博斯騰湖面源污染現(xiàn)狀及對策

張明

摘要 新疆是農(nóng)業(yè)大省，當前面源污染已成為新疆一些地方水體和土壤的主要污染源。本文選取在新疆內(nèi)陸河流域具有代表性的博斯騰湖區(qū)域作為研究區(qū)，開展了面源污染現(xiàn)狀調(diào)查，結(jié)合已有研究成果分析博斯騰湖區(qū)域面源污染存在的問題，并提出了相應(yīng)的建議與對策。

關(guān)鍵詞 博斯騰湖；面源污染；排水；現(xiàn)狀；問題；對策

中圖分類號 X592 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2015）18-0213-02

Current Situation and Countermeasures of Pollution in Bosten Lake

ZHANG Ming 1，2

（1 Xinjiang Research Institute of Water Resources and Hydropower，Urumqi Xinjiang 830049； 2 Xinjiang Agriculture Water-saving Engineering Technology Research Center）

Abstract Xinjiang is a major agricultural province，and the current source pollution has become the main pollution sources of water and soil in some areas of Xinjiang.This paper selected Bosten Lake area as the study area，to carry out the non-point source pollution investigation and analyze of the existing problems and put forward some suggestions and countermeasures of non-point source pollution in Bosten Lake area combined with existing research results.

Key words Bosten Lake；non-point source pollution；drainage；current situation；problems；countermeasures

近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，特別是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的逐步推進，農(nóng)藥、化肥、地膜等化學(xué)農(nóng)資的大量使用，造成了極其嚴重的農(nóng)業(yè)面源污染[1-2]。當前，由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及農(nóng)村生活排污造成的湖河水體富營養(yǎng)化已大大超過了來自城市生活點源污染與工業(yè)點源污染，農(nóng)業(yè)面源污染已漸漸成為我國環(huán)境污染特別是水體污染的主要因素[3-6]。

新疆是農(nóng)業(yè)大省，當前農(nóng)業(yè)面源污染已成為新疆一些地方水體和土壤的主要污染源。開展農(nóng)業(yè)面源污染控制研究是新疆水資源保護工作的重要組成部分，對防止水源枯竭、水污染和水生態(tài)系統(tǒng)的惡化，實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用具有重要意義。因此，此次研究充分考慮新疆特點，選擇漁業(yè)與風(fēng)景資源豐富、富營養(yǎng)化問題突出、在內(nèi)陸河流域具代表性的博斯騰湖區(qū)域為研究區(qū)，調(diào)查了博斯騰湖面源污染現(xiàn)狀，總結(jié)了該區(qū)域面源污染特點，分析了當前治理面源污染存在的問題，并提出了初步建議與對策。

1 研究區(qū)概況

博斯騰湖位于天山東段南坡焉耆盆地南側(cè)最低洼處，地處東經(jīng)86°40′～87°26′，北緯41°56′～42°14′，它既是開都河的尾閭，又是孔雀河的發(fā)源地，是我國目前最大的內(nèi)陸淡水湖泊。流域平均年降水量為63.5 mm。湖泊年蒸發(fā)消耗量達8.7億m3，蒸降比達30以上。

博斯騰湖源流區(qū)的社會經(jīng)濟發(fā)展以焉耆盆地內(nèi)的四縣（焉耆縣、和靜縣、和碩縣、博斯騰湖縣）和農(nóng)二師（22團、223團、24團、26團、27團等團場）為主。焉耆盆地工業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱，區(qū)域發(fā)展以農(nóng)業(yè)為主。其中，焉耆縣是全州主要糧食和甜菜的產(chǎn)區(qū)，博湖縣是漁業(yè)基地，和靜縣以牧業(yè)為主，兼為糧食產(chǎn)地，和碩縣是半農(nóng)半牧縣[7]。

近年來，由于流域大規(guī)模的水土開發(fā)和城鎮(zhèn)、工業(yè)的快速發(fā)展，博湖的鹽化和富營養(yǎng)化問題日益突出，導(dǎo)致水體水質(zhì)惡化，生態(tài)環(huán)境發(fā)展失衡。具體表現(xiàn)為以下幾個方面：一是生物多樣性減少，魚類產(chǎn)量下降；二是湖水咸化，水體鹽污染較重，礦化度較高，并且硫酸鹽、總硬度和氯化物普遍超標；三是有機污染嚴重，總體屬于Ⅲ-Ⅳ類水，主要污染物是高錳酸鉀指數(shù)；四是富營養(yǎng)化趨勢明顯，全湖處于中營養(yǎng)狀態(tài)，個別水域出現(xiàn)富營養(yǎng)化。

2 面源污染現(xiàn)狀

2.1 入湖排水渠現(xiàn)狀

博斯騰湖周邊農(nóng)區(qū)是博湖面源污染物的主要來源區(qū)。由于地處干旱內(nèi)陸區(qū)，其污染物主要通過農(nóng)田排水系統(tǒng)進入河湖水體。流域排水系統(tǒng)基本為明渠排水，各級排水溝渠較為完整。受博湖水位變化的影響，多數(shù)干排因季節(jié)排水量的不同，采用直排和揚排結(jié)合進行排水。博斯騰湖水域廣闊，大體上可以劃分為大湖區(qū)、小湖區(qū)及黃水區(qū)三大水功能區(qū)。

截至2014年，排入博湖的33條排渠中，有6條直接排入博斯騰湖大湖區(qū)，13條通過黃水區(qū)進入大湖區(qū)，14條直接排入小湖區(qū)，其余均間接排入博斯騰湖。其中，末端排水采用揚水站的排渠有23條；末端排水采用揚排和直排結(jié)合的排渠4條；末端排水采用自流直排的排渠有6條（圖1）。

2.2 入湖污染物現(xiàn)狀

為了準確計算入湖污染物數(shù)量，分別在2014年4月、6月、8月和11月分4次對主要排渠入湖水量、水質(zhì)進行了監(jiān)測。并將本次的調(diào)查數(shù)據(jù)和巴州水文局（2007年調(diào)查數(shù)據(jù)）以及塔管局（2012年調(diào)查數(shù)據(jù)為日流量，按365 d轉(zhuǎn)算為年流量）的水量調(diào)查數(shù)據(jù)進行對比分析，最終確定了入湖水量與水質(zhì)。

根據(jù)調(diào)查和水質(zhì)分析結(jié)果，2014年通過農(nóng)田排水渠排入（即不考慮開都河排入的量）大湖區(qū)、小湖區(qū)以及黃水區(qū)的污染物總量為：COD15 153.25 t/年、NH3-N 262.76 t/年、TN 646.82 t/年、TP 51.44 t/年、全鹽量97.1萬t/年。排入以上3個功能區(qū)域的污染物總量依次為小湖區(qū)>黃水區(qū)>大湖區(qū)。其中，開都河入博湖各項污染物總量均占入湖總量的70%以上，而鹽分的總量則占入湖總量的37%。各項指標的貢獻率分別為COD 75.13%、NH3-N 80.15%、TN 78.45%、TP 75.76%（表1）。endprint

各排渠中水體的礦化度含量差異較大。構(gòu)成水體礦化度的離子以Cl-為主，其次為HCO3-、Ca2+和K+，且Ca2+和K+離子的含量相當，CO32-和Mg2+的含量最小。從各排渠的礦化度的年際變化來看，總的趨勢是6月>4月>11月>8月。

2.3 博斯騰湖區(qū)域面源污染特點

2.3.1 降雨徑流產(chǎn)生的面源污染有限。在濕潤或半濕潤地區(qū)，降雨量較大，由降雨引起的農(nóng)業(yè)面源污染占主導(dǎo)地位。但在干旱地區(qū)降雨量較為稀少，因降雨徑流所引發(fā)的面源污染相對較少。這在年平均降雨量不足100 mm的博斯騰湖灌區(qū)表現(xiàn)的尤為突出，盡管其雨量也較為集中，但由于年降雨總量過少，坡面徑流產(chǎn)生的污染非常有限。

2.3.2 灌溉引起的農(nóng)業(yè)面源污染起主導(dǎo)作用。在干旱地區(qū)，尤其在干旱且工業(yè)欠發(fā)達地區(qū)，水資源主要為農(nóng)業(yè)服務(wù)，同時由于該地區(qū)鹽漬化面積較大，用于淡水壓鹽的水量較多，因此，農(nóng)田退水量較大，這些水經(jīng)排渠、溝道以及地下水入滲等方式匯入到湖河，由此引發(fā)的面源污染也就成為該地區(qū)面源污染的主要方式。

2.3.3 面源污染的主導(dǎo)因子中含有大量的鹽分。在干旱地區(qū)尤其是以鹽堿地為主的新疆地區(qū)來說，面源污染的主要因子除了氮、磷等養(yǎng)分以及有機質(zhì)為主以外，土壤中大量的鹽分在農(nóng)灌及排水過程中經(jīng)排渠排入河流或湖泊，導(dǎo)致面源污染物中含有大量的鹽分。因此，對于干旱的新疆地區(qū)來說，面源污染的主導(dǎo)因子除了應(yīng)考慮傳統(tǒng)的氮、磷、有機質(zhì)等主導(dǎo)因子以外，更應(yīng)結(jié)合干旱地區(qū)的實際，將鹽分對面源污染的影響也考慮其中。

3 存在的問題

3.1 農(nóng)業(yè)面源污染逐步突出，治理難度大

隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對產(chǎn)量增長的要求和無序開荒造成灌溉面積的快速增長，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中大量不科學(xué)使用農(nóng)藥、化肥，畜禽糞便處理不及時和其他有機或無機污染造成了農(nóng)業(yè)面源污染快速增長，給農(nóng)村生態(tài)環(huán)境帶來日益沉重的壓力。

3.2 工業(yè)廢水不達標，工農(nóng)業(yè)廢水混合排放

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分排渠有未經(jīng)處理或處理不達標的城鎮(zhèn)生活和工業(yè)污水排入，即存在工農(nóng)業(yè)廢水混合排放的現(xiàn)象，從而加重了博斯騰湖的受污染程度。因此，建議在點源治理方面應(yīng)加強管理，嚴格控制焉耆盆地內(nèi)工業(yè)企業(yè)廢水排放標準，在后續(xù)的規(guī)劃中，也應(yīng)當從非工程和工程措施2方面對排渠和排污口的水質(zhì)進行控制。

3.3 畜牧業(yè)養(yǎng)殖廢水無處理設(shè)施

從農(nóng)村生活、農(nóng)藥化肥使用、分散式禽畜養(yǎng)殖、水土流失、城鎮(zhèn)地表徑流等面源污染的產(chǎn)生源頭來評估研究區(qū)域的面源污染產(chǎn)生量。估算的結(jié)果表明：來自農(nóng)藥化肥和禽畜養(yǎng)殖的面源污染量占農(nóng)業(yè)面源污染總量的95%以上，農(nóng)牧業(yè)作為當?shù)氐闹еa(chǎn)業(yè)，既要保障其發(fā)展又要考慮其可持續(xù)性，但目前主要的畜牧業(yè)養(yǎng)殖基地均無專門的廢水處理設(shè)施。

3.4 對農(nóng)業(yè)排水、排污缺乏有效的監(jiān)測

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，截至目前，還沒有專門的機構(gòu)對農(nóng)業(yè)排渠水量、水質(zhì)進行長期有效的監(jiān)控，僅是在規(guī)劃時，一些部門對排渠水質(zhì)、水量進行了一些調(diào)查和分析。排渠的水質(zhì)檢測結(jié)果表明，直接或間接匯入博斯騰湖的排渠水樣中，有近80%都不能達到水功能區(qū)Ⅲ類標準，這些不達標的退水在排水季大量地匯入到博斯騰湖，導(dǎo)致三大功能區(qū)的水質(zhì)惡化。

4 對策與建議

4.1 實施滴灌節(jié)水、節(jié)肥、減污工程

針對干旱區(qū)灌溉農(nóng)業(yè)“水由人控、肥隨水走”的特點，利用滴灌技術(shù)水肥精量控制、減少水肥深層滲漏損失的特性，提出不同水平年大力發(fā)展高效節(jié)水灌溉工程，有效控制水肥流失，實現(xiàn)節(jié)水、增效、減污的規(guī)劃方案與工程布局。

4.2 實施農(nóng)村綜合治理工程

提出不同水平年資源化利用農(nóng)村生活垃圾、污水和人畜糞便等廢棄物、減少污染物排放的農(nóng)村河道綜合治理規(guī)劃方案。主要治理措施包括河道清淤、河道生態(tài)凈化、生活污水厭氧凈化池、生活垃圾發(fā)酵池、田間垃圾收集池和鄉(xiāng)村物業(yè)服務(wù)站等。

4.3 積極推廣農(nóng)田氮磷流失生態(tài)攔截工程

主要通過實行灌排分離，將排水渠改造為生態(tài)溝渠，針（下轉(zhuǎn)第232頁）

（上接第214頁）

對不同灌區(qū)的排水特點，合理設(shè)計生態(tài)溝渠的規(guī)模與形式，根據(jù)溝渠中設(shè)置的不同植物和水生生物的特性，充分利用其能夠吸收徑流中養(yǎng)分的特點，對農(nóng)田損失的氮磷養(yǎng)分進行有效攔截，以控制入河、湖污染物的排放總量。

4.4 完善目前流域較為成功的葦湖濕地生態(tài)截污工程

利用蘆葦濕地處理系統(tǒng)對污水進行有效處理和攔截。廢水流經(jīng)葦田時，其中的污染物由于土壤截留、物理和化學(xué)吸附、化學(xué)分解和沉淀、微生物的氧化降解等作用而被大量去除。另外，蘆葦還能殺滅大腸桿菌，分解水中高分子物質(zhì)和去除水中金屬離子，因而對廢水具有明顯的凈化功能。凈化后的水再流入博湖，從而起到保護博湖水環(huán)境的作用。與此同時，農(nóng)田退水的排入，也使得部分因缺少而萎縮的蘆葦濕地得以恢復(fù)，從而對水生態(tài)系統(tǒng)起到保護作用。

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