二龙山水库流域水资源环境问题分析

二龙山水库流域水资源环境问题分析

由于流域内水资源的质量状况和时间-土壤反应的动态平衡，可以作为评价流域内水资源使用能力、人口承载能力和社会经济增长支持能力的依据。它直接关系到水资源开发的开阔开放、使用价值以及人类的健康和经济发展。本文以二龙山水库及其上游流域为例,分析水环境状况和面临的诸多水生态问题,通过综合水土保持措施,构建控制水污染、保持水清洁的配套措施体系,为恢复和重建流域生态环境服务。1流域的总结和水环境的考虑1.1龙山水库概况二龙山流域指水库大坝上游的集水区域。流域内有平坊镇、二龙山林场、二龙山和香炉山旅游风景区及省属松江矿业集团。常住人口34023人,流域面积277.12km2。二龙山水库于1972年正式交付使用,总库容9400万m3,兴利库容7278万m3,1987年开始为宾县城镇供水,每年为县城10余万居民提供生活用水和工业、城建及环境用水量为350万～500万m3,是一个兼有城镇供水、灌溉、防洪、养鱼、旅游和生态等综合性多功能的中型水库。流域的水环境优劣和水资源质量,不但与流域居民的生产生活和旅游区持续发展息息相关,而且直接影响着县城10余万人口的饮水安全和县域社会经济的健康发展,意义重大。1.2水质富营养化据2000年李春艳等对水库出口断面水质监测数据综合评价结果:综合营养度指数为55.0731,水质已初步富营养化;同时,水库水质总氮(TN)、总磷(TP)的质量浓度同步增长,水质富营养化逐渐加剧。张颖等1996～2003年采用灰色理论对该水库水质变化趋势研究表明:8a间水质有所下降,属TN、TP为主的有机污染型。一般情况下,水库水生态系统对营养物质的吸收和对有害物质的降解净化能力较低,自我调节与恢复能力弱,水质一旦污染,系统的自我恢复难以实现。2影响因素分析2.1水土流失严重该流域人为侵蚀主要有开矿、采石、采伐、取薪柴、过度放牧等,多年形成的裸地荒地面积30.47km2,水土流失严重;林地面积占50.7%,多为天然次生林和灌草植被,疏幼林地达40.78km2,有1/3植被郁闭度<0.5,流域森林生态系统涵养水源、保持水土、削减洪峰、净化环境等功能弱,维系流域生态平衡作用低。2.2水土流失现状流域地处低山丘陵区,海拔高度300～600m,相对高差50～200m;地面坡度>8°的坡地占总面积的37.93%,年均>5级风日数14d,年均降水量630mm,汛期(7～9月)降水量>60%;土壤主要有暗棕壤、黑土和白浆土。山多坡大,降水集中,黑土层薄,抗冲蚀能力低是流域水土流失的主要特征。据该省水保所2002年调查结果:该流域水土流失面积11678.2hm2,其中:轻度侵蚀6505.3hm2,中度侵蚀2441.5hm2,强烈侵蚀2121.5hm2,极强烈侵蚀609.9hm2。耕地水土流失面积6640.1hm2,占总耕地面积的73.0%;流域内有侵蚀沟989条,沟壑占地面积210.8hm2,土壤侵蚀模数3500t/(km2·a)。经入库断面监测计算,年均入库泥沙量31.3万m3,其中含有机质8576.2t,全氮685.5t,全磷269.2t,多年累计淤积量近1000万m3。水土流失已经成为水库泥沙淤积、水质污染的主要来源之一。2.3水质分析地处水库上游3km处的松江矿业,2000～2005年生产铜粉4422t/a,锌粉4743t/a。矿石处理能量1000t/d,选矿用水量170万t/a,水的重复利用率为65%,有35%的选矿废污水通过尾矿坝沉淀后排到支流陡咀子河中,排污量约60万t/a,经过对排污口下游河流断面水质监测结果:主要污染物有悬浮物、TN、TP、挥发酚和As、Cu、Pb等,污染程度达到地表水质Ⅳ～Ⅴ级。2.4旅游产业开发和接待服务活动增多流域上游有3A级香炉山风景区,水库周边是国家4A级二龙山风景区,景区面积44.34km2,山水园林景观与生态旅游资源丰富。伴随休闲旅游和山村特色民俗体验,旅游产业开发建设和接待服务活动增多,1996年接待旅游人数65万人,2005年接待旅游人数130万人。景区内建有各类宾馆、度假村48家,总床位5000余张,旅游旺季还有众多农家院、季节性餐厅加盟,其餐饮洗浴污水和粪便垃圾等排弃物未经处理直接排放或进入化粪池,年废弃物排放量由1462t增加到2909t,由于清运不及时彻底,将有相当数量的污染物和有毒有害物质通过径流、溢流、渗透等途径进入水库,加重水质污染。2.5农药使用量据统计,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年农药使用量为18.5t,2005年增加到31.0t,增加了67.6%。约有70%以上的化肥、农药残留于地表土壤,受降水淋溶和地表径流最终进入水库成为水体污染潜在威胁。2.6畜禽粪便的处理与防护流域村屯布局分散,经济条件差,畜禽养殖多在村民庭院进行,农民对农作物副产物、生产生活污水垃圾、人畜禽粪便多数不采取处理防护措施。据统计资料计算,流域人畜禽粪便量和化学需氧量从1996年的196900t和5907t,到2005年增加到246100t和7383t,有60%～80%的粪便和几乎全部垃圾没有得到利用,滥堆乱弃于村屯河沟路旁,受降水径流等外力作用进入下游河库造成污染。3建立水环境保护生态补偿机制,解决控污保水难题流域水环境建设应以科学发展观为指导,遵循“谁污染、谁治理,谁开发、谁保护,谁破坏、谁恢复”的原则,严格依法行政,建立水环境保护生态补偿机制,确保控污保洁资金来源。按照流域总体规划、进行综合治理、明确责任主体职责、开展分区防治,通过保清洁控污染配套措施体系构建,实现人水和谐目标。3.1天然次生林地保护流域上游山丘区林地面积103.19km2,生态体系建设主要措施:一是依法行政,加强《森林法》、《水土保持法》、《水法》的监督执法力度。二是实施天然林保护工程,按照水环境保护规划要求,对天然次生林地全部实施天然林保护,保护植物多样性,发展林下经济。三是实施生态修复,促进疏幼林地、灌木林地、荒草地植被自我修复,提高水源涵养能力。四是植被重建,通过人工措施定向快速恢复植被,难利用裸地采取工程整地、客土改良造林恢复植被,对荒山坡地和>15°陡坡耕地采取集流拦蓄工程,如:截流沟、水平阶(台)、大鱼鳞坑等措施发展经济林果或营造护坡林,防控水土流失。五是沟洼地治理,侵蚀沟地修建土柳和石谷坊拦沙透水,营造固沟林;沟谷洼地修塘坝,开发水田和养鱼生产,提高群众收入水平,改善上游山区森林生态环境。3.2矿产资源开发和设施建设该区主要为松江铜矿及其开采加工影响区面积10.43km2,措施建设主要有:一要加强监督执法,将矿产资源开发和设施建设中的水土流失降到低限。二要修建工程措施,对矿产开发的固体废弃物必须按设计指定地点定量存放,修建挡渣墙、拦沙坝等拦挡工程设施防止重力侵蚀和环境污染。三要恢复植被,对开矿采石开挖生产形成的裸地进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护坡恢复植被。3.3景观旅游管理措施3.3.1落实“三权、一方案、三同时”制度严格禁止和依法纠正以破坏资源环境为代价的旅游开发建设活动,落实“三权、一方案、三同时”制度,依法查处和制止破坏、污染旅游与水资源环境问题。加强环境整治与污染防治力度,宾馆的餐饮、洗浴废水、垃圾要进行无害化处理达标排放。3.3.2保护景观资源保护区域原始地貌植被、林草花药山石等自然景观资源;采取封禁措施,依靠自然修复功能恢复退化的森林、水域生态系统和生物多样性。3.3.3人为干扰消除部分游人活动频繁、林草植被破坏严重的区域,修建步行道石板路,营造风景林或设置护栏围网减少人为干扰。修建村屯排水、路面硬化、营建园林小区,发展庭院循环立体经济,走生态农业、观光农业、休闲农业发展之路。3.4河流湿地生态修复工程3.4.1控制人为破坏依法管护河流两岸与水域岸边的滩地、湿地植被,严禁放牧、开垦、挖沙等非法活动,防止新的人为破坏。加强河库水质监测工作,保护水资源,修复水环境。3.4.2河岸扩张和水库泥沙采取河道清理、疏浚河道、工程护岸、生态护坡等措施控制河岸扩张和水库泥沙淤积;不适宜耕种的低湿洪涝地退耕还湿,栽种灌木柳、芦苇等耐湿、降解污染的乔、灌、草植物,通过人工干预,提高植被盖度与植物多样性。3.4.3护河流岸坡净化恢复和重建河流与农田交界处的植被缓冲带,保护河流岸坡免遭侵蚀并对农田径流污染实施初级净化处理;对已经遭到破坏的滩地和湿地,加强封育保护和封禁治理,自然修复滩地植被与湿地景观;3.5小型低流域综合处理3.5.1水土保持耕作模式该区面积119.16km2,常住人口密集、坡耕地和村屯相对集中,目前已经列为国家农发水土流失综合防治工程,以小流域为单元,坡耕地为重点,实施综合治理,改善生产条件。坡耕地在修梯田、地埂、改垄基础上,采取水土保持耕作措施如:垄向区田、深松耕法、地膜覆盖、增施有机肥、秸秆还田等提高粮食生产,控制水土流失和面源污染。﹥15°陡坡退耕还林(果),荒山坡地采取集流拦蓄工程如:挖截流沟、修水平阶(台)、大鱼鳞坑,发展经济林果或营造护坡林,防控水土流失。侵蚀沟地修沟头(边)埂,沟底修土柳或石谷坊拦沙透水,削坡营造固沟林;沟谷洼地修塘坝,开发水田和养鱼生产,推广岗坡沟洼水土资源循环立体开发模式。3.5.2推