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南水北调工程秦岭水源区保护与监测(张胜利 崔云鹏)

栏目:农林鱼水论文发布:2010-03-12浏览:2352下载183次收藏
 


表1 汉江、丹江沿岸排污口及废污水量统计

摘要: 阐述了秦岭及其水资源对当地社会、经济可持续发展和南水北调工程的重要意义;探讨了秦岭水源与生态环境的关系和水环境存在的问题,并就此提出了水源保护的策略,即恢复植被、控制旅游景区过度开发、治理污染、创建人工生态系统等;最后,针对秦岭水环境现状,较为详细地提出了水源保护监测的内容及方法。

关 键 词: 水源保护;生态环境;植被恢复;水环境监测;水源保护区;秦岭

中图分类号: tv213.4 文献标识码: a

1 自然概况

秦岭位于我国中部,西至甘肃、青海两省边境,东至河南中部,东西长约1500km,宽约300km,海拔2000~2500m,山脉东西走向,西北高,东南低。秦岭陕西段位于渭河平原与汉江河谷之间,西至嘉陵江,东至丹江,东西长约400km,南北宽约200km,海拔多在1000m以上,最高峰太白山海拔3767m。该段山体石多壤薄,以花岗岩、片麻岩、片岩、石英岩和石灰岩等为主,石灰岩区天然溶洞分布较多。北麓山坡险峻,沟谷(俗称“峪”)深切,密度较大,径流出峪口汇集成河后注入渭河。这些河流源短流急,冲刷严重,水土流失量较大,但进入平原后流速减小,携带泥沙沿山麓堆积形成冲积扇,雨季易灾,枯水季节部分径流潜移地下,转化为地下径流,水质良好,是较为理想的饮用水源。南麓山坡,坡度较缓,坡长约110km,西为嘉陵江水系(在陕流域面积9930km2 ),东为汉江水系(在陕流域面积54783km2 )和丹江水系(在陕流域面积7551km2 )。汉江干流落差较小,宽谷与峡谷交替,山间断陷盆地(太白、凤县等)形成大的河谷区,内有阶地平原,水源充足,人口稠密,农业发达。

秦岭南北气候差异较大,南坡为北亚热带气候,北坡属暖温带气候。南北坡年均温差4℃左右,年均降雨量,北坡约600~800mm,南坡则达800~1200mm,局部区域雨季多突发性大暴雨,易造成滑坡泥石流灾害。南北气候差异造成植被不同,进而导致发育土壤类型不一。北麓为褐色土带,汉江谷地为黄土带和水稻土,秦岭山地则为棕壤土带。

秦岭林区为陕西最大林区,面积约18万hm2 ,主要树种为锐齿栎、山杨、白桦、油松、华山松、冷杉和云杉等。

秦岭不但是南北气候和自然生态环境变化的分界线,也是黄河、长江流域的分水岭,还是古北界和东洋界生物的交汇区。森林植被不仅在水平地带上具有独特的过渡特征,同时在海拔梯度上具有明晰的带谱,是我国物种最丰富的地区之一。特殊的地理位置和地形特征,使秦岭成为我国中部地区生态安全的重要保护屏障。

2 水源与生态环境

2.1 水资源

秦岭不但是南水北调中线工程重要水源区(陕西境内面积占取水地丹江口水库汇流区面积的65.44%,年出境水量占年入库水量的70%以上),也是陕西境内渭河、汉江、丹江、嘉陵江等河流的发源地和水源补给区,陕南、关中工农业、城乡人口用水很大程度上依靠这些河流供应。其中汉江、嘉陵江、丹江水源充沛,水系流域面积占到全省土地总面积的35.2%,地面水多年平均径流量312.5亿m3 ,占陕西省地面水多年平均径流量425.8亿m3 的73.4%,且变化较小,地下水资源量61.29亿m3 ,占陕西省地下水资源量143.8亿m3 的42.6%,故中线工程调取汉江和丹江之水,陕西水源可靠性高。渭河横贯陕西关中平原,而关中平原是陕西的政治、经济、文化中心地带,但水资源不足,故秦岭北麓渭河水系水源对关中社会、经济可持续发展和生态环境影响举足轻重。陕西水资源总量445亿m3 ,而秦岭水资源总量就达220亿m3 左右。因此,秦岭水源保护不但对南水北调十分重要,而且对陕西关中地区经济、社会、环境协调发展也影响巨大。

2.2 生态环境

2.2.1 山区

水作为一种自然资源,受多种因素影响,特别是人口、降水和生态环境。人类无法对降水实施较大影响,但完全可以避免对生态环境的破坏。秦岭山区森林茂密,动植物种类繁多,植被分带明显,高山系草甸、针叶林分布区,中山为阔叶林及阔叶、针叶混交林,低山则分布有草本植物及灌木次生林,是世界珍稀动物大熊猫、金丝猴等的重要栖息地。太白山黄柏塬区,原始林带仍具原貌,百年来次生林带繁茂旺盛,与原始林相映并盛。秦岭水文气象也无大的变化,雨量充沛,气候温和,人与自然较为和谐,总体上生态环境处于较好状态。

但过去数10a间,因经济建设需要,林木遭到大规模采伐。为增加粮食生产,开山毁林造田,修建道路等,使自然生态环境遭到破坏。陕西秦岭中、高山区水土流失面积就达7000km2 左右,土壤侵蚀模数200~1000t/km2 ;低山丘陵区,水土流失面积约8000km2 ,土壤侵蚀模数500~1000t/km2 。近年来,更因人口增加和经济发展强劲,导致生产、生活活动加强,铁路、公路、采矿业、水利工程建设等规模和强度加大,如西(安)—安(康)铁路建设、西(安)—汉(中)高速公路建设,安康、商洛的汞、锑矿开发等,使一些尚未恢复的自然生态环境受到新的“创伤”,生态环境面临新的危机,局部则有恶化趋势。近几年,秦岭地区发生的局部大水灾、滑坡泥石流灾害频繁与此不无关系。如2002年8月23日宁陕县城发生强降水,引发泥石流灾害,导致长安河堵塞,使宁陕县城水毁严重,其产生的主要原因是城区周围植被破坏严重及城市建设产生弃土、弃石、弃渣处置不当等。

特别值得注意的是,目前秦岭山区铁路、公路建设,局部地区采矿、建厂和修复水毁工程等,开山劈石,取土填洼,随意弃土、弃石、弃渣,不但毁坏植被,还导致滑坡塌方,增加新的水土流失;铁路、公路的修通,改善了人文环境,新移民纷踏而至,并在原始生态环境地域建房、设店、修建作坊,废气、废水、垃圾随意排放,加之汽车、火车交通运营过程中产生的废物等沿途抛撒,污染空气,污染水源……。这些影响,目前虽未对秦岭水源水质造成大的威胁,但随着时间的推移和治理措施的滞后,以及人类活动的加剧,可能会对秦岭水源水质造成严重威胁,进而影响南水北调,同时也威胁到西安地区的供水安全。

随着我国旅游事业的发展,秦岭山中旅游景点也如雨后春笋般发展起来。自然景观宜人、交通便利和环境优美的地方,不管是山顶还是河谷,宾馆、酒店、度假村随处可见;渡假村休闲、森林公园、溶洞观光、地下河观景等活动日渐频繁。景点开发以及为之配套的道路建设等本身在某种程度上已给环境带来相当大的危害,休闲、观光导致流动人口日益增多,往来车辆进出频繁,生活用水、粪便排泄、汽车尾气污染等,沿公路河道点线成串,更是给当地环境带来压力,且发展趋势即将成面。特别是位于公路、铁路、河流附近山林中的旅游、观光景点,规模不断扩大,在一些地方,毁坏植被建造人工景点,有温泉处开设疗养院和建造别墅等,使原有自然景观面目全非,甚至荡然无存。这种不加限制的开发,最直接的后果便是水资源的污染。

2.2.2 河谷盆地区水环境

秦岭陕西段河谷盆地,以汉中盆地最大,海拔450~700m,东西长约100km,南北宽5~25km;其次是安康盆地以及较大支流的山间盆地,如西乡盆地、凤县盆地、太白盆地、石泉盆地、商州盆地和洛南盆地等。盆地内人口密集,是陕南主要的工农业基地,因此城乡工业、生活废污水排放量大,对水系水质污染严重。陕西汉江干流有排污口29个,基本位于

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