沈阳市卧龙湖湿地生态环境存在问题及保护对策
2015-08-12程希雷
程希雷
(辽宁省环境科学研究院,辽宁 沈阳 110161)
湿地是自然界最富生物多样性的生态系统和人类最重要的生存环境之一,与森林、海洋一起并列为三大生态系统,被誉为“地球之肾”。 湿地具有巨大的资源潜力和环境功能。 随着人类活动与开发的逐步加剧,对湿地的不合理开发、利用导致湿地系统逐渐退化。 如何更好地保护湿地资源、可持续利用湿地,实现人与自然生态的和谐相处已是当今世界的重要研究课题,也是中国的当务之急[1-2]。
在对沈阳市康平县卧龙湖湿地的生态环境现状进行调查的基础上,概括了卧龙湖湿地的现状;重点分析了卧龙湖湿地退化的主要原因, 不合理的人为开发活动和农业生产方式是造成卧龙湖生态环境变迁的主要原因;探讨了沈阳市卧龙湖湿地保护与可持续利用的对策, 提出了卧龙湖湿地保护意见。
1 卧龙湖流域概况
1.1 地理位置
卧龙湖位于辽宁省北部的康平县中部, 紧邻康平县的西边,处于内蒙古科尔沁沙地南部,辽河上游西岸,属沈阳市康平县辖区。 地理坐标处于东经123°8′43″—123°20′4″,北纬42°41′4″—42°48′3″之间,东西长约15km,南北宽约13km,总面积11200hm2(图1-1)[3]。
1.2 保护区区划
2001年1月,经沈阳市人民政府(沈政[2001]3 号)批准,成立卧龙湖自然保护区,同年5月,辽宁省人民政府下发辽政[2001]94 号文件《关于建立沈阳卧龙湖省级自然保护区的批复》,批准卧龙湖为省级自然保护区。 批复自然保护区范围包括:康平县康平镇西郊卧龙湖64 平方公里水面及周围48 平方公里滩涂湿地。 总面积11200 公顷,其中核心区800 公顷,缓冲区1000 公顷,实验区9400公顷。
1.3 水文特征
卧龙湖的流域总面积为1592.7km2,最大库容量9620万m3, 最高水位88.73m, 正常水位88.30m, 相应库容为7320 万m3,常年水面约60km2左右。卧龙湖的主要汇水河流是东马莲河和西马莲河及五四一排水干渠等, 都属于季节性河流, 丰枯流量悬殊, 一年大多时段处于断流状态,枯水期主要依靠地下水及城市中水补给[3]。
图1-1 卧龙湖湿地位置
1.4 气候特征
卧龙湖自然保护区地处暖温带的北部边缘, 属于半干旱、半湿润大陆性季风气候。 气候特点为四季分明、雨热同季、干冷同季。
卧龙湖区域年平均降雨量537.7mm, 降水多集中在6—9月,占全年降水量的70%—80%。降水量的年季变化较大(1997-2006年,年均降水量只有405.3mm),丰水年与枯水年相差2 倍以上。 本区域多年平均蒸发量为1933.2mm,4—7月蒸发量旺盛, 占全年蒸发量的60%左右。
2 主要环境问题
2.1 地处生态敏感带,生态系统极易退化
卧龙湖保护区处于半湿润与半干旱气候、 森林与草原植被的过渡带,生态系统对外界的干扰和影响较敏感,为我国一级生态敏感带, 具有较强的原生脆弱性和次生脆弱性。 生态系统的群体因子和个体因子存在内在的不稳定性,对外界的干扰和影响较敏感,在外来干扰和外部环境变化的胁迫下, 生态系统的群体因子和个体因子易出现一定程度的损坏并且难以复原,导致生态系统退化。
2.2 紧邻沙漠,有被沙化的危险
卧龙湖湿地紧邻康平县西北部科尔沁沙地, 在干旱和强风作用下容易发生风蚀风积,形成风沙地貌。 春季和冬季由科尔沁吹来的西北、 偏北的季风是康平地区沙化的主要自然诱因。 康平县的沙漠化土地面积呈上升趋势,康平北部是严重沙化和重度沙化的发生区域, 卧龙湖湿地已处于中度沙化的区域范围, 有被进一步严重沙化的危险[4]。
2.3 补给径流量减少
图1-2 卧龙湖湿地保护区区划图
卧龙湖湿地的主要地表补给来自天然降水和东、西马莲河。1972-1989年,东、西马莲河多年平均径流总量为88.6×106m3,1990-1999年,东、西马莲河多年平均径流总量为53.3×106m3,2000-2005年,东、西马莲河多年平均径流总量为49.1×106m3[5]。东、西马莲河汇入卧龙湖湿地的径流总量呈显著的减少趋势。 补给径流的减少导致卧龙湖湿地的水生态系统难以获得良性的循环。
2.4 阔面浅水,调蓄能力差,湖底易淤积
卧龙湖的突出特点是水面宽广,水深较浅,平均水深1.5 米,最深3 米。 这样的地貌条件导致蒸渗损失比重大,导致蓄洪能力差;其次,水面宽,接纳的风沙较多,水深较浅,水流速度又较小,致使泥沙堆积严重;此外,水深较浅,而芦苇等挺水植物分布广且生长旺盛,其残体在湖床的淤积量逐渐增大,湿地有向高位发展的趋势。
2.5 面源污染较重,是水质安全的潜在威胁
农业面源污染多年来一直严重影响卧龙湖水质。 湖水总磷浓度已经连续几年达到0.05mg·L-1,达湖库地表水环境质量标准Ⅲ-Ⅳ类临界值,湖水的富营养化趋势有所增加。
3 卧龙湖出现上述环境问题的主要原因
3.1 人为的不合理开发,导致湿地生态环境破坏
前期的不合理开发是卧龙湖干涸的内在因素。 自1994年以来, 卧龙湖被开发商承包开发, 修建环湖堤坝38 公里,环湖道路58 公里,围湖造田4700 多公顷,并且修建了近千座鱼塘和500 多个蟹场。 这些堤坝和道路割断了卧龙湖的水力交换途径, 使一些入湖的季节性小河和沟渠与卧龙湖隔离,正常的水分交换受到阻碍。 因此,不合理的开发是卧龙湖前期干涸的根本原因。
3.2 农村生活垃圾及畜禽粪便对水体造成影响
3.2.1 流域内乡镇生活污水。 卧龙湖被康平镇、东关屯镇、方家镇、二牛所口镇包围。 总计11 个行政村及19个自然村屯,共有人口16884 人,每年入湖的COD 约为25t、氨氮2.5t,危害湖区水体水质。
3.2.2 流域内耕地化肥、农药的施用。 卧龙湖周围共有耕地54855 亩,化肥施用量达843t/年。
3.2.3 流域内畜禽养殖污染。 流域内有规模化养殖户62 户, 饲养禽类70 万只, 畜类8000 头。 每年约有137tCOD、16.4t 氨氮进入湖区,对湖区水质有较大影响。
3.3 城市生活污水排放影响水体水质
康平镇的生活污水年排入量约为360 万吨, 每年约有180t COD、1.8t 氨氮、54t 总氮、1.8t 总磷进入湖区,对水体造成污染。
4 治理对策
4.1 人口规模与布局调控措施
以卧龙湖生态区整体城市化进程为依据, 确定合理的人口规模,调整人口结构,促进人口结构的合理转变;确立与卧龙湖湿地保护区水环境承载力相适应的人口布局。
4.2 水资源调控措施
以水环境改善和水资源保护为总目标, 建设以流域水资源保护为主的卧龙湖生态区水资源保障体系。 应加强农业、工业和城市节水工程与非工程措施实施,引辽河水注入卧龙湖,对卧龙湖水量进行有效补给;并对东、西马莲河进行疏浚整治,使径流期河水流入湖体,使城市中水回灌卧龙湖,通过推进节水型社会建设,加强保护区污染防治。
4.3 点源污染控制
4.3.1 扩大康平县城镇建成区污水排污管网覆盖面积,加大环境基础设施建设力度,使建成区污水全部进入污水处理厂,增强现有污水厂脱氮除磷效果。
4.3.2 在行政村建设排污沟渠, 生活污水经人工湿地处理后排放。 分散住户也可建设沼气池、化粪池等,使废水经有效处理后排放。
4.3.3 推广节水工作,开展污水再利用工作,依托康平湾湿地工程, 使污水处理厂中的水处理达标后回补卧龙湖。
4.4 面源污染控制
4.4.1 通过增施有机肥、秸秆还田等有效措施,控制氮肥、磷肥的使用量,减少氮、磷排放。
4.4.2 推广农作物病虫害综合防治措施, 增加生物农药和高效低毒农药的施用率,减少化学农药的使用量。
4.4.3 规模化畜禽养殖场的建设应严格达到标准化畜禽养殖小区建设标准,配备小型粪便、污水处理设施,粪尿污水经处理达标后排放或再利用。
4.4.4 鼓励和支持粪尿—沼气—蔬菜“三位一体”的一体化建设模式,既解决畜禽粪便污染,又可以为生活供气,为蔬菜供肥,从而发展绿色食品。
4.4.5 加强农村生活垃圾收集与处置。 加快推广“户集、村收、镇(乡)运、县(市)或区域集中处理”的农村生活垃圾收集处置模式,按照“统一收集、就地分拣、综合利用、无害化处理”的模式进行处理。
4.5 入湖河道生态保护与修复
对入湖河流进行河道综合整治;对淤积严重的东、西马莲河及五四一排水干渠进行全面彻底清淤, 清理河道垃圾;在河两岸种植植物,进行生态恢复;修建截污沟。 既改善入湖河流的水质,又保护河道周边生态环境,使影响卧龙湖水质的外源污染物在进入湖前得以净化。
4.6 湖滨缓冲带的生态保护与修复
建设湖滨缓冲带, 保持卧龙湖区域内独特的自然生态系统趋近于自然景观状态,维持自然岸线。 在尽量不破坏原生态系统的基础上建设不同类型的辅助设施, 将生态环境保护、 生态旅游和生态环境教育的功能有机结合起来,实现自然资源的合理开发和生态环境的改善。
4.7 生物多样性保护对策
以卧龙湖湿地滩涂修复以及鸟类栖息地修复为重点,通过开展湖心岛生物多样性工程、退渔还湖、退耕还湖等措施增加卧龙湖湿地面积,改善湖泊水环境质量,保护卧龙湖湿地的生物多样性, 以及典型的湖泊湿地生态系统及其功能。
[1]安树青.湿地生态工程[M].北京:化学工业出版社,2003.
[2]王宪礼. 我国自然湿地的基本特点 [J]. 生态学杂志,1997,16(4):64-67.
[3]尼庆伟. 沈阳卧龙湖湿地生态退化机制及保护对策研究[D].大连:大连理工大学,2010.
[4]李东. 辽宁省康平县沙漠化发生原因与恢复对策的研究[D].东北林业大学,2003.
[5]张福群,孙丽娜,尼庆伟,等.卧龙湖湿地环境演化及其成因分析[J].地质与资源,2007,16(2):23-26.