張 達(dá)，李佳樂，杜津津，張廣義

（1.防災(zāi)科技學(xué)院生態(tài)環(huán)境學(xué)院，河北 三河 065201；2.湖南師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410081）

歷史文化村鎮(zhèn)是千百年來聚落空間所潤(rùn)養(yǎng)出來的傳統(tǒng)文化的縮影，反映了中國(guó)不同地域、不同民族、不同經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展階段的聚落形成與歷史演變過程，是展示中國(guó)優(yōu)秀傳統(tǒng)建筑風(fēng)貌、優(yōu)秀建筑藝術(shù)和建造技藝、傳統(tǒng)空間形態(tài)和民俗風(fēng)情的真實(shí)載體。近些年來，隨著歷史文化村鎮(zhèn)保護(hù)制度的進(jìn)一步發(fā)展和健全，科學(xué)研究的進(jìn)一步深入，歷史文化村鎮(zhèn)保護(hù)范圍已經(jīng)從注重保護(hù)單體建筑發(fā)展到周邊自然環(huán)境的整體關(guān)注。水資源是人類社會(huì)結(jié)構(gòu)基本細(xì)胞的鄉(xiāng)村聚落最直接最深刻的自然因素，從地理分布、形態(tài)特點(diǎn)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)到自然文脈、社會(huì)文脈的形成過程中都有極其重要的影響［1-8］。由于江南地區(qū)水資源豐富，水鄉(xiāng)古鎮(zhèn)密布，前人研究的重點(diǎn)在此［9-11］，而中國(guó)華北地區(qū)水資源匱乏，水污染嚴(yán)重［7，12，13］，加強(qiáng)這一地區(qū)歷史文化村鎮(zhèn)水環(huán)境保護(hù)研究更具緊迫性。

1 研究區(qū)域概況

廣府鎮(zhèn)地處河北省邯鄲市永年縣東南部，距縣城臨洺關(guān)25 km，西南距邯鄲市28 km，滏陽河、邯臨公路橫貫其南部地區(qū)。廣府系歷代郡、府、州、縣治所在地。鎮(zhèn)外有城墻，全長(zhǎng)為“九華里十三步”，至今保存基本完好［14］。古鎮(zhèn)坐落于永年洼的中心，洼淀陸面平均海拔僅41 m，比滏陽河河底還低2 m，3 000 多公頃洼淀圍繞著古城，形成了華北極為少見的濕地洼淀風(fēng)貌，是具有典型水環(huán)境保護(hù)研究意義的歷史文化村鎮(zhèn)。通過調(diào)查該歷史文化村鎮(zhèn)水環(huán)境現(xiàn)狀，結(jié)合所掌握的資料，試圖分析原因，并針對(duì)該現(xiàn)象給出合理的治理保護(hù)建議和對(duì)策，以期為中國(guó)北方地區(qū)歷史文化村鎮(zhèn)水環(huán)境保護(hù)治理工作的規(guī)范開展提供依據(jù)，豐富中國(guó)歷史文化村鎮(zhèn)保護(hù)的理論體系，拓展研究領(lǐng)域和深度。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

選用數(shù)據(jù)主要來源于調(diào)查問卷和采集水樣數(shù)據(jù)2 個(gè)方面。

2.1.1 調(diào)查問卷數(shù)據(jù) 水環(huán)境空間的物質(zhì)要素是居住者和游客能直接感觸到的［6］。于2018 年對(duì)廣府古鎮(zhèn)常住居民與游客分別進(jìn)行了“廣府古鎮(zhèn)水環(huán)境認(rèn)知”為主題的問卷調(diào)查，調(diào)查區(qū)域主要集中于廣府古城內(nèi)及其周邊。針對(duì)古鎮(zhèn)居民共發(fā)放問卷200份，回收有效問卷185 份，有效率92.5%。針對(duì)游客共發(fā)放問卷200 份，回收有效問卷170 份，有效率85.0%。研究過程中通過對(duì)古鎮(zhèn)居民調(diào)查問卷的統(tǒng)計(jì)分析了解居民對(duì)古城水環(huán)境歷史變遷、水環(huán)境現(xiàn)狀、水污染源頭的認(rèn)知以及具體治理水環(huán)境措施等；通過對(duì)古鎮(zhèn)游客調(diào)查問卷的分析，了解水環(huán)境空間整體布局、水環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀等情況的認(rèn)知。

2.1.2 采集水樣數(shù)據(jù) 于2018 年對(duì)廣府古城內(nèi)部及其周圍的水域進(jìn)行了水樣采集，依據(jù)河流水質(zhì)采樣斷面與取樣點(diǎn)設(shè)置的原則［15］結(jié)合廣府古城人口空間分布特征及水環(huán)境影響因素進(jìn)行樣點(diǎn)布局。取水樣點(diǎn)共4 個(gè)區(qū)域29 個(gè)點(diǎn)，包括古城內(nèi)部水樣點(diǎn)9個(gè)、古城外部周邊水樣點(diǎn)8 個(gè)、居民飲用水樣點(diǎn)2個(gè)、古城護(hù)城河水樣點(diǎn)10 個(gè)（圖1）。其中，水樣點(diǎn)26 號(hào)被破壞，沒有采集到數(shù)據(jù)，故后續(xù)分析中剔除。綜合相關(guān)學(xué)者對(duì)水環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取情況［16-18］以及本研究的具體特點(diǎn)，選取化學(xué)需氧量（COD）、總磷、總氮、溶解氧作為主要水環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)。根據(jù)中華人民共和國(guó)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB 3838—2002進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)。

圖1 廣府古城水樣采集點(diǎn)空間分布

2.2 研究方法

通過對(duì)各水樣點(diǎn)的水樣進(jìn)行收集，運(yùn)用相關(guān)檢測(cè)方法對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，得到實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，然后用灰色關(guān)聯(lián)評(píng)價(jià)方法對(duì)研究區(qū)域?qū)崪y(cè)水質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。根據(jù)國(guó)家地表水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)按濃度大小分級(jí)，分析廣府古鎮(zhèn)地表水質(zhì)的空間分布特征。

灰色關(guān)聯(lián)評(píng)價(jià)方法是以斷面水質(zhì)中各因子的實(shí)測(cè)濃度組成實(shí)際序列，各因子的標(biāo)準(zhǔn)濃度組成理想序列，不同標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別組成不同的理想序列，使用灰色關(guān)聯(lián)度分析法計(jì)算實(shí)際序列與各理想序列的關(guān)聯(lián)度，最后按照關(guān)聯(lián)度的大小確定斷面綜合水質(zhì)的級(jí)別，此水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)方法已經(jīng)得到廣泛的運(yùn)用［19-21］。本研究采用劉金英等［22］改進(jìn)的變權(quán)重灰色關(guān)聯(lián)法。

3 結(jié)果與分析

3.1 廣府古鎮(zhèn)外圍水塘水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)及分析

根據(jù)對(duì)廣府古鎮(zhèn)外圍水塘的水樣分析可知，與GB 3838—2002 相比，溶解氧含量超標(biāo)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于飽和值，屬于Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，COD 含量已超出Ⅴ類水質(zhì)的范圍，總氮含量基本屬于Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，總磷含量基本屬于Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。總之，除了COD 外，其他檢測(cè)指標(biāo)基本符合國(guó)標(biāo)Ⅰ類、Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析法進(jìn)行分析可知，古鎮(zhèn)外圍水塘的水質(zhì)有一半已達(dá)到國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（表1）。此外，樣點(diǎn)20 和樣點(diǎn)21 水質(zhì)差，總磷與COD 的數(shù)值過高。分析其原因主要有兩點(diǎn)：一是此地點(diǎn)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)地區(qū)，農(nóng)田中的磷素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)富集，通過雨水的沖擊和淋溶作用，經(jīng)農(nóng)田地表徑流、排水和地下滲漏等方式進(jìn)入此處河流；二是部分居民點(diǎn)布局于此，生活垃圾存放與處理設(shè)施缺乏，大量生活垃圾堆放，在雨水的沖擊下，污染物進(jìn)入水體。

表1 古鎮(zhèn)外圍水塘取樣分析數(shù)據(jù) （單位：mg/L）

3.2 廣府古鎮(zhèn)外圍護(hù)城河水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)及分析

通過對(duì)廣府古鎮(zhèn)外圍護(hù)城河所取水樣的水質(zhì)進(jìn)行分析可知，與GB 3838—2002 相比，所有取樣點(diǎn)的溶解氧含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于飽和值，屬于Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；COD 的含量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過標(biāo)準(zhǔn)值，已經(jīng)超出Ⅴ類水質(zhì)的范圍；總氮含量屬于Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；總磷含量基本屬于Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。由灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)果可知，古鎮(zhèn)外圍護(hù)城河水質(zhì)基本處于國(guó)家一級(jí)至二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（表2）。

表2 古鎮(zhèn)外圍護(hù)城河取樣分析數(shù)據(jù) （單位：mg/L）

廣府古鎮(zhèn)護(hù)城河水體相連，其水質(zhì)表現(xiàn)為均質(zhì)化特征。其中，古鎮(zhèn)南門區(qū)域水質(zhì)出現(xiàn)異常，COD含量較高。分析其原因可知，廣府古鎮(zhèn)與外界聯(lián)系的交通主要布局于古鎮(zhèn)南門，是古鎮(zhèn)居民與游客與外界聯(lián)系的主要通道，加之此處商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)密集、無完善的垃圾處理設(shè)施，使得此區(qū)域水質(zhì)出現(xiàn)異常，符合實(shí)際情況。

3.3 廣府古鎮(zhèn)內(nèi)水塘環(huán)境及居民飲用水質(zhì)量評(píng)價(jià)

通過對(duì)廣府古鎮(zhèn)內(nèi)水塘的水樣檢測(cè)分析可知，與GB 3838—2002 相比，溶解氧含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于飽和值，屬于Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，COD 含量已經(jīng)超出Ⅴ類水質(zhì)的范圍，總氮含量屬于Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，總磷含量大部分采樣點(diǎn)超過了Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。由灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)果可知，古鎮(zhèn)內(nèi)水塘水質(zhì)均處于國(guó)家五級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（表3）。同古鎮(zhèn)外圍水塘相比，溶解氧、COD 和總氮含量相近，總磷含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過古鎮(zhèn)外圍水塘水樣中的總磷含量。

表3 古鎮(zhèn)內(nèi)水塘取樣分析數(shù)據(jù) （單位：mg/L）

通過評(píng)價(jià)可知，古鎮(zhèn)內(nèi)水塘各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)變化相對(duì)較大，且相比外圍水塘及護(hù)城河水質(zhì)偏低。分析其原因主要有3 個(gè)方面：一是人口密度分布不均。廣府古鎮(zhèn)人口約4 萬，主要集中分布于古鎮(zhèn)西部、南部和北部。樣點(diǎn)2、3、12、13 的區(qū)域人口分布相對(duì)較多，基本符合農(nóng)村地區(qū)人口密集區(qū)水污染的基本特點(diǎn)，即主要污染源來自生活廢料和人的排泄物，一般都不含有毒物質(zhì)，含有較高的氮和磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。二是畜禽的養(yǎng)殖廢水。樣點(diǎn)14、15 區(qū)域周圍分布有大量圈養(yǎng)牲畜。廣府古鎮(zhèn)的支柱產(chǎn)業(yè)為旅游業(yè)，古鎮(zhèn)居民在政府發(fā)展旅游業(yè)的政策支持下經(jīng)濟(jì)收入有了大幅度提高，但位置相對(duì)較為偏僻的古鎮(zhèn)居民的旅游收入偏低，養(yǎng)殖牲畜補(bǔ)貼收入成為一種可靠的選擇。在大量養(yǎng)殖畜禽過程中，民居較少考慮養(yǎng)殖廢水的處理問題，直接排入水塘，對(duì)水塘的生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。三是污水處理設(shè)施嚴(yán)重缺乏。廣府古鎮(zhèn)作為歷史文化積淀悠久的居民點(diǎn)，其格局相對(duì)固定。經(jīng)實(shí)地調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，古鎮(zhèn)旅游業(yè)興起時(shí)間較短，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不到位，污水處理設(shè)施嚴(yán)重缺乏。具體表現(xiàn)為生活污水排入家用化糞池，然后直接進(jìn)入周圍菜地或簡(jiǎn)易窖井，留在其中的固體廢物被不定期地清理外運(yùn)；沿街的居民將生活污水倒入原有的污水管道，但污水管道的覆蓋面較小，只有城內(nèi)幾條主要街道有設(shè)置。

由于本研究主要針對(duì)的是古鎮(zhèn)水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查，而居民飲用水都為深層地下水，并且所取樣都來自自來水管，基本符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)（表4）。同時(shí)，由于古鎮(zhèn)供水設(shè)施的不齊全，自來水的供給采取定時(shí)供給的方式，進(jìn)一步加劇了古鎮(zhèn)居民生活用水的矛盾，使得古鎮(zhèn)居民對(duì)于加強(qiáng)古鎮(zhèn)水環(huán)境建設(shè)有著迫切的需求。

表4 古鎮(zhèn)居民飲用水水樣分析數(shù)據(jù)（單位：mg/L）

4 小結(jié)與討論

綜合以上廣府古城主要區(qū)域水樣采集點(diǎn)檢測(cè)分析及評(píng)價(jià)結(jié)果可知：①所有水樣的溶解氧含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于飽和值，屬于Ⅰ類水質(zhì)范圍；COD 的含量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出Ⅴ類水質(zhì)范圍；總氮含量基本相當(dāng)，都屬于Ⅰ類水質(zhì)范圍；總磷含量除了古鎮(zhèn)內(nèi)的大部分水樣點(diǎn)超標(biāo)外，其他屬于Ⅱ類水質(zhì)范圍。②通過水質(zhì)灰色關(guān)聯(lián)評(píng)價(jià)進(jìn)一步分析可知，古鎮(zhèn)水環(huán)境整體情況不佳。古鎮(zhèn)東面、西面的外圍水塘中水質(zhì)出現(xiàn)異常，外圍其他地區(qū)水質(zhì)一般；護(hù)城河水質(zhì)中南門附近水質(zhì)出現(xiàn)異常，其他地區(qū)水質(zhì)表現(xiàn)為均質(zhì)化特征；古鎮(zhèn)內(nèi)塘水質(zhì)普遍偏低，人口密集的西城、南城以及飼養(yǎng)畜禽較多的古鎮(zhèn)東南部水塘出現(xiàn)水質(zhì)異常，東城因?yàn)槿狈Ρ匾呐盼墼O(shè)施，水質(zhì)也偏低。③從居民和游客對(duì)古鎮(zhèn)水環(huán)境的評(píng)價(jià)可知，56.0% 的古鎮(zhèn)原住居民對(duì)古鎮(zhèn)水環(huán)境不太滿意，94.6% 的居民認(rèn)為污染的水環(huán)境影響到自己的生活品質(zhì)，其中不滿意的重要原因是給排水設(shè)施不完善，由于基本水處理設(shè)備缺乏，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)活動(dòng)廢水排放和生活污水無法及時(shí)處理；在對(duì)古鎮(zhèn)游客的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，37.0% 的游客對(duì)古鎮(zhèn)水環(huán)境比較感興趣，說明廣府古鎮(zhèn)水環(huán)境在旅游業(yè)開發(fā)中的價(jià)值，34.0% 的游客對(duì)古鎮(zhèn)水環(huán)境感到失望，不滿意的原因主要是古鎮(zhèn)水環(huán)境管理及水環(huán)境整體規(guī)劃不完善，希望增加環(huán)保公廁及垃圾處理等配套硬件設(shè)施的同時(shí)，加強(qiáng)管理與規(guī)劃。

分析水污染原因，總結(jié)以下幾點(diǎn)以供參考。①生活污水。古鎮(zhèn)水環(huán)境的破壞符合農(nóng)村地區(qū)水污染特點(diǎn)，污染量較小，但污染源種類較多，處置困難。水污染的主要污染物來源于生活廢物和人的排泄物，一般都不含有毒物質(zhì)，通常都含有較高的氮和磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中還會(huì)有大量的細(xì)菌、病毒和寄生蟲卵。②畜禽的養(yǎng)殖廢水。近年來，古鎮(zhèn)的養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，居民依靠養(yǎng)殖畜禽收獲了較大的經(jīng)濟(jì)效益。但是在養(yǎng)殖畜禽過程中，居民較少考慮畜禽養(yǎng)殖廢水的處理，基本直接排放到溝渠中，這些廢水又經(jīng)過溝渠流入河中，這樣就擴(kuò)大了污染區(qū)域。③農(nóng)田徑流排水。在古鎮(zhèn)居民農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，已溶解的固體污染物在雨水的沖擊和淋溶的作用下，通過農(nóng)田的地表徑流、排水和地下滲漏等方式進(jìn)入水體中引起水體污染［23］。④給排水等基礎(chǔ)設(shè)施不完善。廣府古鎮(zhèn)居民作為原住民，是古鎮(zhèn)水環(huán)境最大的影響者和承受者。通過對(duì)居民問卷調(diào)查分析可知，古鎮(zhèn)的排水系統(tǒng)不完善，以致廢水隨意傾倒等生活習(xí)慣是水環(huán)境破壞的主要原因。外來旅游者是古鎮(zhèn)水環(huán)境的影響者，也是古鎮(zhèn)發(fā)展必不可少的因素，在對(duì)外來旅游者的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，多數(shù)人對(duì)于古鎮(zhèn)的水環(huán)境現(xiàn)狀及歷史有一定了解，他們認(rèn)為增加污水處理收集設(shè)備以及完善古鎮(zhèn)的水系統(tǒng)配置是解決古鎮(zhèn)水環(huán)境問題的關(guān)鍵舉措。

通過實(shí)地調(diào)查，水樣分析與評(píng)價(jià)，針對(duì)廣府古鎮(zhèn)所存在的水環(huán)境問題提出以下治理建議。①推進(jìn)廣府古鎮(zhèn)人居環(huán)境建設(shè)。將古鎮(zhèn)危房過多、人口密度過高、水環(huán)境污染較為嚴(yán)重的西城、南城的部分區(qū)域居民搬離古鎮(zhèn)內(nèi)，安排集中居住，做到統(tǒng)一規(guī)劃，建成布局合理、設(shè)施配套的片區(qū)。②實(shí)現(xiàn)廣府古鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境建設(shè)，切實(shí)推動(dòng)改水、改廁、垃圾處理、污水處理等項(xiàng)目整治，加強(qiáng)水環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在城內(nèi)對(duì)生活污水進(jìn)行集中收集處理，合理布局公共衛(wèi)生間，改善居民家用衛(wèi)生間，防止生活廢水直接滲入地下。建立廣府古鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)區(qū)。在古鎮(zhèn)外圍水塘建設(shè)生態(tài)公園，在外圍護(hù)城河、城內(nèi)池塘等處增加水環(huán)境景觀。③推動(dòng)“綠色經(jīng)濟(jì)”工程。加強(qiáng)水環(huán)境整體規(guī)劃建設(shè)，在古鎮(zhèn)周邊的區(qū)域逐步實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)，使得古鎮(zhèn)區(qū)域水環(huán)境的支持系統(tǒng)具有生態(tài)性。對(duì)影響古鎮(zhèn)內(nèi)水塘水環(huán)境的畜牧養(yǎng)殖廢物進(jìn)行集中治理，通過增加就業(yè)，提高居民收入，尤其對(duì)古鎮(zhèn)內(nèi)水塘的治理刻不容緩，選擇在水塘中種植降解型水生植物，靠自然的方式來消除污染，同時(shí)更換塘水后將其建成觀賞性的魚池。同時(shí)，為水環(huán)境治理進(jìn)行系統(tǒng)性設(shè)計(jì)，并科學(xué)合理地發(fā)展旅游業(yè)，對(duì)古城旅游進(jìn)行規(guī)劃，估算旅游環(huán)境容量，從整體規(guī)劃出發(fā)加強(qiáng)古鎮(zhèn)環(huán)境承載能力建設(shè)。④發(fā)展環(huán)保文化教育。加強(qiáng)水環(huán)境管理與宣傳教育，減少垃圾的隨意丟棄和生活污水的隨意傾倒，從根本上減少水污染的來源。同時(shí)培育居民健康、文明、低碳的古鎮(zhèn)生活新模式。

水環(huán)境保護(hù)是美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的重要內(nèi)容。本研究通過對(duì)華北地區(qū)典型歷史文化古鎮(zhèn)的水環(huán)境進(jìn)行實(shí)測(cè)取樣分析及評(píng)價(jià)，為文化遺產(chǎn)整體性保護(hù)與利用提出相關(guān)建議。但由于歷史文化村鎮(zhèn)宏觀水環(huán)境以及時(shí)間序列數(shù)據(jù)缺乏，無法進(jìn)行更加深入的探究，后續(xù)階段希望通過對(duì)其他文化遺產(chǎn)水環(huán)境的時(shí)空特征進(jìn)行對(duì)比分析，得出文化遺產(chǎn)水環(huán)境保護(hù)與利用模式。