杞麓湖近年來(lái)水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀、成因及對(duì)策分析

李 雪

(通?？h環(huán)境監(jiān)測(cè)站，云南 玉溪 652700)

杞麓湖是通?？h賴以生存的母親湖。蓄水量1.676億m3，占通?？h水資源總量的一半，湖周邊聚集著全縣92.9%的人口，灌溉著14.5萬(wàn)畝耕地，具有調(diào)節(jié)氣候、生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)灌溉、調(diào)蓄、防洪、航運(yùn)、旅游、水產(chǎn)養(yǎng)殖等多種綜合功能。目前杞麓湖總耗水量中，農(nóng)業(yè)用水約占45.8%，湖面蒸發(fā)約占45.0%，主要發(fā)揮了調(diào)節(jié)氣候和農(nóng)業(yè)灌溉的作用[6]。調(diào)蓄、防洪、航運(yùn)、旅游、水產(chǎn)養(yǎng)殖功能均受到不同程度的損害，生態(tài)服務(wù)功能退化。

1 杞麓湖概況

1.1 湖泊形態(tài)與概況

杞麓湖流域位于云南省中部，隸屬玉溪市通海縣。流域?yàn)樾略滦螖嘞菖璧?，位于東經(jīng)102°33′48″～102°52′36″，北緯24°4′36″～24°14′2″，北枕江川星云湖，南望曲江干流，西依玉溪大河(曲江上游段)，東鄰華寧龍洞河，屬于珠江流域西江水系。當(dāng)湖面海拔為1796m時(shí)，湖面面積為37.26km2，湖容積為1.676億m3[2]。

1.2 杞麓湖流域主要河流情況

杞麓湖流域內(nèi)共有紅旗河、中河、者灣河、大新河等14條入湖河流，其中紅旗河、中河、者灣河、大新河為入湖河流中最主要的4條河流，年均徑流量為5985萬(wàn)m3，占到流域年均徑流量的71%。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

多年來(lái)，為全面掌握杞麓湖水質(zhì)狀況及污染物主要來(lái)源，市縣兩級(jí)監(jiān)測(cè)站分別在杞麓湖的湖管站、湖心、馬家灣及沿湖7條主要入湖河道布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，開(kāi)展水質(zhì)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)頻次為每月1次，監(jiān)測(cè)指標(biāo)為《GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)準(zhǔn)中表一、表二項(xiàng)目。

2.2 研究方法

依據(jù)《云南省地表水水環(huán)境功能區(qū)劃(2010～2020年)》，杞麓湖為Ⅲ類水環(huán)境質(zhì)量功能區(qū)。采用現(xiàn)狀水質(zhì)評(píng)價(jià)方法，現(xiàn)狀水質(zhì)評(píng)價(jià)以玉溪市環(huán)境監(jiān)測(cè)站、通海縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站2010年以來(lái)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料為依據(jù)，執(zhí)行《GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中III類標(biāo)準(zhǔn)，采用單因子評(píng)價(jià)方法，說(shuō)明水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況、超標(biāo)項(xiàng)目情況。

3 杞麓湖流域水環(huán)境質(zhì)量狀況

3.1 入湖河流水質(zhì)狀況

納入監(jiān)測(cè)的杞麓湖主要河流有7條，分別是：紅旗河、中河、者灣河、大新河、窯溝、白魚溝和萬(wàn)家大溝。2010—2019年,杞麓湖主要入湖河流水質(zhì)綜合類別多為劣V類，主要超標(biāo)污染物為總氮、氨氮、總磷、化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量。紅旗河和中河2010—2019年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

3.2 湖泊水質(zhì)狀況

根據(jù)玉溪市環(huán)境監(jiān)測(cè)站的監(jiān)測(cè)結(jié)果，2010—2019年12月，杞麓湖水質(zhì)功能現(xiàn)狀為劣Ⅴ類，主要超標(biāo)污染物為總氮、化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。

3.3 湖泊營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)分析

根據(jù)近30多年杞麓湖綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行綜合分析，綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)由20世紀(jì)80年代的48.32上升至1994年的61.48，杞麓湖水體富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)由中營(yíng)養(yǎng)上升到了中度富營(yíng)養(yǎng)；1994—2010年綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)在53.0～63.32變化，基本趨于穩(wěn)定狀態(tài)，杞麓湖水體富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)在輕度富營(yíng)養(yǎng)和中度富營(yíng)養(yǎng)間徘徊[7]；2010—2014年綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)呈明顯上升態(tài)勢(shì)，至2013年上升至71.30，達(dá)到重度富營(yíng)養(yǎng)；2015年又明顯下降至62.68,之后一直在中度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)間上下波動(dòng)。見(jiàn)表3、圖1、圖2。

表1 紅旗河、中河2010—2019年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表 (mg/L)

表2 2010—2019年杞麓湖主要指標(biāo)統(tǒng)計(jì)

表3 2010—2019年杞麓湖綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)

4 水質(zhì)成因分析

2010年以來(lái)湖泊化學(xué)需氧量在40～50mg/L波動(dòng)，2013—2015年，湖泊化學(xué)需氧量明顯上升，在50～56mg/L波動(dòng)，總氮基本不能滿足V類水質(zhì)要求，總磷基本處于V類水質(zhì)0.20mg/L控制指標(biāo)之下。上述三類主要污染物及富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)均出現(xiàn)了濃度大幅增加波動(dòng)的情況，主要是由農(nóng)業(yè)面源污染、湖泊底泥釋放、水生植物枯死腐爛污染物釋放、湖水水位下降等因素對(duì)湖體水質(zhì)發(fā)生的綜合影響。

4.1 徑流區(qū)農(nóng)田面源和村落生活污染嚴(yán)重

農(nóng)業(yè)是杞麓湖徑流區(qū)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，蔬菜種植面積占到50%以上[3]。全年蔬菜播種面積約為20萬(wàn)畝，每年產(chǎn)生廢棄菜葉約38萬(wàn)t。蔬菜種植施肥、用藥量大，流失量大。農(nóng)業(yè)面源污染和村落生活污染對(duì)杞麓湖的“貢獻(xiàn)率”占到80%以上。農(nóng)業(yè)面源污染嚴(yán)重，入湖河流水質(zhì)被嚴(yán)重污染，直接向湖泊輸送大量的污染物，水質(zhì)污染以有機(jī)污染和氮、磷污染為主。杞麓湖污染負(fù)荷產(chǎn)生量見(jiàn)表4，杞麓湖流域污染負(fù)荷入湖量見(jiàn)表5[3]。

表4 杞麓湖流域污染負(fù)荷產(chǎn)生量

表5 杞麓湖流域污染負(fù)荷入湖量

4.2 湖泊入湖水資源貧乏、湖水位急劇下降，難以保持湖泊的水量平衡

一是杞麓湖屬封閉型高原湖泊，沒(méi)有外來(lái)補(bǔ)水，湖泊來(lái)水僅靠降雨徑流補(bǔ)給。二是受玉蒙鐵路隧道修建影響，原有的地下水系被打斷，導(dǎo)致杞麓湖地下水補(bǔ)充消亡。三是自2008年開(kāi)始，連續(xù)多年干旱，導(dǎo)致杞麓湖水位急劇下降，多條入湖河流斷流，淪為灌溉溝渠和排洪通道。杞麓湖流域多年平均水量平衡表見(jiàn)表6[2]。

表6 流域多年平均水量平衡表 (104m3)

4.3 受湖泊蓄水量不足、連年干旱影響，盡管杞麓湖治理工作取得積極進(jìn)展，多年來(lái)建設(shè)的湖泊綜合治理項(xiàng)目難以發(fā)揮其功能和效益

各級(jí)政府高度重視杞麓湖水質(zhì)變化情況，2010年以來(lái)，杞麓湖水污染綜合治理規(guī)劃項(xiàng)目建成投運(yùn)17個(gè)。但受旱情影響，杞麓湖南岸片區(qū)大量湖濱帶及部分湖體干涸開(kāi)裂。2014—2015年，縣內(nèi)降雨量較上年度有所增加，但根據(jù)水利部門對(duì)杞麓湖水位、水量的監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)，杞麓湖蓄水量并沒(méi)有增加。2015年9月1日，杞麓湖水位為2.96m，水量10036萬(wàn)m3，低于正常蓄水水位1.84m，水量少6724萬(wàn)m3。因此，杞麓湖南岸實(shí)施的多項(xiàng)水污染防治工程項(xiàng)目因缺水不能正常運(yùn)行，不能正常發(fā)揮工程效益，未能達(dá)到削減入湖污染的目的。

4.4 群眾對(duì)杞麓湖水資源只有攫取，保護(hù)意識(shí)不強(qiáng)

杞麓湖徑流區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)廢棄物污染嚴(yán)重，隨意丟棄廢棄菜葉、農(nóng)膜塑料袋、藥瓶等農(nóng)業(yè)廢棄物的現(xiàn)象隨處可見(jiàn)，甚至將廢棄菜葉直接傾倒湖內(nèi)。社會(huì)各階層依法履行環(huán)境保護(hù)、保護(hù)杞麓湖的職責(zé)也不到位，亟待加強(qiáng)。

5 治理對(duì)策措施

在認(rèn)清杞麓湖流域水污染現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，個(gè)人認(rèn)為：杞麓湖水環(huán)境質(zhì)量未來(lái)要確保V類水質(zhì)，就要以轉(zhuǎn)變流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展模式為落腳點(diǎn)，重點(diǎn)實(shí)施外流域調(diào)水、面源污染防治、環(huán)湖截污、底泥疏浚、退田還湖、生態(tài)修復(fù)、濕地公園建設(shè)、監(jiān)管能力建設(shè)7大工程，逐步形成以環(huán)境持續(xù)改善激勵(lì)為流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展內(nèi)在動(dòng)力的杞麓湖水環(huán)境保護(hù)治理機(jī)制。

5.1 加快實(shí)施杞麓湖外流域調(diào)水補(bǔ)水，有水才能談治理

通海是“三湖”生態(tài)城市群的重要組成部分，杞麓湖是全縣30萬(wàn)人賴以生存發(fā)展的戰(zhàn)略水資源。如果沒(méi)有充裕的外流域補(bǔ)水，徑流區(qū)成規(guī)模的農(nóng)業(yè)種植要消耗大量的湖水，最終只會(huì)導(dǎo)致杞麓湖消亡。一旦杞麓湖消亡，對(duì)杞麓湖水流域水環(huán)境質(zhì)量的分析、治理將成空談，毫無(wú)意義。個(gè)人認(rèn)為可考慮從以下三個(gè)方面補(bǔ)水：一是遠(yuǎn)期依靠“滇中調(diào)水補(bǔ)水工程”，對(duì)杞麓湖實(shí)施外流域水源補(bǔ)水；二是從玉蒙鐵路通海高大柿花樹(shù)隧道出口處提水補(bǔ)充；三是從華寧縣龍洞河提水補(bǔ)充，可緩解水量減少。如果能將這些水作為杞麓湖外域水補(bǔ)充，一定程度上能緩解湖泊干涸的進(jìn)程，對(duì)湖泊水質(zhì)改善也將有積極的促進(jìn)作用。

5.2 繼續(xù)實(shí)施面源污染整治工程，減輕農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染

農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染占了入湖污染總量的85%以上，是杞麓湖的主要污染源[3]。因此，把整治農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染放在首位。一是繼續(xù)加大流域農(nóng)村的環(huán)境綜合整治，針對(duì)村落分散的農(nóng)村，建立分散型村落污水收集處理工程。提高農(nóng)村“兩污”的收處率，避免農(nóng)村生活污水、垃圾直接入湖，消減污染源。二是加大力度引導(dǎo)流域農(nóng)業(yè)農(nóng)村轉(zhuǎn)變生產(chǎn)種植方式，強(qiáng)力推進(jìn)農(nóng)業(yè)面源污染控制工程?！惰铰春饔驕p肥增效、保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境示范工程》試驗(yàn)性種植已取得明顯成效，據(jù)農(nóng)業(yè)部門測(cè)算，化肥成本較常規(guī)每畝降低300元、化肥降低50%左右，可減少?gòu)搅鲄^(qū)年化肥施用量1.5萬(wàn)t。既降低了農(nóng)業(yè)面源污染對(duì)杞麓湖水體的污染輸送，又滿足了人民群眾農(nóng)作物產(chǎn)量的需求。三是利用杞麓湖流域已建成的三萬(wàn)口漚肥池、廢棄菜葉處置及資源化利用項(xiàng)目，引導(dǎo)農(nóng)民將廢棄菜葉漚肥還田，做到合理處置農(nóng)業(yè)廢棄物，污染不入湖。

5.3 截污，截?cái)嗳牒廴緛?lái)源

一是對(duì)杞麓湖流域內(nèi)城鎮(zhèn)污水進(jìn)行管網(wǎng)收集，進(jìn)入污水處理廠處理達(dá)標(biāo)排放；二是建立主要河道截污線，進(jìn)行河道垃圾攔截、清運(yùn)；三是建設(shè)農(nóng)田廢水收集處理循環(huán)利用工程，通過(guò)實(shí)施生物氧化塘、表流濕地等工程，實(shí)現(xiàn)旱季農(nóng)田廢水循環(huán)利用，污染不入湖。

5.4 實(shí)施湖泊內(nèi)源治理底泥疏浚工程

多年來(lái)，入湖河道攜帶大量泥沙及污染物入湖，導(dǎo)致氮磷等污染因子在湖內(nèi)沉積，間歇性釋放；近幾年杞麓湖底質(zhì)動(dòng)植物死亡殘?bào)w較多，平均淤積厚度每年0.014m。現(xiàn)湖底有6～7m厚的海泥草煤層，嚴(yán)重影響湖泊水質(zhì)。根據(jù)最新調(diào)查，年進(jìn)入杞麓湖的COD、TN、TP負(fù)荷分別為4029.24t 、932.5t和47.67t[4]，所進(jìn)入的物質(zhì)能被捕獲魚類帶出湖體的量極其有限，絕大部分污染物滯留在湖內(nèi)，造成系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)失衡，使生態(tài)系統(tǒng)處于脆弱狀態(tài)。2008年，杞麓湖南岸部分區(qū)域?qū)嵤┝说啄嗍杩９こ?，增加了湖泊蓄水的能力，清除的淤泥用于徑流區(qū)基本農(nóng)田土壤改良，肥力效果十分明顯。實(shí)施杞麓湖污染底泥疏浚、削減湖內(nèi)污染存量勢(shì)在必行。

5.5 劃定一級(jí)保護(hù)區(qū)范圍，退田還湖，實(shí)施生態(tài)修復(fù)工程

一是結(jié)合國(guó)家水污染綜合治理政策，以已批準(zhǔn)的“杞麓湖國(guó)家級(jí)濕度公園”為契機(jī)，采取PPP等模式加大融資力度，繼續(xù)開(kāi)展湖濱帶生態(tài)修復(fù)；二是劃定一級(jí)保護(hù)區(qū)范圍，堅(jiān)定不移實(shí)施保護(hù)區(qū)“退田還湖”，嚴(yán)格控制建設(shè)和種植品種，修復(fù)湖濱生態(tài)帶，逐步減緩污染程度，恢復(fù)水環(huán)境功能。三是建設(shè)生態(tài)調(diào)蓄帶，以自然生態(tài)溝渠的方式，實(shí)現(xiàn)環(huán)湖調(diào)蓄截污，增強(qiáng)湖泊水體自我修復(fù)功能，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益“四贏”。

5.6 全力抓好河道綜合整治，依法加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管與監(jiān)測(cè)

建立河道日常保潔制度，通過(guò)清淤、河道整治、綠化等工程，改善入湖主要河道水環(huán)境。推進(jìn)依法治理環(huán)境，依法加強(qiáng)杞麓湖流域環(huán)境保護(hù)監(jiān)察力度，夯實(shí)點(diǎn)源污染治理成果，確保杞麓湖流域內(nèi)不新增點(diǎn)源污染。加強(qiáng)縣級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)能力建設(shè)，為科學(xué)掌握杞麓湖流域水環(huán)境質(zhì)量狀況保駕護(hù)航。

5.7 加大保護(hù)杞麓湖宣傳力度

加大對(duì)全縣人民群眾的宣傳教育，加大生態(tài)文明建設(shè)力度，使保護(hù)杞麓湖的意識(shí)深入人心，上升為全縣人民的自覺(jué)行動(dòng)。