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浅析小流域水生态环境监测体系

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【摘要】本文在前人研究的评价指标的基础上,采用统计、相关性分析等手法对生态清洁小流域水生态环境监测指标体系的设立进行了初步探索,确立了三层指标体系,并简述了各监测指标的监测点位的布设、监测的频次及方法。第一层为目标层:生态清洁小流域水生态环境质量;第二层为准则层:水土流失常规监测、常规水质监测、河渠生物多样性监测、小流域内水文地貌监测。第三层为指标层:生态清洁小流域流失面积、pH、COD、总氮、浮游生物及底栖动物的种类及数量、河流平面形态等40个指标层。

【关键词】生态清洁小流域;水生态环境监测;指标体系

1背景

生态清洁小流域是指在相对封闭的小流域内,综合考虑人类社会、自然经济,以小流域水土流失综合治理为基础,通过源头治理、控制排放统筹生态环境承载力等手段,达到生活环境良好、人与自然和谐发展、生态系统良性循环的目标[1]。北京水务局于2003年突出了生态清洁小流域概念,提出“三道防线”的治理模式,采用21项措施保证该模式的实施,该治理模式在实践中也获得了良好效果,如北京市蛇鱼川、鱼子山等的小流域治理[2]。此后,生态清洁小流域的治理模式逐步开始在全国范围内展开。随着生态清洁小流域的治理模式的展开,对该治理模式的效果评价也越发的成为业界关注的焦点。从2007年至今,有许多专家学者对生态清洁小流域建设的进行了评价,分别采用综合指标法、统计及相关性分析法和偏最小二乘法等数学统计方法,建立了涉及到水、土、人、社会等方面的指标体系,然后采用模型分析、模糊分析、AHP层次分析法、分级评价等方法对生态清洁小流域的建设效果进行了评价,其中,很少学者关注到生态清洁小流域监测指标体系的建立。本文对生态清洁小流域的建设效果评价中,水生态环境监测指标体系进行了初步探究,有效、实用的监测指标有助于后续了解小流域生态环境状况,为生态清洁小流域建设效果的评价指标体系提供数据基础,为我国水资源保护提供理论基础。

2生态清洁小流域水生态环境监测指标体系的建立

2.1水生态环境监测指标体系

生态清洁小流域的建设的目标是减少水土流失的面积,增强小流域生态承载力,恢复河流地形地貌,因此综合考虑前人评价指标的选取状况,依据相关标准、准则,参照监测实施的难易程度以及工程量,采用综合指标法,对差异性不大的指标进行合并、取舍,建立以下以改善小流域综合环境状况为目标的水生态监测指标体系。第一层为目标层:生态清洁小流域水生态环境质量;第二层为准则层:水土流失常规监测、常规水质监测(地表水、地下水、生活污水、企业排污)、河渠生物多样性监测、小流域内水文地貌监测。第三层为指标层:确定生态清洁小流域流失面积、pH、COD、总氮、浮游生物及底栖动物的种类及数量、河流平面形态等40个指标层,如表1所示。

2.2指标布点设置、监测方法及频次

水生态环境监测指标采样点的布设,应符合覆盖整个封闭小流域,依据水文地质状况等,在经济消耗较少前提下,针对水土流失监测、常规水质监测、河渠生物多样性监测、小流域内水文地貌监测的不同特点,参照相关采样、监测标准确定监测点位的布设。

2.2.1水土流失监测按照划分的封闭小流域,每个小流域空间内利用遥感解译技术确定清洁小流域水土流失面积、土地利用类型、植被类型及覆盖度,并进行野外调查分析验证上述数据的准确度,每年年中进行数据的获取及验证,并对数据按照《土壤侵蚀分类分级标准》分析,确定水土流失强度;秋收后采用资料收集、填写调查单、询问等方式获得农药化肥施用情况并监测防治措施的效果。

2.2.2常规水质监测地表水监测采样点设置在流域内河流的上中下游三个点以及河流交汇处及重要的水闸处,监测项目基本每月1次,遇到强降雨会引起河流水质变化时,降雨结束后增加一次监测对于湖泊,依据湖泊面积大小设置相应数量的监测点,一般至少进水口、湖心、出水口至少设置3个监测点位。流量,采用断面测流法或测流设施法进行监测,其他水质指标按照《地表水环境质量标准》中相关监测方法监测。地下水监测点位,流域内每个县区设置1~2个监测点可利用原有井,若流域内有环境敏感点可适当增加监测点位,监测方法同地表水,每月采样1次。生活污水、工业废水的监测应在企业排污口、污水处理厂进口、污水处理厂出口设置监测点位,频次为每月1次,针对污染物毒害性较大的企业,应在厂房排污口加设监测点。

2.2.3河渠生物多样性监测在地表水监测河渠点位进行生物项目的监测,生物项目每年监测1次,同时,监测物理化学要素,指标可参照地表水监测指标。监测与分析方法参照《水环境监测规范》和《山区河流生态监测技术导则》执行。2.2.4小流域内水文地貌监测监测点位根据小流域内工程建设情况布设,对区域内对河流水文地貌影响较大的工程重点监测。按《山区河流水文地貌评价导则》中的相关要求进行监测。清洁生态小流域建设项目启动前及验收后均应进行相应河流的水文地貌监测,监测频次为每年一次,3年后,可每两年监测一次,项目建设前的监测数据作为以后的本底对比值。

3结论

本文在前人研究的评价指标的基础上,采用统计、相关性分析等手法对生态清洁小流域水生态环境监测指标体系的设立进行了初步探索,最终确定40个指标作为本监测指标体系的指标层,并简述了各监测指标的监测点位、频次、方法。由于地区差异性,在指标选取过程中仍应与当地情况结合进行指标的进一步取舍,如南方红壤区浅层地下水水质对该区域小流域的生态影响不是很大可以适当舍弃地下水相关指标,但北方部分地区地下水位较浅,与地表水的交换量较大,蒸发效应也更为明显,因此,对地下水位较浅的区域进行生态清洁小流域建设效果进行评价时,则要考虑地下水的影响,并设置相关监测项目。

参考文献

[1]李双喜,龚旭昇,李中强.生态清洁小流域监测及后评价初探[J].人民长江,2017,48(12):47-50+64.

[2]毕小刚,杨进怀,李永贵,等.北京市建设生态清洁型小流域的思路与实践[J].中国水土保持,2005(1):18-22.

作者:刘桂 单位:云南省昭通市环境监测站

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