呼包鄂沿黃流域水環境質量研究

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一、前言

呼包鄂位于黃河上游內蒙古境內沖積平原段，地處西北干旱寒冷地區，該區域的發展長期以來就極度依賴于黃河水資源。然而進入新世紀后，隨著呼包鄂城市群的快速發展，流域范圍內出現了嚴重的水體污染、水土流失、河流萎縮等現象，流域生態環境在受到嚴重威脅的同時，生態承載力也愈加低下，尤為突出的是給地區性發展帶來了相當程度的環境影響和生態制約。盡管近些年來，在大力推進生態文明建設的進程中，呼包鄂沿黃流域的生態環境質量得到了總體改善，但局部性問題仍然突出。因此，開展該區域的水生態研究，尤其是基礎性的水環境質量研究對于整個流域的保護和治理至關重要。

二、呼包鄂沿黃流域水環境質量變化特征

依據黃河流域水資源保護局在其官方網站公布的《黃河流域省界水體及重點河段水資源質量狀況通報》(以下簡稱《通報》)，本文收集整理并分析了2013年1月至2018年9月期間呼包鄂三地沿黃流域的水質數據。《通報》中涉及呼包鄂段的監測斷面一共有17個，包括堿柜浮橋斷面、獨貴塔拉斷面、三岔口斷面、昭君墳斷面、紅旗漁場斷面、畫匠營斷面、磴口斷面、頭道拐斷面、喇嘛灣斷面、陶烏橋斷面、大黑河口斷面、小沙灣斷面、黑岱溝斷面、石圪臺斷面、城河公路橋斷面、巴圖灣斷面、蘑菇臺斷面和大草灣斷面。該通報以《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)為標準。

(一)呼包鄂沿黃流域各斷面水質變化的動態特征

通過對17個斷面的水質狀況進行時間動態分析，結果發現，在2013年1月至2018年9月期間，隨著時間的推移，各斷面水質變化的趨勢不完全相同，但基本可以歸總為三大類型，分別是整體呈現水質下降趨勢、整體呈現平穩變化態勢和整體呈現水質上升即好轉趨勢。其中，水質變化平穩的斷面共計7個，包括堿柜浮橋斷面、獨貴塔拉斷面、三盛公斷面、紅旗漁場斷面、大黑河口斷面、小沙灣斷面、石圪臺斷面。水質整體呈現好轉的斷面居多，有9個，包括昭君墳斷面、畫匠營斷面、磴口斷面、頭道拐斷面、喇嘛灣斷面、城河公路橋斷面、巴圖灣斷面、蘑菇臺斷面和大草灣斷面。而水質呈現下降趨勢，即出現惡化的斷面有1個，即黑岱溝斷面。

(二)呼包鄂沿黃流域各斷面水質達標狀況分析

通過對17個斷面進行水質達標的統計分析發現，呼包鄂沿黃流域各斷面的達標率存在差異，而且差異程度較大。結果顯示，17個斷面中有長期全部達標的斷面，包括獨貴塔拉斷面、三岔口斷面和紅旗漁場斷面，這三個斷面的目標水質均為Ⅲ類水質，而常年監測結果均在Ⅲ類及其以上，達標率為100%。然而，需要在此說明的是在研究選定的時間范圍內，即2013年1月至2018年9月，這三個斷面的水質數據并不完整，主要表現在獨貴塔拉斷面和三岔口斷面是從2016年1月開始被列為監測斷面的，而紅旗漁場斷面是從2017年1月被列定為監測斷面的。除此之外，本研究將60%的達標率作為分界線，統計分析得到，在17個斷面中，達標率超過60%的斷面有12個，占所有斷面數量的71%，達標率不達60%的斷面共5個，占比29%，包括大黑河口斷面、小沙灣斷面、黑岱溝斷面、石圪臺斷面和城河公路橋斷面。

三、呼包鄂沿黃流域水環境質量現狀剖析

基于呼包鄂沿黃流域17個斷面水環境質量的動態變化及達標率分析結果，可以形成以下判斷，即呼包鄂沿黃流域水環境質量總體狀況平穩且良好，個別斷面水質極差或有惡化趨勢。這一判斷集中體現在兩個方面，其一是17個斷面中有9個斷面表現出水質向好趨勢，占比53%，有7個斷面為水質平穩趨勢，占比41%，總占比高達94%，足以說明呼包鄂沿黃流域水質平穩且良好的總體狀況。其二是通過達標率分析，發現有常年達標偏低的斷面，即石圪臺斷面和大黑河口斷面，與此同時，黑岱溝斷面的動態變化反映出此斷面有水質惡化的特征，印證了個別斷面水質極差或有惡化趨勢。

在此基礎上，就呼包鄂沿黃流域水環境質量再次進行區域和區位分析，進一步發現，無論是動態變化還是達標狀況，呼包鄂沿黃流域的水環境質量呈現出鮮明的區域和區位特征。研究表明，包頭段被監測的5個斷面水環境質量總體良好，其中三岔口和紅旗漁場兩個斷面常年全部達標，且這些斷面都位于黃河干流。而黃河流域呼和浩特段和鄂爾多斯段的水質達標狀況卻呈現出結構復雜的特點，沒有形成一致的水環境基本面，且水質偏低的區位多表現在河段的支流上。由此可見，從區域角度來講，包頭段的水環境質量良好且平穩，而呼和浩特、鄂爾多斯境內的黃河水環境質量極不穩定，復雜多變，具有鮮明的區位特點，不同斷面水質達標率的差異極其顯著，且以干流支流為最明顯區別，三市境內黃河干流水質較好，部分支流卻存在水質風險。

與此同時，本研究對呼包鄂沿黃流域17個斷面水質的動態特征與各斷面水質達標率之間的關系還進行了觀察分析，結果發現，水質變化趨勢與水質達標率之間有一定的直觀規律表現。具體來說，水環境質量動態變化平穩的斷面表現出的達標率主要分兩種情況，一種情況是水質達標率在80%以上的斷面；而另一種情況是水質達標率在15%以下的斷面，結果充分說明呼包鄂沿黃流域水環境質量優良的區域已經基本形成鞏固優質水環境的條件和能力，具備保持健康水質的相關機制，而水環境質量惡劣的區域尚未形成有效改善水環境質量的可行之策，急需加大突破和攻關。此外，對于水質達標率在15%至80%之間的斷面而言，其變化趨勢又集中表現為兩種，一種是水質逐漸上升的情況，且這類斷面多數在2016年后表現出明顯的水質改善，另一種是水質逐漸下降的情況，在17個斷面中只有一個，即黑岱溝斷面。這一特點充分說明，呼包鄂沿黃流域的一些區域在水環境改善方面仍然有大幅提升的空間，且近幾年的改善思路及措施具有一定的有效價值，而對于黑岱溝而言，要加大針對性研究，尋找符合實際狀況的解決途徑。

四、呼包鄂沿黃流域水環境質量的改善路徑

通過分析，本文認為今后呼包鄂沿黃流域水環境質量的保護及改善，原則上應嚴格遵循“預警+鞏固+治理”相結合的模式。具體而言，要做到以下幾方面的工作。

第一，要實施常態化監測機制，實現整個流域水環境質量監測的延續性。本文在數據整理過程中，發現個別斷面存在監測斷層現象，這種狀況會直接導致基礎數據的不完整，進而影響到對于水質變化規律的精準認知。某種程度上還會影響相關工作的預判及預警，因此，這個環節要凸顯“全”和“嚴”的要求，從基本層面上保障依據的可靠性。

第二，對于目前水質狀況優良且穩定的區域，要進一步做好水體污染防范工作。比如呼包鄂沿黃流域包頭段，整體水質優良且平穩。那么，今后的工作重心就要定位在做好鞏固成果方面，以保持現狀為基本出發點，總結有效可行的保護管理經驗，形成流域水質保持的樣板，為其他區域的水質改善工作提供參照。

第三，對于水環境質量持續惡劣或趨于惡化的區域，必須進行有針對性地治理工作。研究反映出的呼和浩特大黑河口斷面、鄂爾多斯黑岱溝斷面和鄂爾多斯石圪臺斷面，是呼包鄂沿黃流域水環境質量存在問題集中的區域，這些斷面的水質超標項目嚴重，有必要分區段采用專項治理，尤其要以同一區域內水環境質量優良的區段作為參照，適宜地解決污染問題。

第四，對于當前水環境質量正在好轉的區域，要在現有成果的基礎上進一步提升水環境質量。呼包鄂沿黃流域的一些地段在2016年后表現出水質提升好轉的變化，諸如包頭段的畫匠營、磴口，鄂爾多斯段的頭道拐等斷面，這充分說明這些地段水質改善的方式方法是可行的，奏效的，要長期性落實。同時，針對新情況要做到及時調整治理方案，目的就是要進一步提升水環境質量，確保好轉的趨勢成為穩定的態勢。

第五，建立聯動機制，用整體性思維加強呼包鄂沿黃流域水環境質量的提升，力爭做到同一區域、同一流域水環境質量的同質性。本研究發現，研究區內同一區域不同斷面的水質存在顯著差異，而不同區域間的水質同樣存在顯著差異。針對這一問題，筆者認為，導致這一現象出現的主要原因就是保護與治理的地理割裂，區域間缺乏及時或定期的工作交流，尤其在流域的上下游段，雖然相互影響非常嚴重，但機械地行政割裂長期存在，嚴重違背了流域本身的自然屬性，出現了問題的轉移或疊加。因此，呼包鄂沿黃流域水環境治理的長效機制應該建立在流域聯動的機制之上，而這一機制需要機構、資金，乃至制度的有效保障。