馬麗，王東福

(云南省環(huán)境工程評估中心，云南昆明 650032)

耿馬灌區(qū)位于云南省西南邊陲，毗鄰緬甸，耿馬灌區(qū)工程被列入《全國水利發(fā)展“十三五”規(guī)劃》和云南省五網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃等國家級和省級規(guī)劃中。工程建設(shè)對合理配置當?shù)厮Y源，有效發(fā)揮新建和已建水庫的灌溉效益，提高灌區(qū)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，改善城鎮(zhèn)供水水源條件，促進邊境少數(shù)民族地區(qū)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展，保證當?shù)厣贁?shù)民族脫貧致富和邊境穩(wěn)定具有重要意義。但灌區(qū)的建設(shè)將同時對當?shù)氐乃Y源和水環(huán)境產(chǎn)生重大影響，本文在整理和分析區(qū)域水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對區(qū)域水環(huán)境現(xiàn)狀進行了調(diào)查和評價，并對灌區(qū)退水的各類污染負荷進行預(yù)測和核算，以便尋找重點污染源，為進一步開展耿馬灌區(qū)退水污染控制關(guān)鍵技術(shù)與政策管理體系研究、保障區(qū)域水質(zhì)安全提供參考。

1 灌區(qū)工程和流域概況

耿馬灌區(qū)工程包括水源工程和灌區(qū)工程，供水范圍包括耿馬縣城以及耿馬鎮(zhèn)、賀派鄉(xiāng)、勐撒鎮(zhèn)、芒洪鄉(xiāng)4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和勐撒、華僑2個農(nóng)場。設(shè)計灌溉面積2.05萬公頃，供水人口16.39萬人，其中城鎮(zhèn)人口11.18萬人，農(nóng)村人口5.21萬人，農(nóng)業(yè)灌溉供水量9897萬m3，城鄉(xiāng)生活供水水量1451萬m3。灌區(qū)規(guī)劃范圍分為耿馬片和勐撒片，其中南部的耿馬片屬低山丘陵區(qū)，溝谷縱橫、地形起伏較大，北部的勐撒片則相對平坦。耿馬片面積為1.39萬公頃，包括賀派灌片、耿馬縣城灌片、允楞灌片、團結(jié)灌片、弄巴灌片、菜籽地灌片共6個灌溉控制單元。勐撒片面積為0.66萬公頃，包括芒洪灌片、勐撒西灌片、芒枕灌片、芒見灌片、勐撒北灌片共5個灌溉控制單元。

耿馬壩區(qū)涉及的河流主要為云南省瀾滄江流域的南碧河水系和怒江流域的南汀河水系。南碧河發(fā)源于耿馬、雙江縣界四排山山脈最高峰大雪山西側(cè)，河源高程3233 m，河長103.2 km，徑流面積996.35 km2，多年平均年徑流量9.358億m3。南汀河發(fā)源于臨滄博尚、永泉、勐準一帶，通過臨滄壩、云縣勐來壩進入耿馬縣，流經(jīng)勐永、勐撒鎮(zhèn)邊緣，穿過勐簡壩和福榮鄉(xiāng)芒艾山腳，入開闊的孟定壩，之后從河外清水河口流入緬甸。全程長311 km，河床平均坡降1/1750。

灌區(qū)耿馬片主要水源為另仂水庫、允楞水庫、弄巴水庫、團結(jié)水庫、翁結(jié)水庫(在建)，通過灌區(qū)南干渠和引水工程，實現(xiàn)向耿馬片6個灌片區(qū)提供農(nóng)業(yè)灌溉用水和城鎮(zhèn)生活用水。各灌片的農(nóng)業(yè)灌溉回歸水、城鎮(zhèn)生活退水通過流入擋帕河、芒片河、南木老河和十八道河等支流，最終匯入南碧河。灌區(qū)勐撒片主要水源為十八道河水庫、芒枕水庫、翁結(jié)水庫(在建)，通過灌區(qū)北干渠和引水工程實現(xiàn)向勐撒片5個灌片提供農(nóng)業(yè)灌溉用水和城鎮(zhèn)生活用水。各灌片的農(nóng)業(yè)灌溉回歸水、城鎮(zhèn)生活退水通過流入芒枕大河最終匯入南汀河。

2 區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀

對照云南省和臨滄市水環(huán)境功能區(qū)劃要求，收集比對了區(qū)域常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測斷面的監(jiān)測結(jié)果，灌區(qū)工程范圍內(nèi)水環(huán)境常規(guī)監(jiān)測斷面水質(zhì)現(xiàn)狀見表1。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果分析，區(qū)域南汀河孟定大橋斷面、南碧河那緬斷面部分月份糞大腸菌群超標。作為灌區(qū)工程范圍內(nèi)主要的納污河流，南汀河和南碧河水質(zhì)現(xiàn)狀不良，隨著灌區(qū)工程的持續(xù)實施，各類退水匯入勢必會進一步加重下游水環(huán)境污染負荷，造成下游水環(huán)境質(zhì)量惡化。

表1 灌區(qū)工程涉及的地表水常規(guī)監(jiān)測斷面水質(zhì)情況

3 灌區(qū)相關(guān)退水類型

灌區(qū)水污染防治工作應(yīng)重點考慮受退水區(qū)域的水環(huán)境質(zhì)量改善，查找和明確重點污染源，尋找有針對性的污染物削減措施。分析灌區(qū)工程范圍內(nèi)各類退水的水量和水質(zhì)，對于尋找重點污染源、加強灌區(qū)水污染防治工作，具有重要的指導(dǎo)意義。

以灌區(qū)范圍內(nèi)耿馬片6個灌溉控制單元和勐撒片5個灌溉控制單元為研究范圍。灌區(qū)工程范圍內(nèi)工業(yè)分布較少，灌區(qū)退水主要是農(nóng)業(yè)灌溉回歸水、城鎮(zhèn)生活退水和農(nóng)村人畜生活退水三類。根據(jù)灌區(qū)的水資源配置資料，按照各類退水的退水系數(shù)，計算各灌片的各項退水量，結(jié)果統(tǒng)計見圖1。根據(jù)結(jié)果分析，除耿馬縣城灌片退水以城鎮(zhèn)生活退水為主外，其余灌片退水均以農(nóng)業(yè)灌溉回歸水為主，各灌片中農(nóng)村人畜生活退水量所占比例均較少。團結(jié)灌片和勐撒西灌片城鎮(zhèn)生活退水也占了一定比例。

圖1 灌區(qū)各灌片單元退水類型及退水量Fig.1 The main types and water yield of major return flows for each irrigation control units

4 退水污染負荷分析

4.1 農(nóng)業(yè)灌溉回歸水

農(nóng)業(yè)灌溉回歸水的水質(zhì)主要由土壤中原有的氮、磷等可溶性營養(yǎng)物質(zhì)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所使用的農(nóng)藥和化肥來決定[1]。灌溉將使土壤中的養(yǎng)分溶出并隨回歸水進入地表和地下水體，對水質(zhì)造成影響。根據(jù)灌區(qū)灌溉面積、復(fù)種指數(shù)、各灌溉分區(qū)作物種植結(jié)構(gòu)、各污染物的流失系數(shù)計算得出灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉回歸水的COD(化學需氧量)、NH3—N(氨氮)、TN(總氮)、TP(總磷)負荷量[2]，計算結(jié)果見圖2。

圖2 灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉回歸水各污染物負荷Fig.2 The share of pollution load of major pollutants in agricultural irrigation water

根據(jù)計算結(jié)果分析，灌區(qū)范圍內(nèi)各灌溉控制單元農(nóng)業(yè)灌溉回歸水污染負荷以TN為主，其次為COD，NH3—N和TP的負荷量最小。農(nóng)業(yè)灌溉回歸水污染負荷主要集中在團結(jié)灌片、賀派灌片和勐撒西灌片。

4.2 城鎮(zhèn)生活退水

根據(jù)調(diào)查，灌區(qū)范圍內(nèi)目前僅耿馬縣城建設(shè)有一座污水處理廠，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)的生活污水收集和處理設(shè)施正在建設(shè)中。城鎮(zhèn)生活退水污染負荷根據(jù)灌區(qū)范圍的城鎮(zhèn)人口、城鎮(zhèn)生活用水定額、污水排放系數(shù)、生活污水污染負荷系數(shù)和污染物流失率進行計算，計算結(jié)果見圖3。

圖3 灌區(qū)城鎮(zhèn)生活退水各污染物負荷Fig.3 The share of pollution load of major pollutants in urban production and domestic drainage

根據(jù)計算結(jié)果分析，灌區(qū)內(nèi)各灌溉單元城鎮(zhèn)生活退水污染負荷以COD為主，TP負荷量最小。城鎮(zhèn)生活退水污染負荷主要集中在耿馬縣城灌片、團結(jié)灌片和勐撒西灌片。

4.3 農(nóng)村人畜生活退水

農(nóng)村人畜生活退水負荷根據(jù)農(nóng)村人畜需水量、排水系數(shù)、污水污染負荷系數(shù)和污染物流失率進行計算，計算結(jié)果見圖4。

圖4 灌區(qū)農(nóng)村人畜生活退水各污染物負荷Fig.4 The share of pollution load of major pollutants in rural human and animal sewage

根據(jù)計算結(jié)果分析，各灌溉控制單元農(nóng)村人畜生活退水各污染負荷以COD為主，污染負荷主要集中在勐撒西灌片和賀派灌片，其他各灌片單元的占比較均勻。

4.4 灌區(qū)退水污染物負荷

將灌區(qū)退水的各污染負荷進行匯總分析，灌區(qū)退水中主要污染物負荷以COD和TN為主，污染負荷主要集中于耿馬縣城灌片區(qū)、勐撒西灌片區(qū)、團結(jié)灌片區(qū)和賀派灌片區(qū)。

5 灌區(qū)水污染防治措施

根據(jù)灌區(qū)已有的監(jiān)測資料，灌區(qū)工程范圍內(nèi)主要的納污河流水質(zhì)現(xiàn)狀不良，而根據(jù)預(yù)測結(jié)果，灌區(qū)范圍內(nèi)各類退水新增污染負荷較大。為保證灌區(qū)工程實施不造成區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量惡化，灌區(qū)水污染防治建議從削減區(qū)域主要退水污染負荷著手[3]，并根據(jù)不同灌片控制單元的污染特征，考慮采取以下相關(guān)的污染防治措施。

城鎮(zhèn)生活退水建議以耿馬縣城灌片為防治重點，同時也應(yīng)考慮團結(jié)灌片和勐撒西灌片等城鎮(zhèn)生活退水占比較大的控制單元，考慮城鎮(zhèn)化發(fā)展和生活水平的不斷提高，生活污水、垃圾總量以及污染物總量都在不斷增加。實施縣城污水處理廠提標改造工程，加強城鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施建設(shè)，并提高區(qū)域污水處理廠接管率[4]。

農(nóng)業(yè)灌溉回歸水建議以團結(jié)灌片、賀派灌片和勐撒西灌片單元為防治重點，在灌區(qū)工程主要退水排入的田間溝道、河溝采取生態(tài)治理工程對水質(zhì)進行凈化處理，也可選取各片區(qū)承擔污染負荷較大的一級支流建設(shè)人工濕地，從而削減農(nóng)業(yè)灌溉回歸水的入河負荷。另外還需考慮控制化肥、農(nóng)藥的過量使用，考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的合理調(diào)整。實現(xiàn)源頭防控是控制農(nóng)田灌溉回歸水污染的重要環(huán)節(jié)[5]。

農(nóng)村人畜生活退水建議以勐撒西灌片和賀派灌片單元為防治重點，但其他灌片也應(yīng)綜合考慮。采取開展農(nóng)村環(huán)境綜合整治，完善農(nóng)村生活污水和生活垃圾收集及處置設(shè)施建設(shè)，開展畜禽養(yǎng)殖污染防控，實施畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用等措施。

6 結(jié)論

耿馬灌區(qū)工程涉及的主要地表水體包括瀾滄江流域南碧河和怒江流域南汀河，該流域水環(huán)境功能區(qū)劃要求總體不高，但根據(jù)已有的監(jiān)測結(jié)果，河流水質(zhì)現(xiàn)狀不良。

灌區(qū)退水主要包括農(nóng)業(yè)灌溉回歸水、城鎮(zhèn)生活退水和農(nóng)村人畜生活退水三類，根據(jù)預(yù)測結(jié)果，灌區(qū)各類退水新增污染負荷較大。為保證受退水區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量，應(yīng)重視灌區(qū)及配套工程的水污染防治工作，采取有效措施，從源頭削減各類退水污染物。

通過分析灌區(qū)各類退水水量與水質(zhì)，各灌溉控制單元退水類型呈現(xiàn)出區(qū)域差別。耿馬縣城灌片單元主要以城鎮(zhèn)發(fā)展為主，城鎮(zhèn)人口較多，因此該灌片退水以城鎮(zhèn)生活退水為主。其余灌片控制單元均以農(nóng)業(yè)發(fā)展為主，退水主要以農(nóng)業(yè)灌溉回歸水為主。

灌區(qū)各類退水的污染物負荷特征因退水類型不同而呈現(xiàn)差異，農(nóng)業(yè)灌溉回歸水污染負荷以TN為主，主要集中在團結(jié)灌片、賀派灌片和勐撒西灌片。城鎮(zhèn)生活退水污染負荷以COD為主，主要集中于耿馬縣城灌片。農(nóng)村人畜生活退水污染負荷以COD為主，相對集中于勐撒西灌片和賀派灌片，其他各灌片單元占比較為均勻。

灌區(qū)水污染防治應(yīng)根據(jù)各類退水類型和不同灌片控制單元的污染特征有針對性地采取不同的防治措施，從源頭防控、過程阻斷、末端治理等多方面實施相關(guān)工程，確保灌區(qū)及配套工程實施后，受退水區(qū)各水體按功能區(qū)劃要求長期、穩(wěn)定達標，水生生態(tài)良性發(fā)展。