黄龙景区人类活动对水环境质量的影响

(黄龙国家级风景名胜区管理局，四川 松潘 623300)

黄龙景区位于松潘县境内，是以大型地表钙华景观而闻名的景区。近年来，不仅通过观察发现景观质量有所下降，同时通过一些监测手段也检测到区内的水量、水质都有不同程度的变化。这种变化除自然因素外，大量的人类活动也是导致景观质量变化的一个重要因素。本文旨通过对景区内的水环境检测指标(本文特指溶解氧与生化需氧量)结果与人类活动过程进行对比分析，以说明人类活动对区内水环境质量造成影响进而导致景观质量下降。

1 研究区概况

黄龙钙华景观发育于岷山山脉中段的主峰雪宝顶北侧一条南北向的U型谷中，海拔在3000～4500m左右。以黄龙望乡台为界，望乡台南至岷山主峰雪宝顶北一带广大碳酸盐岩分布区域是黄龙钙华景观形成的主要钙华物补给源，同时这一区域也是景观水源补给系统区域。这一区域主要为单一的山岳冰川幽谷，大量的冰雪融水及大气降水是区内主要和重要的补水来源。水流下渗至基岩——碳酸盐岩，再向深部及北部运移，在北部的黄龙沟望乡台断裂处受阻后上升到地表，形成了以转花泉为首的黄龙泉群[1]。并以上升泉上升至地表，向北部地形的低势点——黄龙沟运移并溢出形成径流转换区[2-3](图1)，“黄龙泉群——迎宾池”区域是黄龙的主体景观范围。

图1 黄龙沟地质剖面及水循环示意图 (据张金流等[4]修改)

2 研究范围及方法

2.1 范围

根据景区内流入景观的水体范围，选取了源水区及径流转换区内的11个地下水(泉)和1个地表水，对其水中的溶解氧、五日生化需氧量进行测定。

2.2 方法

2.2.1 溶解氧的现场测定

采用便携式数字化pH/电导率/溶解氧仪，对水中溶解氧含量进行现场测定，结果以氧的mg/l表示。

2.2.2 五日生化需氧量水样采集及室内分析

采用生化需氧量分析仪分析水样。首先将水样移入实验瓶，在样水中滴入两滴硝化抑制剂(试剂)，将塑料塞管放置于瓶口上，在塑料塞管中放入两粒氢氧化钠(颗粒)，之后将样水放置到分析仪上，旋紧并启动感应头后，将样品放入20℃恒温箱内，测试5天后采集数据。

3 结果与分析

3.1 转花泉群的溶解氧、生化需氧量浓度变化情况

转花池泉群由6个大小不同的上升泉组成(见图2)，其中1号泉、2号泉(转花泉)、3号泉流量较大，也具有代表性。1号泉中的生物需氧量浓度为13.5mg/L，溶解氧的浓度为2.83mg/L。2号泉(转花泉)中的生物需氧量高达20mg/L，溶解氧的含量为1.43mg/L。3号泉生物需氧量达7.07mg/L，溶解氧的含量为4.98mg/L。从1～3号泉点溶解氧及生物需氧量浓度对比，2号泉(转花泉)生物需氧量浓度最高，溶解氧浓度最低。其次为1号泉，再次为3号泉。出现这种状况是由于这三个泉的地理位置大致处于一个水平位置。其中，2号泉在最上部，以下距离大约50m处为1号泉，再距约20m为3号泉。这3个泉中的生化需氧量含量呈递减趋势，而溶解氧含量逐渐上升(4、5、6号泉水量小，且地理位置不同)。转花泉群是五彩池的主要水源(也是全区的主要水源之一，地表水为另一水源)，泉群距彩池距离约200m左右，因此出现了五彩池上部的生物需氧量浓度达到5.3mg/L、溶解氧浓度为6.2mg/L的现状。

图2 转花泉群位置示意图

3.2 转化泉的溶解氧、生化需氧量浓度变化情况

转化泉是指“径流——转化区”中由黄龙泉群及地表水经过二次转化后形成的泉。二次转化泉由5个泉构成，其中的玉液泉、含羞泉、龙泉眼为3个大泉(见图1)，也具代表性，其溶解氧、生化需氧量浓度(见下表)。

二次转化泉溶解氧、生化需氧量浓度数据表

根据上表可以了解到二次转化泉的生化需氧量浓度低于国家Ⅰ类水的标准值(≤3mg/L)，平均值在0～3mg/L之间。溶解氧浓度高于国家Ⅰ类水标准值(≥7.5mg/L)，平均值在8～9mg/L之间。

3.3 人类活动对黄龙景区水环境质量的影响

3.3.1 景区溶解氧、生化需氧量浓度与水质的关系

空气中的氧溶解于水中成为溶解氧，水中微生物分解有机物时会消耗水中的氧称为生化需氧量。在自然条件下，地表水中的溶解氧量在5～10mg/L，水质处于优质状态。当水中溶解氧量低于5mg/L时，说明水中含有有机物，而微生物对其进行分解时消耗了水中大量的氧，生化需氧量浓度增大，其值越高，说明水中有机污染物越多，污染也就越严重(此两项指标成反比)。

通过对景区12个水源监测点的生化需氧量、溶解氧浓度进行检测发现，转花泉群水中的BOD5(生化需氧量)值普遍高于国家Ⅰ类水标准值(≤3mg/L)，尤其是2号泉(转花泉)水中的生化需氧量浓度高达10～20mg/L，超出国家Ⅰ类水标准值30%～60%以上(见图3)。与此同时，当水体中的生化需氧量值越高时，DO(溶解氧)的值就越低。以2号泉(转花泉)为例，水中生化需氧量最高，其水中溶解氧的值也最低(见图3)。在检测二次转化泉水中的生化需氧量、溶解氧浓度时，发现转化泉中的生化需氧量与溶解氧均达到国家一类水标准值(见左表)。

图3 泉点BOD5与DO对比示意图

将区内各泉点中生化需氧量与溶解氧浓度与国家一类水标准值比对，发现转花泉群的生化需氧量与溶解氧浓度远超出标准值，其水质受到污染并处于污染状态。而二次转化泉的生化需氧量与溶解氧浓度达到标准值，其水质处于优良状态。

3.3.2 人类活动对景区水质环境的影响

“转花泉”是转花泉群的代表泉，由于在当地人心目中被誉为“圣泉”，在进行朝拜时向水中投入大量的龙达、五谷杂粮等物质，由于此泉面积约为1m2左右，且水流量小，流程短，大量的物质集聚水中，水中耗氧严重，溶解氧得不到及时补充，水中的厌氧菌快速繁殖，有机物因腐败而使水体变质发臭，水质处于污染状态。与之相邻的1号泉、3号泉与也有相同的现象。而二次转化泉由于其泉的位置均在树丛中，远离人群(人类活动未对其造成直接影响)，其水中本身的有机物含量少，且流量大、流程长，耗氧量不大的同时补氧快速，因此水体水质处于优质状态。

通过长期观察和监测发现，黄龙景区水质环境与人类活动有着极为密切的联系。在人类活动过程中，当对水体产生直接接触时(如向水中投入物质)，对水体的污染是最为严重的，反之，人类活动距水源较远，而对其水质未造成污染时，水质优良。除了这种直接对水质造成的污染外，景区旅游活动间接对水质造成污染的现象也比较明显。如：游客在旅游过程中产生的固体垃圾、液体污物均对水体的水质造成不同程度的影响。从近年来检测到区内水体中磷酸盐浓度随游客人数增多而不断增长，导致景区内藻类大面积快速滋长(磷酸盐是藻类得以生长的营养盐[5])。同时在检测中还发现，水环境其它指标会随着景区内人类活动的变化而发生改变。如在旅游旺季、游客人次增多时，水环境指标就会出现上升状态，反之亦然，这些现象都充分说明人类活动对景区水质产生至关重要的影响。

3.4 水环境质量对钙华景观质量的影响

黄龙景区是以地表钙华为主体的旅游景区，其水环境质量会直接影响景观质量。当水中生化需氧量浓度增大时，不但是水质变差的一种表现，而且还会产生二氧化碳，当水中二氧化碳浓度增大时，不仅无法使碳酸钙沉积形成钙华，同时水中大量二氧化碳形成的弱酸还会溶蚀原有的钙华(浅层循环的水流主要依靠大气及土壤生物作用以及人类活动而提供的二氧化碳(CO2)进行溶蚀作用[6])。当水中的磷酸盐的指标过高时，会引起藻类的快速生长，藻类的滋长不仅影响了钙华景观的观赏价值，其酸性物质会阻滞钙华沉积[7]的同时也会溶蚀原有的钙华。因此，无论是那种水环境指标超标都会影响区内的水环境质量，而水环境质量的改变也将会对钙华的形成和演化产生至关重要的影响。

4 结 论

通过分析黄龙泉水中生化需氧量及溶解氧浓度变化情况与人类活动关系，发现人类活动(尤其是直接对水体的接触)会对区内水环境质量造成不同程度的影响，水环境质量的改变将会影响整个钙华形成机制的平衡系统。这一平衡系统的破坏，就可能导致钙华过程从沉积转为溶蚀，这对黄龙地表钙华景观的形成是极其不利的。因此，加强黄龙景区水资源环境的保护是一项十分重要的现实问题。

参考文献

[1] 郭建强,范晓,杨俊义.九寨沟黄龙世界自然遗产区地质及水循环系统研究[D].成都：四川省地勘局区域地质调查队，2000.5.

[2] 郭建强.四川九寨沟、黄龙钙华景观保护研究[J].四川地质学报，2005,25(1)；23-25.

[3] 杨俊义，万新南等。九寨沟黄龙地区钙华漏斗的特征与成因探讨[J].水文地质工程地质，2004,31(2)；90-93.

[4] 张金流，唐淑.黄龙自然风景区地表水流量减少原因初探[J].世界科技研究与发展.2015.37(6).688-691.

[5] 张金流，王海静，刘再华.旅游活动对黄龙景区磷酸盐浓度和水藻生长的影响[J].地球学报.2011(4).

[6] 卢耀如.岩溶水文地质环境演化与工程效应研究[M].科学出版社.1999.

[7] 张金流.世界遗产——四川黄龙钙华景观退化现象、原因及保护对策分析[J].地球学报.2012(1).