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

2、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

3、，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

4、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

5、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

6、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

7、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，

8、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。3.丹江口库区水源地农业面源污染治理对策水源地农业面源污染治理的指导思想是：以保护水源地农业生态环境、为南水北调提供优质水源为中心，以面源污染治理项目为重点，以配套服务设施为手段，大力发展生态农业、无公害农业、有机农业，合理开发利用资源，提高农产品质量，实现水源地农村经济发展与人口资源环境相协调，经济、生态、社会效益相统一。3.1广泛宣传南水北调中线工程水源地农业面源污染治理工作的重要意义南阳是南水北调中线工程水源地和渠首工程所

9、在地，因此，要借南水北调中线工程即将开工建设的有利时机，利用各种宣传工具，大力弘扬“丹江情”，宣传农业生态环境保护的法律、法规，以及加强水源地生态环境保护及其搞好水质保护的重要意义，增强广大农民群众的环保意识，提高农业面源污染治理的自觉性。3.2实行无公害生产，走有机农业之路。在农业生产中，全面推行科学施肥技术，强调施用有机肥、绿肥、沼肥等。严格执行农药管理条例的各项规定，严禁使用剧毒、高残留农药和国家明令禁止使用的农药，推广应用低毒、低残留农药，大力提倡生物防治，推广普及农业清洁生产技术，实行无公害生产。3.2.1治理和防止农药化肥的污染3.2.1.1控制化肥投入量，增加绿肥和有机肥使用量。

10、大力发展有机农业和生态农业。提高化肥利用率，推广测土配方施肥技术，均衡施肥，坚持施化肥少量多次，深施限量。减少可能造成土壤板结硬化肥料的施用量，增加使用新型、高效、缓释固土的化肥，减少化肥流失率。改变种植结构，以种植少量使用氮磷肥的作物取代大量使用氮肥磷肥作物的品种。3.2.1.2坚持预防为主，综合防治。采用生物防治、化学防治和农业防治相结合的防治措施；改良耕作制度，调整农业结构，选种抗性作物，采用合理轮作和间作套种技术，优化种植模式；推广沼液治虫和机械治虫技术，降低施药次数；推广抗病虫害农作物品种；推广无公害生产技术，限制或禁止使用高毒、高残留农药。3.2.1.3增加土壤溶量和提高土壤自我净

11、化能力。增加土壤有机质含量，改良土壤物理性质，增加和改良土壤胶体的种类和数量，增加土壤对污染物的吸附能力和吸附量，改善土壤的氧化还原条件，使污染物易于降解或向减少毒性方向转化，从而减少污染物在土壤中的活性。提高土壤微生物的活力，提高对污染物的降解能力。3.2.1.4大力推广应用保护性生产技术，控制地膜污染。加强废弃地膜的收集，推广应用可降解农膜，推广草覆盖技术等，从而减少农膜使用量。3.3对农业、农村废弃物实施资源化开发利用实施生态家园富民工程计划，大力推广农村沼气和秸秆气化工程建设，以沼气池为纽带，通过一池三改，以农村废弃物、污染物进行综合开发利用，产生的沼气用于炊事、取暖、照明，沼渣、沼液

12、可作为优质有机肥，形成良性循环，减少污染，保护环境，降低生产投入，使农业生产和废弃物得到资源化利用。3.3.1大力推广建设“生态家园富民计划”。以农户为单元，以沼气池为纽带，连接农户的种植业和养殖业，实现物流和能流的有效循环利用，既节约能源，又美化环境，减少污染，实现居家温暖清洁化，庭院经济高效化和农业生产无害化。重点推广农村户用沼气综合利用技术，推广新池型。发展以沼气为纽带的生态农业，减少农药化肥使用量。沼肥是一种速效性和迟效性兼有的有机肥，具有良好的增肥改土作用，据实验研究，一个8立方米的沼气池，年提供的沼渣相当于硫酸氨50kg、过磷酸钙40kg、氯化钾15kg.沼肥肥田，能使土壤中的有机

13、质含量增加0.17%，含氮量增加0.04%，全磷增加0.014，全钾增加0.03%，可有效地改善土壤理化状态，增加土壤溶重。沼液富含氨态氮、速效磷、速效钾，可用于农业灌溉及叶面喷施，发挥其“生物农药”的功效。3.3.2推广大中型畜牧养殖厂粪便污水综合处理技术。采取有效措施，降低其氮、磷及COD等物质的含量，达到安全排放标准。同时注意加强对其弃物质的资源化利用，利用大中型沼气技术，通过对其自生废弃物的加工处理，生产维持其自身运转所需的水、热、光等能源。结合推广有机肥生产技术，生产大量的有机肥，实现能量的多层次转化利用和良性循环，减少排放污染。3.4加强对水土流失的治理3.4.1丹江口水库水源地的

14、水土流失原因与自然地理特征密不可分，要针对不同的地形地貌、土壤岩性及植被情况，采取区别对待政策，搞好水土流失治理规划。3.4.2重点治理丹江口库区周围以及浅山丘陵区和水土流失较重区域，以工程措施、生物措施为主，封山育林，退耕还林还草，人工造林，搞好小流域治理，因地制宜地采取坡面整治、沟道保护、护坡、绿化、整地等防治措施，修建塘坝、小型水库，搞好拦洪截留，在水库区搞好农田立体间套工程，调整作物布局，科学耕作，减少水土流失，进行基本农田建设和经济林的开发，建立生态高效农业区，遏制人为因素造成的水土流失。3.4.3完善水土保持预防监督体系和监测网络，加强对水土流失情况的监测研究，建立预警机制，防患于

15、未然。3.5加大管理和执法力度要运用法律、经济、技术、行政和教育等综合手段，减少破坏和危害环境的行为，使开发利用与环境保护协调发展。同时，加强对水源地农业环境的监测，在水源地设立监测网点，动态掌握水源地水体和农业面源的污染状况。建立水源地环境质量状况报告制度，定期公布水源地农业环境质量状况。建立执法队严厉查处污染和破坏水源地环境的不法行为，确保水源地良好的生态环境，保证南水北调工程的顺利实施。3.6切实加强水源地农业面源污染治理项目的建设南水北调中线工程建设为南阳经济的快速发展提供了一个难得的历史机遇，而项目建设是面源污染治理和水质保护的关键。根据水源地的生态条件、农业面源污染的现状和环境保护

16、的总体要求，在治理水源地农业面源污染时，要优先考虑以下七类项目的实施。3.6.1水源地农业环境监测站建设根据南水北调工程对水质的要求，建立南水北调中线工程水源地农业环境监测站，下设淅川、西峡、内乡、邓州四个县级监测分中心，37个水源地乡镇各建立取样监测网点，通过信息网络，对水源地农业环境进行动态监测。3.6.2农村能源环保工程建设农村能源环保工程的建设，是当前解决南水北调水源地的面源污染问题的重大措施之一。3.6.2.1生态家园富民工程建设根据水源地农村生活污水污染状况，通过沼气工程建设，改善农村卫生条件和农民的生活条件。在淅川、西峡、内乡、邓州4县市区实施生态家园富民计划，重点是37个水源地

17、乡镇的27.7万户居民。3.6.2.2秸秆气化示范工程建设根据当地秸秆资源丰富而又废弃浪费严重的现状，在西峡的8个乡镇，淅川县的11个乡镇，内乡的4个乡镇，建设秸秆气化站45个，变废为宝，节约能源，减轻污染度。3.6.2.3规模化养殖小区小型沼气工程建设项目根据规模养殖小区发展现状，在淅川、西峡、内乡3县现有的180个规模化养殖小区发展小型沼气工程，对畜禽粪便进行无公害处理和效益化利用。3.6.3无公害农产品生产基地建设根据农业生产中投入品造成面源污染的现状，围绕蔬菜、小辣椒、果树、小麦、玉米、水稻等生产等，建立淅川、西峡、内乡3县和邓州市彭桥镇无公害农产品生产基地，推广无公害生产技术，通过科

18、学耕作和栽培，实施无公害生产，减少化肥、农药等农业投入品数量，减轻对耕地、水源和环境的污染，提高农产品质量和效益，示范带动水源地农业走高效、无公害的良性发展轨道。3.6.4水源地4县市生物有机肥厂建设根据发展生态农业的要求，在淅川、西峡、内乡、邓州4个县市各建设年生产能力10万吨的生物有机肥厂，用生物有机肥逐步代替化肥，发展有机农业，减少化肥滥施对农业生态环境造成的污染。3.6.5无公害农产品质量检测中心建设根据发展无公害农产品的要求，在淅川、西峡、内乡3县建立无公害农产品质量检测中心，开展无公害农产品检测，限制有毒有害投入品的使用，减少残留。3.6.6植被恢复建设根据水土流失现状，建设淅川60万亩荒坡薄地植被恢复、内乡5万亩荒坡植被恢复和邓州市彭桥镇1万亩废弃矿区的植被恢复项目，对荒坡薄地进行生态治理。3.6.7生态农业教育培训基地建设根据农民生态环境意识不强的现状，按照发展生态农业的要求，在淅川、西峡、内乡3县建设生态农业农民教育培训基地项目，增强农民生态观念和生态意识，落实各项环保措施。3.7重视和加强库区水源地面