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一、引言

 

南水北调中线工程是解决我国北方地区严重缺水的关键工程，其水源地生态环境保护则直接影响甚至决定着水质和工程的效益，因此，丹江口水库水源地生态环境管理在南水北调中线工程中具有重要作用。当前，丹江口水库库区生态环境并不乐观，水土流失现象还比较严重，工业点源污染治理任务艰巨，农业面源十分普遍。为了确保南水北调中线工程的正常运行和库区生态、经济与社会的可持续发展，加强对水源地库区生态敏感区环境状况的监测和科学、信息化管理具有十分重大的现实意义和长远意义。

 

当前，gis技术已日益成熟，利用3s技术实现对库区生态环境的监测、预测和管理已不存在任何技术问题。gis已经应用于土壤侵蚀的监测、水土保持规划及水保措施的评价等许多方面。如水利部遥感技术应用中心于80年代组织全国有关部门进行土壤侵蚀调查和编制全国土壤侵蚀图，并完成了1∶250万全国水土保持信息系统；此后，水利部水保司及有关单位又在一些重点治理区，如江西省用gis对1982、1992、1996年底的水土流失状况进行了对比，评估治理效果；天津水利水电勘测设计院航测遥感院在1995年开发了永定河水土保持动态监测系统，以评估水保治理成效。

 

因此，建立丹江口水库水源地生态环境管理信息系统不仅具有必要性，而且具有可能性。功能强大、实用性能良好的库区生态环境管理信息系统，将大幅度改善和提高水源地生态环境管理工作的效率、质量与科学决策水平。

 

二、丹江口库区生态环境及其保护与管理现状

 

丹江口库区水源区，包括汉江和丹江口两大水系，涉及豫、鄂、陕、甘、渝、川6省（市）48个县（市、区），其中河南省7815.34平方千米，涉及南阳市境内面积6361.94平方千米，其中，西峡3131.57平方公里，淅川2821.46平方千米，内乡37637平方公里，邓州市32.21平方公里。

 

（一）丹江口库区生态环境现状

 

丹江口水库是我国水质最好的大型水库之一。2004年2月，南阳市环境保护监测站监测人员在丹江口水库随机取出样品水进行了监测。结果表明，25项指标除了总氮指标达到国家地表水二类标准外，其他24项指标全部达到国家地表水环境质量一类标准。其中，铜、锌、镉、硒、砷、铬（六价）等14项指标在国家规定监测方法内未检出（也就是说完全符合国家地表水环境质量一类标准）；ph值8、化学需氧量、高锰酸盐、溶解氧、氨粪大肠菌群，完全符合地表水环境质量一类标准。总体上达到国家地表水二类标准以上。

 

但是，随着库区经济社会的发展，库区生态环境正在恶化，影响水质的潜在因素正在凸现，水质稳定在二类标准，需要艰苦的努力。

 

1、水土流失

 

严重的水土流失的形成既有自然因素，更有人为因素。

 

根据2000年全国第三次水土流失遥感调查资料，南阳市丹江口库区及上游流域强度流失面积446.87平方千米，占总面积的7%，中度流失面积1369.7平方千米，占总面积的21.5%，轻度流失面积1552.44平方千米，占总面积的24.5%，三者合计3369.01平方千米，占总面积的53%，年平均土壤侵蚀量990万吨，平均土壤侵蚀模数2938吨/平方千米，水土流失现象比较严重。

 

从自然因素上看，一是地形，该地区山地和岗地面积广大，其中坡度25。以上的坡地就占到山地和岗地总面积的52％。二是成土母质，该地区的成土母质多为易风化的花岗岩、片麻岩和沙砾岩，一旦遭遇强度大的降水，极易造成土层坍塌，泥沙顺水而下，形成泥石流。三是植被，由于库区居民大规模的垦林开荒，地表裸露，提供了大量的泥砂源，同时，部分山区特别是丘陵地区植被稀疏，土壤凝固力差，极易造成水土流失。四是降水，库区处在夏季降雨的中心，每年5—9月份暴雨频繁且强度较大，为水土流失提供了动力因素。

 

从社会因素看，丹江口库区的森林植被遭到了不同程度的破坏，是该区水土流失最重要的社会因素。主要表现为：第一，经济建设对木材的巨大需求。当地政府因为经济建设的需要，对森林进行大规模的开发，但由于对木材的采伐缺乏计划性以及对再生林的培养缺乏更新性，使得森林资源面积越来越少。仅在西峡县，国家就设置了三个国有林场，先后采伐了2万多公顷的原始森林，而属于死保护区的林区，现在也所剩无几。第二，农业用地对森林植被的强夺。丹江口库区90％都是生活在深山的农民，当地居民人均耕地不足0.43公顷，靠这仅有的土地根本养活不了自己，又不能从农业之外的产业中找到摆脱贫困的出路，就只好把矛头转向林地，不断地伐木毁草，不断地开辟土地。这种农民收入完全来自农业的经济结构，必然导致经济—生态陷入“越穷越砍，越砍越穷，砍光了就去山上开荒”的恶性循环，使得森林面积急剧减少。除了森林植被的大面积锐减，人们在进行生产建设的过程中，肆意地开山炸石，任意地弃渣置物，都会造成库区一定程度的水土流失。

 

严重的水土流失，造成雨季泥沙俱下，大量的泥沙在库底淤积，使得水库的库容减少，工程效益降低。据有关资料统计：1968—1988年20年间，丹江库区淤积泥沙达12.1亿吨，已占水库库容的8％。即使按着这样的淤积速度，水库的使用期也将受到极大的影响。同时，由于泥沙携带了大量的养分、重金属等有害物质，进入库区水面，使水库水质富营养化，加剧了水体污染，这将严重影响到南水北调中线工程的安全运行。

 

2、水质污染

 

丹江口水库入库干、支流汉江、堵河、天河、浪河、淄河、神定河、泅河、官山河、剑河、老灌河等河流的沿岸城镇废水大都未经处理直接排入水库，库区已受到了汽车制造、机