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(河北省滄州水文水資源勘測局, 河北 滄州 061000)
南大港濕地水環境現狀及影響因素分析
胡麗麗,牟真,王艷麗
(河北省滄州水文水資源勘測局, 河北 滄州 061000)
濕地是地球上一種重要的、獨特的、多功能的生態系統,其在抵御洪水、減緩徑流、蓄洪防旱、降解污染、調節氣候、維護自然生態平衡方面發揮著重要的作用。本文對南大港濕地的水環境現狀進行了評價分析,并對影響濕地現狀的因素進行了調查分析,提出了合理化建議。
南大港濕地; 水環境現狀; 影響因素
南大港濕地位于河北省滄州市東北部,緊鄰渤海,由草甸、沼澤、水體、野生動植物等多種生態要素組成,總面積達16000多hm2。濕地海拔最高處5.4m,最低處2.9m,分為瀉湖洼地、淺槽型洼地、崗地和高平地等。90%的植被為蘆葦。
南大港濕地有完整的自然生態資源,為海濱復合型,具有綜合的溫帶濱海濕地系統,多樣的生物物種,保持了較多好的原生態。整個保護區內植物有47科140種。經專家發現的野生鳥類有14目38科251種,其中國家一級保護鳥類8種,包括白鸛、黑鸛、白肩雕、丹頂鶴、白頭鶴、白鶴、中華秋沙鴨、大鴇等;國家二級保護鳥類24種,包括白天鵝、灰鶴、白枕鶴等;其他野生鳥類219種。有幾十種魚類以及多種藻類和浮游生物,狐、獾、黃鼬、草兔、鼴鼠、蛇、蛙等幾十種陸生動物也在此繁衍生息。
南大港濕地生態環境十分脆弱,土壤鹽漬化、沼澤化現象嚴重,由于人們不合理利用濕地資源,目前南大港濕地面臨水量減少、面積縮小、水質惡化等諸多水環境問題,已嚴重影響到濕地的可持續發展和利用。
2.1 濕地面積逐年縮小
由于降水減少、生態破壞等多種因素,南大港濕地存在著很大的危機。多年平均降水量563.1mm,年際變化大,年內分配不均,其中6~8月降水量占年降水總量的75.3%,雨量過于集中是發生澇災的主要原因。年水面蒸發量平均為1980.5mm,干燥度為3.2。多年來,年降水量呈逐年減少趨勢。同時,由于生產生活用水量急劇增加,遠遠超過水資源的承受能力,南大港管理區淡水資源匱乏,地表水沒有保證,地下無淺層淡水資源,深層淡水資源有限,補給困難,礦化度和氟含量都很高,不僅不利于人畜飲用,也不利于農田灌溉。長期超采地下水,導致地下水位迅速下降。而上游地區對地表水截流,滄州市河流絕大部分干涸,濕地供水逐漸減少。繼而造成濕地逐漸萎縮。目前僅靠引黃河水維持濕地面積。
2.2 水質污染現狀
水質污染是南大港濕地面臨的最嚴重威脅之一。濕地污染不僅使水質惡化,也對濕地的生物多樣性造成嚴重危害。南大港濕地因水域寬闊、植物茂密,導致水流速度較為緩慢,當含有毒物和雜質(農藥、生活污水和工業排放物)的流水經過濕地時,水生植物雖然能通過物理、化學和生物過程來降解污染物,但是并不能實現完全降解。因此,南大港濕地的水質絕大部分時間為劣V類,在每年引黃補水期間水質可達到IV類。其中,主要影響因素為溶解氧、氨氮、高錳酸鹽指數、總氮、硫化物等。南大港濕地水體中,總氮含量在1.58~3.47mg/L之間, 超過地表水環境質量標準Ⅲ類水標準。總磷、總氮含量過高,會使水體富營養化,藻類過度生長繁殖,造成水中溶解氧的急劇減少。藻類的呼吸作用和死亡藻類的分解會消耗大量的氧,有可能在一定時間內使水體處于嚴重缺氧狀態,影響魚類的生存。富營養化的危害極大,治理難度很大,要預防富營養化問題加重,就必須嚴格控制氮、磷的排放量。
3.1 生活污水對濕地的影響
南大港濕地位于南大港管理區內,屬環渤海、環京津經濟開放區,東西北面被黃驊三面包圍,南面是臨港經濟技術開發區,轄區總面積294km2,耕地面積8933.3km2,人口4.3萬。目前農村生活污水多直接排入附近河道及坑塘,固體廢棄物就近傾倒,未經任何處理。根據《河北省水資源保護規劃》的要求,生活污水中污染物排放系數可按以下數據進行估算:COD:50g/(人·天);NH3-N:3.2g/(人·天);TN:6.4g/(人·天);TP:1.3g/(人·天)。污水量及其所含污染物的入河量按7%估算。經計算,得出南大港地區農村生活污染源的污染入河量(見表1),其計算方法如下:
G=365×Nc×F×7%/106
式中G——居民生活源水污染物年產生量,噸/年;
Nc——居民常住人口,人;
F——居民生活源水污染物產生系數,克/(人·天)。

表1 農村生活污染源的污染入河量
由表1可見,居民生活污水中含有大量的有機污染物,有機污染物含量的增高可降低水體中溶解氧的含量,使水生生物缺氧甚至死亡,進而導致水質腐敗變臭。另外,苯、苯酚等有機物還具有較強的毒性,會對水生生物和人體造成直接傷害。
3.2 化肥農藥的使用情況對濕地的影響
根據2011年滄州市年鑒資料(以2010年為水平年),南大港地區的農藥使用量為72t,主要為有機磷類和有機氯類,分別占70%和28%。有90%以上的農藥施作采用高壓噴霧,其單一、粗放的施作方法造成90%以上的藥液流失到地面,通過土壤的吸附、轉移、降解、富集等過程,進入了食物鏈或飲用水中。化肥的使用量為1327t,其中磷肥使用量為926t,氮肥使用量為1327t,復合肥使用量為30t。采用化肥、農藥流失參數估算當地的化肥、農藥流失量,其中,農藥的流失量占農藥各項有效成分的39%,化肥、農藥的各項入河量占各項流失量的60%。
總氮=(氮肥+復合肥×0.3+磷肥×0.185)×20%;
總磷=(磷肥+復合肥×0.3)×15%;
氨氮=(氮肥+復合肥×0.3+磷肥×0.185)×20%×10%。
經計算,得到該地區農藥、化肥的流失情況,見表2。大量的氮磷流入濕地,是造成濕地內氮磷含量超標的主要原因,同時會給濕地的生態系統帶來破壞性的危害。

表2 化肥及農藥污染對南大港濕地的影響
3.3 畜禽養殖對濕地的影響
南大港地區畜禽養殖主要是分散式養殖,養殖種類主要為豬和雞(鴨),牛、羊數量較少。畜禽糞便隨意堆放,隨雨水進入水系。根據畜禽的排放量、糞便污染物含量以及畜禽糞便污染物進入水體的流失率可以計算出南大港地區畜禽養殖的污染量(見表3~表7)。

表3 畜禽糞排放量 單位:kg/(只·天)
注大牲畜包括驢、馬、騾子;牛包括奶牛、肉牛。

表4 畜禽糞便污染物含量

表5 畜禽糞便污染物進入水體流失率

表6 南大港地區畜禽養殖情況

表7 南大港地區畜禽養殖對濕地水體污染情況
由表7可見,畜禽養殖產生的污水中含有大量的氮、磷和有機污染物,大量消耗水中的溶解氧,使得水體變黑發臭,極易造成水體富營養化,造成水生動植物死亡、腐爛、沉淀并導致污泥增多。隨著污水的不斷匯入,水質不斷惡化,同時滋生蚊蠅,使環境中病原種類增多、菌量增大,使病原菌和寄生蟲蔓延,引起人畜共患病的情況,危害人畜健康。
濕地是地球上一種重要的、獨特的、多功能的生態系統,它不僅在生態平衡中扮演著極其重要的角色,有著“地球之腎”的美名,而且在抵御洪水、減緩徑流、蓄洪防旱、降解污染、調節氣候、維護自然生態平衡方面發揮著重要的作用。然而近年來降雨量偏少,人類對濕地資源的不合理利用,以及粗放型的生產生活方式,已經給南大港濕地系統造成了嚴重的破壞。僅居民生活污水、農藥化肥、畜禽養殖三項每年排入南大港濕地的總氮就高達199.56t,COD 124.13t,總磷40.74t。大量的氮、磷和有機污染物進入水體,極易造成水體富營養化,從而導致水生動植物的死亡,繼而又加劇水質的惡化。為解決南大港濕地的現狀問題,提出以下建議:
a.攔洪蓄水,增加調水,保證濕地水源供給。缺水是目前制約南大港濕地存在與發展的最大因素,由于連續干旱,濕地面積有縮小的趨勢,而要保持現有濕地的面積和生態環境,最佳蓄水量應有5000萬m3。要解決這個問題,一是利用南排河和廖家洼排干河道在汛期內最大限度地攔洪蓄水,二是從南水北調引江工程中爭取部分水源,以保證濕地調水量。
b.為減少農村固體廢棄物的污染,建議在農村實現一村一個沼氣站,達到規模化消納農村固體廢棄物、規模化集中生產沼氣和有機肥。大力推廣示范“農田水微循環利用”、“豬—沼—果(菜)”等新的模式和技術,將種植業、養殖業與沼氣使用相結合,以獲得最佳的生態效益與經濟效益。有效緩解農村人、畜禽糞尿給農村生態環境造成的污染,有效解決畜禽糞便對地表水、地下水和空氣的污染問題。
c.合理使用化肥農藥,及時回收廢農膜。對病蟲害進行“預防為主,綜合防治”。提倡生物防治、物理防治與化學防治相結合,充分利用自然天敵,盡量減少農藥化肥用量。選用高效、低毒、低殘留的農藥,嚴格掌握不同農藥品種施用的安全間隔期。嚴禁在蔬菜、果樹上施用國家已公布劇毒、高度、高殘留的農藥。從源頭上消除白色污染,必須走生物全降解塑料之路,大力推廣可降價農膜,人人拾撿廢棄農膜等污染物。
d.積極推廣農田氮磷流失生態攔截工程。主要通過實行灌排分離,將排水渠改造為生態溝渠,采用生態濕地處理技術、生態隔離帶技術及農區自然塘池緩沖與截留技術可以減少表土徑流及氮磷污染物的流失。
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Analysis of Nandagang Wetland Water Environment Status and Influence Factors
HU Li-li, MU Zhen, WANG Yan-li
(HebeiCangzhouHydrologyandWaterResourcesSurveyBureau,Cangzhou061000,China)
Wetland belongs to an important, unique and multi-functional ecosystem in the earth. It plays an important role in resisting flood, slowing down runoff, accumulating flood, resisting drought, preventing pollution, regulating climate and maintaining natural ecological balance. Nandagang wetland water environment status is analyzed and evaluated in the paper. Factors affecting wetland status are investigated and analyzed. Rational suggestions are proposed.
Nandagang wetland; water environment status; influence factor
TV221
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1005-4774(2014)07-0078-03