二龍山水庫流域水資源環境問題分析

由于流域內水資源的質量狀況和時間-土壤反應的動態平衡，可以作為評價流域內水資源使用能力、人口承載能力和社會經濟增長支持能力的依據。它直接關系到水資源開發的開闊開放、使用價值以及人類的健康和經濟發展。本文以二龍山水庫及其上游流域為例,分析水環境狀況和面臨的諸多水生態問題,通過綜合水土保持措施,構建控制水污染、保持水清潔的配套措施體系,為恢復和重建流域生態環境服務。1流域的總結和水環境的考慮1.1龍山水庫概況二龍山流域指水庫大壩上游的集水區域。流域內有平坊鎮、二龍山林場、二龍山和香爐山旅游風景區及省屬松江礦業集團。常住人口34023人,流域面積277.12km2。二龍山水庫于1972年正式交付使用,總庫容9400萬m3,興利庫容7278萬m3,1987年開始為賓縣城鎮供水,每年為縣城10余萬居民提供生活用水和工業、城建及環境用水量為350萬～500萬m3,是一個兼有城鎮供水、灌溉、防洪、養魚、旅游和生態等綜合性多功能的中型水庫。流域的水環境優劣和水資源質量,不但與流域居民的生產生活和旅游區持續發展息息相關,而且直接影響著縣城10余萬人口的飲水安全和縣域社會經濟的健康發展,意義重大。1.2水質富營養化據2000年李春艷等對水庫出口斷面水質監測數據綜合評價結果:綜合營養度指數為55.0731,水質已初步富營養化;同時,水庫水質總氮(TN)、總磷(TP)的質量濃度同步增長,水質富營養化逐漸加劇。張穎等1996～2003年采用灰色理論對該水庫水質變化趨勢研究表明:8a間水質有所下降,屬TN、TP為主的有機污染型。一般情況下,水庫水生態系統對營養物質的吸收和對有害物質的降解凈化能力較低,自我調節與恢復能力弱,水質一旦污染,系統的自我恢復難以實現。2影響因素分析2.1水土流失嚴重該流域人為侵蝕主要有開礦、采石、采伐、取薪柴、過度放牧等,多年形成的裸地荒地面積30.47km2,水土流失嚴重;林地面積占50.7%,多為天然次生林和灌草植被,疏幼林地達40.78km2,有1/3植被郁閉度<0.5,流域森林生態系統涵養水源、保持水土、削減洪峰、凈化環境等功能弱,維系流域生態平衡作用低。2.2水土流失現狀流域地處低山丘陵區,海拔高度300～600m,相對高差50～200m;地面坡度>8°的坡地占總面積的37.93%,年均>5級風日數14d,年均降水量630mm,汛期(7～9月)降水量>60%;土壤主要有暗棕壤、黑土和白漿土。山多坡大,降水集中,黑土層薄,抗沖蝕能力低是流域水土流失的主要特征。據該省水保所2002年調查結果:該流域水土流失面積11678.2hm2,其中:輕度侵蝕6505.3hm2,中度侵蝕2441.5hm2,強烈侵蝕2121.5hm2,極強烈侵蝕609.9hm2。耕地水土流失面積6640.1hm2,占總耕地面積的73.0%;流域內有侵蝕溝989條,溝壑占地面積210.8hm2,土壤侵蝕模數3500t/(km2·a)。經入庫斷面監測計算,年均入庫泥沙量31.3萬m3,其中含有機質8576.2t,全氮685.5t,全磷269.2t,多年累計淤積量近1000萬m3。水土流失已經成為水庫泥沙淤積、水質污染的主要來源之一。2.3水質分析地處水庫上游3km處的松江礦業,2000～2005年生產銅粉4422t/a,鋅粉4743t/a。礦石處理能量1000t/d,選礦用水量170萬t/a,水的重復利用率為65%,有35%的選礦廢污水通過尾礦壩沉淀后排到支流陡咀子河中,排污量約60萬t/a,經過對排污口下游河流斷面水質監測結果:主要污染物有懸浮物、TN、TP、揮發酚和As、Cu、Pb等,污染程度達到地表水質Ⅳ～Ⅴ級。2.4旅游產業開發和接待服務活動增多流域上游有3A級香爐山風景區,水庫周邊是國家4A級二龍山風景區,景區面積44.34km2,山水園林景觀與生態旅游資源豐富。伴隨休閑旅游和山村特色民俗體驗,旅游產業開發建設和接待服務活動增多,1996年接待旅游人數65萬人,2005年接待旅游人數130萬人。景區內建有各類賓館、度假村48家,總床位5000余張,旅游旺季還有眾多農家院、季節性餐廳加盟,其餐飲洗浴污水和糞便垃圾等排棄物未經處理直接排放或進入化糞池,年廢棄物排放量由1462t增加到2909t,由于清運不及時徹底,將有相當數量的污染物和有毒有害物質通過徑流、溢流、滲透等途徑進入水庫,加重水質污染。2.5農藥使用量據統計,1996～2005年流域化肥施用量由96.32kg/hm2增加到251.82kg/hm2,10a增加了161.44%;1996年農藥使用量為18.5t,2005年增加到31.0t,增加了67.6%。約有70%以上的化肥、農藥殘留于地表土壤,受降水淋溶和地表徑流最終進入水庫成為水體污染潛在威脅。2.6畜禽糞便的處理與防護流域村屯布局分散,經濟條件差,畜禽養殖多在村民庭院進行,農民對農作物副產物、生產生活污水垃圾、人畜禽糞便多數不采取處理防護措施。據統計資料計算,流域人畜禽糞便量和化學需氧量從1996年的196900t和5907t,到2005年增加到246100t和7383t,有60%～80%的糞便和幾乎全部垃圾沒有得到利用,濫堆亂棄于村屯河溝路旁,受降水徑流等外力作用進入下游河庫造成污染。3建立水環境保護生態補償機制,解決控污保水難題流域水環境建設應以科學發展觀為指導,遵循“誰污染、誰治理,誰開發、誰保護,誰破壞、誰恢復”的原則,嚴格依法行政,建立水環境保護生態補償機制,確保控污保潔資金來源。按照流域總體規劃、進行綜合治理、明確責任主體職責、開展分區防治,通過保清潔控污染配套措施體系構建,實現人水和諧目標。3.1天然次生林地保護流域上游山丘區林地面積103.19km2,生態體系建設主要措施:一是依法行政,加強《森林法》、《水土保持法》、《水法》的監督執法力度。二是實施天然林保護工程,按照水環境保護規劃要求,對天然次生林地全部實施天然林保護,保護植物多樣性,發展林下經濟。三是實施生態修復,促進疏幼林地、灌木林地、荒草地植被自我修復,提高水源涵養能力。四是植被重建,通過人工措施定向快速恢復植被,難利用裸地采取工程整地、客土改良造林恢復植被,對荒山坡地和>15°陡坡耕地采取集流攔蓄工程,如:截流溝、水平階(臺)、大魚鱗坑等措施發展經濟林果或營造護坡林,防控水土流失。五是溝洼地治理,侵蝕溝地修建土柳和石谷坊攔沙透水,營造固溝林;溝谷洼地修塘壩,開發水田和養魚生產,提高群眾收入水平,改善上游山區森林生態環境。3.2礦產資源開發和設施建設該區主要為松江銅礦及其開采加工影響區面積10.43km2,措施建設主要有:一要加強監督執法,將礦產資源開發和設施建設中的水土流失降到低限。二要修建工程措施,對礦產開發的固體廢棄物必須按設計指定地點定量存放,修建擋渣墻、攔沙壩等攔擋工程設施防止重力侵蝕和環境污染。三要恢復植被,對開礦采石開挖生產形成的裸地進行平整表土回填重建植被,坡上坡下修建工程排水,陡坡削坡采取工程或植物護坡恢復植被。3.3景觀旅游管理措施3.3.1落實“三權、一方案、三同時”制度嚴格禁止和依法糾正以破壞資源環境為代價的旅游開發建設活動,落實“三權、一方案、三同時”制度,依法查處和制止破壞、污染旅游與水資源環境問題。加強環境整治與污染防治力度,賓館的餐飲、洗浴廢水、垃圾要進行無害化處理達標排放。3.3.2保護景觀資源保護區域原始地貌植被、林草花藥山石等自然景觀資源;采取封禁措施,依靠自然修復功能恢復退化的森林、水域生態系統和生物多樣性。3.3.3人為干擾消除部分游人活動頻繁、林草植被破壞嚴重的區域,修建步行道石板路,營造風景林或設置護欄圍網減少人為干擾。修建村屯排水、路面硬化、營建園林小區,發展庭院循環立體經濟,走生態農業、觀光農業、休閑農業發展之路。3.4河流濕地生態修復工程3.4.1控制人為破壞依法管護河流兩岸與水域岸邊的灘地、濕地植被,嚴禁放牧、開墾、挖沙等非法活動,防止新的人為破壞。加強河庫水質監測工作,保護水資源,修復水環境。3.4.2河岸擴張和水庫泥沙采取河道清理、疏浚河道、工程護岸、生態護坡等措施控制河岸擴張和水庫泥沙淤積;不適宜耕種的低濕洪澇地退耕還濕,栽種灌木柳、蘆葦等耐濕、降解污染的喬、灌、草植物,通過人工干預,提高植被蓋度與植物多樣性。3.4.3護河流岸坡凈化恢復和重建河流與農田交界處的植被緩沖帶,保護河流岸坡免遭侵蝕并對農田徑流污染實施初級凈化處理;對已經遭到破壞的灘地和濕地,加強封育保護和封禁治理,自然修復灘地植被與濕地景觀;3.5小型低流域綜合處理3.5.1水土保持耕作模式該區面積119.16km2,常住人口密集、坡耕地和村屯相對集中,目前已經列為國家農發水土流失綜合防治工程,以小流域為單元,坡耕地為重點,實施綜合治理,改善生產條件。坡耕地在修梯田、地埂、改壟基礎上,采取水土保持耕作措施如:壟向區田、深松耕法、地膜覆蓋、增施有機肥、秸稈還田等提高糧食生產,控制水土流失和面源污染。﹥15°陡坡退耕還林(果),荒山坡地采取集流攔蓄工程如:挖截流溝、修水平階(臺)、大魚鱗坑,發展經濟林果或營造護坡林,防控水土流失。侵蝕溝地修溝頭(邊)埂,溝底修土柳或石谷坊攔沙透水,削坡營造固溝林;溝谷洼地修塘壩,開發水田和養魚生產,推廣崗坡溝洼水土資源循環立體開發模式。3.5.2推