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1、大山包濕地水環(huán)境評(píng)價(jià)探究 摘要:云南大山包濕地是國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū),大山包濕地是諸多河流的發(fā)源地,皆屬長(zhǎng)江上游金沙江水系。因此大山包濕地水資源的質(zhì)量將直接影響到到許多河流的水質(zhì),本文采用模糊評(píng)價(jià)的方法對(duì)大山包濕地水資源進(jìn)行了評(píng)價(jià),為大山包濕地水資源的保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞:大山包;濕地;水環(huán)境;評(píng)價(jià)一、引言由于自然和人類非理性活動(dòng)的影響,世界范圍內(nèi)的水體污染日益嚴(yán)重,水環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為一個(gè)嚴(yán)峻的生存問(wèn)題擺在世人面前。其中由于人口壓力大,糧食安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,一些地區(qū)水資源和土地資源過(guò)度開發(fā),超過(guò)濕地調(diào)節(jié)水循環(huán)和
2、降解污染物的閾限,導(dǎo)致濕地缺水和水污染,水環(huán)境問(wèn)題產(chǎn)生的關(guān)鍵是地表生態(tài)水文格局的紊亂。濕地是工農(nóng)業(yè)和居民生活等的主要水源地,過(guò)度和不合理的用水己使?jié)竦毓┧芰κ艿綐O大影響。二、大山包濕地水環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建6目前,研究水環(huán)境的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有水質(zhì)理化指標(biāo)和生物學(xué)指標(biāo)兩大類,生物學(xué)指標(biāo)又包括浮游植物、浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物、魚類等的種類和數(shù)量,生物多樣性指數(shù),污染指數(shù)和均勻度指數(shù)等。由于每種評(píng)價(jià)指數(shù)只能反映環(huán)境變化的幾種信息,而且不同評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)對(duì)象不同。因此,采用任何一種指標(biāo),評(píng)價(jià)都不全面。要想較全面、準(zhǔn)確地反映環(huán)境
3、質(zhì)量狀況及發(fā)展趨勢(shì),必須同時(shí)用幾種不同的生物評(píng)價(jià)指數(shù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)(郝樂(lè)友等,2005)。水質(zhì)單因子指標(biāo)通過(guò)物理、化學(xué)方法檢測(cè)水中化學(xué)成分的含量,能直接反映水質(zhì)的理化特征,是最常用的水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)(金相燦等,1990,1995;舒儉民等,1998)。水質(zhì)單因子評(píng)價(jià)法即用每個(gè)評(píng)價(jià)因子與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)比較,采用水質(zhì)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法(國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局環(huán)境工程評(píng)估中心,2005),確定各評(píng)價(jià)因子的水質(zhì)類別,其中的最高類別即為斷面綜合水質(zhì)類別,通過(guò)評(píng)價(jià)確定各水域的主要污染因子。大山包自然保護(hù)區(qū)的水體中過(guò)去存在水生植被類型,包括沉水植物群落
4、和挺水植物群落,但由于修建水庫(kù)以后水位抬高,喪失了供水生植被充分發(fā)育的相應(yīng)環(huán)境。另外,缺少相關(guān)的動(dòng)植物數(shù)量的調(diào)查數(shù)據(jù)。因此,本文采用模糊評(píng)價(jià)的方法對(duì)云南大山包濕地的水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。三、大山包濕地水環(huán)境方法各元素水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)限值(GB3838-2002)。結(jié)合各斷面的實(shí)際情況,按照監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和主要污染物的代表性,本文采用個(gè)參數(shù)作為評(píng)價(jià)因子,評(píng)價(jià)對(duì)象的因素集是:U={pH、CODMn、NH3-N、BOD5、N、P}6水體的污染程度也是個(gè)模糊的概念,所以評(píng)價(jià)污染程度的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)也具有模糊特征,根據(jù)地表水的評(píng)價(jià)等級(jí)可得價(jià)集:V={
5、Ⅰ、Ⅱ、III、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ}采用大山包濕地2009年所選11個(gè)斷面監(jiān)測(cè)的原始數(shù)據(jù),用其平均值進(jìn)行各種計(jì)算。各斷面水質(zhì)的濃度見表1。用實(shí)測(cè)的濃度值分別求出不同級(jí)別水的隸屬度Y。下面以跳敦河水庫(kù)主壩出水口的pH為例,其實(shí)測(cè)濃度為7.48mg/L,根據(jù)公式(1)可求得pH對(duì)各級(jí)水質(zhì)級(jí)別的隸屬度。求出6個(gè)級(jí)別的隸屬度分別為:Y1=0.68,Y2=0.32,Y3=0,Y4=0,Y5=0,Y6=0。同理可求得跳敦河水庫(kù)主壩出水口其他5項(xiàng)指標(biāo)6個(gè)級(jí)別的隸屬度從而建立模糊關(guān)系矩陣。在確定各單項(xiàng)參數(shù)權(quán)重值得時(shí)候,仍以跳敦河水庫(kù)主壩出
6、水口為例,根據(jù)公式(2)可得:WpH=0.182,WTP=0.078,WTN=0.065,WNH3-N=0.012,WCODmn=0.073,WBOD5=0.077,同理可求得其它10個(gè)斷面的各單項(xiàng)參數(shù)權(quán)重為進(jìn)行模糊運(yùn)算,將各單項(xiàng)權(quán)重再進(jìn)行歸一化運(yùn)算:根據(jù)公式(3)可以求出各個(gè)斷面各單項(xiàng)的歸一化值。將各水質(zhì)檢測(cè)斷面的的權(quán)重歸一化結(jié)果與單因素模糊矩陣相乘,可得出各斷面的綜合評(píng)價(jià)向量,結(jié)果表2。6從各斷面的水質(zhì)級(jí)別可以看出,大山包濕地跳敦河和勒力寨水質(zhì)為國(guó)家I類水質(zhì),水質(zhì)較好;但大海子水質(zhì)大多在III類,局部地區(qū)達(dá)到了劣
7、V類水質(zhì)。從權(quán)重系數(shù)的計(jì)算結(jié)果來(lái)看,權(quán)重系數(shù)較大的污染因子為CODMn、BOD5、N、P。于是我們可得知,大山包濕地的主要污染物是CODMn、BOD5、N、P。同理,對(duì)跳敦河水庫(kù)2001年的水質(zhì)監(jiān)測(cè)報(bào)告進(jìn)行一個(gè)水質(zhì)綜合的評(píng)定。監(jiān)測(cè)結(jié)果見表3:(分析單位:云南省水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,2001年3月。資料來(lái)源:云南大山包黑頸鶴自然保護(hù)區(qū)科學(xué)考察報(bào)告集,2001年)根據(jù)公式(2)和公式(3),計(jì)算出各單項(xiàng)的權(quán)重和歸一化結(jié)果。將跳敦河水庫(kù)水質(zhì)檢測(cè)斷面的的權(quán)重歸一化結(jié)果與單因素模糊矩陣相乘,可得出跳敦河水庫(kù)斷面的綜合評(píng)價(jià)向量,結(jié)果4
8、。四、結(jié)論從水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看,跳敦河水庫(kù)水質(zhì)屬于國(guó)家I類水質(zhì)。但是從一些水質(zhì)檢測(cè)項(xiàng)目來(lái)看,應(yīng)該引起注意,從鎘、鉛的隸屬度看,屬于二、三級(jí)水質(zhì),說(shuō)明跳敦河水庫(kù)還是存在一些污染。從2001年到2009年跳敦河水庫(kù)的水質(zhì)都屬于國(guó)家I類水質(zhì)。但從一些污染指標(biāo)來(lái)看,有富營(yíng)養(yǎng)化的趨勢(shì)。6從兩個(gè)時(shí)段來(lái)看,跳敦河水庫(kù)的TP在增加,說(shuō)明水庫(kù)水體有富營(yíng)養(yǎng)化的趨