丹江口水庫流域面源污染現狀分析
摘要：從南水北調中線水源地丹江口水庫的自然狀況及面源污染現狀出發，初步分析了水源地內的農業生產、水土保持等現狀，并進一步分析了流域的面源污染成因以及管理上存在的問題，闡明了丹江口水庫作為南水北調中線水源地的重要性，進而提出了加強流域內治理面源污染的一些相關措施等。
關鍵詞：水源地；面源污染；分析
南水北調中線工程已經實施，其水源地丹江口水庫的水環境狀況受到了社會的廣泛關注。從某中意義上來說，水源地的水環境保護狀況直接影響著調水水質甚至決定著工程的效益，水環境保護是確保南水北調中線工程長期調水的關鍵所在。
1 水源地自然概況
1.1自然環境
南水北調中線工程的水源地是丹江口水庫，屬于長江流域漢江水系，分布于湖北、河南兩省境內，由漢江和丹江組成，主要支流有堵河、神定河、浪河、老灌河、淇河等，南水北調中線工程建成后蓄水面積將由750 km2增加到1 050 km2，正常蓄水位時庫容為175億m3，水量較為豐富，為防洪、發電、灌溉及航運的綜合性水庫。
1.2流域概況
丹江口水庫周邊山高坡陡，以山地丘陵為主，山地及丘陵面積占97%，環庫區為丘陵壟崗區，地形破碎，崗嶺起伏，十分復雜，總的趨勢是由西北向東面傾斜，地處亞熱帶，氣候溫和，雨量豐沛，多年平均降水量約為1 000 mm，水量較為豐富。溫熱帶植物均適宜生長，植物種類繁多，資源豐富。
2面源污染現狀
2.1農業種植結構
丹江口庫區水源地區域的農業生產以種植業為主，種植業占其農業總產值的55%，種植結構為一年兩熟的麥、雜（稻）栽培植被，農業生產采用傳統的粗放形耕作方式，高投入，低產出，結構單一，近年來林果業、中藥材種植和養殖業發展較快，已初步形成規模，經濟持續增長。
2.2面源污染現狀
目前丹江口水庫是沿岸城鎮的生活飲用水源以及河南、湖北兩省的部分工業、農業灌溉用水。根據長江委漢江水環境監測中心多年的監測資料進行的水質評價情況表明,丹江口水庫水質總體是優良的，但也有部分項目超標。
南水北調中線工程要求水源地丹江口水庫的水質要達到國家地表水Ⅱ類以上的水質標準(GB3838-2002)，即丹江口水庫水源地水質總磷不能超過0.025 mg/L,總氮不能超過0.5 mg/L,氨態氮不能超過0.5 mg/L等。根據近年的檢測結果，庫區水質總氮指標在1.2～1.6 mg/L之間, 總磷在0.01～0.03之間,超過或接近Ⅱ類水質標準，這于近年來庫區的經濟發展所帶來的農業面源污染有很大關系。
3 面源污染成因
3.1大量使用農藥和化肥
農業生產中大量地使用農藥和化肥是造成面源污染的主要原因之一。丹江口水庫流域內屬于農業主產區，種植業占主導地位，在農業生產中需要投入大量的農業生產資料，根據調查，流域內十堰市每年化肥使用量為１０萬 t左右，其中氮肥６萬t左右，農藥使用量年均達2 000 t；南陽市所屬四個縣市每年化肥使用量為4萬t左右，用量最大的是氮、磷化肥，使用方法多為拋灑且一年多施，農藥使用量年均達275 t。農藥多為殺蟲劑、除草劑等，一年噴施多次，對環境造成危害的是含磷、砷類等高毒高殘留農藥。
在大雨沖刷、山體滑坡、泥石流等外力因素作用下，水土流失將大面積土壤中殘留的化肥和農藥沖刷匯入地表徑流大量地攜帶入水庫，從而對水源地水體造成農業面源污染。根據測算，化肥和農藥對庫區總磷和總氮的超標率貢獻達70%以上。
3.2水土流失
根據全國第三次水土流失遙感調查資料統計，丹江口水庫及上游流域水土流失面積占土地總面積的53.1%，年均土壤侵蝕量1.82億t,年均土壤侵蝕模數2 900 t/km2•a。水土流失除了形成農業面源污染，還會直接損失庫容。每年輸入丹江口水庫的泥沙量達880萬t，多年累計下來水庫損失庫容量已達12億m3，造成水土流失的原因是氣候與水資源影響及生態環境影響等。
3.2.1氣候與水資源影響丹江口水庫匯水區域內，氣候屬于亞熱帶季風型大陸性氣候，年平均降水量為980 mm，暴雨集中，強度大，歷時短，入滲有限，容易沖刷侵蝕地表，庫周支流屬于山區型河道，坡度大，地下水資源量甚微，水資源總量以地表徑流為主，是水土流失的主要動力。
3.2.2生態環境影響水庫周邊地區以丘陵為主，地形破碎，坡度陡，植被覆蓋率低，防護能力差，枝葉截留弱，生態環境較為脆弱；水源地土壤以黃褐土及黃粘土為主，表土層疏松淺薄，易受侵蝕，風化嚴重，經雨水沖刷后容易形成水土流失。
水土流失大部分發生在環庫區及周邊的淺山丘陵區域和人口集中、植被差及開發建設項目比較集中的區域，水土流失使附著在土壤上的農藥和化肥殘留量得以匯入地表徑流，流入庫區，造成庫區的N、P等超標，對庫區水質影響較大。
3.3養殖業及生活垃圾
近年來隨著經濟的迅速發展，畜牧、魚類養殖業造成的面源污染越來越突出，畜禽糞便排放量大，排放隨意性強，氮、磷、COD等大量富營養化物質直接或間接排入庫區，造成庫區水質直接污染。
流域內的幾十個鄉鎮200多萬人，由于沒有生活污水及垃圾處理設施，生活污水及垃圾長期直接排放，污染了地表水和地下水，從而帶來面源污染。
4 存在問題及治理對策
4.1存在問題
為了控制農業面源污染，水源區將限制農民大量使用化肥、農藥。由于當初政府的大力鼓勵引導，十堰市鄖西縣一度成為“中國黃姜之鄉”，2004年黃姜產業ＧＤＰ占全縣ＧＤＰ的25％，成為鄖西縣富民強縣的支柱產業。目前，十堰市已將黃姜加工企業由60多家減少到27家，黃姜種植面積也由2003年的5.07萬hm2銳減到2萬多hm2，原本看到致富希望的農民，生活又回到了原樣。
為配合退耕還林，在水源區對天然林實施保護，部分山區群眾也將因此返貧。十堰市天然林面積86.13萬hm2，目前已有70.6萬hm2被保護起來禁止砍伐，1000多名林業工人由砍樹人變為育林人。西峽水源區大部分群眾過去一直靠山吃山，中線工程實施后，水源區將設立禁采、禁伐、禁墾、禁牧區域，由此直接導致農業經濟減收４億元，山區農民人均減收1000元。未來幾年西峽縣水源區還將有10萬hm2天然林劃為禁伐區，10.4萬hm2天然林劃為一般生態保護區，這將使2萬多名林場職工及其他從事林木加工業的勞動力面臨失業。
4.2實行無公害生產，走有機農業之路
治理面源污染要以保護水源地農業生態環境、為南水北調提供優質水源為中心，合理開發利用資源，使水源地經濟發展與人口資源環境相協調，使經濟、生態、社會效益相統一。
4.2.1防止和治理農藥化肥的污染要采取科學的方法，控制化肥投入量，增加有機肥使用量，提高化肥利用率，推廣測土配方施肥技術，堅持施肥少量多次，增加使用新型高效的化肥，減少化肥流失率，改變種植結構，以種植使用少量氮磷肥的作物品種取代大量使用的品種。
4.2.2大力推廣無公害生產堅持預防為主和綜合治理，推廣無公害生產技術，采用生物防治、和農業防治相結合的防治措施，調整農業結構，降低施藥次數，推廣抗病蟲害農作物品種，限制或禁止使用高毒、高殘留農藥。要大力發展生態農業、無公害農業、有機農業，合理開發利用資源，提高農產品質量，合理地使用農藥化肥，推廣普及農業清潔生產技術，實行無公害生產等，來減少面源污染。
4.2.3提高土壤凈化能力增加土壤有機質含量，改良土壤物理性質，增加土壤對污染物的吸附能力，使污染物易于向減少毒性的方向轉化，從而減少污染物在土壤中的活性，提高土壤對污染物的降解能力。
4.3加強水土保持
要對丹江口水庫周圍淺山丘陵區和水土流失較重區域，以工程措施、生物措施為主，封山育林，退耕還林還草，人工造林，搞好小流域治理，因地制宜地采取護坡、綠化、整地等措施，修建塘壩、小型水庫搞好攔洪截流，調整作物布局，科學耕作，減少水土流失，進行經濟林開發，遏制人為因素造成的水土流失。要加強對水土流失情況的監測研究，完善監測網絡，針對不同的地形地貌、土壤及植被情況，采取對策，搞好水土流失的治理規劃。
水土保持是控制面源污染的綜合治理措施。由于流域內周邊地區以淺山、丘陵地為主，地形破啐復雜，可采取以小流域為單元，以生態環境保護和建設為切入點，根據各小流域的生態、經濟特點和利用方式，建立水土資源環境保護體系與土壤耕作保護體系相結合的治理開發體系。從宏觀上作到集中連片規模開發、治理；在微觀上作到因地制宜，突出重點，發揮優勢，依托當地資源發展特色經濟，培育支柱產業，走農業可持續發展的路子，形成一套系統的水土流失綜合治理體系。
4.4對農村廢棄物實行資源化開發利用
要推廣畜牧養殖業廠糞便污水綜合處理技術，采取有效措施，降低氮、磷、COD等物質的含量，達到安全排放標準，同時注意加強對廢棄物質的資源化利用，如沼氣技術等。
要推廣建設沼氣綜合利用技術，發展以沼氣為紐帶的生態農業，減少農藥化肥使用量。沼肥是一種有機肥，能使土壤中有機質含量增加，可有效地改善土壤理化狀態。通過對農村廢棄物污染物進行綜合開發利用，形成良性循環，減少污染，保護環境，降低生產投入，使農業生產和廢棄物得到資源化利用。
4.5加強對面源污染的監測
目前在丹江口水源地開展監測還不完善，由各地方部門、流域機構等監測，有的缺乏監測點，檢測信息互相封閉，這都不利于污染的防治，更不利于統一規劃和管理，加強面源污染監測,就是要科學地規劃，合理的布局，嚴格控制進入各級支流的廢污水總量，切實當好環境保護的耳目。
4.5.1建立水環境預警預報系統為了確保持續優質的水源，除了對農業污染進行控制和預防外，還必須加強對入庫支流的水質污染控制，如對神定河、老灌河等進行常規自動水質監測，以便及時掌握污染狀況。
不僅要獲取水源區內各監測站點的監測信息，而且要對未來的發展趨勢作出準確的預報，這樣才能保證水源區的水質，為此，就需要建立水源區水環境預警預報系統，根據各監測站點的環境監測信息，統一分析評價，并進行變化趨勢研究，預測出各支流對城市廢污水、農田灌溉退水等進入水源區時，會對水源區的水環境質量帶來多大的影響，通盤考慮，協調全流域的污染控制。
4.5.2定期發布環境監測信息為了及時掌握水源區水環境狀況的動態變化，水源區內各機構的監測站點，要及時提供環境監測信息，此為公益性的工作，流域機構作技術上的指導，這樣根據各種監測信息，統一分析、評價水質成果，減小面源污染，最后根據對未來作出的分析成果，定期發布“水源地水環境狀況通告”，及時地與各地區、各部門進行溝通，對于未達標的水域及河流，監督各地方、部門采取一定的措施，限期整改，消除對水源區水環境污染的隱患。
4.6加強科學管理及執法力度
要運用法律、經濟、技術、行政和教育等綜合手段，減少破壞環境的行為，保護好環境。
4.6.1加強科學管理，控制面源污染
丹江口水庫是我國水質較好的水庫之一，要控制好面源污染，就要科學的管理，使開發利用和環境保護協調發展，要通過建立森林自然保護區和建設防護林來達到森林保護環境，要因地制宜，科學規劃，劃定區域，退耕還林，依靠科技進步，引進推廣優良品種和先進的營林技術，以項目為支撐，多渠道籌集資金，對丹江口水庫流域水土保持工程的歷史及現狀進行深入細致的研究，從而作出全面的規劃并逐步實施。
4.6.2嚴格執法，保護好生態環境
為了實現丹江口水庫流域經濟及環境保護的可持續發展以及南水北調中線工程的順利進行，確保丹江口水庫水質的長治久安，確保水源區長期穩定達到水源地水質保護要求，防止水土流失，必須嚴格執行國家的法律法規，堅持以預防為主，人工治理與生態自我修復相結合，社會經濟發展和庫區生態環境保護相結合，加強預防監督和開展動態監測相結合為原則，統籌規劃，突出重點，建立執法隊嚴厲查處污染和破壞水源地環境的行為，確保水源地良好的生態環境。
5 結語
南水北調中線工程是百年大計，由于丹江口水庫流域范圍大，水源廣，控制面源污染難度大，這就需要有快速反應的能力以及科學的監測手段，使信息暢通。切實保證丹江口水庫的水體質量，關鍵是對于水源區生態環境的管理，要納入各級政府、部門的職責范圍，動態掌握水源地水體和農業面源污染狀況，定期公布環境質量狀況，要積極地、認真地作好流域環境保護的各項工作，確保南水北調中線工程的順利進行。
丹江口水庫流域作為南水北調中線工程的水源地，其水質的優劣決定著調水的成敗。要對面源污染采取積極有效的措施，預防為主，防治結合。對丹江口水庫這一重要而又特殊的水資源，強化誰污染誰治理，誰開發誰保護，依法采取行政手段，同時也要引起各地方、各部門的高度重視，減少面源污染，共同保護好水源地水體質量，讓首都人民喝上放心水。
參考文獻：
［1］長江流域水資源保護局.長江流域及西南諸河水資源質量狀況報告［R］. 2005.
［2］ 趙本濤.中國農業面源污染的嚴重性與對策探討［J］.環境教育,2004，11.
［3］GB3838-2002，地表水環境質量標準［S］.
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