河北省海河流域湖庫水質(zhì)狀況及可持續(xù)發(fā)展對策

張 瑋,蘇海燕,韓麗君,唐曉青,王 克

(河北省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，石家莊 050030)

0 引言

海河流域位于我國經(jīng)濟(jì)社會較為發(fā)達(dá)地區(qū)，水資源短缺，人口數(shù)量大，人均水資源占有量為276m3相當(dāng)于全國平均水平的13%,屬于資源性嚴(yán)重缺水地區(qū)，遠(yuǎn)低于人均1000m3的國際水資源緊缺標(biāo)準(zhǔn)和500m3的極度緊缺標(biāo)準(zhǔn)，水資源處于嚴(yán)重透支狀態(tài)[1]。

水庫是地表水資源的重要組成部分，同時也作為陸地生態(tài)系統(tǒng)中重要的水環(huán)境要素，發(fā)揮著重要的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境作用。海河流域是我國水庫分布較為密集的地區(qū)之一，全流域共建有各級各類水庫1900余座[2]。河北西部太行山區(qū)和北部燕山山區(qū)建有眾多水庫，具有防洪、養(yǎng)殖、灌溉和城市用水等綜合效益，其中還有部分水庫為飲用水源地。

衡水湖位于河北省衡水市境內(nèi)，是華北平原上第一個國家級濕地自然保護(hù)區(qū)，并被納入聯(lián)合國教科文組織中國人與生物圈保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)[3]，具有，多種生態(tài)系統(tǒng)并存，生物多樣性高的獨特自然景觀。衡水湖分為東、西2個湖，水面面積為75km2，最大蓄水量為1.88億m3[4]。

白洋淀是華北平原最大淡水濕地系統(tǒng)，自2017年4月雄安新區(qū)成立后，白洋淀的生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)成為國家戰(zhàn)略。隨著流域經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，2000—2009 年間白洋淀曾經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的富營養(yǎng)化現(xiàn)象，其年度富營指數(shù)高達(dá)60～70[5]，之后，隨著水環(huán)境治理力度的加大白洋淀水環(huán)境逐漸改善。特別是雄安新區(qū)成立以后，各級政府通過外源污染管控、內(nèi)源污染治理、生態(tài)補(bǔ)水等措施治理白洋淀水體，極大地改變了白洋淀的水文、水生態(tài)環(huán)境[6]?？茖W(xué)評估白洋淀水質(zhì)的時空變化規(guī)律，是進(jìn)一步改善水環(huán)境的基礎(chǔ)與前提。

因此對河北省海河流域水庫及湖泊水環(huán)境狀況進(jìn)行評價，并針對其可持續(xù)發(fā)展提出對策建議，具有很重要的意義。

1 材料與方法

1.1 監(jiān)測范圍、項目、時間及頻次

在全省選取15個大中型水庫和2個湖泊(詳見表1)進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測項目為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)表1中的24項基本項目以及水位、電導(dǎo)率、透明度、濁度和葉綠素a，共計29項；監(jiān)測頻次為每月一次監(jiān)測，盡可能在上旬進(jìn)行監(jiān)測。

1.2 評價標(biāo)準(zhǔn)及方法

(1)水質(zhì)評價。每月監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行算數(shù)平均得出年均值，對年均值按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)和《地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法(試行)》(環(huán)辦〔2011〕22號)采用單因子評價法進(jìn)行評價。評價因子采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)表1中除水溫、總氮、糞大腸菌群以外的21項指標(biāo)。

表1 監(jiān)測的水庫和湖泊統(tǒng)計表

(2)富營養(yǎng)化評價。采用綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法對水庫及湖泊的營養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行分級。

2 結(jié)果與分析

2.1 總體變化趨勢

2.1.1 水質(zhì)變化趨勢

2011—2021年間，河北省湖庫淀水質(zhì)總體較好(見表2)。有8座湖庫常年達(dá)到Ⅱ類，水質(zhì)優(yōu)。2021年全部湖庫淀水質(zhì)為優(yōu)良。其中白洋淀雖多年來污染最重，但是水質(zhì)類別提升最多。至2021年全部湖庫淀水質(zhì)為優(yōu)良。

表2 2011—2021年湖庫淀水質(zhì)狀況

2011—2021年，監(jiān)測的15個湖庫淀中，崗南、黃壁莊、石河水庫等8座水庫水質(zhì)常年達(dá)到Ⅱ類，水質(zhì)優(yōu)；秦皇島的洋河水庫2011—2016年水質(zhì)優(yōu)，其他年份水質(zhì)良；邯鄲的東武仕水庫2016年和2018年水質(zhì)良，其他年份水質(zhì)優(yōu)；保定的安格莊水庫2011、2014、2017年水質(zhì)良，其他年份水質(zhì)優(yōu)，龍門水庫2011、2013、2017和2020年水質(zhì)良，2014年為輕度污染，其他年份水質(zhì)優(yōu)；唐山的陡河水庫2016和2017年兩年水質(zhì)為輕度污染，主要污染指標(biāo)均為總磷，其余年份水質(zhì)優(yōu)良，邱莊水庫2012-2014年水質(zhì)優(yōu)，2015年為輕度污染，2016年水質(zhì)為重度污染，2017年水質(zhì)為中度污染，主要污染指標(biāo)為總磷和(或)化學(xué)需氧量，其他年份水質(zhì)優(yōu)良。

2.1.2 富營養(yǎng)化變化趨勢

2011—2021年，河北省湖庫淀富營養(yǎng)化程度總體為中營養(yǎng)，詳見表3。其中崗南、黃壁莊、石河水庫等8座水庫常年為中營養(yǎng)。2019年西大洋水庫和2020年王快水庫為貧營養(yǎng)，輕度富營養(yǎng)出現(xiàn)在2015—2017年的邱莊水庫、2017—2019年的陡河水庫、2011年的東武仕水庫、2016—2021年的洋河水庫、2016—2021年的衡水湖、2011—2020年的白洋淀，白洋淀2021年水質(zhì)出現(xiàn)跨越式改善，列入良好湖泊之列，為中營養(yǎng)。

表3 2011—2021年湖庫淀富營養(yǎng)化狀態(tài)變化趨勢

2.2 衡水湖水質(zhì)狀況變化趨勢

2011—2021年間，衡水湖水質(zhì)總體比較穩(wěn)定。共設(shè)有大湖心、小湖心、王口閘和大趙閘4個監(jiān)測點位。根據(jù)4個點位的濃度年均值評價，在2016—2017年衡水湖水質(zhì)為Ⅳ類，水質(zhì)狀況為輕度污染，其他年份水質(zhì)為Ⅲ類，水質(zhì)狀況為良。主要污染指標(biāo)為化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)和總磷。其中2011—2021高錳酸鹽指數(shù)和氨氮變化趨勢不顯著，化學(xué)需氧量在2011—2015年間呈現(xiàn)上升趨勢，2016—2021年間呈現(xiàn)下降趨勢；總磷在2011—2018年間上下波動較大，2019—2021年間呈逐漸下降趨勢，詳見圖1。

圖1 2011—2021年衡水湖主要污染指標(biāo)濃度年均值變化

2.3 白洋淀水質(zhì)狀況變化趨勢

按照濃度年均值進(jìn)行評價，白洋淀2011、2013、2016、2017年水質(zhì)為Ⅴ類，水質(zhì)狀況為中度污染，2012、2014、2015年水質(zhì)為劣Ⅴ類，水質(zhì)狀況為重度污染，2018—2020年水質(zhì)為Ⅳ類，水質(zhì)狀況為輕度污染，主要污染指標(biāo)為化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總磷，歷年濃度變化見圖2?？梢钥闯?，2016—2021年各污染物均呈逐漸下降趨勢。至2021年水質(zhì)達(dá)到近十年最好水平，水質(zhì)為Ⅲ類，水質(zhì)狀況良。

圖2 2011—2021年白洋淀主要污染指標(biāo)濃度年際變化

2011—2020年均為輕度富營養(yǎng)，2021年降為中營養(yǎng)，2011—2017年富營養(yǎng)化指數(shù)年際變化趨勢不明顯，2018—2021年富營養(yǎng)化指數(shù)逐年顯著下降(詳見圖3)。

圖3 2011—2021年白洋淀富營養(yǎng)化指數(shù)年際變化

2.4 小結(jié)

2011—2021年間，15個水庫和衡水湖水質(zhì)總體保持穩(wěn)定；2011—2018年白洋淀水質(zhì)較差，2019—2021年逐年改善。至2021年全部湖庫水質(zhì)狀況為優(yōu)良。至2021年全部湖庫淀水質(zhì)狀況為優(yōu)良，湖庫富營養(yǎng)化狀況主要以中營養(yǎng)為主。

3 存在問題

3.1 “三水”統(tǒng)籌力度仍有待加強(qiáng)

目前衡水湖、白洋淀加強(qiáng)了水生態(tài)修復(fù)、水資源保護(hù)方面力度，但其余水庫的根據(jù)其作用，部分水庫為飲用水源地、部分為生活、灌溉和工業(yè)用水，或者兩者兼具，側(cè)重于水安全和水環(huán)境，但水生態(tài)方面偏弱。一方面，水生態(tài)破壞現(xiàn)象仍然存在。一些地方在湖(庫、淀)整治過程中，采取水利清淤等措施過程中，影響河流生態(tài)系統(tǒng)健康，導(dǎo)致濕地和湖(庫、淀)緩沖帶萎縮，其生物多樣性和自凈能力有所降低。另一方面，資源型缺水依然嚴(yán)重。湖(庫、淀)的水量很大程度上受降水和入湖(庫、淀)河流的入水量影響。河北省的常年平均降水量503.4mm[7]，降水量低于全國平均水平(603mm)偏少20%，且降水多集中在7～8月，易造成季節(jié)性缺水。

3.2 城鎮(zhèn)污水處理基礎(chǔ)設(shè)施有待加強(qiáng)

雖然每個縣都建有污水處理廠，但部分污水處理廠管網(wǎng)等配套設(shè)施建設(shè)進(jìn)展緩慢，污水收集率較低，部分污水處理廠處于超負(fù)荷運行狀態(tài)；一些城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)起步晚、規(guī)模小，污水收集處理能力低；一些地區(qū)已建成的污水處理設(shè)施排放標(biāo)準(zhǔn)不能滿足日益提高的水環(huán)境質(zhì)量需求。企業(yè)排放的不穩(wěn)定性以及企業(yè)排放污染指標(biāo)的濃度標(biāo)準(zhǔn)與環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的差異，部分城區(qū)污水管網(wǎng)配套建設(shè)滯后，雨污分流不全面不徹底，進(jìn)入汛期后，雨水裹挾污染物直接或間接進(jìn)入湖(庫、淀)，一定程度加重了水質(zhì)改善的壓力。

3.3 農(nóng)業(yè)面源污染防治意識有待加強(qiáng)

農(nóng)村和農(nóng)業(yè)面源污染問題尚未得到有效控制。農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)有待進(jìn)一步加強(qiáng)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和畜禽養(yǎng)殖污染還需嚴(yán)控，化肥使用結(jié)構(gòu)不合理且使用面積大，農(nóng)藥的使用量及使用頻次偏高，農(nóng)村生活垃圾存在道路兩側(cè)、河塘溝渠及周邊積存，以及城市垃圾向農(nóng)村轉(zhuǎn)移堆棄等，這些均對水質(zhì)造成一定隱患。

4 對策建議

對于湖(庫、淀)的水環(huán)境治理，不能頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳，應(yīng)以流域為單元，以系統(tǒng)的思路統(tǒng)籌考慮其水環(huán)境整治。因此建議按照源頭控制、河湖(庫、淀)兼顧、流域治理的思路，多措并舉、系統(tǒng)施治，進(jìn)一步推進(jìn)河北省湖庫淀的可持續(xù)發(fā)展。

4.1 強(qiáng)化 “三水”統(tǒng)籌管理

堅持污染減排、生態(tài)擴(kuò)容兩手一起抓，保好水、治差水，推進(jìn)水資源保障水平穩(wěn)定提升、水生態(tài)系統(tǒng)功能初步恢復(fù)、水環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善。實施流域生態(tài)環(huán)境資源承載能力監(jiān)測預(yù)警管理，強(qiáng)化規(guī)劃環(huán)境影響評價和水資源剛性約束。對重要江河湖庫開展水資源、水生態(tài)和水環(huán)境監(jiān)測評價。全面深化河(湖、庫)長制，將“三水”統(tǒng)籌目標(biāo)任務(wù)納入河(湖、庫)長制三級考核問責(zé)內(nèi)容。健全完善涉水工程項目建設(shè)、環(huán)境污染風(fēng)險、防洪排澇等信息通報和預(yù)警制度，強(qiáng)化水利、住建、林草和生態(tài)環(huán)境等部門共同會商和應(yīng)急管理。

4.2 強(qiáng)化水污染源頭防控

一是強(qiáng)化排污口長效管理機(jī)制。優(yōu)化排污口設(shè)置布局，確定入河排污口禁止設(shè)置和限制設(shè)置區(qū)域，原則上不再新增城鎮(zhèn)和園區(qū)管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的企事業(yè)單位排污口。強(qiáng)化排污口排查整治，壓實屬地監(jiān)管責(zé)任。二是強(qiáng)化工業(yè)污染減排。鼓勵發(fā)展高新、綠色技術(shù)產(chǎn)業(yè)，實施差別化環(huán)境準(zhǔn)入政策，推進(jìn)涉水工業(yè)企業(yè)全面入園進(jìn)區(qū)，推動污水處理設(shè)施分類管理，分期升級改造，積極推進(jìn)分流管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)，實現(xiàn)“清污分流、雨污分流”。三是加大城鎮(zhèn)污水處理力度。合理規(guī)劃污水集中處理設(shè)施服務(wù)片區(qū)，加快生活污水收集管網(wǎng)建設(shè)，完善支管網(wǎng)和出戶連接管等“毛細(xì)管網(wǎng)”；加強(qiáng)城鎮(zhèn)污水處理除磷、脫氮，制定“一廠一策”系統(tǒng)化治理方案；加快鄉(xiāng)鎮(zhèn)級污水處理設(shè)施建設(shè)，建立健全污水治理設(shè)施管護(hù)機(jī)制，推廣低成本、易維護(hù)、高效率的農(nóng)村污水治理實用技術(shù)。四是加強(qiáng)面源污染綜合治理。首先是控制化肥、農(nóng)藥的使用管理，積極發(fā)展綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)，其次開展水土保持工程建設(shè)，構(gòu)筑綠色生態(tài)屏障和森林水庫，減少水土流失，再者要加強(qiáng)農(nóng)村農(nóng)業(yè)廢棄物的污染防治，尤其是養(yǎng)殖業(yè)的污染防治和農(nóng)村生活垃圾的治理。

4.3 推進(jìn)水生態(tài)保護(hù)修復(fù)

一是強(qiáng)化岸線用途管制。在重要河流干流、支流和重點湖庫周邊因地制宜劃定生態(tài)緩沖帶，嚴(yán)控、整治不符合水源涵養(yǎng)區(qū)、水域岸線、河流緩沖帶等保護(hù)要求的人類活動，加快推進(jìn)水生態(tài)保護(hù)和修復(fù)。二是強(qiáng)化水庫及湖泊的休養(yǎng)生息管理機(jī)制。落實休漁禁漁期制度，科學(xué)劃定河湖禁捕、限捕區(qū)域，重點水域?qū)嵭薪麧O期制度。因地制宜恢復(fù)水生植被，探索恢復(fù)土著魚類和水生植物及棲息地生境，鼓勵利用疏浚土實施生態(tài)灘涂和濕地塑造。三是推動建設(shè)污染治理、生態(tài)修復(fù)、循環(huán)利用有機(jī)結(jié)合的綜合治理體系，進(jìn)一步增強(qiáng)水生態(tài)修復(fù)的系統(tǒng)性和協(xié)同性。