新疆石河子生态环境质量变化趋势、原因及结论

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（新疆生产建设兵团第八师生态环境监测站 新疆 832000）

引言

2021年石河子垦区生态环境质量总体保持基本稳定，较上年未发生明显变化，土地沙漠化、水土流失、土壤盐渍化、土地退化仍是生态环境存在的主要问题。

1.总体概况

石河子垦区水利设施和用水结构偏重于农田灌溉，生态平衡受到了影响。过量的开采地下水资源导致下游地区植被枯化、土地沙化。

石河子垦区地处沙漠边缘，属北温带大陆性干旱半干旱气候，植被种类贫乏，盐分聚集，形成盐漠或重盐碱地，自然生态环境极为脆弱[1]。

2.现状评价与监测结果

(1)现状评价

①土地资源开发利用现状

石河子垦区拥有土地面积6007km2，其中耕地面积是2527km2，林地面积236km2，为改善生态环境，沙化土地综合治理共建设13.69万亩，其中：新建农田防护林4.79万亩、道路林1.67万亩、封沙育林4.01万亩、小流域水土保持综合治理工程建设3.23万亩。林地保存面积200.4万亩。

②水资源开发利用现状

石河子垦区水资源径流量18.25亿立方米，淡水面积8.40千公顷，有效灌溉面积460.02万亩，农业灌溉用水14.59亿立方米，工业、生活及城市绿化用水3.61亿立方米。

③农业现状

八师垦区主要为氮肥、磷肥、钾肥及复合肥，土壤性状被改变、肥力降低，引起氯化物、硝酸盐和亚硝酸盐及硫酸盐污染。棉田应用农用地膜残留在耕地中造成白色污染，导致耕地质量下降。农用地膜使用1.90万吨，农用塑料薄膜使用1.94万吨，废弃农膜监测结果与去年相比基本持平[2]。

④生态环境质量状况现状2021年生态环境质量状况统计见表1。

表1 生态环境质量状况统计

(2)生态环境状况评价与监测结果

①指标体系评价标准。生态环境评价状况方法是以（HJ 192-2015）《生态环境评价状况技术规范》作为评价依据。

②监测结果。生物丰度指数=511.2642131067×（0.60×有林地+0.25×灌木林地+0.15×疏林地和其它林地）+（0.60×高覆盖草地+0.30×中覆盖草地+0.10×低覆盖草地）+（0.10×河流+0.30×湖泊+0.50×滩涂湿地+0.10×永久性冰川雪地）+（0.60×水田+0.40×旱地）+（0.30×城镇建设用地+0.40×农村居民点+0.30×其它建设用地）+（0.20×沙地+0.30×盐碱地+0.20×裸土地+0.20×裸岩石砾+0.10×未利用地）/区域面积[2]。

式中：Aveg—植被覆盖指数的归一化系数参考值0.0121 165124；

Pi—5—9月象元NDVI月最大值的均值；

n—区域象元数，取值250。

④水网密度指数=(Ariv×河流长度/区域面积+Alak×水域面积/区域面积+Ares×水资源量/区域面积)/3。

⑤土地胁迫指数=236.0435677948×（0.4×重度侵蚀面积+0.2×中度侵蚀面积+0.2×建设用地面积+0.2×其他土地胁迫面积）/区域面积[2]。

⑥污染负荷指数计算=0.20×4.3937397289×COD排放量/区域年降水总量+0.20×40.1764754986× 氨氮排放量/区域年降水总量+0.20×0.0648660287× SO2排放量/区域面积+0.20×0.5103049278×氮氧化物排放量/区域面积+0.10×4.0904459321×烟（粉）尘排放量/区域面积+0.1×0.0749894283l×固体废弃物丢弃量/区域面积）。

⑦环境限制指数：八师石河子无突发环境事件与生态破坏环境污染，环境限制指数=0。

⑧生态环境指数状况（EI）=0.35×生物丰度的指数+0.25×植被覆盖的指数+0.15×水网密度的指数+0.15×（100土地胁迫的指数）+0.10×（100-污染负荷的指数）+环境限制的指数[3]。

2021年生态环境指数状况是44.10，各项评价指数分布图，见图1。

图1 2021年评价指数分布图

3.年度对比分析

生物丰富度指数与上年相比，数无明显变化，整体呈持平趋势，见图2。

图2 生物丰度指数比较

植被覆盖指数与上年相比，无明显变化，整体呈持平趋势，见图3。

图3 植被覆盖指数比较

水网密度指数与上年相比，比去年上升0.16%，其中水资源量明显变化，增加34.91%[4]，见表2、图4、图5。

表2 水网密度各因子统计表

图4 水网密度指数比较

图5 2021年水网密度各因子与2020年比较

土地胁迫指数与上年相比，无明显变化，整体呈持平趋势，见表3、图6。

图6 土地胁迫指数比较

表3 土地胁迫指数统计表

污染负荷指数与上年相比，除固体废物排放量没有变化、二氧化硫排放量增多外，其它各项污染物排放量都有大幅度下降，污染负荷指数显著变化呈下降趋势，下降77.3%[5]，见表4、图7、图8。

表4 污染负荷指数各因子值

图7 污染负荷指数比较图

图8 2021年污染负荷指数各因子值与2020年比较

生态环境质量指数与上年相比，比去年增多1.75%，ΔEI=0.76，即|ΔEI|＜1，无明显变化，生态环境状况稳定[6]，见图9。

图9 生态环境质量指数比较

4.原因分析

生物丰度指数、土地胁迫指数、植被覆盖指数及环境制约指数呈平稳趋势原因是无突发环境事件与生态破坏环境污染。

水网密度指数升高的原因是关停市区非法开采机井，对地下水取水机电井分批分期采取“井电双控”措施。

污染负荷指数显著变化下降的原因是印染行业停产及65蒸吨以上锅炉超低排放，减少废气污染物排放。

生态环境状况指数略微变化的原因是年降水量上升，污染负荷指数大幅下降，EI增加，生态环境质量比较稳定，有变好趋势[6]。

5.结果与讨论

八师石河子EI为44.10，生态环境状况指数变化值为0.76，|ΔEI|＜1级别稳定，生态环境质量状况稳定，其中植被覆盖指数0.5921，生物丰度指数53.08，土地胁迫指数7.31，水网密度指数12.48，污染负荷指数3.96，环境限制指数0。

与2020年相比：生态环境质量指数增加1.75个百分点，略有趋好变化；生物丰富度指数、植被覆盖指数、土地胁迫指数、环境限制指数均无变化；水资源量增加34.9个百分点，水网密度指数升高了0.16个百分点；污染负荷指数大幅下降，下降77.2个百分点，其中化学需氧量下降64.6个百分点、氨氮下降76.2个百分点、氮氧化物下降65.0个百分点、二氧化硫下降11.1个百分点，烟（粉）尘增加18.9个百分点。

八师石河子生态环境质量属于一般水平，其中植被覆盖度和生物多样性属于中等水平，总体相对适合人类生活与生存，但是也存在不适合人类生活制约性因子的情况。