干旱區(qū)內(nèi)陸河流域水環(huán)境綜合治理試點研究
——以和田河流域為例

翟 超，蘇海波，焦宏波，付 嘉，賈麗麗，田 龍，郭麗君

(新疆水利水電勘測設計研究院有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830000)

近年來，生態(tài)環(huán)境破壞的嚴峻性及生態(tài)環(huán)境保護的重要性，越來越受到各界人士的廣泛關注，特別是沙化、荒漠化、水土流失嚴重、生態(tài)極其脆弱的西北內(nèi)陸區(qū)[1]。在2017年的第十九次全國代表大會上，習總書記倡議以優(yōu)化生態(tài)安全屏障體系，構(gòu)建生態(tài)廊道和生物多樣性保護網(wǎng)絡等作為戰(zhàn)略發(fā)展目標[2]。因此，生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)安全格局構(gòu)建具有重要現(xiàn)實意義，是當今社會可持續(xù)發(fā)展面臨的新主題之一[3]。水環(huán)境安全作為生態(tài)安全的重要組成部分，對河流湖庫乃至整個流域安全起到關鍵作用，隨著人口的增長和社會經(jīng)濟的發(fā)展，水資源短缺和水資源污染逐漸成為制約社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素[4]。早在2008年明太湖流域開展了水環(huán)境治理工作[5]，后期在黃河流域中下游[6-7]珠江流域[8]以及重要城市段[9-10]開展了一系列水環(huán)境綜合治理工程，并取得了顯著成效。本文以和田河流域為例，重點分析流域現(xiàn)狀水環(huán)境存在問題，初步提出治理措施，保障水環(huán)境持續(xù)向好，推動流域高質(zhì)量發(fā)展。

1 研究區(qū)概況

和田河是塔克拉瑪干沙漠南緣較大的河流之一，主要由喀拉喀什河和玉龍喀什河兩大支流匯合而成。兩條支流在闊什拉什匯合口后始稱和田河，最終在阿克蘇地區(qū)的肖塔水文站匯入塔里木河?？κ埠邮呛吞锖游髦?，發(fā)源于海拔5000m以上的喀拉昆侖山，喀拉喀什河全長808km，流域面積2.70萬km2。烏魯瓦提水文站以上區(qū)域是徑流的形成區(qū)，集水面積2.0萬km2，該斷面多年平均年徑流量為22.27億m3。玉龍喀什河全長505km，流域面積2.01萬km2。在同古孜洛克水文站以上區(qū)域是徑流的形成區(qū)，集水面積1.46萬km2，該斷面多年平均年徑流量為23.09億m3。和田河是和田地區(qū)的母親河，是塔里木河流域重要的源流之一，也是唯一一條縱貫塔克拉瑪干沙漠的河流，是和田地區(qū)乃至南疆重要的生態(tài)屏障。

和田河流域包括和田市、和田縣、墨玉縣、洛浦縣，流域GDP占到全地區(qū)的69%，是和田地區(qū)的政治、經(jīng)濟、文化中心。和田河流域現(xiàn)狀總?cè)丝跒?46.6萬人，其中維吾爾族140.6萬人，占總?cè)丝诘?5.9%，漢族5.8萬人，占總?cè)丝诘?.9%，其他民族0.2萬人，占總?cè)丝诘?.1%。按城鎮(zhèn)與農(nóng)村人口劃分，城鎮(zhèn)人口32.3萬人，占總?cè)丝诘?2.1%；農(nóng)村人口114.3萬人，占總?cè)丝诘?7.9%。

本次研究范圍為流域水環(huán)境受影響的主要河段，以城鎮(zhèn)、農(nóng)村、農(nóng)田、鄉(xiāng)村等人居活動區(qū)為主，即和田市、和田縣、墨玉縣、洛浦縣的縣市、村鎮(zhèn)建成區(qū)。具體為上游喀河起自烏魯瓦提水庫、玉河起自同古孜洛克，下游止于兩河匯合口。

2 問題識別

2.1 河道(湖庫)環(huán)境受到污染而系統(tǒng)性整治不足

近年來，由于和田河流域河道(湖庫)的環(huán)境整治缺乏系統(tǒng)性，未形成較為完善的“控源、截污、收運、處理”的治理體系。一是部分城鎮(zhèn)污水處理廠現(xiàn)已滿負荷運行，不能滿足現(xiàn)狀和未來污水處理需要。如和田市城西污水處理廠目前滿負荷運行，排水進入穿城而過的東風干渠，東風干渠沿線兩岸城鄉(xiāng)居民產(chǎn)生的大量污水、垃圾也直接排入了渠道，致使東風干渠受到嚴重污染；城西污水處理廠和東風干渠的污染對英艾日克水庫及其周邊的濕地產(chǎn)生一定的潛在風險。二是農(nóng)村環(huán)境治理長期投入不足，點源、面源未得到有效控制，農(nóng)村生活污水和垃圾收集處理設施建設較為滯后，污染防控設施能力不足，生活污水和垃圾的處理率較低，散排現(xiàn)象較為突出，對水環(huán)境和土壤造成污染，給當?shù)鼐用竦慕】岛蜕顜砦：筒焕绊憽?/p>

2.2 和田河兩岸天然植被不斷減少

和田河屬于荒漠型河流，是塔克拉瑪干沙漠南緣較大的河流之一，也是塔里木盆地唯一南北向橫貫塔克拉瑪干沙漠的河流。和田河兩岸林草植被形成的生態(tài)廊道是保障“和墨洛”三縣一市人類生存、經(jīng)濟社會發(fā)展的生態(tài)屏障。但因人為等因素，河道兩岸天然植被有退化現(xiàn)象。根據(jù)遙感解譯成果，和田河2017年林草面積較1990年減少了278.5km2，需要采取措施，保護廊道生態(tài)安全。

2.3 城鄉(xiāng)生活污水和垃圾處理程度不夠

流域內(nèi)和田市、和田縣、洛浦縣等現(xiàn)狀污水處理廠處理能力已飽和，且無中水回用設施，隨著城鎮(zhèn)的不斷發(fā)展，現(xiàn)有污水處理廠規(guī)模及收集范圍無法滿足需求。流域現(xiàn)狀再生水僅用于下游生態(tài)林灌溉，利用率低；城鎮(zhèn)污水處理廠及配套管網(wǎng)建設等相對滯后，尤其是鄉(xiāng)村環(huán)境基礎設施建設嚴重滯后，農(nóng)村生活污水治理率遠低于城鎮(zhèn)。洛浦縣農(nóng)村生活污水治理較為落后，除洛浦鎮(zhèn)塔盤村、加依鐵熱克村2個村莊一大部分的生活污水隨著建筑開發(fā)逐步將污水經(jīng)管網(wǎng)收集排入縣城污水主管網(wǎng)中，其余各村鎮(zhèn)尚未開展農(nóng)村生活污水治理，污水管網(wǎng)覆蓋率、污水收集與處理率極低，農(nóng)村生活污水大都未經(jīng)處理以自流排放為主，對飲用水水源地造成潛在的威脅。尤其是洛浦縣西片區(qū)三鄉(xiāng)供水站的飲用水水源地，水源為4口地下水井，該區(qū)域?qū)儆谝患壎壦吹乇Ｗo區(qū)范圍內(nèi)，但該區(qū)域的居民產(chǎn)生的污水糞便，對地下水的污染有重大隱患，目前只采取臨時措施，未能根本解決水源地飲水安全問題。

流域內(nèi)垃圾處理、載運設施、設備處理能力嚴重不足，現(xiàn)狀城市(含縣城)建成區(qū)生活垃圾收集處理率在94%左右，同時還存在處理工藝相對落后，原有設施老化、長期處于超負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)、維修保養(yǎng)不及時等問題。

2.4 飲用水水源地保護力度薄弱

近年來，隨著城鎮(zhèn)規(guī)模不斷擴大，和田河流域洛浦縣等水源保護區(qū)內(nèi)仍有工業(yè)企業(yè)、居民住宅、畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)田等生產(chǎn)生活污染源，水源保護區(qū)基礎設施薄弱，水源地防護得不到保障，存在地下水污染隱患，需要采取措施解決水源地飲水安全問題。規(guī)范化建設和環(huán)境風險防范能力不足。部分飲用水源水質(zhì)受自然條件影響，個別指標不能滿足要求，部分鄉(xiāng)村仍在飲用水含氟超標，人民群眾的健康受到影響，待“和墨洛昆”聯(lián)合供水工程建成后得以解決。

2.5 水生態(tài)管理機制和手段亟需完善

目前，流域水環(huán)境監(jiān)督執(zhí)法力量不能滿足日益繁重的環(huán)保監(jiān)管任務要求，環(huán)境監(jiān)管設施設備也有待提升。水環(huán)境監(jiān)測預警機制還很落后，監(jiān)測機制不完善，新技術運用滯后，環(huán)境監(jiān)管仍然主要依靠傳統(tǒng)手段，對互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感、無人機船等先進信息技術的創(chuàng)新融合應用才剛剛起步。

3 目標指標

3.1 主要目標

通過試點方案的實施，到2024年，和田河及主要支流水質(zhì)穩(wěn)定達到水功能區(qū)目標要求。生態(tài)系統(tǒng)得到有效保護，生態(tài)安全屏障作用能夠基本形成，營造“水清城綠地凈”的城鎮(zhèn)、農(nóng)村人居環(huán)境。提高水資源利用效率，生態(tài)保護紅線制度得到健全，經(jīng)濟社會發(fā)展與水源保護協(xié)調(diào)性明顯增強；優(yōu)化流域的資源配置，初步摸索建立生態(tài)利用和開發(fā)建設利用的適宜性準則。探索形成符合流域?qū)嶋H的水環(huán)境綜合治理與可持續(xù)發(fā)展的模式，創(chuàng)新完善流域生態(tài)建設方面體制機制，通過試點方案的實施和總結(jié)，形成一套模式經(jīng)驗，具備示范作用得以推廣。

3.2 主要指標

城市(含縣城)污水集中處理率達到100%；城市(含縣城)、小城鎮(zhèn)(含集鎮(zhèn))生活垃圾收集處理率達到100%；農(nóng)村污水治理率達到30%。飲用水源水質(zhì)達標率達到100%以上，城市居民生活飲用水水源地水質(zhì)達到或優(yōu)于Ⅲ類；和田河6個地表水國省控制斷面水質(zhì)保持Ⅱ類，水質(zhì)達標率達到100%。和田河流域水環(huán)境綜合治理與可持續(xù)發(fā)展項目的具體考核指標要求見表1。

表1 和田河水環(huán)境綜合治理與可持續(xù)發(fā)展項目考核指標表

4 水環(huán)境治理措施

4.1 實施河道(湖庫)水環(huán)境綜合治理工程

緊扣水生態(tài)系統(tǒng)整體性、流域系統(tǒng)性，以玉龍喀什河、喀拉喀什河兩河的重點河段(主要為“和墨洛”縣市、村鎮(zhèn)建成區(qū))、重要湖庫(如英艾日克水庫)及主要入庫河流、干支渠(如東風干渠、吉亞干渠、尕宗干渠、玉泉河、玉沙河、玉露河等)為重點，以削減內(nèi)源等污染負荷，改善水質(zhì)為目標，統(tǒng)籌推進水污染防治和水環(huán)境治理[11]。

在人口相對集中、耕地較為集中、植被覆蓋率低的區(qū)域，加大污染防治和環(huán)境治理力度，因地制宜建設河道(湖庫)截污工程，推進生態(tài)隔離帶、生態(tài)護岸、污水管網(wǎng)、生態(tài)溝渠等建設削減污染物，對直接入河流湖庫的水污染物進行系統(tǒng)攔截，減少面源污染等直接進入水體，形成相對連續(xù)具有一定隔離功能的生態(tài)屏障；針對河道和湖庫周邊的生活垃圾，建設垃圾收運系統(tǒng)，開展垃圾收運，對河道湖庫堤壩內(nèi)陳舊垃圾進行清理，并在適宜區(qū)域建設人工濕地，提升水體自凈能力、增加水環(huán)境容量。同時，在河道湖庫周圍有生態(tài)旅游開發(fā)條件的鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)修建步道，結(jié)合實際對步道兩側(cè)進行合理綠化，增強流域可持續(xù)發(fā)展能力。

4.2 實施和田河兩岸生態(tài)廊道可持續(xù)發(fā)展工程

以和田河流域穿城的河道為重點，實施和田河流域玉龍喀什河(和田市段)兩岸生態(tài)廊道建設工程、喀拉喀什河流域、玉龍喀什河流域(和田縣段)生態(tài)廊道工程等開展生態(tài)化廊道建設，改善城市生態(tài)系統(tǒng)，提高城市可持續(xù)發(fā)展能力。加強河道兩岸生態(tài)隔離帶建設，對沿河鄉(xiāng)鎮(zhèn)直接排入河流的污染物及生活垃圾形成系統(tǒng)攔截，同時發(fā)揮水土保持、防風固沙等作用。對河道和湖庫堤壩內(nèi)的陳舊垃圾進行清理，并運送至相關垃圾處理設施。統(tǒng)籌生態(tài)保護、自然景觀、和城市建設，塑造以綠色為本底的沿和田河風貌，在具備人文和自然生態(tài)景觀融合條件的河段，建設生態(tài)步道，滿足當?shù)厝嗣駥γ篮蒙畹南蛲嵘數(shù)鼐用裆钇焚|(zhì)。

4.3 實施污水處理及垃圾處理工程

4.3.1補齊污水處理和收集管網(wǎng)短板

建設和田市城西污水處理廠、和田縣污水處理廠以及墨玉縣喀拉喀什河流域村鎮(zhèn)污水處理廠(一期)等項目，增加和田河流域污水處理廠規(guī)模，提高污水處理能力。在“和墨洛”三縣一市加大污水管網(wǎng)覆蓋程度，進一步提高污水管網(wǎng)覆蓋率，優(yōu)先解決環(huán)境敏感地區(qū)污水配套管網(wǎng)不足問題，加快老舊破損管網(wǎng)修復更新，加快易地扶貧搬遷安置區(qū)生活污水收集管網(wǎng)，有效填補管網(wǎng)空白區(qū)。新建居住社區(qū)應同步規(guī)劃建設生活污水收集管網(wǎng)，推動支線管網(wǎng)和出戶管的連接建設。加快淘汰磚砌井，推廣球墨鑄鐵管、承插橡膠圈接口鋼筋混凝土管等管材，嚴禁使用不合格偽劣管材。加強管網(wǎng)建設全過程質(zhì)量管控，嚴格工程監(jiān)理、竣工驗收和移交。加強流域內(nèi)再生水利用、污水資源化等工程建設，提高水資源利用水平和效率。

4.3.2健全垃圾分類收運體系

結(jié)合本地實際，設置簡便適用的生活垃圾分類投放裝置，合理布局生活垃圾分類收集容器、箱房、桶站等設施設備，推動開展定時定點分類投放生活垃圾示范。流域各縣市加快建立完善的生活垃圾分類運輸系統(tǒng)，有效銜接分類投放端和分類處理端。有條件地區(qū)可推行“車載桶裝，換桶直運”等密閉、高效的廚余垃圾運輸方式。鼓勵具備條件的縣城開展生活垃圾分類，逐步建立生活垃圾分類處理系統(tǒng)。有序推進建制鎮(zhèn)生活垃圾收集轉(zhuǎn)運體系建設。城市(含縣城)、小城鎮(zhèn)(含集鎮(zhèn))生活垃圾收集處理率達到100%。

4.4 實施城鎮(zhèn)飲用水水源地治理工程

4.4.1城市飲用水水源地保護工程

以縣級及以上城市集中式飲用水水源地為重點，加強飲用水水源地規(guī)范化建設，加快推進污水管網(wǎng)防滲處理和改造，防范地下水污染。實施洛浦縣城鎮(zhèn)水源地治理工程項目，開展沿城鎮(zhèn)集中式飲用水水源地保護區(qū)邊界建設，實現(xiàn)對飲用水水源地的有效隔離和防護。加大飲用水水源保護區(qū)污染防治和風險防控。加大湖庫型水源地富營養(yǎng)化防控力度，提高水質(zhì)監(jiān)測預警和應急處置能力。

4.4.2農(nóng)村飲用水水源地保護工程

加快推進鄉(xiāng)鎮(zhèn)級水源保護區(qū)劃定、立標，以供水人口多、環(huán)境敏感的飲用水水源地為重點，加快劃定飲用水水源保護區(qū)或保護范圍，加大農(nóng)村飲用水水源地保護力度，鞏固提升農(nóng)村飲用水安全保障水平。

4.5 積極探索流域治理新模式，加強環(huán)境監(jiān)測監(jiān)管能力建設

針對和田河流域存在的具體環(huán)境問題，強化對流域水體氮、磷污染控制、濕地修復、生態(tài)養(yǎng)殖、面源污染控制等方面的關鍵技術研究；開展流域保護先進適用技術試點，通過試點示范選擇出運行穩(wěn)定可靠，投資節(jié)省以及低運行費的先進技術，向全流域推廣；以重要節(jié)點生態(tài)流量監(jiān)測監(jiān)管為重點，圍繞地表水、地下水、生態(tài)水量、濕地、綠色走廊林草等多方面，增加監(jiān)測斷面，增強流域水環(huán)境監(jiān)督執(zhí)法力量，提升監(jiān)測手段，加強環(huán)境重點項目監(jiān)測，完善環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡體系。

5 效益分析

5.1 社會效果

以河道(湖庫)水環(huán)境治理為主線，以河流生態(tài)廊道保護為脈絡，以水污染防治和飲用水水源地保護為重要節(jié)點，對和田河水環(huán)境進行系統(tǒng)治理，推進和田河水環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。通過方案的實施，和田河水環(huán)境質(zhì)量不斷提高，河流水質(zhì)保持地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅱ類標準，和田河生態(tài)廊道格局維持穩(wěn)定，和田河流域城鎮(zhèn)飲用水安全得到全面保障，人居環(huán)境向好發(fā)展，和田河流域各族人民群眾日益增長的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要不斷得到滿足。和田河水環(huán)境綜合治理為和田河流域乃至和田地區(qū)全方位推進高質(zhì)量發(fā)展奠定堅實的基礎。

5.2 經(jīng)濟效果

和田河流域地處偏遠，自然環(huán)境惡劣，受地理位置、社會環(huán)境、自然環(huán)境等多重影響，區(qū)域經(jīng)濟基礎薄弱，經(jīng)濟發(fā)展落后(2020年人均GDP為1.65萬元/人，僅為全疆平均水平的30%)，城鎮(zhèn)化水平極低(2020年城鎮(zhèn)化率29%)，是自治區(qū)鞏固脫貧攻堅成果的主戰(zhàn)場之一。和田河流域區(qū)位優(yōu)勢明顯，是塔里木盆地南緣重要的交通咽喉，315國道、喀和鐵路、和若鐵路(在建)均從該區(qū)域通過，是絲綢之路經(jīng)濟帶南通道的主要載體，具有重要的戰(zhàn)略地位。

通過方案的實施，進一步強化河湖水環(huán)境治理，累計清理垃圾48萬t，新增濕地11.3km2，全面提高流域城鎮(zhèn)的水環(huán)境承載能力，改善城鎮(zhèn)的人居環(huán)境。隨著招商引資政策不斷落地，吸引外地人就業(yè)、置業(yè)、安家，不斷優(yōu)化區(qū)域人口結(jié)構(gòu)；同時也促進本地農(nóng)村人口向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，為提高區(qū)域城鎮(zhèn)化水平奠定基礎。依托和田河流域“世界玉都”品牌效應，加之生態(tài)環(huán)境改善的加持，促進建筑業(yè)、旅游業(yè)等二、三產(chǎn)更快發(fā)展，推進和田現(xiàn)代服務業(yè)發(fā)展集聚區(qū)建設。和田河水環(huán)境綜合治理為打造絲綢之路經(jīng)濟帶南通道的商貿(mào)中心、特色輕工業(yè)產(chǎn)業(yè)基地、重要農(nóng)副產(chǎn)品加工基地，助推鞏固脫貧攻堅成果與鄉(xiāng)村振興的有效銜接，創(chuàng)造了良好的水環(huán)境條件。

5.3 生態(tài)效果

通過采取污染源截流(污水管網(wǎng)806km)、河道(湖庫)環(huán)境治理、打造人工濕地(11.3km2)、建設生態(tài)護岸(238.2km)和生態(tài)隔離帶(23km2)等措施，對和田市東風干渠、玉泉河、墨玉縣喀拉喀什河等重要的河道(湖庫)的水環(huán)境進行綜合治理，提升玉龍喀什河、喀拉喀什河生態(tài)廊道的保護水平，為和田河生態(tài)廊道可持續(xù)發(fā)展奠定基礎；強化污染源治理，新建污水處理廠4座，建設中水回用設施(1座)、污水管網(wǎng)改擴建等措施，進一步提升污水處理能力，提高污水管網(wǎng)覆蓋率及收集率，有效提高和田河流域水資源利用效率；強化飲用水水源地保護，在洛浦縣城鎮(zhèn)水源地保護范圍內(nèi)，通過采取污染源整治、物理管控(建設護攔6.5km)等措施，規(guī)避飲用水水源地污染風險，提高和田河流域重要飲用水水源地水質(zhì)合格率。和田河水環(huán)境綜合治理的實施，有效控制和田河流域主要城鎮(zhèn)的污染源，進一步解決最后1km污水收集問題，削減了流入和田河以及湖庫的污染負荷，穩(wěn)定了和田河生態(tài)廊道格局，保證了和田河流域水質(zhì)質(zhì)量和飲水安全。

6 結(jié)語

本文以和田河流域水環(huán)境存在問題為導向，根據(jù)流域基礎條件、治理現(xiàn)狀和發(fā)展水平等因素，以河道(湖庫)水環(huán)境綜合治理、兩岸生態(tài)廊道可持續(xù)發(fā)展、污水處理及垃圾處理、城鎮(zhèn)飲用水水源地治理等工程為措施，解決當前突出問題和構(gòu)建長效機制為出發(fā)點，在和田河流域開展水環(huán)境綜合治理試點工程，實施后可使流域水環(huán)境質(zhì)量不斷提高，生態(tài)廊道格局穩(wěn)定向好發(fā)展，城鎮(zhèn)化進程穩(wěn)步推進，流域區(qū)域內(nèi)各族人民群眾日益增長的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要不斷得到滿足，逐步推動和田地區(qū)生態(tài)環(huán)境高質(zhì)量發(fā)展。