2.1.2流域特征
(1)城市化进程日益加快
滇池流域涉及昆明市五华、官渡、西山、盘龙、呈贡、晋宁及嵩明7个县(区),2015年滇池流域常住总人口约为406.86万人,约占昆明市总人口的60%;流域GDP达到3168亿元,约占昆明市GDP的80%;占云南省1.37%的土地面积,承载全省8.4%的人口,创造全省24%的GDP。滇池流域城市化进程日益加快,1992年至2015年的24年间,主城区城市人口迅速增加,由150万人增长至300多万人;主城建成区面积由70km2增加至412km2。

图2-1 滇池流域土地利用类型变化图(见彩图1)
(2)水资源短缺和水质性缺水并存
①水资源严重短缺。滇池流域具有面积小、产水量少、蒸发量大、降雨集中、无过境水补给等特点,多年平均水资源量为5.4亿m³,人均水资源量与世界、中国和全省比较都属于极度贫乏地区,仅为世界1/40、我国1/10、全省的1/25;按耕地计算亩均水资源量,滇池流域仅为世界1/3、我国1/2、全省1/7。随着人口的迅速增长和日益加快的城市化进程,人均水资源量从20世纪50年代的900m³下降到目前的135m3,远低于被称为严重缺水国的以色列(人均水资源约为290m³)和我国京津唐地区(人均水资源为260~337m³)。
②水资源年内分布不均。滇池流域河川径流来源于降水,水资源的年内分配必然受到降水季节变化的制约,降水年内分配的不均匀,造成径流量的年内分配不均;滇池流域径流量年内分配雨季(5~10月)水资源占全年的81%,干季(11月至翌年4月)仅占全年的19%。7、8、9三个月竟占全年的60%,最大值出现在8月,占全年的25%,最小值出现在4月,仅占全年1.2%,年内分配极不均匀。
③水资源年际变化较大。流域水资源还存在着连续丰水和连续枯水的长周期变化。在过去的90多年中,出现过连续17年(1910—1926年)的多水期,这一时期的平均降水量比多年平均值多3.5%;出现过连续13年(1927—1939年)、连续11年(1951—1961年)、连续18年(1976—1993年)的少水期,这些时期的平均降水量比多年平均值分别少8.6%、5.5%和46%;同时,枯水、平水或丰水、偏丰年常交替出现,造成大旱或大涝。如1958年(枯)、1959年(平)、1960年(枯),结果导致最后一年大旱;1928年(丰)、1929年(偏丰)、1930年(丰)导致最后来年的洪涝灾害。
④资源性缺水和水质性缺水问题较为突出。流域陆地产水量的年际变化悬殊,多年调节以丰补欠也无法保证水资源供需平衡。水库上游蓄水已全部用于城镇供水,持续几年无下泄水,河流生态用水无法得到保障。同时,流域水库上游汇水区因人为活动加剧、水土流失严重、污染负荷增加,使水库水质遭受不同程度的污染。下游区域由于水资源严重短缺,以致于流域内的农田回归水、工业废水和城市生活污水直接或间接排入滇池循环使用,形成了供水和排水以滇池为主体半封闭循环利用格局,大量回归水的重复利用和重复污染,以及上游的入湖清洁水量减少,造成滇池水质严重污染。
(3)近十年水环境质量明显改善
近十年滇池水质逐步得到改善,由劣Ⅴ类向Ⅴ类波动,滇池草海2016年实现脱劣以来,水质持续改善,到2018年改善至Ⅳ类水平;滇池外海水质存在波动,2016—2017年在Ⅴ类至劣Ⅴ类之间波动,2018年达到Ⅳ类;2018年滇池整体水质情况达到30年以来最好水平。2019年,滇池水质出现波动,草海保持Ⅳ类,外海下降至Ⅴ类,均达到国家考核目标要求。从主要污染指标来看,滇池草海主要污染指标自2016年以来整体下降趋势明显,2019年,化学需氧量、五日生化需氧量、高锰酸盐指数、总磷年均浓度值较2018年同期分别下降29.3%、25.7%、5.6%、5.4%;而总氮年均浓度值较2018年同期升高6.3%。滇池外海主要污染指标近年呈波动下降趋势,部分指标2019年出现回升。2019年,氨氮、总氮、五日生化需氧量年均浓度值较2018年同期分别下降33.8%、19.6%、7.6%;高锰酸盐指数、化学需氧量、总磷年均浓度值较2018年同期分别升高23.3%、8.9%、2.5%。与2018年同期比较,草海营养状态指数基本维持稳定,为58.3;外海营养状态指数由57.5上升至59.4,虽处于轻度富营养,但叶绿素a上升趋势明显,同比升高55.1%。(https://www.daowen.com)
(4)近十年水生态明显改善,蓝藻水华风险依然较大
伴随滇池水污染加剧,湖泊生态系统主要生物类群、结构及生态环境功能受到了较大影响,表现为生态系统结构简单化,生物多样性锐减,生态系统自我维持和调节等生态环境功能退化甚至丧失。滇池水生植物遭到了毁灭性的破坏,滇池特有种海菜花消失,分布面积急剧下降,水生植被覆盖面积不到全湖面积的1%,种类仅有11科17种,且均是单优群落,生物量小、种群结构简单、稳定性差。滇池浮游植物多样性下降,蓝藻优势明显,20世纪50年代,滇池优势种为绿藻门的鼓藻属、硅藻门的粗壮双菱藻和甲藻门的角甲藻,但2000年至今,蓝藻水华大面积暴发,滇池浮游植物主要以蓝藻门的微囊藻属占绝对优势。底栖动物区系结构组成更为简单,物种数少,生物多样性低、优势类群少、物种均匀度低。渔获物量较低,鱼类群落结构及浮游动物结构不利于蓝藻水华控制。
通过“四退三还”生态建设工程的实施,湖滨带植被覆盖率由建设前的13%提升至建设后期的80%,湿地植物109科237属290种,湖内水生植物优势种是篦齿眼子菜、野菱。滇池周边鸟类138种,鱼类24种。
滇池水生态环境虽明显改善,但是滇池属浅水性湖泊,水体置换周期较长,自净能力弱等原因导致生态系统恢复重建难度极大,滇池蓝藻水华风险依然较大,近十年来,滇池外海蓝藻周期性暴发特征明显。依据昆明市环境监测中心2008—2018年的蓝藻遥感监测数据显示,滇池外海水华以零星性暴发为主,同时傍有区域性和全湖性暴发的风险。滇池外海2008年4月至2018年7月共监测到153次遥感水华面积数据,其中,全面水华(遥感面积≥180 km2)出现2次,发生概率为1.3%,发生时间为2013年9月21日和2015年7月11日;区域性水华(遥感面积≥90km2)出现15次,发生概率为9.8%,主要集中在2013年和2016年;局部水华(遥感面积≥30km2)出现42次,发生概率为27.5%;零星性水华(0≤遥感面积≤30km2)出现94次,发生概率为61.4%。滇池外海水华主要集中在北部湖区,其次是中部湖区,而南部湖区水华暴发的程度明显低于其他湖区。滇池外海年度水华暴发持续时间呈波动性变化规律,2011年、2016年水华暴发持续时间达到36d的峰值,2016年后随着牛栏江补水工程及藻水外排工程实施后,所监测到的蓝藻暴发面积和持续天数明显减少。

图2-2 2008— 2018滇池外海蓝藻暴发态势统计示意图(见彩图2)
(5)近十年入湖污染负荷总量持续下降
2018年滇池流域COD、TN、TP、NH3-N入湖总量分别为35233 t、8224t、555 t、4271 t,污染主要来自于点源和城市面源。2000—2018年,滇池流域COD、TN、TP、NH3-N入湖总量持续降低,2018年相对于2000年分别减少了18%、41%、58%、35%,其中点源减少了28%~55%,农业农村面源减少50%~65%,城市面源2015年前持续上升,2015年后有所下降。

图2-3 2000—2016年滇池流域入湖污染负荷变化趋势图(见彩图3)