【摘要】：人口、資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為各國政府關(guān)注的重點。在人口密集、經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的流域,生態(tài)環(huán)境正在遭受破壞,人類活動已然成為流域生態(tài)環(huán)境退化的最主要驅(qū)動力。而資源短缺和生態(tài)環(huán)境退化負(fù)反饋于人類社會,嚴(yán)重阻礙區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。滇池流域在云南省占有重要的地位,由于其高原湖泊特殊的地理環(huán)境,在區(qū)域發(fā)展中小流域生態(tài)環(huán)境退化顯著。面臨水資源短缺、湖泊水體富營養(yǎng)化、水土流失以及土壤污染等環(huán)境問題。流域人民健康和生產(chǎn)生活受到威脅。本文以滇池北部西白沙小流域為例,分析地表土壤和沉積物生源要素、重金屬污染物等的時空分布,追溯流域生態(tài)環(huán)境退化的歷史,探討人口擴張、工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等人類活動對小流域生態(tài)環(huán)境破壞的驅(qū)動機制,科學(xué)評價流域環(huán)境,為修復(fù)和重建流域生態(tài),保持區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供理論支持。(1)小流域土壤理化性質(zhì)和質(zhì)地與土地利用類型有關(guān)。耕地、草地和林地黏粒和砂粒的含量較高,質(zhì)地優(yōu)良,而撂荒地黏粒和粉粒含量較低,砂粒含量較高,質(zhì)地減退明顯。TOC、TN和TP主要賦存在土壤表層。各利用類型土地TOC和TN含量大小順序分別是:草地林地耕地撂荒地、林地草地耕地撂荒地。耕地TP含量較高,而草地、林地和撂荒地差異不大。C/N、C/P、N/P比值表明該流域土壤肥沃,營養(yǎng)鹽可利用程度高,但因水土流失導(dǎo)致的水體富營養(yǎng)化風(fēng)險也較高。小流域土壤樣點中重金屬Cu、Zn、Pb、Cd和Cr的平均含量分別為43.58、136.38、98.05、2.44和74.99mg/kg。除Cu元素外,其它四種元素均存在污染。應(yīng)用內(nèi)梅羅污染指數(shù)判斷各類型土地污染情況,污染程度為:撂荒地草地耕地林地。(2)小流域沉積速率隨埋藏深度的增加而減少。0～31cm沉積柱對應(yīng)沉積年代為1881～2011年。沉積柱TOC、TN和TP的含量整體上都呈現(xiàn)隨埋藏深度增加而減少的趨勢,δ13C值隨著時間推移向偏負(fù)方向變化。有機質(zhì)的波動揭示了小流域沉積環(huán)境的變化。TOC、TN和TP沉積通量的總體變化趨勢呈指數(shù)上升,初步估算2010年TOC、TN和TP沉積入庫量分別為85.20、9.52和4.24t。沉積柱中C/N、C/P和N/P的均值分別為16.99、19.98和2.32。氮是影響流域水體環(huán)境的主控因子。有機指數(shù)顯示隨時間推移流域沉積物有機污染程度加劇,已形成環(huán)境污染風(fēng)險。沉積柱中重金屬元素Pb、Cu、Zn、Cd和Cr都處于富集狀態(tài)。估算Pb、Cu、Zn、Cd和Cr在2010年的沉積入庫量分別為:0.55、1.70、37.57、0.55和5.56t。地累積指數(shù)評價沉積柱中重金屬污染情況為CdZnCrCuPb。潛在生態(tài)危害指數(shù)法評價Cu、Zn、Pb、Cd和Cr的污染,其Eri均值分別為79.78、49.89、20.86、2024.00和20.08,對應(yīng)危害程度分別為:中等危害、中等危害、輕微危害、極強危害和輕微危害。沉積物重金屬污染生態(tài)風(fēng)險主要來自于Cd元素。重金屬四種賦存形態(tài):乙酸可提取態(tài)、可還原態(tài)、可氧化態(tài)和殘渣態(tài)的分布表明五種重金屬在不同時期對環(huán)境產(chǎn)生風(fēng)險存在差異,其風(fēng)險大小順序為CdZnCuCrPb。(3)放射性核素示蹤土壤侵蝕狀況顯示小流域?qū)儆谖⒍?輕度侵蝕。土壤中TOC、TN、TP、Cu、Zn、Pb、Cd和Cr年均侵蝕流失量估算值分別為:35.84、6.18、2.02、0.13、0.42、0.30、0.01和0.23t/年。2010年污染區(qū)侵蝕流失量占總?cè)霂炝勘壤謩e為 42.06%、64.91%、47.64%、7.65%、1.12%、54.55%、1.45%和 4.14%。侵蝕產(chǎn)生的入庫量較小,沉積物中污染物尤其是重金屬主要來自于人類工農(nóng)業(yè)活動排放。利用C/N比值和δ13C值的環(huán)境指示信息判斷,沉積物有機質(zhì)受到內(nèi)、外源共同作用,并且隨時間推移陸源有機質(zhì)占比呈增加趨勢。沉積物中Cd、Pb、Cu、Zn和Cr的相關(guān)性分析表明,Pb與Cu、Zn與Cr在0.05水平達(dá)到顯著相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.46和0.38。主成分分析提取了重金屬污染來源的三個主成分,綜合分析小流域重金屬主要來源和貢獻(xiàn)率:鋼鐵化工業(yè)廢水排放占27.06%;礦業(yè)開采加工和交通運輸?shù)慕祲m占25.03%;礦業(yè)開采加工的廢水排放占21.94%,三項累積貢獻(xiàn)率占總的污染源的74.03%,其他來源(農(nóng)業(yè)和生活排放)占25.97%。綜合研究不同來源的污染物對流域生態(tài)破壞的貢獻(xiàn),經(jīng)主成分分析提取三個主因素:工礦業(yè)生產(chǎn)廢水排放是生態(tài)破壞的主要因素,占總貢獻(xiàn)率的49.41%;其次是土壤侵蝕,占比27.74%;再者是工礦生產(chǎn)產(chǎn)生的廢氣粉塵污染,占比10.19%。(4)區(qū)域人口增長、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境管理政策與流域生態(tài)環(huán)境變化有較好的耦合。人口增長、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成污染物增加是破壞小流域生態(tài)環(huán)境的主要因素;環(huán)境增益型管理政策對流域環(huán)境有保護(hù)和修復(fù)作用,而環(huán)境減損型管理政策對流域環(huán)境有破壞作用。應(yīng)用生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)法得到該流域生態(tài)質(zhì)量評分為42.75,評價屬于“一般”,生態(tài)環(huán)境狀況為生物多樣性一般,植被覆蓋度中等水平,較適合人類生存,但存在不適合人類生存的制約因素。該流域主要的制約因素是污染負(fù)荷。結(jié)合評價結(jié)果提出了小流域環(huán)境恢復(fù)和保護(hù)的四個建議措施:改善環(huán)境污染狀況、改善區(qū)域工業(yè)結(jié)構(gòu)、科學(xué)管理耕地和保護(hù)森林資源。
【圖文】：

明確的聯(lián)系，經(jīng)過燕山運動的隆起、糟皺、斷裂作用初步成型，而后又經(jīng)過地質(zhì)史逡逑上的多次夷平作用，最終達(dá)到平原狀態(tài)。整個流域面積為２９２０邋ｋｍ２，海拔約１９００ｍ。逡逑滇池流域如圖２．１所示。逡逑１０２．６＂１邋Ｅ邐１０２．７°邋Ｅ邐１０２．８。Ｅ逡逑／邋＇邋ｉ邋／邐＾逡逑W：■邐？ｆ２４．８５。Ｎ逡逑．．．ｚ＝ｒ邐■邐★舶＿逡逑＇邐邐°邐？ｋｍ邋－２４．６５＇邋Ｎ逡逑圖２．１滇池流域和流域水系圖逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ｄｒａｉｎａｇｅ邋ｍａｐ邋ｏｆ邋Ｄｉａｎｃｈｉ邋Ｒｉｖｅｒ邋Ｂａｓｉｎ．逡逑２．邋１．２氣候特征逡逑滇池流域多年平均氣溫為１４．７０°Ｃ，全年溫差較小，多年平均降雨量為９４６．４０ｍｍ，逡逑雨量主要集中在６？９月，此期間降水量占全年總降水量的７０％？７５％，最大蒸發(fā)量主逡逑要集中在３？５月。全年日照２４８１邋ｈ，年平均風(fēng)速在２．２？３．０ｍ／ｓ之間。整體來說，滇池逡逑１３逡逑

池的河流有２９條，主要有盤龍江、烏龍江、東大河、寶象河、柴河、洛龍河、馬逡逑料河、梁王河、南沖河、瑤沖河、撈魚河、大河、東白沙河、西白沙河等。滇池流逡逑域水系如圖２．１所示。各主要河流水文特征如表２．１所示。逡逑表２．１主要入滇池水系情況（李堅，２０１１）逡逑Ｔａｂ．邋２．１邋Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｍａｊｏｒ邋ｒｉｖｅｒ邋ｓｙｓｔｅｍｓ邋ｉｎ邋Ｄｉａｎｃｈｉ．逡逑河流名稱流經(jīng)縣區(qū)徑流面積（ｋｍ２）邋河長（ｋｍ）多年平均徑流量（萬ｍ３）逡逑盤龍江邐９０３．０邐１０３．０邐３５７００逡逑官渡區(qū)逡逑東白沙河邐官渡區(qū)邐３５．７邐１０．０邐—逡逑寶象河邐官渡區(qū)邐３１６．０邐４６．０邐—逡逑官渡區(qū)逡逑馬料河呈貢縣邐８１．0邐２３－０邐—逡逑洛龍河邐呈貢縣邐１２６．７邐１３．７邐—逡逑焌河＝邐１２６．７邐１２６．７３邐一逡逑６５．５邐２２．８５邐—逡逑呈貝縣逡逑南沖河邐呈貢縣逡逑晉寧縣邐５０６邐Ｍ‘４邐－逡逑瑤沖河邐呈貢縣邐３１．５邐１２．３邐—逡逑大河邐晉寧縣邐１７４．１邐３１．０邐４９９８逡逑柴河邐晉寧縣邐３０５．２邐４８．０邐８２６８逡逑東大河邐晉寧縣邐１９５．４邐２１．０邐５６８０逡逑西白沙河邐西山區(qū)邐１Ｌ５邐Ｒ５邐—邐逡逑２．邋１．４邋土地利用逡逑流域土壤類型主要為紅壤、水稻土、棕壤、黃棕X獺⒆仙�、沼泽土航y(tǒng)寤義賢粒分鄭渲幸隕把搖⒗曳⒂暮烊婪植甲釵惴�。栽懲懡蛆O昵淖勻煌寥厘義鮮且宰仙梁禿烊牢鰨黃皆暗吞ǖ厥且運就廖，

本文編號：2684524