武威市水環境質量狀況及承載能力評價研究

俞兆程，張士林，邱福國，蔡長君

（1.甘肅省武威生態環境監測中心，甘肅 武威 733000；2.武威市生態環境局，甘肅 武威 733000）

引言

水是人類生存和發展最基礎性的自然資源，又是戰略性的經濟資源，是地處內陸干旱地區的武威經濟社會發展的根本需求。近年來，武威市統籌推進水資源、水生態、水環境綜合治理，深入打好碧水保衛戰，開展美麗幸福河湖“五賦”（賦魂、賦文、賦美、賦能、賦制）“兩轉”（有名有責轉向有能有效）“一打造”（打造全域美麗幸福河湖）創建，持續改善水環境質量，努力建設人水和諧美麗新武威，為經濟社會的發展提供了重要水生態保障[1]。本文通過對武威市近年來水資源現狀進行調查研究，分析水環境質量狀況，對水環境承載能力進行評估研究，對推動武威經濟社會發展戰略轉型、改善水環境狀況、促進人與自然和諧發展具有重大現實意義。

1 區域概況

武威市地處甘肅省中部，河西走廊東端起點，祁連山脈南側，騰格里和巴丹吉林沙漠綿延其北。總面積3.23萬平方公里。地理位置為東經101°49′～104°18′，北緯36°09′～39°30′。轄涼州區、民勤縣、古浪縣和天祝藏族自治縣，位于黃土、青藏、蒙新三大高原交會地帶，地勢南高北低，由西南向東北傾斜，分布有河西最大的堆積平原，海拔介于1 020～4 872 m之間[2-3]。區域屬大陸干旱半干旱區，受蒙新干旱氣候影響明顯。全域以祁連山冷龍嶺及分支雷公山—毛毛山為分水嶺，南屬黃河流域，流經武威市天祝縣，流域面積0.38萬平方公里，占武威總面積的11%；北屬石羊河流域，流經武威市全境，流域面積2.91萬平方公里，占武威面積的87.7%。

2 水資源

2.1 降水情況

武威市橫跨南部祁連山高寒山區半濕潤—半干旱濕潤帶和中部走廊平原區半干旱—干旱帶，降水量地區分布不均勻，呈現出明顯的空間分布，總體趨勢是由東南向西北遞減，全市降水量和降水日數由南向北逐漸減少，降水量主要集中在南部祁連山山區，其中北部民勤縣降水日數和降水量最少，降水量為113毫米，中、北部農業區年平均降水量僅為110～170毫米，南部山區最大年降水量達600毫米以上[4]。

根據2010～2019年10年間降水資料發現，全市年平均降水量為270.3毫米，降水年變化在-16%～25%之間，最少為177.9毫米，出現在2013年；最多為353.55毫米，出現在2019年，各縣區多年年平均降水量雖有波動，但整體呈增加趨勢[5]。

2.2 調蓄水情況

“十三五”期間，武威市累計從黃河流域調水11.030 9億立方米，與“十二五”10.713億立方米基本持平，每年調水量保持在2.2億立方米左右。

“十三五”期間，石羊河流域民勤蔡旗斷面過水總量累計達到18.171 3億立方米，比“十二五”同期增加3.425 3億立方米，其中景電二期向民勤延伸調水4.633 2億立方米，比“十二五”同期增加0.805 2億立方米，西營河專用輸水渠調水6.397 7億立方米，比“十二五”同期減少0.487 3億立方米，天然河道來水7.140 5億立方米，比“十二五”同期增加3.107 5億立方米。受黃河可供水分配方案（即“八七分水方案”）和工程效能所限，黃河跨流域調水已至頂峰。

2.3 地表水資源

流域地表水資源主要來自祁連山山區，補給來源主要包括天然降水、高山積雪補給和中低山季節性冰雪融水。“十三五”期間，全市年平均自產水資源量為 11.76 億立方米，折合徑流深 35.98 毫米，高于“十二五”同期水平和多年平均水平，地表水資源趨于豐富，2010—2020年武威市地表水資源特征見表1。

表1 2010—2020年武威市地表水資源特征表

地表水資源增加原因主要有三個方面，一是暖濕化趨勢帶來相對更多的降水，形成地表徑流補給。二是人工增雨雪作業力度明顯增強。三是流域外生態調水逐漸增加，同步帶來地下水位逐漸抬升，相互補給。

2.4 地下水資源

“十三五”期間，全市年平均地下水資源量為9.589 7億立方米，比“十二五”同期增加1.730 7億立方米，純地下水資源量為1.754 5億立方米，比“十二五”同期增加0.314 1億立方米，均高于全市多年平均水平。流域利用的地下水基本為淺層地下水，且多為平原區，流域地下水補給方式主要為降水下滲、地表水下滲、山前側滲和灌溉回補。

2.5 水資源總量

“十三五”期間，水資源總量為67.576 2億立方米，較“十二五”同期增加11.689 4億立方米，年均增加2.337 9億立方米，地表水資源總量為58.803 6億立方米，較“十二五”同期增加10.118 6億立方米，年均增加2.023 7億立方米，地下水資源總量為8.772 6億立方米，較“十二五”同期增加1.570 8億立方米，年均增加0.314 2億立方米。

2010年～2020年武威市地下水資源、地表水資源、水資源總量變化趨勢高度趨同。“十三五”期間，武威市水資源結構保持相對穩定，地表水資源量占水資源總量的83.44%～89.31%，純地下水資源量占水資源總量的10.69%～16.56%。2020年，武威市水資源結構為地表水資源量占水資源總量比例為84.25%，純地下水資源量占水資源總量比例為15.75%，與多年平均水平（86.04%和13.96%）基本一致。用多年徑流系列進行分析，石羊河流域支流西大河、東大河、西營河、金塔河、雜木河、黃羊河、古浪河、大靖河多年平均徑流量共14.54億立方米[6]。自產水資源總量共14.934億立方米，黃河流域共3.661億立方米，石羊河流域共11.273億立方米[7]。其中地表水13.918億立方米，地下水1.016億立方米。

3 水環境狀況

3.1 水環境質量變化分析

3.1.1 境內河流水環境質量

武威市境內8個河流型監測斷面涵蓋全市石羊河干流、西營河、雜木河、黃羊河、大通河、莊浪河、金強河、石門河等所有河流。2016年水質類別組成比例為Ⅱ類83.3%，Ⅲ類16.7%，無Ⅰ類水質斷面。2017年水質類別組成比例為Ⅰ類12.5%，Ⅱ類75%，Ⅲ類12.5%。2018年水質類別組成比例為Ⅰ類37.5%，Ⅱ類50%，Ⅲ類12.5%。2019年水質類別組成比例為Ⅰ類37.5%，Ⅱ類50%，Ⅳ類12.5%，無Ⅲ類水質斷面。2020年水質類別組成比例為Ⅰ類25%，Ⅱ類75%，無Ⅲ類水質斷面。

“十三五”期間，除2019年扎子溝國控斷面氨氮超標0.03倍，水質為地表水Ⅳ外，其余時間各斷面水質全部達到和優于地表水Ⅲ考核目標。2016—2019年，水質類別在地表水Ⅰ—Ⅲ類的河流占全部總數的比例為87.5%～100%，2020年水質類別在地表水Ⅰ—Ⅱ類的河流占全部總數的比例為100%，較“十三五”初期顯著改善，境內河流水質狀況總體評價為“優”。

3.1.2 境內湖庫水環境質量

武威市境內6個湖庫型監測斷面覆蓋重要大中型水庫。2016年水質類別組成比例為Ⅰ類16.7%，Ⅱ類50%，Ⅲ類33.3%。2017年水質類別組成比例為Ⅰ類16.7%，Ⅲ類83.3%，無Ⅱ類水質斷面。2018年水質類別組成比例為Ⅰ類16.7%，Ⅱ類16.7%，Ⅲ類66.6%。2019年水質類別組成比例為Ⅰ類16.7%，Ⅱ類83.3%，無Ⅲ類水質斷面。2020年水質類別組成比例為Ⅰ類66.7%，Ⅱ類33.3%，無Ⅲ類水質斷面。“十三五”期間，湖庫斷面水質呈“山”字形變化趨勢，水質顯著改善，紅崖山水庫綜合營養指數持續降低，由“十三五”初期的接近輕度富營養到“十三五”末期的逼近貧營養，水質結構不斷優化，其余湖庫“十三五”期間全部為貧營養狀態，水質類別均在地表水Ⅱ類及以上，遠優于水質考核目標，境內湖庫水質狀況總體評價為“優”。

3.1.3 境內石羊河流域水環境質量

境內石羊河流域共有監測斷面10個，涵蓋石羊河全部干支流。2016年水質類別組成比例為Ⅰ類10%，Ⅱ類60%，Ⅲ類30%。2017年水質類別組成比例為Ⅰ類10%，Ⅱ類70%，Ⅲ類20%。2018年水質類別組成比例為Ⅰ類20%，Ⅱ類30%，Ⅲ類50%。2019年水質類別組成比例為Ⅰ類30%，Ⅱ類60%，Ⅳ類10%，無Ⅲ類水質斷面。2020年水質類別組成比例為Ⅰ類50%，Ⅱ類50%，無Ⅲ類水質斷面。“十三五”期間境內石羊河流域水質總體趨穩向好，水質達標率100%，末期總體評價為“優”。

3.1.4 境內黃河流域水環境質量

境內黃河流域共有監測斷面4個，涵蓋大通河、莊浪河、金強河、石門河4條河流。2016—2017年水質類別組成比例為Ⅱ類100%，2018年水質類別組成比例為Ⅰ類50%，Ⅱ類50%。2019—2020年水質類別組成比例為Ⅰ類25%，Ⅱ類75%。“十三五”期間境內黃河流域水質總體趨穩向好，無Ⅲ類水質斷面，均優于考核目標，流域水質狀況總體評價為“優”。

3.1.5 武威市地表水水環境質量

“十三五”期間，武威市境內共布設地表水監測斷面14個、監測點位16個，其中河流型監測斷面8個、監測點位10個，湖庫型監測斷面6個、監測點位6個，覆蓋了武威市境內的全部河流水系和重要水庫。

2016年水質類別組成比例為Ⅰ類8.3%，Ⅱ類66.7%，Ⅲ類25%。2017年水質類別組成比例為Ⅰ類7.1%，Ⅱ類78.6%，Ⅲ類14.3%。2018年水質類別組成比例為Ⅰ類28.6%，Ⅱ類35.7%，Ⅲ類35.7%。2019年水質類別組成比例為Ⅰ類28.6%，Ⅱ類64.3%，Ⅳ類7.1%。2020年水質類別組成比例為Ⅰ類42.9%，Ⅱ類57.1%。

3.2 水環境承載力指數

武威市三縣一區“十三五”期間水環境承載力情況見下表2。

經評價，2020年度武威市水環境水質時間達標率除涼州區為97%以外，其余三縣均為100%，三縣一區水質空間達標率為100%，水環境承載力指數Rc≥98.5%。“十三五”期間，全市及三縣一區水環境承載狀態均處于未超載狀態，表明我市水環境狀況良好，為全市經濟社會高質量發展提供了有力的水生態環境支撐。

4 存在的問題

武威市水生態環境保護仍面臨結構性、根源性和趨勢性壓力，存在諸多問題和短板。盡管節水潛力得到進一步釋放，但水資源嚴重不足仍是制約武威經濟社會可持續發展和生態環境保護治理的關鍵問題，任務艱巨，形勢嚴峻。

5 對策及建議

統籌推進破解水資源供需矛盾、推進水環境污染防治和水生態保護修復，堅持污染減排和生態擴容“兩手”發力，堅持水環境治理、水資源培育、水生態修復“三水”統籌，堅持地表水、地下水、天上水、外來水、排放水“五水”共治，堅持凈水集約化利用，中水資源化利用“二水并重”，堅持南護水源地、中治水環境，北復水生態的“保復并舉”的生態安全總體格局，提升流域水生態環境質量和承載能力[8]。