第三节 中国水资源水质特征

一 总体水质情况

目前,中国的水资源无论是地表水还是地下水,水质污染都非常严重。除了经济较不发达地区或径流量很大的西南诸河、内陆河、东南诸河、长江和珠江水质良好或尚可,符合和优于Ⅲ类水标准的河长占总监测河长的70%以上之外,海河、黄河、松辽河和淮河50%以上河段水质低于Ⅲ类水标准,在平原地区更是70%以上河段严重污染。国家重点治理的“三河三湖”(淮河、海河、辽河、太湖、滇池、巢湖)水环境改善有限,黄淮海平原、辽河平原和长江中下游平原地区地下水也普遍受到污染。

从发展趋势来看,广大农村作为中国水环境治理的薄弱地区,成为水污染最为严重的地区。据统计,中国有80%以上的河流受到不同程度的污染,农村有近7亿人的饮用水中大肠杆菌超标,农村约有1.9亿人的饮用水有害物质含量超标。而且,由于农药、化肥、杀虫剂等化学物质的广泛使用,农村面临的污染日趋严重,致使许多地方的地下水已经不适于饮用,严重影响了人民群众的身体健康和农村经济的健康发展。因此,水环境污染已对中国大部分地区包括城市、农村的食品安全、饮用水安全、环境安全和人民生命安全构成了严重威胁。

从地表水质量来看,全国地表水污染依然较重。《2010年中国环境状况公报》显示,全国七大水系总体为轻度污染。204条河流409个国控断面中,Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为59.9%、23.7%和16.4%。

26个国控重点湖泊(水库)中,满足Ⅱ类水质的有1个,占3.8%; Ⅲ类的有5个,占19.2%; Ⅳ类的有4个,占15.4%; Ⅴ类的有6个,占23.1%;劣Ⅴ类的有10个,占38.5%。主要污染指标是总氮和总磷。大型水库水质好于大型淡水湖泊和城市内湖水质。

26个国控重点湖泊(水库)中,营养状态为重度富营养的有1个,占3.8%;中度富营养的有2个,占7.7%;轻度富营养的有11个,占42.3%;其他均为中营养,占46.2%。

从地下水质量来看,根据2000~2002年国土资源部“新一轮全国地下水资源评价”成果,全国地下水环境质量“南方优于北方,山区优于平原,深层优于浅层”。按照《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)进行评价,全国地下水资源符合Ⅰ~Ⅲ类水质标准的占63%,符合Ⅳ~Ⅴ类水质标准的占37%。南方大部分地区水质较好,符合Ⅰ~Ⅲ类水质标准的面积占地下水分布面积的90%以上,但部分平原地区的浅层地下水污染严重,水质较差。

除工业污染之外,农业生产活动对水体的污染呈现明显的递增态势。有关研究表明,“十一五”期间化肥施用中,每年平均总氮流失量为586.83万吨,其中入河总氮量为352.10万吨,比“十五”期间分别增加55.52万吨、33.31万吨,均增长10.45%。总磷流失量为189.73万吨,其中入河总磷量为113.84万吨,比“十五”期间分别增加30.61万吨、18.37万吨,增长19.24%。氨氮流失量为35.29万吨,其中入河氨氮量为21.17万吨,比“十五”期间分别增加9.80万吨、5.88万吨,增长38.47%。

当前,我国农村畜禽养殖污染物排放量巨大,“十一五”时期,仅牛、猪、羊养殖粪便排放量就达到了17.50亿吨,其中,牛、猪、羊粪便排放量所占比例分别为55.26%、32.93%、11.81%。随之带来的总氮排泄量为920.57万吨,总磷排泄量为365.75万吨,COD排放量为6090.08万吨,氨氮排放量为359.61万吨。排泄物中部分流失进入水体,总氮、总磷、COD、氨氮流失量分别为50.24万吨、19.47万吨、357.14万吨和9.76万吨。这些数据还没有将生活废物排放量、畜禽养殖的粪便排放量以及养殖业的尿液排放量包括在内。

以黄河流域为例,2009年黄河流域全年评价河长14039.3千米,其中,黄河干流评价河长3613.0千米,支流评价河长10426.3千米。

评价以河段为单元进行,将河段各评价项目代表值与评价标准值对照,确定单项水质类别,用单项最高水质类别作为该河段综合水质类别,以表征该河段水质状况。评价结果表明:2009年黄河流域年平均符合Ⅰ~Ⅲ类水质标准的河长6180.0千米,占评价总河长的44.1%;符合Ⅳ~Ⅴ类水质标准的河长3402.0千米,占评价总河长的24.2%;劣Ⅴ类水质标准的河长4457.3千米,占评价总河长的31.7%(见图2-9)。

图2-9 2009年黄河流域各类水质河长比例

据统计,2009年黄河流域废污水排放量为42.05亿吨,其中城镇居民生活废污水排放量为11.66亿吨,第二产业废污水排放量为27.55亿吨,第三产业废污水排放量为2.84亿吨,分别占废污水排放总量的27.6%、65.5%和6.8%(见图2-10)。

图2-10 2009年黄河流域废污水排放量来源

为了分析黄河流域不同水质的变化情况,本书将2009年不同水质类别河长所占的比例与2005年的相应比例进行比较。结果如下:Ⅰ~Ⅲ水质河长比例从2005年的20.3%增加到2009年的27.1%,增加了6.8个百分点;Ⅲ类水质河长比例有所下降,从2005年的19.7%下降到2009年的17.0%,下降了2.7个百分点;Ⅳ类水质河长比例也所有下降,从2005年的23.9%下降到2009年的13.9%,下降了10个百分点;Ⅴ类水质河长比例从2005年的4.9%增加到2009年的10.3%,增加了5.4个百分点;劣Ⅴ类水质河长比例也有所增加,从2005年的31.2%增加到2009年的31.7%,增加了0.5个百分点。Ⅴ类、劣Ⅴ类水质河长比例的变化表明,黄河流域水质总体上呈现恶化态势。

从废污水来源结构变化来看,来自城镇居民生活废污水的比例从2005年的19.9%增加到2009年的27.6%,增加了7.7个百分点;而来自第二产业的废污水排放量所占比例下降了8个百分点;第三产业废污水排放量所占比例则增加了0.2个百分点。这些数据表明,随着城镇化进程的加快,来自城镇居民生活与第三产业发展的废污水比例会进一步增加,而由于环境保护的要求,第二产业通过技术改进和提高水资源的重复利用率,可以减少废污水的排放比例。

从黄河流域排放的废污水总量来看,与2005年相比,有所减少,减少了1.48亿吨,但城镇居民生活废水排放量增加了2.99亿吨,第二产业废污水排放量下降了4.44亿吨,第三产业废污水排放量减少了0.03亿吨。城镇化水平的提高会对第三产业起到一定的拉动作用,而两个正向作用一起增加了废污水的排放,因此,为了提高黄河流域水资源水质,必须重视城镇生活污水以及第三产业污水处理的力度,一方面减少其排放量,另一方面可以为城镇景观用水提供中水水源,从而减少新鲜水资源的利用量。

二 不同类型水体水质情况

中国水资源水质受所属区域、经济发展水平等因素的影响,各地区水域呈现出不同的水质特征。总的来说,中国水资源水质可以分为河流水质、湖泊水质、水库水质、省界水体水质、水功能区水质、集中式饮用水水源地水质以及地下水水质。

(一)河流水质

2009年,对全国16.1万千米的河流水质状况进行评价的结果表明,全国全年Ⅰ类水河长占评价河长的4.6%, Ⅱ类水河长占31.1%, Ⅲ类水河长占23.2%, Ⅳ类水河长占14.4%, Ⅴ类水河长占7.4%,劣Ⅴ类水河长占19.3%。全国全年Ⅰ~Ⅲ类水河长比例为58.9%。

从东、中、西部地区分布来看,中国西部地区、中部地区、东部地区水质呈现依次下降的态势,东部地区水质相对较差。而从河流水质情况来看,珠江、长江总体水质良好,松花江为轻度污染,辽河、淮河为中度污染,黄河、海河为重度污染。

(二)湖泊水质

2009年,对全国有水质监测资料的71个湖泊的2.7万平方千米水面进行了水质评价。全年水质为Ⅰ类的水面占评价水面面积的0.8%, Ⅱ类水面占38.0%, Ⅲ类水面占19.6%, Ⅳ类水面占14.8%, Ⅴ类水面占12.8%,劣Ⅴ类水面占14.0%。对上述湖泊进行营养化状况的评价结果为:贫营养湖泊有1个,中营养湖泊有24个,轻度富营养湖泊有27个,中度富营养湖泊有19个。

(三)水库水质

2009年,对全国有水质监测资料的411座水库进行了水质评价。其中全年水质为Ⅰ类的水库31座,占评价水库总数的7.5%; Ⅱ类水库185座,占45.0%; Ⅲ类水库118座,占28.7%; Ⅳ类水库38座,占9.3%; Ⅴ类水库19座,占4.6%;劣Ⅴ类水库20座,占4.9%。全国全年Ⅰ~Ⅲ类水质的水库比例为81.2%。在进行营养状况评价的394座水库中,无贫营养水库,中营养水库283座,富营养水库111座。在富营养水库中,处于轻度富营养的水库91座,占富营养水库总数的82.0%;中度富营养水库19座,占富营养水库的17.1%;重度富营养水库1座,占富营养水库的0.9%。

(四)省界水体水质

2009年,监测评价省界断面305个。全年水质为Ⅰ~Ⅲ类的断面占评价断面总数的46.6%, Ⅳ~Ⅴ类断面占29.5%,劣Ⅴ类断面占23.9%。

各水资源一级区中,西南诸河区、东南诸河区Ⅰ~Ⅲ类水质省界断面占其评价断面总数的80%以上,海河区劣Ⅴ类水质断面占其评价断面总数的近60%。松花江区46%的省界断面水质达到Ⅰ~Ⅲ类标准,无污染严重的劣Ⅴ类水质断面;辽河区42%的省界断面水质达到Ⅰ~Ⅲ类标准,污染严重的劣Ⅴ类水质断面约占33%;海河区42%的省界断面水质达到Ⅰ~Ⅲ类标准,污染严重的劣Ⅴ类水质断面占58%;黄河区47%的省界断面水质达到Ⅰ~Ⅲ类标准,污染严重的劣Ⅴ类水质断面占27%;淮河区29%的省界断面水质达到Ⅰ~Ⅲ类标准,污染严重的劣Ⅴ类水质断面占31%;长江区54%的省界断面水质达到Ⅰ~Ⅲ类标准,污染严重的劣Ⅴ类水质断面占15%;长江区54%的省界断面水质达到Ⅰ~Ⅲ类标准,污染严重的劣Ⅴ类水质断面占15%;长江区太湖流域34%的省界断面水质达到Ⅰ~Ⅲ类标准,污染严重的劣Ⅴ类水质断面占23%;东南诸河区85%的省界断面水质达到Ⅰ~Ⅲ类标准,污染严重的劣Ⅴ类水质断面占15%;珠江区36%的省界断面水质达到Ⅰ~Ⅲ类标准,污染严重的劣Ⅴ类水质断面占12%;西南诸河区省界断面水质均达到Ⅰ~Ⅲ类标准。

(五)水功能区水质

2009年,水功能区达标率为47.4%,其中一级水功能区1171个(不包括开发利用区),达标率为56.3%;二级水功能区2240个,达标率为42.8%。从水体类型看,河流类水功能区评价河长13.5万千米,达标率为54.2%,其中河流一级水功能区评价河长7.0万千米,达标率65.9%;二级水功能区评价河长6.5万千米,达标率41.5%。湖泊类水功能区评价湖泊水面面积2.8万平方千米,达标率为60.6%。

(六)集中式饮用水水源地水质状况

2009年对全国638个地表水集中式饮用水水源地的水质合格状况进行了监测与评价,其中河流类饮用水水源地、湖泊类饮用水水源地、水库类饮用水水源地分别占60.0%、3.6%、36.4%。按全年水质合格率统计,合格率在80%及以上的集中式饮用水水源地有407个,占评价水源地总数的63.8%,其中全年水质合格率达100%的水源地有292个,占评价总数的45.8%;全年水质均不合格的水源地有49个,占评价总数的7.7%。

(七)地下水水质

2009年,北京、辽宁、吉林、上海、江苏、海南、宁夏、广东8省(市、区)根据所辖区域的62眼监测井的水质监测资料,对其地下水水质进行了分类评价。评价结果显示:水质适用于各种用途的Ⅰ~Ⅱ类监测井占评价监测井总数的5.0%,适合集中式生活饮用水水源及工农业用水的Ⅲ类监测井占22.9%,适合除饮用外其他用途的Ⅳ~Ⅴ类监测井占72.1%。