李 磊 ，陳金明，肖振國，華春莉

（1.云南省水利水電勘測設(shè)計研究院，650021，昆明；2.云南省水文水資源局，650160，昆明）

云南是我國典型的山區(qū)省，人口高度集中，水資源承載能力嚴(yán)重不足，水資源供需矛盾突出，雖然水資源總量相對豐富，但時空分布不均，并且由于特殊的地形地貌，資源性、工程性、水質(zhì)性缺水突出。農(nóng)業(yè)是云南省的用水大戶，用水量約占經(jīng)濟(jì)社會用水總量的70%。為響應(yīng)水利部提出的“東北節(jié)水增糧、西北節(jié)水增效、華北節(jié)水壓采、南方節(jié)水減排”的農(nóng)業(yè)節(jié)水區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略，云南省正積極準(zhǔn)備制定節(jié)水減排高效節(jié)水灌溉發(fā)展規(guī)劃。因此，對云南省農(nóng)業(yè)水環(huán)境進(jìn)行分析研究，可以為宏觀決策和規(guī)劃制定提供參考和借鑒。

一、云南省水資源概況

云南省多年平均年降水量1 278.8 mm，折合降水總量 4 900億 m3；多年平均自產(chǎn)水資源量2 210億m3，約占全國的1/13，人均占有水資源量4 744 m3，多年平均徑流深576.7 mm。云南省內(nèi)水資源與人口、土地及生產(chǎn)力布局不相協(xié)調(diào)，總體來說西部水多地少、東部水少地多，壩區(qū)人多水少、山區(qū)人少地多。與此同時，受季風(fēng)氣候影響，云南省地表徑流量年內(nèi)分布極為不均，降水主要集中在5～10月，約占全年的61%～86%，然而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水量最大的4、5月份，地表徑流量僅占全年的2%～16%。數(shù)據(jù)顯示，云南省水資源開發(fā)利用率為6.8%，約占全國平均水平20.8%的1/3，原因在于云南省地形地貌復(fù)雜，水資源開發(fā)利用難度大、開發(fā)利用率低，以地表水供水為主。

農(nóng)業(yè)用水方面，全省各州、市中等干旱年 （P=75%）綜合灌溉定額為220～420 m3/畝（1 畝=1/15 hm2，下同）之間，灌溉水利用系數(shù)平均為0.50左右。2016年農(nóng)業(yè)用水量105.2億m3，占經(jīng)濟(jì)社會總用水量的70.0%，略高于全國62.4%的水平，畝均灌溉綜合用水量360 m3，低于全國平均水平380 m3。

二、農(nóng)業(yè)供水水質(zhì)

云南省農(nóng)業(yè)供水水源主要有4種，分別是高原湖泊、集中供水水源地、水庫和地下水，本文對4種水源水質(zhì)開展了調(diào)查研究，通過現(xiàn)狀供水水質(zhì)與年度變化情況反映云南省農(nóng)業(yè)供水水質(zhì)基本情況，數(shù)據(jù)顯示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的面源污染成為湖泊水庫富營養(yǎng)化的主要因素。

1.高原湖泊

云南省16個代表性湖泊2016年水質(zhì)情況如表1所示。從表1可知，水質(zhì)為地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3838）Ⅰ～Ⅲ類的有 7個，Ⅳ～劣Ⅴ類的有9個，達(dá)Ⅲ類率為44%，超標(biāo)項目主要為總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量等，表明云南省高原湖泊水質(zhì)狀況仍不容樂觀。從水體富營養(yǎng)化程度看，按照《地表水資源質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程》（SL 395—2007）評價指標(biāo)，結(jié)果表明1個為貧營養(yǎng)，9個為中營養(yǎng)，其余6個為中度富營養(yǎng)，目前云南省高原湖泊水質(zhì)不容樂觀。結(jié)合歷年數(shù)據(jù)，以滇池為例，20世紀(jì)70年代滇池水體為中營養(yǎng)，80年代轉(zhuǎn)變?yōu)檩p度富營養(yǎng)，現(xiàn)在為中度富營養(yǎng)狀態(tài)，主要污染物為總磷、總氮等，而這些污染物主要來源于農(nóng)業(yè)面源污染，表明面源污染已成為云南高原湖泊水質(zhì)惡化和水體富營養(yǎng)化的主要原因之一。

2.集中供水水源地和水庫

2016年選取47個集中供水水源地進(jìn)行水質(zhì)調(diào)查分析，結(jié)果顯示集中供水水源地水質(zhì)總體達(dá)標(biāo)率為90.2%，不達(dá)標(biāo)水源地的主要超標(biāo)指標(biāo)為高錳酸鹽指數(shù)、總氮和五日生化需氧量；在其中33個地表水水源地，按照富營養(yǎng)化程度劃分，有29個為中營養(yǎng)、4個為輕度富營養(yǎng)。數(shù)據(jù)說明，云南省集中供水水源地整體水質(zhì)情況較為理想，面源污染是威脅地表水水質(zhì)的主要因素。

2016年對云南省159處水庫水質(zhì)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，有152座達(dá)到Ⅰ～Ⅲ類水質(zhì)，3座為Ⅳ類水質(zhì)，3座為Ⅴ類水質(zhì)，劣Ⅴ類水質(zhì)1座，綜合達(dá)標(biāo)率為95.6%，與集中供水水源地超標(biāo)項目類似，總磷、五日生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)為未達(dá)標(biāo)水庫主要超標(biāo)項目；富營養(yǎng)化調(diào)查結(jié)果顯示，處于中營養(yǎng)的有 143座，13座為輕度富營養(yǎng)，3座為中度富營養(yǎng)。數(shù)據(jù)說明，云南省水庫整體水質(zhì)情況較為理想，面源污染是威脅水庫水質(zhì)的主要因素。

表1 云南省2016年主要湖泊水質(zhì)評價

為進(jìn)一步研究集中供水水源地和水庫水質(zhì)的年際變化情況，對2012—2016年云南省集中供水水源地水質(zhì)和水庫的調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，可以看出云南省主要飲用水水源地和水庫水質(zhì)類別有逐年上升趨勢，近年達(dá)標(biāo)率在90%附近波動；此外，根據(jù)多年水庫的總氮、總磷等富營養(yǎng)化評價參數(shù)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)汛期降雨后總氮、總磷值增大尤為顯著，說明水庫水質(zhì)受農(nóng)村面源污染影響較大，水庫富營養(yǎng)化程度明顯加大。

3.地下水

由于云南省大部分地區(qū)有山高坡陡的特點，降水入滲后很難留存，常流往低洼處或于山體邊緣出露，全省地下水功能一級區(qū)中的開發(fā)區(qū)，以及保留區(qū)中的儲備區(qū)、應(yīng)急水源區(qū)，淺層地下水可開采量為24.56億m3，占地下水資源量的3.2%，其中長江和珠江流域可開采量所占比例較大，兩流域占全省地下水可開采總量的58.0%，怒江流域最少，僅占5.6%。按行政區(qū)統(tǒng)計，曲靖市的地下水可開采量最大，為4.32億m3；其次是紅河州，為3.22億m3；地下水可開采量大于1億m3的還有昆明、文山、德宏、大理、臨滄、麗江、昭通等州市；而怒江州最少，僅為 0.17億 m3。

全省地下水質(zhì)量總體相對較好，大部分為I～Ⅲ類，水化學(xué)類型多為HCO3-Ca、HCO3-CaMg型。 以地域區(qū)分，滇西地下水水質(zhì)好于滇東北，山區(qū)好于盆地區(qū)。云南省總面積的94%是山地，局部區(qū)域存在水質(zhì)較差情況，一類是因地質(zhì)環(huán)境本身的原因，地下水中氟、碘、硒、硫酸鹽等物質(zhì)含量偏高或偏低引發(fā)地方病，以及賦存地下水的巖層中所含鹽類溶解，使水的礦化度與等離子的含量增高形成，在全省呈點狀分布。另一類主要出現(xiàn)在人類活動較集中的幾個盆地內(nèi)，不同的污染源、污染途徑對地下水造成污染，呈點狀、線狀分布。點狀分布如洱海湖濱地區(qū)，洱海南部及西部整體水質(zhì)良好，地下水水質(zhì)為Ⅱ類，但南部的風(fēng)儀普和村、下關(guān)洱濱紙廠料廠、下關(guān)大彎莊和西部的北生久村、下雞邑、銀橋馬等單井水質(zhì)為超Ⅲ類。線狀分布如曲靖盆地，盆地東北角和西南角水質(zhì)良好，水質(zhì)為Ⅱ類，盆地周邊水質(zhì)稍差，余家屯—小壩坷一帶水質(zhì)多為Ⅳ～Ⅴ類。污染主要來源于生活和農(nóng)藥污染。

三、農(nóng)業(yè)退水水質(zhì)

農(nóng)業(yè)退水是造成水體污染的面源，主要含有各種微生物、懸浮物、化肥、農(nóng)藥、不溶解固體和鹽分等生物和化學(xué)污染物質(zhì)。農(nóng)業(yè)退水直接進(jìn)入河流、湖泊，引起水體水質(zhì)變差，造成水質(zhì)性缺水。云南省對農(nóng)業(yè)退水的研究偏少，但對河流水質(zhì)的調(diào)查監(jiān)測較為準(zhǔn)確，本文通過河流水質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)從側(cè)面反映云南省農(nóng)業(yè)退水情況。依據(jù)云南省水資源公報，云南省近年河流數(shù)據(jù)統(tǒng)計見表2，各類水質(zhì)等級占比見圖1，通過分析可以看出，2010—2016年間云南省河流水質(zhì)狀況雖有波動但存在向好趨勢，這與近年實施的系列減排措施有關(guān)，但多年來氮、磷、鉀等元素為大部分超標(biāo)河段的主要污染物，其主要來源為農(nóng)業(yè)面源污染。

四、對區(qū)域水體的影響

根據(jù)相關(guān)研究，隨著我國環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略的實施，對工業(yè)點源污染控制水平的提高，面源污染將成為未來一段時間內(nèi)我國水環(huán)境污染的主要來源，其中以農(nóng)業(yè)面源污染最為普遍、威脅最嚴(yán)重。農(nóng)業(yè)面源污染起因于土壤的擾動，引起農(nóng)田中的土粒、氮磷、農(nóng)藥及其他有機或無機污染物，在降水或灌溉過程中借助農(nóng)田地表徑流、農(nóng)田排水和地下水滲漏等途徑大量進(jìn)入水體，直接造成水體污染。氮、磷及農(nóng)藥殘留物等物質(zhì)除了能改變土壤肥力和結(jié)構(gòu)，還會經(jīng)由雨水?dāng)y帶和滲透進(jìn)入水體，造成水體中氮、磷含量逐年增加，加速水體的富營養(yǎng)化進(jìn)程，對水生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重威脅。

表2 云南省2010—2016年河流水質(zhì)調(diào)查統(tǒng)計

圖1 云南省2010-2016年河流水質(zhì)等級占比統(tǒng)計

根據(jù)研究，地表徑流是輸送面源污染物的主要途徑，在徑流系數(shù)較高的山區(qū)，農(nóng)業(yè)面源污染狀況尤為突出。云南省山區(qū)面積占總面積的94%以上，受山區(qū)耕地資源貧乏和不同民族生活習(xí)慣的影響，河流和高原湖泊匯水區(qū)的山區(qū)坡耕地在很長時期內(nèi)不會消失。同時受山區(qū)地形影響，坡耕地耕作不可避免地會造成地表徑流的嚴(yán)重流失，徑流中攜帶的大量面源污染物進(jìn)入水體，造成泥沙淤積、水體富營養(yǎng)化、飲用水水源污染，降低水體的生態(tài)功能，破壞水生生物的生存環(huán)境，進(jìn)而影響人類使用。在所有面源污染源中，山區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染占據(jù)較大份額，是面源污染控制的關(guān)鍵區(qū)域，并且這一狀況將持續(xù)相當(dāng)長的時期。 ■