基于人类活动影响下衡水湖湿地生态用水安全分析

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1、基于人类活动影响下衡水湖湿地生态用水安全分析摘要：受人类活动的影响，衡水湖湿地供水水源主要靠外流域调水。在调水过程中，受沿途河道污染物的影响、引黄河水高含沙量对水质的影响以及衡水湖湿地周边工农业生产的影响，使得衡水湖湿地生态用水安全问题严峻。通过衡水湖湿地引水过程中对湿地水环境影响分析，包括供水水源分析、补水水质安全重要性分析、高含沙量对水质影响分析等，阐明衡水湖湿地供水安全中存在的问题，为恢复好保护衡水湖湿地提供科学依据。关键词：人类活动影响；湿地生态用水；用水安全；衡水湖中图分类号：X171.4衡水湖水源主要有当地汇水、岗南黄壁庄水库来水、岳城

2、水库来水、引黄河水卫运河水等。当地汇水主要有滏东排河2500km2流域的涝水，滏阳河14420km2流域的来水和利用卫―千引水工程引蓄卫运河水(见表1)。岗南、黄壁庄水库来水主要是利用两水库在每年汛前腾库下泄水，经石津渠、军齐干渠引水到滏阳河，再由冀码渠从冀州南关闸入衡水湖。岳城水库来水，通过卫运河到卫―千渠，经王口闸入衡水湖［5］。水主要通过降水量多少、降水稳定性、蒸发与降水关系对利用的影响、径流变率及地下水矿化度等影响脆弱生态环境的形成［6］。影响衡水湖湿地的水分条件是年降水量和河流径流量，由于上游水利工程的拦截和水资源开发程度高，衡水湖上

3、游来水保证率很低。衡水市地处严重干旱缺水的华北平原中心地带，多年平均降雨量518.9mm，水面蒸发量却高达1300mm，由于地表水资源的严重缺乏，衡水市的工农业用水和生活用水主要靠开采深层地下水，并因超采形成了以衡水市为中心的地下漏斗区。水资源短缺已是衡水湖面临的巨大威胁。目前，衡水湖水源主要来自于黄河水和上游各大水库的汛期弃水［7-9］。由于集水区降水年际变异大，衡水湖蓄水量也有很大的年际变动，见表3。目前设计蓄水位21m，最大蓄水能力为1.88亿m3，其中东湖蓄水面积42.50km2、可蓄水1.23亿m3；西湖蓄水面积32.50km2、

4、可蓄水0.65亿m3。1994年-2008年实际累计蓄黄河水6.27亿m3，年均0.52亿m3。4衡水湖补水水质影响因素分析由于自然和人为因素的双重影响，黄河水资源日渐短缺，水土流失严重，荒漠化现象突出，生态环境日趋退化，致使黄河水质局部河段已达不到相应水质标准。多年来虽采取了一系列的措施来保护衡水湖，但湖体自身的保护很难保证在整个大环境高营养水平的态势下，水质不受影响。湖周围的汇水富营养化程度已经处于一个较高的水平，大多数水质状况总氮在10mg/L以上，将大大增加湖水的保护难度［10］。引水线沿途进入衡水市(油故闸)以前，清凉江上游清河县城

5、生活及工业污水的排入(主要有清河县造纸厂)和卫－千渠，自油故闸至入湖口(王口闸)段，枣强县境内部分城镇污水及工业污水的排入(主要有枣强的皮革、皮毛、染料等废水)。衡水湖周边污染源影响，主要是冀州市部分工业和城市污水通过西线引水渠经冀州市南关进水闸排入东湖。另有部分污水直接排入冀州小湖。湖内网箱养鱼，追求水产品的经济效益，高放饵料增加了湖水中的营养物质，以及湖内养鸭、养鹅等，动物的排泄物也增加了湖水中的营养物质，污染水体。在衡水湖流域内，上游河道水质不同程度受到污染，水质为Ⅴ类或劣Ⅴ类，汛期来水进入衡水湖，对衡水湖水质构成威胁。另外，衡水湖上游

6、流域主要以农业种植为主，农业生产中使用大量的农药、化肥，在汛期，随地表水流进入水体，也对衡水湖水质构成威胁。由于旅游业的开发产生的生活污水和生活垃圾，对水体造成污染。由于衡水湖主要靠引黄河水补充，因此，所引黄河水质的好坏，引水渠道沿途污染源的排污状况及衡水湖周边的排污情况决定了衡水湖水质的状况。5泥沙对水质的影响黄河是世界上罕见的多泥沙河流，衡水湖目前主要水源是引黄河水，泥沙与水系相互作用对水质影响显著。5.1黄河泥沙对重金属的吸持特征由于泥沙具有巨大的比表面积，含有大量活性基团，是水体中重金属污染物最主要的载体，决定着重金属在水体中的化

7、学行为和生物效应。早在20世纪80年代初，金向灿研究了黄河中游干流龙门、潼关、三门峡断面和支流渭河华县与汾河河津断面的悬浮泥沙对铜、铅和锌离子的吸持行为，发现黄河悬浮泥沙对铅的吸持量特别高，铅的吸附量在丰水期达550.2910-3meq/g；在枯水期达318.5310-3meq/g。他从泥沙中铁锰氧化物含量较高和在较高pH条件下铅离子易生成羟基化合物两个方面对此现象进行解释。李丽娟、徐云麟等研究了黄河三门峡库区的悬浮泥沙对铜、锌、铅离子的吸持能力，发现被吸持的铜、锌和铅离子中有50%～70%与泥沙中的碳酸盐物质结合，有15%～33%与铁锰氧化物结

8、合，认为这与黄河泥沙的优势地球化学相有关［11］。20世纪90年代，高宏和暴维英等对黄河泥沙吸持重金属的行为进行了较为全