承德市武烈河水生态保护研究
2023-02-14王冠华
王冠华
(河北省承德水文勘测研究中心,河北 承德 067000)
1 引言
承德市位于河北省东北部、燕山山脉东段长城北侧,总面积为39 506.31 km2,占全省总面积的21.15%。承德南邻京津,北接内蒙古自治区赤峰市和锡林郭勒盟,东西与辽宁省朝阳市和河北省秦皇岛、唐山、张家口市相邻,是连接京津冀辽蒙的重要节点,具有“一市连五省”的独特区位优势。市区内通过的河流主要为武烈河,属于滦河一级支流。
承德市是水生态文明建设城市,以生态立市为发展理念,全力推进绿色发展。2020年,承德市启动了“八百里滦河水质保护工程”,这不仅是保护滦河水生态环境的需要,更兼顾了承德产业绿色发展的趋势,充分体现了“绿水青山就是金山银山”的发展理念。河流治理是承德市精心构筑水生态环境屏障的一个缩影。近年来,承德市委、市政府始终高度重视水生态环境保护与治理工作,将水作为立市之源,先后制定实施滦河、潮河流域生态环境保护规划、《承德市水污染防治攻坚方案》《承德市滦河、潮河、武烈河流域水生态环境综合整治工作方案》等一系列规划治理方案,坚持以流域规划为引领,以治水、保水、护水、涵水、兴水“五水”共治为支撑,强化精准施策和水质管控,强力推进治污项目建设,着力构筑水生态环境屏障,守护京津源头一泓净水。
2 区域概况
武烈河发源于围场县道至沟,流经双峰寺后纵贯承德市双桥区,至雹神庙村汇入滦河。干流全长110 km,流域面积2 580 km2。流域上游有兴隆河、鹦鹉河、茅沟河和玉带河4条支流,呈扇形分布,总集水面积占武烈河流域面积的83%;下游区间有6条旱河汇入干流,总集水面积占武烈河流域面积的17%。承德水文站位于武烈河干流,控制流域面积2 303 km2。
本流域地处燕山腹地,海拔高程在300~1 800 m,相对高差一般小于500 m。流域上游属山峦起伏的中低山地形,山势起伏较大,河谷发育,河谷宽在200~500 m;河谷多为不对称峡谷型,侵蚀岸多形成峭壁,堆积岸多形成阶地,阶地高出河床5~35 m;山脊多呈浑圆状,为构造剥蚀、浅切割的地貌景观。流域下游山势低缓,河谷开阔,属低山丘陵地貌形态,河谷宽在450~1 500 m。在砾岩分布的山区,由于淋溶风化剥蚀形成许多奇特的丹霞景观。
承德市地处温带大陆性气候区,降水相对充沛,春季3—5月雨量平均55.5~74.7 mm,占年雨量的10%~12%;夏季6—8月雨量平均241.5~542.4 mm,占年雨量的56%~75%;秋季雨量66.4~102.1 mm,占年雨量的14%~16%;冬季雨雪稀少,为年雨量的1%~3%。承德市水资源总量相对河北省南部地区充沛,人均拥有水资源量高于全省平均水平。随着承德市经济社会快速发展,用水需求不断提高,水环境污染呈现加剧趋势,因此进行水生态质量评价工作意义十分重大。
3 水生态调查分析
3.1 水质调查分析
3.1.1 评价范围、标准与方法
本次水质评价范围为承德市武烈河所属一县一区(分别为承德县、双桥区)境内水系水质状况。
在武烈河河流上选取了3个水质监测断面为代表站,分别为高寺台站、上二道河子站、承德站,其中承德站属于水文站。具体情况,详见表1。
表1 承德市武烈河水质监测断面基本情况
评价标准采用《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)和《地表水资源质量评价技术规程》(SL395-2007)。评价方法与《全国水资源综合规划技术细则》和《河北省水资源评价技术细则》等要求一致。评价指标包括单因子、水化学类型、总硬度、矿化度以及综合污染指数等。
3.1.2 使用资料年限
本次地表水水质评价采用2012—2021年水质资料系列,并以2020年为基准年。以各代表断面1—12月监测数值的算术平均值作为年均值进行水质评价,各断面连续10 a的年均值资料能够满足近期水质趋势分析需要。
3.1.3 地表水资源天然水化学特征评价
地表水水化学类型评价采用O·A阿列金分类法,具体包括以下4个步骤。
(1)按优势阴离子将地表水划分为三类,即重碳酸盐类、硫酸盐类和氯化物类。
(2)在每一类中,按优势阳离子将地表水划分为三组,即钙组、镁组和钠组(钾加钠)。
(3)按阴阳离子摩尔浓度的相对比例关系将地表水划分为四型,即I型:[HC03-]>2[Ca2+]+2[Mg2+];Ⅱ型:[HC03-]<2[Ca2+]+2[Mg2+]<[HC03—]+2[SO42-];Ⅲ型:[HC03-]+2[SO42-]<2[Ca2+]+2[Mg2+],或[CL-]>[Na+];Ⅳ型:[HC03-]=0。
(4)水化学类型应采用符号表示,写成类(组,型)的形式。其中,“类”采用阴离子(C、S、C1)符号表示,“组”采用阳离子(Na、Ca、Mg)符号表示,“型”采用罗马数字表示。
根据2020年实测资料,对武烈河高寺台站、上二道河子站、承德站水质监测断面进行水化学类型分析,结果详见表2。
表2 承德市武烈河3个水质监测断面水化学类型
由表2可以看出,武烈河3个水质监测断面水化学类型均为C(Ca,Ⅲ)。
3.1.4 总硬度评价
地表水总硬度采用与“Ca、Mg”含量对应的Ca-CO3量表示。地表水总硬度评价标准及分类方法,详见表3。
表3 地表水总硬度评价标准及分类方法
根据表3地表水总硬度评价标准及分类方法,承德市武烈河地表水监测断面总硬度评价结果详见表4。由表4可以看出,武烈河3个水质监测断面均为适度硬水。
表4 武烈河地表水监测断面总硬度评价结果
3.1.5 矿化度评价
地表水矿化度评价标准及分类方法,详见表5。
表5 地表水矿化度评价标准及分类方法
根据表5地表水矿化度评价标准及分类方法,可以得出武烈河地表水监测断面矿化度评价结果,详见表6。由表6可以看出,武烈河3个水质监测断面矿化度均为中等。
表6 武烈河地表水监测断面矿化度评价结果
3.1.6 水质评价
根据基准年2020年的承德市武烈河各代表站的水质监测资料,选取pH、溶解氧、化学需氧量、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、总磷7项,按照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002),采用单项标准对照法对武烈河水质进行评价。同时,采用2012—2021年的承德站水质监测资料,进行近年来水质变化趋势分析。
(1)水质评价结果。武烈河水质评价结果,详见表7。
表7 武烈河水质评价结果
(2)武烈河承德站水质指标年际比对,如图1所示。
图1 武烈河承德站水质指标年际比对
3.2 水生植物调查分析
经调查,武烈河水生植物共有28种。其中,漂浮植物1种,占总数的3.6%;浮叶植物1种,占总数的3.6%;湿生植物7种,占总数的25%;沉水植物10种,占总数的35.7%;挺水植物9种,占总数的32.1%。具体情况,详见表8。
表8 武烈河水生植物情况
3.3 浮游植物调查分析
3.3.1 武烈河浮游植物群落特征
浮游植物是水生态监测的重要内容,湖泊的水质如何与浮游植物的丰富程度和群落组成有着密不可分的关系。本次对武烈河浮游植物的调查,初步鉴定出浮游植物3门10科18属25种。其中,蓝藻门3科6属5种,占总数的20%;硅藻门3科5属5种,占总数的20%;绿藻门4科7属15种,占总数的60%。浮游植物种类区系以我国北方习见种类为主,其群落结构为绿藻-硅藻-蓝藻型。
3.3.2 避暑山庄湖区浮游植物分布区域和密度
浮游植物监测区域为三道河子、韩家营、承德。各区域浮游植物密度情况,详见表9。
表9 各区域浮游植物密度统计 104个/L
4 水生态保护对策
基于以上调查分析,提出以下水生态保护对策。
(1)提高水资源利用率,减少水资源浪费,实现水资源重复利用,同时可以利用经济杠杆调节水资源的有效利用。
(2)大力发展绿化,增加森林面积涵养水源,提高水资源的综合利用水平。
(3)坚持“谁污染谁治理”的原则,严格执行环保一票否决制度,促进企业污水治理工作开展,同时坚决执行水污染防治的监督管理制度。
(4)改变传统用水观念,树立爱水惜水意识,在全社会呼吁节约用水,鼓励一水多用,充分循环利用水。