尚敏++趙敏慧
摘 要:中國是世界上土壤侵蝕最嚴重的國家之一,不僅侵蝕面積廣、侵蝕強度大,而且侵蝕危害也非常嚴重。加之我國人口增長迅速,導致了對土地資源過渡索取,使得土地資源退化嚴重,水土流失加劇。該文以湖泊土壤侵蝕為研究對象,以滇池為研究背景,探討了土壤侵蝕對滇池生態(tài)環(huán)境的影響,結合相關的數(shù)據(jù)研究成果,重點分析了土壤侵蝕給湖泊富營養(yǎng)化的貢獻及產(chǎn)生原因,并給出了控制水土流失的3條措施與建議。相信對從事相關工作的同行能有所裨益。
關鍵詞:土壤侵蝕 生態(tài)環(huán)境 影響 富營養(yǎng)化
中圖分類號:S157 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)12(c)-0113-01
土壤侵蝕是限制當今人類生存與發(fā)展的全球性環(huán)境災害,嚴重制約著全球社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。據(jù)聯(lián)合國開發(fā)計劃署估計,全球水土流失面積約16.43×106 km2,占陸地地表面積的10.95%。土壤侵蝕不僅給當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、人類生存和社會經(jīng)濟發(fā)展帶來嚴重影響,而且也給鄰近地區(qū)帶來嚴重危害。因此防治土壤侵蝕,改善生態(tài)與環(huán)境,實現(xiàn)人與自然協(xié)調和資源——環(huán)境——社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,已成為全世界普遍關注的重大環(huán)境問題和人類生存發(fā)展的重要問題。土壤侵蝕的研究已成為當前研究的熱點問題。
滇池處在滇池盆地最低凹地帶,周邊徑流及其攜帶物進入水體中,造成滇池水體的污染。主要污染的原因有:一是滇池地處昆明城市下游,是滇池盆地最低凹地帶;二是生活污水進入滇池;三是工業(yè)廢水進入滇池;四是農(nóng)業(yè)面源污染;五是滇池流域城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展。
1 滇池概況
滇池位于東京102°35′50″~102°47′13″,24°40′08″~25°01′33″,是云南省面積最大的高原湖泊,也是全國第六大淡水湖泊。滇池形成于300萬年前的燕山運動,是一個典型斷層陷落的構造湖。在強烈的構造運動作用下,至晚新生代喜馬拉雅運動時期,形成了西山幾十千米的南北走向大斷層,斷層陷落形成地塹,滇池就是地塹初成時積水而成的湖泊。近千年來,人類不斷擴大滇池出水口,涸湖,圍湖,滇池水域已大面積退縮,湖面減少,湖水變淺,現(xiàn)在水面面積僅為古滇池的24.7%(地質礦產(chǎn)部,1990)。滇池北臨昆明市區(qū),南北向分布,湖面南北長39.0 km,東西寬12.9 km,湖面面積298.4 km2(金相燦,1990)。北部有一個天然湖堤將滇池分為南北兩部分,北部為草海,南部稱外海,各占湖泊面積的2.7%和97.3%,湖體略呈弓行,滇池的主體是滇池的外海部分。
2 土壤侵蝕對滇池生態(tài)環(huán)境的影響
2.1 土壤侵蝕對滇池富營養(yǎng)化的貢獻
土壤侵蝕過程中,坡面徑流及其攜帶物質對滇池富營養(yǎng)化貢獻較大。徑流及其攜帶的泥沙進入滇池,帶來了大量的營養(yǎng)鹽。假設在研究區(qū)域內(nèi),各種土地利用類型的面積比例均一致的話,通過計算得知,僅由土壤侵蝕,每年入湖的全磷、全氮就分別多達683.6 t和543.4 t??梢?,土壤侵蝕不僅造成湖泊淤積,而且會帶來大量的營養(yǎng)物質,使湖泊原有的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,水質嚴重受到污染,湖內(nèi)優(yōu)質水草如海菜花、輪藻、篦齒眼子菜已消失,取而代之的是耐污能力較強的茭草、紅線草、水葫蘆等,藍藻等爆發(fā)性繁殖,滇池加快“老齡化”,湖濱生態(tài)濕地由于“圍湖造田”現(xiàn)已基本消失,湖泊生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。
2.2 滇池水體富營養(yǎng)化原因探討
滇池的污染源可以分為內(nèi)源污染與外源污染。內(nèi)源污染指湖泊沉積物釋放污染物對水體造成的污染。外源污染有點源污染和面源污染,點源有城鎮(zhèn)居民的生活污水及工業(yè)排放的廢水等,面源有地表徑流及其攜帶的泥沙等營養(yǎng)物質。滇池湖泊的富營養(yǎng)化與社會經(jīng)濟的發(fā)展“同步”。隨著人口的增加以及工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,滇池污染有惡化的趨勢。
湖泊沉積物中C/N比例的不同可以用來對沉積物有機質來源進行判斷:一般湖泊中沉積物C/N比為14/23,則有機質來源為高等植物;C/N比為6.0/6.3,則有機質來源以浮游動植物為主;C/N比2.8/3.4 則有機質來源以底棲動物為主(朱松泉,1993)。
由于滇池沉積物中C/N比絕大部分處于14~23之間,因此可以判斷滇池的有機質來源以外源污染為主。而有機質與氮的含量存在著緊密相關性,故可以認為外源污染中富營養(yǎng)鹽的輸入,是滇池富營養(yǎng)化的主要來源。在外來污染物源中,土壤侵蝕是最重要的滇池面狀污染源之一,在滇池富水體營養(yǎng)化以及生態(tài)系統(tǒng)惡化的過程中“扮演”了重要的角色。
3 控制水土流失的措施與建議
如圖1所示,滇池對昆明市的社會經(jīng)濟發(fā)展、氣候調節(jié)、旅游觀光都起著重要的作用。滇池水環(huán)境的好壞,直接關系到昆明及整個滇中地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。改善滇池水體的生態(tài)環(huán)境,提高水質質量成為刻不容緩的事情。到目前為止,云南省及昆明市政府采取了一些措施:1990年以來,滇池水污染防治綜合整治工作全面啟動。按照國務院批復的《滇池流域水污染防治“九五”計劃及2010年規(guī)劃》,該省政府確定了滇池治理“分流截污、防洪調蓄、優(yōu)水優(yōu)用;疏浚清淤、減污增容,植樹造林、涵養(yǎng)水源,引水濟昆、開辟水源”的指導方針。1999年開展了滇池污染治理“零點行動”,滇池流域內(nèi)249 家工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)達標排放?!熬盼濉?、“十五”期間,共建成污水處理廠8座,污水處理能力達到每天58.5萬 t;新建和改擴建污水干管590 km。這些措施的實施后,滇池水質惡化的趨勢有減緩的跡象,但水質繼續(xù)惡化的情況并沒有停止。究其原因,政府重視了點污染源的治理,缺乏對面污染源的控制的有效措施,而面污染源特別是農(nóng)業(yè)上的水土流失及徑流恰恰是造成滇池富營養(yǎng)化的“主體”。針對以上問題,提出以下措施:
3.1 科學地對滇池流域規(guī)劃與管理,加大環(huán)保宣傳力度
政府組織專業(yè)科學工作者,以生態(tài)環(huán)境安全與社會經(jīng)濟的長遠發(fā)展為目的,對滇池流域進行中長期的科學規(guī)劃;并應對湖泊應采取積極的預防保護措施,嚴格控制有污染的項目上馬,進行湖泊徑流區(qū)生態(tài)環(huán)境建設,健全管理和監(jiān)督機制,制定相應的湖泊管理和保護條例,不折不扣執(zhí)行這些措施與決議,保證湖泊生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。變更完善產(chǎn)業(yè)格局,關停并轉部分嚴重污染企業(yè)。endprint
對廣大群眾盡心宣傳教育,樹立環(huán)境保護的意識。引導他們尊重自然規(guī)律,轉變生產(chǎn)方式,農(nóng)業(yè)從粗放經(jīng)營到精耕細作;轉變生活方式,樹立全民環(huán)保意識,從根本上解決滇池流域面源污染的問題。大力發(fā)展有機綠色農(nóng)業(yè),推廣測土配方施肥和病蟲害綜合防治等技術,逐年減少化肥農(nóng)藥施用量。引導農(nóng)民對耕地嘗試免耕措施等,以減少土壤侵蝕速率。建設農(nóng)村戶用沼氣池,利用人畜糞便及農(nóng)業(yè)廢棄物發(fā)展沼氣,既為農(nóng)戶提供了能源,減輕了農(nóng)村對薪材的需求,保護了森林,又有效地減少了污染物的輸出。同時,沼氣池的渣料還可用于肥田,減少化肥用量。
3.2 加大農(nóng)業(yè)面源污染治理,完善湖濱防護林體系建設
減少土壤侵蝕對滇池水體生態(tài)環(huán)境的負面影響。以往對滇池的治理存在“重點源,輕面源”的問題,并未有效實施面源污染的治理。據(jù)統(tǒng)計,1995年TN、TP的面源負荷量分別占到滇池總污染量的33%和41%,2001年分別占到了滇池總污染量的50%和72%,面源污染已成為滇池水質惡化的主要原因,而滇池目前的治理重點仍然是以生活和工業(yè)點源及草海內(nèi)源污染治理為主,面源污染的治理未能得到足夠的重視。流域內(nèi)徑流及土壤侵蝕在面污染源中扮演“關鍵”角色。
通過對小流域的研究證實,林草植被在保持水土方面發(fā)揮著獨特的作用。大力植樹造林,增加湖泊徑流區(qū)內(nèi)的植被覆蓋率,涵養(yǎng)水源,減輕水土流失。實施生態(tài)農(nóng)業(yè)工程,將坡耕地改為梯田,實行等高耕作、壟作、輪作等農(nóng)田侵蝕控制措施,采取生物措施與工程措施相結合的方法,減輕農(nóng)耕地的土壤侵蝕。
3.3 重視湖泊生態(tài)恢復,培植凈化水體的水生植物
做好生態(tài)治理與恢復工作,優(yōu)先實施湖泊濕地保護和恢復工程,禁止圍湖泊造田、圍湖泊養(yǎng)殖。建立生態(tài)湖濱帶,做好調水引流工作,加快湖泊水體循環(huán)交換,保證生態(tài)水位。湖泊濕地對抑制富營養(yǎng)化有很大的貢獻。一方面,濕地中的基質可通過吸收、吸附、過濾、離子交換、絡合等物理化學途徑去除污水中的營養(yǎng)物;另一方面,濕地的水生植物也可以吸收水中的營養(yǎng)物質,其根區(qū)還可為微生物降解營養(yǎng)物質提供良好條件。生態(tài)修復重建的關鍵技術要有針對性。針對滇池藍藻、水華周年性暴發(fā)的特點,流域特殊自然地理及經(jīng)濟布局的特異性,解決流域水資源供給與需求矛盾,急需消除藍藻水華危害和內(nèi)源去除的關鍵技術,急需在流域快速城市化過程中節(jié)水、控污的關鍵技術有較大突破。研究證實,湖泊沿岸帶生態(tài)修復是提高湖泊自凈能力、削減湖泊污染源的有效手段,可作為湖泊內(nèi)源污染凈化的一項工程措施來推廣。
4 結語
(1)滇池沉積物中有機質的含量從底層至表層,含量逐漸增高,總體上表明滇池沉積物中有機污染逐步越來越嚴重。底泥中全氮的含量在層次上也表現(xiàn)出類似有機質含量一致的變化趨勢:從下至上含量依次增加。兩種物質相應各層的百分含量表現(xiàn)出很高的相關性。由于沉積物代表了不同的沉積年代,這恰恰說明近年來滇池周圍污染加重。
(2)徑流及其攜帶的泥沙進入滇池,不僅淤積湖泊,而且?guī)砹舜罅康臓I養(yǎng)鹽。通過計算得知,僅由土壤侵蝕,每年入湖的全磷、全氮就分別多達683.6 t和543.4 t??梢?,土壤侵蝕不僅造成湖泊淤積,而且會帶來大量的營養(yǎng)物質,使湖泊原有的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,水質嚴重受到污染。滇池污染與生態(tài)破壞,主要以外源污染為主,其中外源污染中富營養(yǎng)鹽的輸入,是滇池富營養(yǎng)化的主要來源。
(3)滇池水環(huán)境的好壞,直接關系到昆明及整個滇中地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。政府應進一步對滇池流域進行科學規(guī)劃與管理,改變以往對滇池的治理存在“重點源,輕面源”的問題,做到有效實施面源污染的治理,著重在農(nóng)業(yè)水土流失以及農(nóng)田化肥農(nóng)藥的使用上進行有效控制,引導農(nóng)民樹立環(huán)保意識。大力發(fā)展有機綠色農(nóng)業(yè),推廣測土配方施肥和病蟲害綜合防治等技術,逐年減少化肥農(nóng)藥施用量。引導農(nóng)民對耕地嘗試免耕措施等,以減少土壤侵蝕速率。
參考文獻
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