云南省农业水环境质量现状分析与研究

李 磊 ，陈金明，肖振国，华春莉

（1.云南省水利水电勘测设计研究院，650021，昆明；2.云南省水文水资源局，650160，昆明）

云南是我国典型的山区省，人口高度集中，水资源承载能力严重不足，水资源供需矛盾突出，虽然水资源总量相对丰富，但时空分布不均，并且由于特殊的地形地貌，资源性、工程性、水质性缺水突出。农业是云南省的用水大户，用水量约占经济社会用水总量的70%。为响应水利部提出的“东北节水增粮、西北节水增效、华北节水压采、南方节水减排”的农业节水区域发展战略，云南省正积极准备制定节水减排高效节水灌溉发展规划。因此，对云南省农业水环境进行分析研究，可以为宏观决策和规划制定提供参考和借鉴。

一、云南省水资源概况

云南省多年平均年降水量1 278.8 mm，折合降水总量 4 900亿 m3；多年平均自产水资源量2 210亿m3，约占全国的1/13，人均占有水资源量4 744 m3，多年平均径流深576.7 mm。云南省内水资源与人口、土地及生产力布局不相协调，总体来说西部水多地少、东部水少地多，坝区人多水少、山区人少地多。与此同时，受季风气候影响，云南省地表径流量年内分布极为不均，降水主要集中在5～10月，约占全年的61%～86%，然而在农业生产用水量最大的4、5月份，地表径流量仅占全年的2%～16%。数据显示，云南省水资源开发利用率为6.8%，约占全国平均水平20.8%的1/3，原因在于云南省地形地貌复杂，水资源开发利用难度大、开发利用率低，以地表水供水为主。

农业用水方面，全省各州、市中等干旱年 （P=75%）综合灌溉定额为220～420 m3/亩（1 亩=1/15 hm2，下同）之间，灌溉水利用系数平均为0.50左右。2016年农业用水量105.2亿m3，占经济社会总用水量的70.0%，略高于全国62.4%的水平，亩均灌溉综合用水量360 m3，低于全国平均水平380 m3。

二、农业供水水质

云南省农业供水水源主要有4种，分别是高原湖泊、集中供水水源地、水库和地下水，本文对4种水源水质开展了调查研究，通过现状供水水质与年度变化情况反映云南省农业供水水质基本情况，数据显示农业生产造成的面源污染成为湖泊水库富营养化的主要因素。

1.高原湖泊

云南省16个代表性湖泊2016年水质情况如表1所示。从表1可知，水质为地表水环境质量标准（GB 3838）Ⅰ～Ⅲ类的有 7个，Ⅳ～劣Ⅴ类的有9个，达Ⅲ类率为44%，超标项目主要为总氮、总磷、高锰酸盐指数、五日生化需氧量等，表明云南省高原湖泊水质状况仍不容乐观。从水体富营养化程度看，按照《地表水资源质量评价技术规程》（SL 395—2007）评价指标，结果表明1个为贫营养，9个为中营养，其余6个为中度富营养，目前云南省高原湖泊水质不容乐观。结合历年数据，以滇池为例，20世纪70年代滇池水体为中营养，80年代转变为轻度富营养，现在为中度富营养状态，主要污染物为总磷、总氮等，而这些污染物主要来源于农业面源污染，表明面源污染已成为云南高原湖泊水质恶化和水体富营养化的主要原因之一。

2.集中供水水源地和水库

2016年选取47个集中供水水源地进行水质调查分析，结果显示集中供水水源地水质总体达标率为90.2%，不达标水源地的主要超标指标为高锰酸盐指数、总氮和五日生化需氧量；在其中33个地表水水源地，按照富营养化程度划分，有29个为中营养、4个为轻度富营养。数据说明，云南省集中供水水源地整体水质情况较为理想，面源污染是威胁地表水水质的主要因素。

2016年对云南省159处水库水质的调查数据显示，有152座达到Ⅰ～Ⅲ类水质，3座为Ⅳ类水质，3座为Ⅴ类水质，劣Ⅴ类水质1座，综合达标率为95.6%，与集中供水水源地超标项目类似，总磷、五日生化需氧量、高锰酸盐指数为未达标水库主要超标项目；富营养化调查结果显示，处于中营养的有 143座，13座为轻度富营养，3座为中度富营养。数据说明，云南省水库整体水质情况较为理想，面源污染是威胁水库水质的主要因素。

表1 云南省2016年主要湖泊水质评价

为进一步研究集中供水水源地和水库水质的年际变化情况，对2012—2016年云南省集中供水水源地水质和水库的调查数据进行统计分析，可以看出云南省主要饮用水水源地和水库水质类别有逐年上升趋势，近年达标率在90%附近波动；此外，根据多年水库的总氮、总磷等富营养化评价参数数据分析，发现汛期降雨后总氮、总磷值增大尤为显著，说明水库水质受农村面源污染影响较大，水库富营养化程度明显加大。

3.地下水

由于云南省大部分地区有山高坡陡的特点，降水入渗后很难留存，常流往低洼处或于山体边缘出露，全省地下水功能一级区中的开发区，以及保留区中的储备区、应急水源区，浅层地下水可开采量为24.56亿m3，占地下水资源量的3.2%，其中长江和珠江流域可开采量所占比例较大，两流域占全省地下水可开采总量的58.0%，怒江流域最少，仅占5.6%。按行政区统计，曲靖市的地下水可开采量最大，为4.32亿m3；其次是红河州，为3.22亿m3；地下水可开采量大于1亿m3的还有昆明、文山、德宏、大理、临沧、丽江、昭通等州市；而怒江州最少，仅为 0.17亿 m3。

全省地下水质量总体相对较好，大部分为I～Ⅲ类，水化学类型多为HCO3-Ca、HCO3-CaMg型。 以地域区分，滇西地下水水质好于滇东北，山区好于盆地区。云南省总面积的94%是山地，局部区域存在水质较差情况，一类是因地质环境本身的原因，地下水中氟、碘、硒、硫酸盐等物质含量偏高或偏低引发地方病，以及赋存地下水的岩层中所含盐类溶解，使水的矿化度与等离子的含量增高形成，在全省呈点状分布。另一类主要出现在人类活动较集中的几个盆地内，不同的污染源、污染途径对地下水造成污染，呈点状、线状分布。点状分布如洱海湖滨地区，洱海南部及西部整体水质良好，地下水水质为Ⅱ类，但南部的风仪普和村、下关洱滨纸厂料厂、下关大弯庄和西部的北生久村、下鸡邑、银桥马等单井水质为超Ⅲ类。线状分布如曲靖盆地，盆地东北角和西南角水质良好，水质为Ⅱ类，盆地周边水质稍差，余家屯—小坝坷一带水质多为Ⅳ～Ⅴ类。污染主要来源于生活和农药污染。

三、农业退水水质

农业退水是造成水体污染的面源，主要含有各种微生物、悬浮物、化肥、农药、不溶解固体和盐分等生物和化学污染物质。农业退水直接进入河流、湖泊，引起水体水质变差，造成水质性缺水。云南省对农业退水的研究偏少，但对河流水质的调查监测较为准确，本文通过河流水质调查数据从侧面反映云南省农业退水情况。依据云南省水资源公报，云南省近年河流数据统计见表2，各类水质等级占比见图1，通过分析可以看出，2010—2016年间云南省河流水质状况虽有波动但存在向好趋势，这与近年实施的系列减排措施有关，但多年来氮、磷、钾等元素为大部分超标河段的主要污染物，其主要来源为农业面源污染。

四、对区域水体的影响

根据相关研究，随着我国环境保护战略的实施，对工业点源污染控制水平的提高，面源污染将成为未来一段时间内我国水环境污染的主要来源，其中以农业面源污染最为普遍、威胁最严重。农业面源污染起因于土壤的扰动，引起农田中的土粒、氮磷、农药及其他有机或无机污染物，在降水或灌溉过程中借助农田地表径流、农田排水和地下水渗漏等途径大量进入水体，直接造成水体污染。氮、磷及农药残留物等物质除了能改变土壤肥力和结构，还会经由雨水携带和渗透进入水体，造成水体中氮、磷含量逐年增加，加速水体的富营养化进程，对水生态系统造成严重威胁。

表2 云南省2010—2016年河流水质调查统计

图1 云南省2010-2016年河流水质等级占比统计

根据研究，地表径流是输送面源污染物的主要途径，在径流系数较高的山区，农业面源污染状况尤为突出。云南省山区面积占总面积的94%以上，受山区耕地资源贫乏和不同民族生活习惯的影响，河流和高原湖泊汇水区的山区坡耕地在很长时期内不会消失。同时受山区地形影响，坡耕地耕作不可避免地会造成地表径流的严重流失，径流中携带的大量面源污染物进入水体，造成泥沙淤积、水体富营养化、饮用水水源污染，降低水体的生态功能，破坏水生生物的生存环境，进而影响人类使用。在所有面源污染源中，山区农业面源污染占据较大份额，是面源污染控制的关键区域，并且这一状况将持续相当长的时期。 ■