玛纳斯河流域地下水资源及其保护措施

2020-01-11李钦智

河南水利与南水北调 2020年3期

□李钦智

（新疆玛纳斯河流域管理局）

0 引言

我国西北内陆盆地地下水系统的特征主要表现为地表水以及地下水之间存在较多的互相转化现象，地下水主要的给水源头为地表水。在自然环境下，地下水主要通过蒸发或排泄来实现循环，地下水具备非常重要的生态地质作用。然而，目前新疆玛纳斯河地下水资源存在着严重的污染问题，这就需要对玛纳斯河流域地下水资源展开深入的研究，合理有效开采利用地下水资源以及对地下水污染进行预防和防治，从而有效保证该地区工业以及农业的可持续发展。

1 新疆玛纳斯河概况

1.1 地形地貌

玛纳斯河源头为天山北麓依连哈比尔尕山，最终流到准噶尔盆地西北缘的玛纳斯湖。在山前发育着三排东西向的背斜构造，其间地貌形态为山间洼地，地形呈波浪起伏，洼地呈东西向带状分布。玛纳斯河流出红山嘴后，地势变缓，径流在此被分解。洪积扇以下为广阔的山前倾斜平原区，与古尔班通古特沙漠接壤。表层覆盖有几十厘米至数米的亚沙土、亚粘土，而且越向下游地势越平坦，土层也越厚。

1.2 气候条件

玛纳斯河地理位置处在欧洲和亚洲大陆腹地，与海洋的距离不近，属大陆性气候。此地区的降水量很少，且蒸发量比较大，存在比较大的昼夜温差，空气湿度不高。通过调查与统计，高山区年均降水量在700～1 000 mm 之间，低山丘陵区处在300～400 mm 之间，石河子年均降水量为198.90 mm，莫索湾年均降水量约为117 mm。蒸发量从南到北依次呈现增长的趋势。针对平原地区，其年均气温处于约6℃，无霜期为约达到165 d，夏天最高温度达到43℃，冬天温度最低达到-42℃；平原地区具有丰富的光热资源，一整年日照时间达到2 840 h。

1.3 社会经济概况

玛纳斯河流域包括14 个团场。流域区域的生产总值从1952-2012 年增长了549.30 亿元，特别是在2005 年以后，经济发展速度非常快。并且流域内的人口数量也得到了显著的增长，根据2010 年统计资料，流域内总人口124.87 万人，其中石河子市（含农八师）人口62.27万人，玛纳斯县人口13.40万人，沙湾县人口20.18万人，克拉玛依市人口29万人。流域内耕地总面积32.40 万hm2，总播种面积27.73 万hm2。流域中居住着回族、汉族、维吾尔族、蒙古族等等32个民族，汉族人口占总人口的85%。伴随流域中人口的增加，水资源的压力也逐渐增大。

2 玛纳斯河流域地下水资源及污水来源

玛纳斯河流域中山前平原得地下水与地表水不但属于独立的系统，同时两者也具有密切的联系，联合组成了统一的水资源系统。此区域的地下水主要来自地表水的转化。对于地下水而言，其供水源头为山区，流向平原。在石河子区域内，其中的地下水水质已经满足一级，几乎没有受到污染。然而，按照石河子市地下水位观察测试资料显示，在石河子市西热电厂周边已经产生降落漏斗。地下水位的变化一定会对地下水的流向产生影响，进而有可能会使该区域的地下水产生污染。若地下水被污染，被污染的水资源治理的成本和时间是很难被估算出来的。另外，石河子周围部分团场因为直接应用未被处理的污水来对农田进行灌溉，又因为化肥量使用的比较多，致使有些区域的地下水也受到一定的污染。

玛纳斯河在玛纳斯河流域的地表水系统内占据着非常重要作用，沿途有克拉玛依城生活污水、白碱滩区、金龙镇、三平镇的生活污水、石化工业园区污水、独山子区生活污水，全部区域地表水污染源可能是该流域地下水的潜在污染源。

3 玛纳斯河流域地下水资源保护对策

3.1 防污举措

3.1.1 增大宣传力度，提高人们环保意识

始终贯彻并落实《中华人民共和国水法》、《水污染防治法》以及新疆地方上的有些与玛纳斯河流域水资源相关的政府规划或报告，并对地方法规进行完善。石河子市为一个新建起的工业化城市，该地区的经济技术开发区已经被评为国家级开发区，部分棉纺织加工厂、食品加工厂的建设项目越来越多，城市工业废水排放量逐渐增多，对本市地下水质产生一定威胁。所以，政府部门要对环境质量进行严格把控，在项目实施之前要对项目为地下水环境产生的影响进行评估，真正防止城市工业废水影响到地下水环境。另外，对玛纳斯县、沙湾县等地下水没有被污染的区域应进行预防，保证地下水不被超采。

3.1.2 对地下水资源的保护开展战略性规划

该地区地下水的开发应用制定了相应的规划，提出流域平原区从南到北计划三个地下水开发治理区域。2003 年，针对石河子市的水资源制定了全方位的计划，并做出了书面报告。这一报告将区域内的水功能分成了两级区化，并具体制定了每一级区化的水质目标。2004 年，针对石河子市的水资源制定了相应的规划，并开展了该市地下水资源的相关调查，提供了该市地下水的最新数据。之后应做的工作为进一步针对本流域制定更为细致的规划，制定出更具实操性的规划报告。

3.1.3 创建完善的水位、水质监测网

在该流域构建完善的水位、水质监督与测试网，定期对地表水、地下水的水位以及水质进行监督和测量，及时发现水位明显下降的问题或水质问题，找到处理方式，防止地下水超采现象发生。对地表水、地下水污染严重或被污染的地区进行重点监督与测量，以了解此流域每一区域的地表水、地下水质的污染发展情况，以避免出现地下水环境遭到破坏的问题。

3.2 治污措施

对被污染的地下水进行治理收费困难，且操作较为复杂，成本高。由于新疆玛纳斯河流域经济发展水平比较低，所以就要做好如下措施：第一，做好地下水的保护和预防工作，不可用地下水的过度开采、地下水严重污染来换取本流域中工农业短期的发展；第二，深入分析地下水被污染的区域，处理并控制污染源，解决地表水污染中存在的问题，避免地下水受到污染。

3.2.1 科学应用有机化肥，防止地下水受到污染

化肥会对地下水产生一定污染，因为新疆生产建设兵团地域广阔，大面积使用有机肥是非常不容易的。所以，部分团场的农民把农作物秸秆粉碎埋起来当作农田肥料，并与有机肥料结合应用，可以更好地防止地下水被化肥污染。此外，应对化肥进行科学的应用，防止灌水集中期使用化肥，从管理措施上降低地表污水的渗入。

3.2.2 建立高效的污水处理厂

3.2.2.1 污水处理厂规模及出水去向

南郊污水处理厂2001 年10 月建成投产，设计处理规模是1×105m3/d，应用Orbal氧化沟处理方式，处理水质符合《污水综合排放标准》，对于所处理的水可以排放到玛河古道中拐周围区域中。

石化工业园区污水处理厂2009年9月建成投产，近期设计处理规模为5×104m3/d，应用曝气生物滤池处理方式，所处理的水质符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》，处理水排放到玛河古道周围的杂物。

第二污水处理厂2011年10月建成投产，第二污水处理厂于2017年1月1日采用ppp运作模式，由克拉玛依天创水务有限公司运行与管理，近期设计处理规模为5×104m3/d，采用曝气生物滤池处理工艺，处理水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，处理水排放至玛河古道周边。

独山子生活污水处理厂2002年3月建成投产，设计处理规模为1.50×104m3/d，使用生物接触氧化法处理方式，处理水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，所有的处理水都用在城区外围绿化方面，没有排进河道。

3.2.2.2 排放情况

2017年4个污水处理厂污水处理排放共计5 653.50万m3，其中南郊污水处理厂污水处理排放2 254万m3，石化工业园区污水处理厂污水处理排放978万m3，第二污水处理厂污水处理排放1 859万m3，独山子区污水处理厂污水处理排放562.50万m3，排放水质均达标。

3.2.2.3 排污口运行和管理状况

根据我国有关规定设立污水排放口，并装配出水流量计量设备和污染物排放监测设施，对排量、COD、氨氮等监测项目进行实时监测。所属4 个污水处所采用的自动监测设备已通过环保部门验收，并通过政府招标确定专业维护保养单位，定期通过有效性审核，有力的保证了设备正常运行和数据的正常传输。各类污染物排放点均按国家规定安装了由市环保局监制的污染物排放标识牌。市环保局按季度对各厂排放口污染物指标进行监测。各厂自动监测系统每日向自治区污染物监测系统自动上传实时数据。各厂每日向市环保局上报在线排放数据，每月上报全口径报表。