余羅根 林楊 武彪 楊曉偉 肖 穎 武倩楠 羅凱
摘 要 東洞庭湖的地理位置和獨特的生態(tài)功能對整個長江中下游地區(qū)的防洪與可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。但是,當前東洞庭湖缺乏有效的生態(tài)保護政策和相關的管理制度,加上過度開發(fā),生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞。基于此,抽樣調(diào)查東洞庭的入湖口及斷面水質(zhì),并通過單因子評價法對主要污染物質(zhì)進行評價,同時收集東洞庭湖濕地歷史記錄面積。研究顯示:1)采用單因子評價,東洞庭湖水質(zhì)中總氮和總磷的污染較為嚴重,水質(zhì)綜合污染指數(shù)較高;2)1954年東洞庭湖湖面面積為1 985.15 km2,之后逐年下降,1978年達到最小為1 300.52 km2,之后變化不大,保持在1 304.37 km2。
關鍵詞 生態(tài)修復;生態(tài)破壞;東洞庭湖
中圖分類號:X321 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.24.077
水土可利用資源是我國的根本,是保證全國人民基本生活以及可持續(xù)發(fā)展的根基。但是伴隨飛速增長的人口數(shù)量、大范圍的工業(yè)污染以及人類的亂砍濫伐,我國生態(tài)環(huán)境遭到破壞,土壤退化,森林面積減少,氣候異常,造成了大量水土流失。因此,研究現(xiàn)有水土資源,修復被破壞的生態(tài)系統(tǒng),是我國水土保持以及生態(tài)建設的重心[1-9]。東洞庭湖國家自然生態(tài)保護區(qū)位于岳陽市,占地面積19萬公頃,從1994年起被打造為國家級自然保護區(qū)。當前,東洞庭湖湖區(qū)面積逐年遞減,水質(zhì)受到污染,沙石堆積,多處濕地景觀遭到破壞,動植物種類及數(shù)量急劇下降[10]。
東洞庭湖的生態(tài)平衡問題主要由人類活動造成。近年來,人們隨意擴張樓房區(qū)域霸占了東洞庭湖的湖泊面積,多數(shù)物種的生存區(qū)域縮減。東洞庭湖的生態(tài)環(huán)境遭受的破壞主要體現(xiàn)在2方面:1)水體破壞,當前,東洞庭湖的水質(zhì)呈現(xiàn)中度富營養(yǎng)化,主要是由于制造業(yè)、加工業(yè)以及化工業(yè)等企業(yè)對廢水處理不到位,大量工業(yè)污水流入洞庭湖。2)湖面面積縮減,近年來,東洞庭湖面積逐年縮減,有可能會改變當?shù)氐臍夂驐l件[11]?;诖?,以東洞庭湖為研究目標,探討東洞庭湖生態(tài)研究破壞現(xiàn)狀及原因,并根據(jù)現(xiàn)有政策提出了生態(tài)修復的相關措施。
1 材料與方法
1.1 研究地概況
東洞庭湖位于長江中游荊江江段南側,全區(qū)總面積19萬公頃。東洞庭湖國家自然保護區(qū)是“國際濕地公約”收錄的由中國政府指定的21個國際重要濕地自然保護區(qū)之一,主要保護洞庭湖濕地生態(tài)和生物資源。該區(qū)域地處亞熱帶濕潤氣候區(qū),日照充足,雨量充沛,年均氣溫17 ℃,降水量1 200~1 300 mm,無霜期285 d。洞庭湖作為長江中下游地區(qū)僅存的兩個自然通江湖泊之一,在調(diào)節(jié)長江洪水徑流以及保護物種基因和生物多樣性方面發(fā)揮著重要作用。
1.2 研究方法
1.2.1 實地調(diào)查法
1)調(diào)查地點選擇。使用Google Earth衛(wèi)星地圖,在圖上找到東洞庭斷面沿岸,然后確定調(diào)查樣地。
2)調(diào)查地點。本次調(diào)查樣點分別是扁山(113.06°E,29.34°N)、大小西湖(113.06°E,29.34°N)、汨羅江(113.18°E,28.79°N)、湘江(112.97°E,29.06°N)、新增河(113.05°E,29.41°N)、鹿角(113.01°E,29.16°N)、東洞庭湖出口(113.02°E,26.33°N)、東洞庭湖景區(qū)(112.84°E,29.52°N)等。
3)調(diào)查內(nèi)容。利用2018年東洞庭湖環(huán)境監(jiān)控數(shù)據(jù)來分析水質(zhì)評價標準、水質(zhì)類別與水質(zhì)狀況對應關系以及東洞庭湖濕地歷史記錄面積。
1.2.2 東洞庭湖水質(zhì)污染評價方法
采用單因子評價法對洞庭湖水質(zhì)污染進行測評。單因子指數(shù)的計算公式如下:
式中Pi項代表受污染的物質(zhì)單因子評價指數(shù),Ci項代表受污染的物質(zhì)平均濃度,Si項代表污染物的評價指標值[11]。
2 結果與分析
通過在東洞庭湖9個常規(guī)斷面每月監(jiān)控采樣,測定其鉻、銅、五日生化需氧量(BOD5)、砷、隔、鉛、溶解氧、硒、氨氮(NH3-N)、化學需氧量(COD)、氰化物、高錳酸鹽指數(shù)、鋅、汞(六價)、石油類、揮發(fā)酚、氟化物(以F-計)、陰離子表面活性劑和硫化物等含量,進行湖泊水質(zhì)分析。水質(zhì)分析標準按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838—2002)進行分析,具體指標如表1所示。
2.1 水質(zhì)情況
運用單因子分析法計算得出2018年東洞庭湖9個監(jiān)測斷面水質(zhì)分類的單因素評價數(shù)據(jù),結果見表2。水質(zhì)分類評價結果表明,全湖有3個區(qū)段除總磷外符合Ⅲ類水質(zhì)標準,分布于湘江、扁山、東洞庭湖入口;5個斷面除氨氮、總磷、總氮外,其他指標符合Ⅱ類水質(zhì)標準,為新墻河、鹿角、岳陽樓、洞庭湖出口、大小西湖。水質(zhì)中總氮和總磷的污染較為嚴重,東洞庭湖水質(zhì)綜合污染指數(shù)較高,濕地生態(tài)環(huán)境污染問題不容忽視。
2.2 湖面面積變化
1854—2014年東洞庭湖面積變化如表3所示。1954年,東洞庭湖湖面面積為1 985.15 km2,之后逐年下降,1978年達到最小,為1 300.52 km2,之后保持在1 304.37 km2。
3 結論與討論
3.1 結論
調(diào)查結果表明,東洞庭湖水質(zhì)中總氮和總磷的污染較為嚴重,水質(zhì)綜合污染指數(shù)較高;1954年東洞庭湖湖面面積為1 985.15 km2,之后逐年下降,1978年達到最小為1 300.52 km2,之后變化不大,保持在1 304.37 km2。
3.2 討論
可以在該地區(qū)采取以下相關措施進行濕地恢復和重建。
3.2.1 增加物種豐富度
通過引進水浮蓮、香蒲等具有凈化作用的植物來改良水質(zhì)。相關植物對有機磷、磷酸鹽、氯化物等水體污染物質(zhì)有顯著的吸收效果,可以利用水體中微生物以及濕地植物在濕地中繁衍并吸附和分解水體污染物來達到凈水目的。
3.2.2 控制工業(yè)污染源頭
整治相關工業(yè)企業(yè)來開源節(jié)流,從根源上管控水體污染總量,增加區(qū)域管理制度和工程影響的反饋性;建設企業(yè)全新排污系統(tǒng),帶領企業(yè)從源頭降低排污;引導化工冶金行業(yè)不在工業(yè)區(qū)集中排放工業(yè)廢水,并加強工業(yè)園區(qū)環(huán)?;A設施建設[12-14]。
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(責任編輯:劉昀)