丹江口库区水源地面源污染调查与研究(一)

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摘要：南水北调中线工程是党中央、国务院决策的一项功在当代、泽被后世的宏伟工程。这项工程建设成败的关键在于能否让受水区人民吃上优质、洁净的丹江水。农业面源污染与水质保护和环境保护关系十分密切。按照国家提出的“先节水后调水，先治污后通水，先生态后用水”总体方针，必须加快我市农业面源污染治理步伐，加大治理力度，改善生态环境，确保为京冀地区输送放心水。本文针对南阳市面源污染现状提出了七条对策，旨在对综合治理工作有所裨益。

关键词：丹江口库区水源地面源污染调查与研究

1.丹江口库区水源地面源污染现状
1.1水源地农业污染治理范围和基本情况
1.1.1南阳境内流域面积及农业生产概况
丹江口水库位于豫鄂交界处，属长江流域汉江水系，主要支流有灌河、淇河，水资源丰富。水源地区域总面积6361.93平方公里。南水北凋中线工程上马后，丹江口水库蓄水面积将由745平方公里增加到1050平方公里，其中南阳境内546平方公里，占库区水面积底52%，涉及南阳市的淅川、西峡、内乡、邓州（部分乡镇）3县1市，耕地面积6.94万公顷，总人口117.51万人，其中农业人口占89%。
1.1.2水源地周围的自然条件
水源地库区周边地形以山地丘陵为主，特别是丹江口水库环库区丘陵垄岗区，地形破碎，岗岭起伏，十分复杂。土壤类型以黄棕壤和黄粘土或红粘土为主，土层较薄，全区宜林面积58.29万公顷，温带、热带植物均适生，种类繁多，资源丰富。
1.1.3水源地种植结构及种植制度
水源地区域农业生产以种植业为主，种植业占其农业总产值的53.4%。种植结构为一年两熟的麦、杂（稻）栽培植被，农业生产采用传统的粗放耕作方式，高投入，低产出，结构单一，近年来林果业、中药材种植和养殖业发展较快。2003年农民人均纯收入2122元。
1.2水源地面源污染现状
南水北调中线工程要求丹江口水库库区水质要达到国家地表水I类水质的要求，国家规定，丹江口水库水源地水质总磷不能超过0.02毫克/升，总氮不能超过0.04毫克/升，氨态氮不能超过0.5毫克/升，丹江口水库库区水样检测结果，库区水质大多数指标在国家地表水环境质量П类以上，其中总磷浓度为0.02-0.05毫克/升，总氮浓度为1.46-1.60毫克/升，分别超过国家地表水环境П类水质标准，总磷、总氮明显超标。通过对超标成分的分析，主要是由于污水、农药、化肥、人畜粪便及生活垃圾污染形成的面源污染引起的。
2.面源污染原因的调查分析
2.1农业生产中大量使用农药和化肥
这是引起水源地农业面源污染的主要原因之一。南阳境内库区流域属农业主产区，种植业占主导地位，在农业生产中需要投入大量的农用生产资料。据测算，南阳市所属的丹江口水库水源地4县37个乡镇111.4万亩耕地年化肥投入量为4.35万吨（折纯），用量最大的是氮磷化肥，化肥的使用方法多为抛洒浅施且一年多次施用。按全国平均水平30-40%的化肥利用率推算，年土壤固定、空气挥发和渗入地下水、汇入地表径流的流失量达2.61-3.045万吨；水源地年农药施用量275吨，品种多为刹虫剂、杀菌剂、除草剂等，对环境造成危害的是含磷、砷、汞类高毒高残留农药，使用上多采用喷施方法，并且一年喷施多次。农药除40%被农作物及害虫吸收分解外，一部分挥发入空气，大部分残留在土壤地表渗透到地下水或随雨水冲刷汇入地表径流流入库区，造成污染。据调查推算化肥、农药对库区总磷超标的贡献率超过75%。水源地库区年农膜覆盖21.32万亩，农膜使用量704吨，按平均残留率5.88%计算，每年残留地膜41.39吨。残留在农田中的农膜难以分解，影响耕作，少部分分解物释放出有害物质也污染土壤和地下水。
2.2畜禽粪便及生活垃圾量逐年增大
近年来，随着农业生产结构调整步伐的加快，畜牧养殖业发展迅速，畜牧养殖业造成的面源污染问题也越来越突出，据调查统计，丹江口水库汇水区现有规模养殖厂超过200个，畜禽散养情况普遍，年畜禽粪便排放量超过826万吨，粪便简单处理率仅为59.5%，粪便排放随意性强，氮、磷、COD等大量富营养物质直接或间接排入库区，造成环境和水体水质的直接污染。丹江口水库汇水流域内有37个乡镇117.51万人，由于没有方便有效的生活污水、生活垃圾处理设施，生活污水和垃圾长期直接排放，污染地表水和地下水。
2.3水土流失严重
根据近年来调查资料统计，丹江口库区水源地水土流失面积3369.01平方公里，占库区上游流域总面积的53%，年平均土壤侵蚀量约990万吨，平均土壤侵蚀模数2938吨/平方公里.年。大量的水土流失不但造成水库淤积，而且使水质质量变差，富营养化程度提高。
2.3.1生态环境不良
丹江口水库库区周边地区以浅山丘陵地为主，沟壑纵横，地形破碎复杂，坡度陡，植被多为中幼、中龄林和低效林，植被覆盖率低，防护能力差，自然调节能力低下，枝叶截留及根系固土保水能力减退，生态环境较为脆弱。
2.3.2土壤性能差
据调查，水源地土壤以黄褐土、黄粘土或红粘土为主，质地粘重，易干缩裂缝，通透性差，表土层疏松浅薄，既不耐旱，又不耐涝，并易受侵蚀，浅山丘陵区的石灰岩、片岩等，抗侵蚀能力差，风化严重，对降雨冲击的抵抗力较弱。经雨水冲刷后极易形成水土流失。
2.3.3气候与水资源影响
丹江口水库汇水区域内，气候属亚热带季风型大陆性气候，年平均降雨量为804-840mm，降雨量年际间变化大，受季风影响，降水年内分配不均，汛期降雨量占全年降雨量的58-62%。暴雨集中，强度大，历时短，入渗有限，容易冲刷侵蚀地表。丹江口水库南阳境内支流，均属山区型河道，坡度大，地下水资源量甚微，水资源总量以地表径流为主，是水土流失的主要动力。
水土流失使沙尘及附着在土壤上的农药化肥残留量得以汇入地表径流，流入库区，造成库区悬浮物和N、P超标，对库区水质影响较大。