喀斯特山区小流域营养状况及保护对策浅析
2019-11-05李干蓉方小宁何庆文
李干蓉 方小宁 杨 李 何庆文
(铜仁职业技术学院 贵州铜仁 554300)
引言
在人类社会发展中水在很多方面起着重要作用,例如农业灌溉,工业浇筑,环境改善用水等等。但随着经济的快速发展和城市化水平的提高,水资源受到来自工业、农业的污染也日益严重[1]。故越来越严重的水污染不仅降低水体的使用功能,还进一步的加剧了水资源短缺的问题。对于我国城镇化建设带来了严重的影响,而且还严重威胁人民的饮水安全和健康,导致社会福利的损失[2]。
因此,开展小流域污染治理具有多种优势,在环境保护上体现为保护自然环境,维持生态平衡,促进人类与自然的和谐发展。然而对小流域的营养化水平的掌握则是流域治理的前提,通过对水质监测数据的合理评价,才能制定科学的整治规划,采取有效的治理措施。
本文是以位于典型的喀斯特地貌山区的坞泥河为研究对像,坞泥河是源江水系中锦江河的一条支流,在铜仁市城镇化的进程中有着重要的影响因素,对坞泥河水质进行评价。为今后铜仁市的城镇规划、城镇建设、城镇管理、经济发展等提供参考资料。
本文选择了铜仁市污坭河铜仁学院北门至小江口汇合段作为研究的区域,在经过了野外的调查、采取水样分析等工作基础上,从水化学的角度和测定的指标来对研究区域的地表水进行水质的分析和简单的水质评价。
1 研究区域概况
坞泥河位于贵州省典型的喀斯特山区,发源于铜仁市川硐镇黑冲湾水库,流经教育园区的铜仁学院和铜仁职业技术学院。坞泥河穿过川硐镇后与铜仁市郊区的小江河汇合,并在清水塘处后流入铜仁市,最后汇入源江水系中的一条支流锦江河。其间有蜿蜒崎岖的溪谷地带,有石壁陡峭垂直瀑布景观,有一定宽度水面环流的蓄水池塘和清洁的地下水水质自然生态。
坞泥河的污染源主要来源由于以下几个方面:生活污水及工业废水,近年来随着全区工农业快速发展和城镇化进程的加快,大量工业废水未经处理直接排入沟河[4]。
作为污泥河位于的铜仁市碧江区也不例外,由于人口的增加和地方企业的建立,坞泥河的上游有来自村镇居民的生活污水和一些地方企业的工业废水,中游有来自于教育园区的生活污水,下游有来自周围居民的生活污水和生活垃圾。
2 评价方法与结果分析
2.1 采样点与采样方法
设坞泥河采样断面8 个,从上游至下游依次布点分别在核桃湾(A)、麒龙国际(B)、铜仁学院北端(C)铜仁学院南端(D)、铜仁职业技术学院北端(E)、铜仁职业技术学院南端(F)、茶山(G)、小江河汇合口(H)。
其中铜仁学院南端和铜仁职业技术学院北端之间有拦坝,铜仁职业技术学院北端和铜仁职业技术学院南端之间也有拦坝。小江河汇合口为坞泥河尾端,采样点都是位于研究区域的主河道上。
于2018 年6 月,利用GPS 全球定位系统在坞泥河8 个采样点。采用专用的5 L 有机玻璃采水器采集表层水(0~0.5 m),水样采集后装入冰盒中带回实验室低温保存,测定各项指标。以上的水样采集、保存、运输和分析方法均按照《水和废水监测分析方法》(第4 版)来进行的。
2.2 评价方法
指数化综合评价是对整体水质量做出定量描述,只要项目、标准、监测结果可靠,综合评价从整体上可以基本反映水体污染的性质与程度,并且方便同一水体在时间、空间上的基本污染情况和变化的比较[5]。
因此,本次坞泥河水体富营养化评价采用综合营养状态指数法进行水质评价,该方法在近10 年以来应用比较广泛,并且评价结果的准确度及可信度都比较高,目前我国大部分的水质评价中都采用此方法进行评价[6]。
水质评价公式为:
TLI(∑)为综合营养状态指数
Wj为第j 种参数的营养状态指数的相关权重
TLI(j)为第j 种参数的营养指数
m 为评价参数的个数
则:第j 种参数的归一化的相关权重计算公式为
式中:rij为第j 种参数与基准参数Chla 的相关系数
m 为评价参数的个数
表1 中国水库部分参数与Chla的值
单个项目营养状态指数计算公式为:
TLI(Chla)=10(2.5+1.086InChla)
TLI(TP)=10(9.436+1.624lnTP)
TLI(TN)=10(5.453+1.694lnTN)
TLI((SD)=10(5.118-1.94lnSD)
TLI(CODmn)=10(0.109+2.661lnCODmn)
表2 水质类别与评分值对应结果
2.3 结果与分析
按照《水和废水监测分析方法》(第4 版)对水样进行分析测试,结果见表3:
表3 坞泥河不同监测点的水质指标监测值
根据综合营养状态指数法进行水质评价结果显示经过计算得出单个营养指数,结果见表4;综合营养指数结果,结果见表5:
表4 单个项目营养指数
表5 实验数据分析结果
坞泥河的水质状况,从8 个监测位点水质级别均为Ⅱ级,定性评价为良好。根据综合营养状态指数法计算得出结果计算得出坞泥河各位点平均综合营养状态指数为36.57,对照表2 水质类别与评分值对应结果,可知坞泥河在监测的时间内水质营养状态为中营养,定性评价为良,水质级别已经整体达到了Ⅱ类。与已有研究采用有机污染综合营养指数法结果基本一致[7]。
3 生态保护对策
3.1 人工治理与生态自我修复有机结合
尊重现有自然环境的治理修复理念:其建议模式如下:
(1)根据纵贯于教育园区的坞坭河沿途自然生态和独特景观来建设改造,充分挖掘其独特的地形地貌景观价值,强调生态恢复与创意设计的完美结合;
(2)充分利用该坞坭河的现有资源,将各个独立的生态河岸河段连接成一个整体按省级湿地公园的标准建设和治理,同时要充分考虑沿河两岸单位和社区的性质特色来设计与之相适应的职能特点;
(3)要预测建成后的效果如全程的生态廓道、娱乐锤钓休闲,育人职业文化、湿地生态元素和污水净化处理设施等主题特色为教育园区城市化建设增添一道亮丽的风景。
3.2 全方位的综合治理
根据坞坭河沿途自然的实际和景观来规划各类功能区的布局。
(1)位于坞坭河的源头水库泄洪或暴雨时避免洪水泛滥成灾而建设高质量的石阶路和垂钓休闲;
(2)铜中核桃湾水库区周边路段充分利用其周边山体景观,进行扩大改造成湿地花卉植物园和休闲垂钓的水乡文化游览区;
(3)麒麟国际幼专政务中心段要围绕坞坭河段已经建有人文景观、绿地休闲的孔圣园,增加特色景观项目;
(4)铜仁学院与铜仁职院河段的自然风光与水紧密结合,为艺术家们创造景观作品营造了和谐的气氛,可作为重点规划建设区,可融入育人文化、职业文化相关元素,架设拱桥等建设突出湿地公园的主题;
(5)茶山白马洞至小江河路段是由居民建筑楼房、立交通要、狭窄暗道和瀑布景观构成,要考虑周边具体环境改造建设休闲廓道石阶、小憩景点和拓展湿地面积再次点缀湿地公园的主题。
结语
(1)当前中国特色社会主义已进入新时代,人民群众日益增长的美好生活需求之一,正是对于美丽中国、美丽家园的美好愿望。十九大报告中指出着力解决突出环境问题,加大生态环境系统保护力度,实施重要的生态系统保护和修复重大工程。
(2)当前我们在开发利用自然资源的同时,尤其在进行城镇化建设的过程中,应该重视流域环境的综合整治,首先是对流域的环境总容量进行研究和评价,严格控制工矿废物的排放,以“生态环保”式的产业结构来促进资源—经济—社会—环境协调发展。
(3)政府要大力倡导绿色文明,加大城市的绿化面积,为社区人民提供优美的工作和生活环境,为实现人和社会与自然的和谐相处而作出努力。大力宣传环境保护的益处,控制环境污染状况,改善环境质量,有助于保证人类的生活质量,从而造福于后代子孙。