濕地建設對區域水環境的影響范文

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［摘要］

通過對張掖城市濕地及附近區域1981－2013年共33a地下水位觀測資濕地排水河道山丹河15a的水質資料進行對比分析，得出張掖市城區在黑河調水以前、2000－2009年調水期間、2009－2013年城市濕地建設不同階段引起的城區地下水動態變化規律以及對濕地區域內水環境的影響，進而為張掖市城市濕地進一步開發利用和水生態保護提供參考依據。

［關鍵詞］

濕地;建設;水環境;影響;區域

1概況

張掖國家濕地公園位于張掖市甘州區城郊北部，是由河流、草本沼澤、溫帶草甸等天然濕地和人工湖溝渠、池塘等人工濕地為主體構成的復合濕地生態系統。濕地面積2．6萬畝，主體位于城區北郊，與城區毗鄰，是離城市最近的濕地公園。地理位置介于東經100°06'～100°54'，北緯38°32'～39°24'。東至張火公路，北至蘭新鐵路、西至黑河東岸，南至城區北環路，地勢由南向北傾斜，自然落差20m，區域內農田、沼澤鑲嵌分布。張掖城市濕地地處黑河流域中游，西北第二大內陸河黑河從張掖城市濕地旁邊流過，又是祁連山洪積扇平原的潛水集中溢出地帶。除了黑河河道補充水源外，地下水的溢出是濕地的主要水源。區域內氣候干旱，降水稀少，多年平均降水量129mm，多年平均蒸發量為2047mm，干旱指數高達15．9mm;日照充足，晝夜溫差大，多年平均氣溫為7．8℃，歷年最高氣溫38．6℃，最低氣溫為－28．7℃;全年盛行西北風，屬于典型溫帶大陸性氣候。

2井網布設及資料來源

地下水資源的量和質總是隨時間而不停的變化著，其變化的速率，在天然狀態下一般具有明顯的周期性，或具有極為緩慢的趨勢性，在人為因素的影響下，其變化率可大大加強。這種迅速的變化，可能對地下水本身和環境帶來嚴重的后果。因此，為掌握張掖市城區地下水動態變化和對水環境影響，從1981年開始，由甘肅省張掖水文水資源勘測局陸續在張掖市甘州區境內設立專用地下水監測井，并對地下水進行水質監測。地下水施測項目主要有:水位、埋深、水質和水溫，基本監測井每5天監測一次，重點井安裝有自記水位記，按每天一次摘錄水位，地下水資料按《地下水監測規范》的要求進行整編;水質監測項目主要有:六價鉻、揮發酚、氨氮、高錳酸鹽指數、氟化物、砷等十多項，每月監測1次，6項，按《水環境監測規范》整編水質資料。

3區域地下水動態分析

不同區域，不同時間，由于受冰雪融化、降水、洪水、灌溉回歸水等不同補給類型及開采強度大小等影響，地下水位變化也往往有所不同。為探求張掖市城區及濕地周邊地下水動態變化規律，選定濕地及周邊的南關、瓦窯、流泉、謝家灣、下秦、童家當鋪、下安7眼具有代表性的地下水觀測井水位資料進行統計分析，不同階段地下水位分析結果見表1，1981－2013年地下水位年變化過程如圖1所示。從表1中可以看出，按每10a階段性計算，上世紀80－90年代，除下安井外，其余所有觀測井水位都在下降，南關井最大，平均降幅為1．86m，其余各井降幅在0．17～0．24m之間;1991年至2000年，除謝家灣井基本持平之外，其它各井水位仍在繼續下降，其中南關井平均降幅最大，為0．79m，下秦井為0．72m，其它各井平均降幅在0．08～0．41m之間。從2000年至2010年為地下水位抬升階段，其中南關井平均上升幅度最大，為2．22m，下安為0．98m，其它各井在0．25～0．44m之間。從圖1中也可以看出，從上世紀80年代至今，甘州區地下水位明顯經過了從下降再到抬升的過程。其中2000至2001年除瓦窯井之外，其它各井水位下降幅度最大，是兩個特殊點據，原因為2000年到2001年是連續的偏估水年份，黑河來水量持續偏小，而灌區引水量并沒有相應縮減，農業灌溉大量抽取地下水導致水位下降。上世紀80、90年代，大水漫灌式的傳統用水方式和張掖綠洲農業的發展，用水量逐年增加，大量開采地下水，使地下水位下降，見圖1。由于水資源的大量利用，導致黑河下游生態用水減少，東、西居延海長期干涸，生態環境岌岌可危，地區和民族用水矛盾日益突出。從2000年開始，為保證黑河流域的水資源可持續發展及西部大開發戰略的順利實施，國家對黑河水量實施統一管理與調度，干流調水實行“全線閉口，集中下泄”的原則，黑河下泄水量明顯增多，河流側向補給量也相應增加，致使區域內地下水水位逐年上升，這與圖2顯示完全吻合。2009年以后，在黑河調水的同時，對張掖市城市濕地進行了大規模建設:區域內修建引水渠道補充了地表水，實施了修壩筑堤、退耕還草等措施，加之黑河側向流入量的補給，由圖2可以得出，城區地下水位上升更加明顯。城區上游的南關井水位抬升最大，至2013年升幅為3．66m，下安為1.49m，除下秦井基本持平外，其它各井抬升幅度均在0．36m至0．57m之間。由此看來，濕地建設對地下水動態變化影響顯著。

4區域水環境變化

濕地被稱為“地球之腎”，能夠促進污水的循環再生，使污水中的污染物質以作物生產的形式再利用或直接去除。張掖城市濕地受地勢影響，接納了地表水給濕地的補充水量、上游灌溉回歸水量、地下水溢出量和城市污水排放量，城市污水排放量每年約為0．19億立方米，流經張掖城區濕地，排入山丹河，最終流入黑河。為掌握濕地區域水質變化情況，選取了1999－2013年山丹河的水質監測資料，見表2(表中只顯示奇數年資料)。選用具有代表性的六價鉻、揮發酚、氨、氮、高錳酸鹽指數、氟化物、砷6項參數作為評價因子，采用單因子評價法［3］，依據《地表水環境質量標準》(GB3838－2002)［4］的標準，對山丹河水質進行評價。污染物指數變化上看，1999年－2006年砷、氨氮、揮發酚、六價鉻、高錳酸鹽指數含量呈上升趨勢，砷從1999年－2005年含量呈上升趨勢。2000年以后，隨著黑河調水使得區域地下水量有所增加，理應改善水質狀況，可上游城區污水批量仍然較大，多個重污染企業沒有關停，致使水質嚴重。2007－2013年隨著重污染企業的逐步關停，加之濕地建設中地表水的引入，污染物指數，呈逐漸下降趨勢，水質狀況逐漸好轉，這說明濕地改變水質的功能還是很有限的，變化水環境必須多措并舉。

5結語

通過張掖市甘州區濕地及周邊系列地下水監測資料和水質評價資料的動態變化分析，得出了人類活動對區域地下水動態變化的規律和對區域水環境的影響程度，結論如下:

(1)上世紀80、90年代，大力發展農業，大量引取地下水是導致地下水位下降的主因;2000～2009年隨著黑河調水的實施，水資源得到科學合理利用，人類活動影響逐漸減弱，濕地區域內地下水水位止降并開始回升;從2009～2013年，在黑河調水的基礎上，張掖市加大了濕地保護工程建設，給濕地適度補水，人類活動有影響到了地下水動態變化，不過，這次影響使得地下水的上升顯著。

(2)通過山丹河水質監測資料比對分析，1999－2009年，雖然區域地下水量有所增加，但工業污染嚴重，致使水質污染沒有得到有效遏制;2009－2013年隨著重污染企業的逐步關停，加之濕地建設中地表水的引入，人類活動影響使水質狀況逐漸好轉，這說明濕地改變水質的功能還是很有限的。

參考文獻

［1］房佩賢，衛中鼎，等．專門水文地質學［M］．北京:地質出版社．1996．

［2］程建忠，杜友軍，等．張掖市甘州區水質評價分析與水環境保護策略［C］．甘肅省2009科協年會論文集．214－219．

［3］周軼成，李慧．灰色關聯在黑河中游地表水環境評價中的應用［J］．甘肅科技．2012，28(9):51－53．

［4］GB3838－2002，地表水環境質量標準

作者：程建忠 單位：甘肅省張掖水文水資源勘測局