生态清洁小流域地表水水质变化规律及成因分析——以北京市神堂峪生态清洁小流域为例

中国水土保持SWCC2017年第5期·5·生态清洁小流域地表水水质变化规律及成因分析——以北京市神堂峪生态清洁小流域为例杨坤，鱼红霞(1．北京市水土保持工作总站，北京100036；2．北京市环境影响评价评估中JR，北京100161)[关键词]生态清洁小流域；水质变化；神堂峪；北京[摘要]以北京市怀柔区神堂峪小流域地袁水8年监测资料为基础，分析了小流域地袁水时间、空间变化规律，并对小流域水质总体情况进行了评价。结果表明：①小流域地表水高锰酸钾指数(COD)及总磷(TP)两项指标总体处于I一Ⅱ类水质标准，但多数时间总氮(TN)超标严重。②从小流域地表水水质时间变化看，高锰酸钾指数和总磷年际变化、季节变化不大，总体比较稳定；地表水总氮秋季劣于夏季；从年际变化看，总氮呈现先上升后下降趋势。③从小流域地表水水质空间变化看，河流沿程两个断面总氮超标明显。基于水质变化成因分析，对生态清洁小流域建设和管理提出了对策建议。[中图分类号]S157；X824[文献标识码]A[文章编号]1000—0941(2017)05—0005-04山区是北京的天然生态屏障和主要水源涵养及供给源地，也是人们休闲旅游度假胜地。随着山区经济社会的快速发展，一些小流域水资源、水环境问题开始出现并累积，一些小流域的生态功能、水源涵养功能、旅游休闲功能正面临退化的风险。为了保护水源，改善生态环境，将人为活动影响控制在小流域水环境可承载的能力范围之内，北京市2003年即开始建设生态清洁小流域¨J，旨在实现小流域人口、资源、环境协调发展。通过10余年生态清洁小流域建设，不仅有效保护了首都重要水源地，优化了农村生产生活环境，而且为山区经济社会可持续发展提供了支撑和保障。但是，在巩固生态治理成果过程中，发现了一些突出问题，较为典型的是污染压力增大，进一步加大了水源保护难度。为了更好地解决生态清洁小流域建设、保护与开发问题，我们以北京市怀柔区神堂峪生态清洁小流域2008-2015年地表水监测资料为依据，研究分析了小流域地表水水质变化规律，以期为提高生态清洁小流域建设与管理水平提供理论支撑。1研究区基本情况神堂峪小流域位于北京市怀柔区雁栖镇，地处北台上水库上游，属于雁栖河流域。该小流域总面积15．629km，小流域主沟道全长10．6km，落差178m，地势北高南低，地表径流由北向南流入北台上水库。主要岩石为花岗岩，其次是白云岩、片麻岩、石灰岩。土壤类型主要有淋溶褐土、褐土性土，山坡及山梁土层厚度一般小于30em，沟道周边土层厚度一般大于50cin。主要植被有山杏、荆条、酸枣、铁狮子、板栗等，林草覆盖率90％。多年平均降水量675mm，最大为850mE，最小为525mm，6、7、8三个月的降水量占全年降水量的80％。小流域内沿河分布了50多家规模较大的度假村(山庄)、垂钓园、休闲俱乐部等，养鱼场养殖排水、生活污水、垃圾污染十分严重。为了保护水源，改善环境，从2005年开始，该小流域实施了生态清洁小流域治理工程，在河道两侧民俗户安装小型污水处理设施40处，小流域内官地、神堂峪、石片3个村建设了村级污水处理工程；推广垃圾无害化处理管理体系，实现了垃圾分类专人回收、专车运送、集中处置；修建坡面石坎14710m。，修护树盘3600个，垫土整地2hm，营造水保涵养林10．2hm，完成河岸绿化1800ITI、生态治河2处、封育保护12．34km。随着当地水环境大幅改善，民俗旅游发展更为迅速，给小流域生态保护带来了巨大压力。该小流域经济社会基本情况见表1。2研究方法2．1样品采集化验2008-2015年，在神堂峪小流域主沟道沿途共布设了8个水质监测样点(图1)，详细情况见表2。·6·中国水土保持SWCC2017年第5期注：数据来源于怀柔区统计年鉴(2008-2015年)。8一花苑湖度假村图l神堂峪小流域水质监测点位置表2神堂峪小流域水质监测点基本情况钓园2．2数据处理将各监测点样品化验结果对照《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》，获得相应监测点不同指标的水质级别。在此基础上，通过统计分析不同年份、不同月份及不同位置达到某一类水质的水样数量，评价小流域主沟道水质总体状况及时空变化特点。3结果与分析3．1小流域主沟道水质总体评价通过对2008-2015年8个监测点监测结果的分析，可以得出神堂峪小流域地表水水质总体良好的结论。高锰酸钾指数及总磷两项指标达到I～Ⅱ类水质标准的样品数量分别占总样品数的95．57％、94．79％，水质为良好(表3)。虽然总氮不作为河流水质的评价指标，但从该小流域地表水总氮监测结果可以看出，总氮指标值以V类和劣V类居多，达到该水质类别的样品数量占总样品数量的61．72％，小流域总氮污染超标严重。调查发现，小流域水质持续稳定良好，得益于生态清洁小流域治理工程建设了一批小型