新疆庫爾楚河水環境評價

楊 斌

1 概況

發源于南天山支脈的霍拉山南坡的庫爾楚河，主要以積雪融水、降雨和地下水為主要補給來源的山溪性河流。從河源至出山口河長47.2 km，集水面積365 km2。庫爾楚河流域山區地形較復雜，出山口以上大的支流有兩條，流向基本上是由西北向東南流，河道兩側山體高大，河流在深切峽谷蜿蜒曲回，河道寬約在50～80m左右。庫爾楚河出山口以下河道彎曲，呈大的寬淺矩型河床，水流向西南方向流動，在山口以下沒有明顯的階地，僅形成開闊的山前洪積扇。庫爾楚河流域內氣候干燥，降水稀少，植被稀疏，地表的物理風化作用強烈。

2 水環境存在問題

2.1 生態環境脆弱，系統平衡易打破

雖然庫爾楚河在平原區植被比較豐富，但從整個流域來看，區域內生態系統呈明顯的荒漠化狀態，從山區——平原，依次為：高寒荒漠生態系統、典型荒漠生態系統、人工綠洲生態系統、荒漠化生態系統、沙漠。主要表現在：自然條件極端惡劣，惡劣天氣時有發生；植被稀疏、單一，生物產量較低；土壤貧瘠，出現石漠化、沙化、鹽漬化；系統受外界干擾易打破現有平衡，且難以恢復。荒漠化趨勢越來越明顯，水生態環境不容樂觀。

2.2 缺乏調節工程，水資源利用率低

庫爾楚河屬于冰川融雪補給型河流，年內徑流分配不均勻。冬季水量小，夏季水量較大，其中12～2月水量占年水量的7.0%，3～5月水量占年水量的11.4%，6～8月水量占年水量的67.1%，9～11月水量占年水量的14.5%。年內汛期5～9月水量占年水量的80.5%。由于上游無調蓄工程，特別是缺乏山區徑流調節工程，即使進行農業開發建設也存在著春、秋兩季季節性缺水現象，而夏季洪水期卻有大量棄水不能有效利用。

3 水環境評價

3.1 地表水環境現狀及分析

庫爾楚河地表水資源量較小，平均年徑流量0.293億m3，由于特殊的地形地貌、地質構造，河水流至南端的沙丘地帶就滲漏消失貽盡。庫爾楚河現狀引水工程僅有庫爾楚河輸水干渠，年引水量約991.75萬m3，主要用于庫爾楚園藝場的農業灌溉。目前流域山口斷面以上無人類活動影響，幾乎沒有污染源，水質為Ⅰ類標準。山口斷面以下河道水主要通過出山口樞紐引水用于農業灌溉，引水口處無污染源，所以區域內不存在地表水資源受污染的狀況，水質良好。依據《地面水環境質量標準》進行水質評價分析，評價參數選pH、礦化度、氯化物、硫酸鹽、重碳酸鹽、碳酸鹽、總硬度、總堿度、鈣、鎂，評價分析結果詳見表1。

3.2 地下水環境現狀及分析

3.2.1 水文地質概況

庫爾楚河地處內陸區，屬典型荒漠氣候區，地勢為北向南傾斜。山區基巖主要由片麻巖、片巖、灰巖、砂巖和侵入巖組成，節理裂隙發育，山前傾斜平原由洪積砂礫卵石和沖積、湖積粉土、粉質粘土夾細砂、粉砂組成。受氣候垂直分帶的控制，北部山區降水較充沛，降雨和融雪形成的洪流下滲補給山前礫質傾斜平原，而后又以地下徑流方式補給細土平原。

根據地下水賦存特征地下水類型可分為：山區基巖裂隙水、第四系松散巖類孔隙水兩大類型。第四系松散巖類孔隙潛水，主要分布在山前傾斜平原。山前傾斜平原由一系列洪積扇迭置而成，其中，上部巖性為單一巨厚的洪積砂卵石層，地層孔隙度大，透水性強，具良好的儲水空間，山區降水形成的地表水匯集到溝谷之中，出山口后在沖洪積礫質平原區大量滲漏補給地下，賦存于卵礫石層中，形成孔隙潛水，其富水性強，水質好。

表1 庫爾楚河引出山口處水質現狀評價表

南部的沖洪積細土平原，由于地層粒度粗細互層，接受北部山區的地下徑流，儲存有松散巖類孔隙承壓自流水，分布范圍與庫爾楚拗陷基本一致，近東西向延伸，寬度20 km左右，自流水高度一般+0.5 m～+3.6 m，水質多為淡水或低化礦水，富水性中等弱。

3.2.2 地下水資源利用情況和可開采量

根據地質勘察報告，庫爾楚河流域現狀地下水主要用于農業灌溉及人畜飲用水。2015年流域內共有農業灌溉地下水開采井約103眼，地下水年開采量3744.05萬m3/a；人畜飲用地下水年開采量10.95萬m3/a；工業用地下水年開采量0.5萬m3/a，流域內現狀年地下水開采總量為3755.50萬m3/a。

根據《水文地質勘察》報告，目前，庫爾楚河流域平原區的地下水補給總量為3168.07萬m3/a，其中：扣除地下水回歸量748.81萬m3/a，地下水側向流出量248.48萬m3/a，則地下水的可開采量為2170.78萬m3/a，則地下水可開采系數為68.52%。區內地下水已開采量為3755.50萬m3/a，地下水已經超采。在庫爾楚流域沖洪積扇的中上部卵礫石帶，地下水屬于嚴重超采區，在庫爾楚流域灌區的細土平原中下部，地下水屬于一般超采區，庫爾楚流域平原區屬于中型超采區。

3.2.3 地下水環境現狀及分析

庫爾楚河流域平原區地下水開發主要用于農業灌溉和生活用水，流域地下水在沖洪積礫質平原區水質較好，沖洪積細土平原區和沙漠平原區水質差。從分析結果看，庫爾楚河流域平原灌區中上游機井庫爾楚園藝場自來水廠（S24）水質各單項組份的含量多小于Ⅳ類水質標準，其中硫酸鹽和總硬度為Ⅳ類，氯化物、溶解性總固體、硝酸鹽、銨鹽、鎘指標含量為Ⅲ類，地下水質量綜合評價為Ⅳ類，較差，可適用于農業和部分工業用水，建議適當處理后再作為生活飲用水。

庫爾楚河流域平原灌區中下游機井內取的地下水水樣（S16）進行水質分析，該機井地下水水質差，水質各單項組份的含量多小于Ⅴ類水質標準，其中硫酸鹽、氯化物、亞硝酸鹽含量較高為Ⅴ類，總硬度，溶解性總固體和氟化物含量為Ⅳ類，銨鹽、錳指標、鎘指標含量為Ⅲ類，地下水質量綜合評價為Ⅴ類，極差。

庫爾楚河沖洪積平原上游的單一結構地下水礦化度大多都小于1 g/L，水質良好，可以直接用于灌溉；庫爾楚河沖洪積平原上游和中游，地下水礦化度都大于1 g/L，可以用來灌溉，但是要采取措施，防止鹽類積聚。

3.3 水質變化預測

3.3.1 地表水水質變化預測

庫爾楚河流域水庫工程建設后，雖然改變了水的時空分布，但由于工程建設本身不會增加水質污染，所以對流域的地表水水質不會產生影響。

3.3.2 地下水水質變化預測

本流域平原區內314國道以北和平原灌區上游，地下水礦化度小于1.0g/L，水質良好；平原灌區中游，地下水礦化度1～3.0 g/L；平原灌區南部及南部荒漠區地下水礦化度大于3.0 g/L，水質較差。由于灌區含鹽量較重，為了保證農業生產，必須對灌區進行排水系統建設，并對土壤進行洗鹽處理，將洗鹽水通過排水渠排入灌區周邊的檉柳灌叢中，用于現有植被的灌溉。由于這部分排水含鹽量較高，對植被的生長有一定的影響。

本流域今后水質保護的重點應針對可能發展的工業及新建的生活污水排放管道，應注重防止工業污染和生活污水污染可能造成的地表水或地下水水質變差，應加強對污染源的管理，對工業污水進行凈化處理，盡可能減輕污染程度，以確保流域內水質的穩定。

3.3.3 污（廢）水量預測

本流域河流為季節性河流，除洪水期外，河水不能下泄到平原區，而灌區位于平原區，因此，在河流的河段上無排污口。灌區內排出的（廢）水如不處理，對流域平原區的地下水有較大的污染。

（1）生活污水排放量預測。根據預測，灌區到2017年，人口將達到5257人，牲畜存欄頭數達到1.71萬頭（只），人畜及其他生活用水總量為17.76萬m3，按排污系數為0.8計，則排污總量為14.21萬m3。灌區到2025年，人口將達到6223人，牲畜存欄頭數達到2.30萬頭（只），人畜及其他生活用水總量為26.57萬m3，按排污系數為0.8計，則排污總量為21.26萬m3。

（2）工業污水排放量預測。灌區工業均為輕污染工業。到2017年，工業用水總量達到0.63萬m3，按排污系數為0.8計，則排污總量為0.50萬m3。到2025年，工業用水總量達到0.82萬m3，按排污系數為0.8計，則排污總量為0.66萬m3。

4 結論與建議

4.1 結論

通過分析評價庫爾楚河流域水環境可知，庫爾楚河水質良好，地表水為Ⅰ類，地下水水質良好，但超采嚴重。隨著庫爾勒城市經濟發展，庫爾楚河域的生活和工業用水將加大，而隨之帶來的也是污水量的增加，所以要加強污水處理和管理。

4.2 建議

針對庫爾楚河水環境和未來所面臨的嚴峻形勢，必須采取以下措施，加強水資源保護：

（1）結合水土保持規劃，保護好山區植被，計劃放牧，禁止過度放牧引起山區草場退化，從而減少水土流失現象。結合流域規劃，嚴禁砍伐現有天然林，加強周邊防護林、草場的建設，以起到減輕沙害，涵養水源的作用。

（2）平原水質保護區可能產生污染的有農田灌溉水、生活污水、工業廢水、牲畜糞便。建議牲畜采用圈養，并結合人畜飲水工程增設集中飲水設施，同時采用宣傳號召人們愛護環境，不要胡亂投放生活污水。建設完善城鎮生活污水和工業廢水的處理系統，在達標排放的同時，優化布設排污口位置，嚴格控制污水的排放總量，以減少污水對水體的污染。經處理的工業及生活污水可用于灌區內的綠化及灌區周邊天然植被的用水，可通過灌區的排水渠及生態渠對植被進行灌溉。

（3）加強農業管理，控制化肥、農藥、地膜等具有污染因素物資的使用量，減少流域內污染源的污染程度。

（4）加強對流域的地表水和地下水的水質監測，建立健全流域水質監測網，定期進行水質檢驗，發現問題及時反映，及時找出原因，切斷污染源。

（5）對灌區洗鹽排水進行定期監測，控制排水的礦化度水平。用灌區洗鹽排水進行灌溉的現有植被區域，應適時對排水進行監測，并用適量地表水與之混合，以稀釋含鹽量高的灌區排水，避免對植被的傷害。

（6）生活飲用水水源地為地下水水質重點保護對象，應加強管理。在水源地單井或井群影響半徑范圍內不得修建滲水廁所、滲水坑、堆放廢渣或鋪設污水渠道，并不得從事破壞深層土層的活動。