一、云南省水資源概況

云南省多年平均年降水量1 278.8 mm，折合降水總量 4 900億 m3；多年平均自產水資源量2 210億m3，約占全國的1/13，人均占有水資源量4 744 m3，多年平均徑流深576.7 mm。云南省內水資源與人口、土地及生產力布局不相協(xié)調，總體來說西部水多地少、東部水少地多，壩區(qū)人多水少、山區(qū)人少地多。與此同時，受季風氣候影響，云南省地表徑流量年內分布極為不均，降水主要集中在5～10月，約占全年的61%～86%，然而在農業(yè)生產用水量最大的4、5月份，地表徑流量僅占全年的2%～16%。數據顯示，云南省水資源開發(fā)利用率為6.8%，約占全國平均水平20.8%的1/3，原因在于云南省地形地貌復雜，水資源開發(fā)利用難度大、開發(fā)利用率低，以地表水供水為主。

農業(yè)用水方面，全省各州、市中等干旱年 （P=75%）綜合灌溉定額為220～420 m3/畝（1 畝=1/15 hm2，下同）之間，灌溉水利用系數平均為0.50左右。2016年農業(yè)用水量105.2億m3，占經濟社會總用水量的70.0%，略高于全國62.4%的水平，畝均灌溉綜合用水量360 m3，低于全國平均水平380 m3。

二、農業(yè)供水水質

云南省農業(yè)供水水源主要有4種，分別是高原湖泊、集中供水水源地、水庫和地下水，本文對4種水源水質開展了調查研究，通過現(xiàn)狀供水水質與年度變化情況反映云南省農業(yè)供水水質基本情況，數據顯示農業(yè)生產造成的面源污染成為湖泊水庫富營養(yǎng)化的主要因素。

1.高原湖泊

云南省16個代表性湖泊2016年水質情況如表1所示。從表1可知，水質為地表水環(huán)境質量標準（GB 3838）Ⅰ～Ⅲ類的有 7個，Ⅳ～劣Ⅴ類的有9個，達Ⅲ類率為44%，超標項目主要為總氮、總磷、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量等，表明云南省高原湖泊水質狀況仍不容樂觀。從水體富營養(yǎng)化程度看，按照《地表水資源質量評價技術規(guī)程》（SL 395—2007）評價指標，結果表明1個為貧營養(yǎng)，9個為中營養(yǎng)，其余6個為中度富營養(yǎng)，目前云南省高原湖泊水質不容樂觀。結合歷年數據，以滇池為例，20世紀70年代滇池水體為中營養(yǎng)，80年代轉變?yōu)檩p度富營養(yǎng)，現(xiàn)在為中度富營養(yǎng)狀態(tài)，主要污染物為總磷、總氮等，而這些污染物主要來源于農業(yè)面源污染，表明面源污染已成為云南高原湖泊水質惡化和水體富營養(yǎng)化的主要原因之一。

2.集中供水水源地和水庫

2016年選取47個集中供水水源地進行水質調查分析，結果顯示集中供水水源地水質總體達標率為90.2%，不達標水源地的主要超標指標為高錳酸鹽指數、總氮和五日生化需氧量；在其中33個地表水水源地，按照富營養(yǎng)化程度劃分，有29個為中營養(yǎng)、4個為輕度富營養(yǎng)。數據說明，云南省集中供水水源地整體水質情況較為理想，面源污染是威脅地表水水質的主要因素。

2016年對云南省159處水庫水質的調查數據顯示，有152座達到Ⅰ～Ⅲ類水質，3座為Ⅳ類水質，3座為Ⅴ類水質，劣Ⅴ類水質1座，綜合達標率為95.6%，與集中供水水源地超標項目類似，總磷、五日生化需氧量、高錳酸鹽指數為未達標水庫主要超標項目；富營養(yǎng)化調查結果顯示，處于中營養(yǎng)的有 143座，13座為輕度富營養(yǎng)，3座為中度富營養(yǎng)。數據說明，云南省水庫整體水質情況較為理想，面源污染是威脅水庫水質的主要因素。

表1 云南省2016年主要湖泊水質評價

為進一步研究集中供水水源地和水庫水質的年際變化情況，對2012—2016年云南省集中供水水源地水質和水庫的調查數據進行統(tǒng)計分析，可以看出云南省主要飲用水水源地和水庫水質類別有逐年上升趨勢，近年達標率在90%附近波動；此外，根據多年水庫的總氮、總磷等富營養(yǎng)化評價參數數據分析，發(fā)現(xiàn)汛期降雨后總氮、總磷值增大尤為顯著，說明水庫水質受農村面源污染影響較大，水庫富營養(yǎng)化程度明顯加大。

3.地下水

由于云南省大部分地區(qū)有山高坡陡的特點，降水入滲后很難留存，常流往低洼處或于山體邊緣出露，全省地下水功能一級區(qū)中的開發(fā)區(qū)，以及保留區(qū)中的儲備區(qū)、應急水源區(qū)，淺層地下水可開采量為24.56億m3，占地下水資源量的3.2%，其中長江和珠江流域可開采量所占比例較大，兩流域占全省地下水可開采總量的58.0%，怒江流域最少，僅占5.6%。按行政區(qū)統(tǒng)計，曲靖市的地下水可開采量最大，為4.32億m3；其次是紅河州，為3.22億m3；地下水可開采量大于1億m3的還有昆明、文山、德宏、大理、臨滄、麗江、昭通等州市；而怒江州最少，僅為 0.17億 m3。

全省地下水質量總體相對較好，大部分為I～Ⅲ類，水化學類型多為HCO3-Ca、HCO3-CaMg型。 以地域區(qū)分，滇西地下水水質好于滇東北，山區(qū)好于盆地區(qū)。云南省總面積的94%是山地，局部區(qū)域存在水質較差情況，一類是因地質環(huán)境本身的原因，地下水中氟、碘、硒、硫酸鹽等物質含量偏高或偏低引發(fā)地方病，以及賦存地下水的巖層中所含鹽類溶解，使水的礦化度與等離子的含量增高形成，在全省呈點狀分布。另一類主要出現(xiàn)在人類活動較集中的幾個盆地內，不同的污染源、污染途徑對地下水造成污染，呈點狀、線狀分布。點狀分布如洱海湖濱地區(qū)，洱海南部及西部整體水質良好，地下水水質為Ⅱ類，但南部的風儀普和村、下關洱濱紙廠料廠、下關大彎莊和西部的北生久村、下雞邑、銀橋馬等單井水質為超Ⅲ類。線狀分布如曲靖盆地，盆地東北角和西南角水質良好，水質為Ⅱ類，盆地周邊水質稍差，余家屯—小壩坷一帶水質多為Ⅳ～Ⅴ類。污染主要來源于生活和農藥污染。

三、農業(yè)退水水質

農業(yè)退水是造成水體污染的面源，主要含有各種微生物、懸浮物、化肥、農藥、不溶解固體和鹽分等生物和化學污染物質。農業(yè)退水直接進入河流、湖泊，引起水體水質變差，造成水質性缺水。云南省對農業(yè)退水的研究偏少，但對河流水質的調查監(jiān)測較為準確，本文通過河流水質調查數據從側面反映云南省農業(yè)退水情況。依據云南省水資源公報，云南省近年河流數據統(tǒng)計見表2，各類水質等級占比見圖1，通過分析可以看出，2010—2016年間云南省河流水質狀況雖有波動但存在向好趨勢，這與近年實施的系列減排措施有關，但多年來氮、磷、鉀等元素為大部分超標河段的主要污染物，其主要來源為農業(yè)面源污染。

四、對區(qū)域水體的影響

根據相關研究，隨著我國環(huán)境保護戰(zhàn)略的實施，對工業(yè)點源污染控制水平的提高，面源污染將成為未來一段時間內我國水環(huán)境污染的主要來源，其中以農業(yè)面源污染最為普遍、威脅最嚴重。農業(yè)面源污染起因于土壤的擾動，引起農田中的土粒、氮磷、農藥及其他有機或無機污染物，在降水或灌溉過程中借助農田地表徑流、農田排水和地下水滲漏等途徑大量進入水體，直接造成水體污染。氮、磷及農藥殘留物等物質除了能改變土壤肥力和結構，還會經由雨水攜帶和滲透進入水體，造成水體中氮、磷含量逐年增加，加速水體的富營養(yǎng)化進程，對水生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重威脅。

表2 云南省2010—2016年河流水質調查統(tǒng)計

圖1 云南省2010-2016年河流水質等級占比統(tǒng)計

根據研究，地表徑流是輸送面源污染物的主要途徑，在徑流系數較高的山區(qū)，農業(yè)面源污染狀況尤為突出。云南省山區(qū)面積占總面積的94%以上，受山區(qū)耕地資源貧乏和不同民族生活習慣的影響，河流和高原湖泊匯水區(qū)的山區(qū)坡耕地在很長時期內不會消失。同時受山區(qū)地形影響，坡耕地耕作不可避免地會造成地表徑流的嚴重流失，徑流中攜帶的大量面源污染物進入水體，造成泥沙淤積、水體富營養(yǎng)化、飲用水水源污染，降低水體的生態(tài)功能，破壞水生生物的生存環(huán)境，進而影響人類使用。在所有面源污染源中，山區(qū)農業(yè)面源污染占據較大份額，是面源污染控制的關鍵區(qū)域，并且這一狀況將持續(xù)相當長的時期。 ■