蒋志成,蒋志仁,罗玉梅,邸华,王小芳
(1.甘肃祁连山国家级自然保护区管理局,甘肃 张掖 734000;2.甘肃省武威市天祝县祁连林场,甘肃 威武 733000)
生态旅游对祁连山国家级自然保护区景区水体的影响
蒋志成1,蒋志仁2,罗玉梅1,邸华1,王小芳1
(1.甘肃祁连山国家级自然保护区管理局,甘肃 张掖 734000;2.甘肃省武威市天祝县祁连林场,甘肃 威武 733000)
选取甘肃祁连山国家级自然保护区景区内的海潮坝水库、窟窿峡水库、冰沟河天池和天祝三峡森林公园的朱岔峡溪流、焉支山森林公园的焉支峡玉溪、大野口森林公园雪峰下的无名溪流6个样地,对其水体的pH值、溶解氧(DO)、电导率(EC)和五日生化耗氧量(BOD5)指标进行了长达3年的监测,结果表明:随游客干扰强度的增加,保护区水体的pH值和溶解氧(DO)含量下降,电导率(EC)和五日生化耗氧量(BOD5)上升,污染程度增大。
生态旅游;水体;影响;祁连山自然保护区
水在生态旅游活动中起着重要的作用,既是生态旅游观赏的对象,又是游客在景区生活必不可少的资源,人们在景区的活动(吃、喝、浴等)都离不开水,旅游区水质的好坏直接关系到游客的健康。
甘肃祁连山国家级自然保护区内的生态旅游景区经过多年的开发和建设,已初具规模,但由于管理手段落后,随着旅游设施的日臻完善和游人不断增多,对景区内的水体造成了不同程度的污染,解决好生态旅游业发展与保持水资源清洁的问题,已经成了祁连山保护区生态旅游业发展的重要任务。
祁连山是黑河、石羊河和疏勒河三大内陆河流的发源地,保护区水域总面积2 936.2 hm2,大多数为中小型水库、塘坝,天然湖泊较少,面积较小。保护区境内有大小河流56条,年均出山径流量72.6亿m3,为河西地区提供了生产生活用水[1]。
2.1 研究方法
本文采用既成事实分析法对祁连山保护区生态旅游景区水体受污染程度进行了研究,通过样地与对照地的比较来分析旅游活动对保护区水体的影响程度。
2.2 样地选择
按保护区生态旅游景区水源状况选择海潮坝水库、窟窿峡水库、冰沟河天池和天祝三峡森林公园的朱岔峡溪流、焉支山森林公园的焉支峡玉溪、大野口森林公园雪峰下的无名溪流作为样地。海潮坝水库和朱岔峡溪流游客活动密集,窟窿峡水库和焉支峡玉溪游客活动松散,冰沟河天池和无名溪流受交通条件限制,游客活动稀少。6个样地分别属于祁连山保护区东、中、西段,游客干扰程度具有典型性,其测定结果可代表祁连山保护区水体受生态旅游活动影响的强度。
2.3 测定目标
本研究测定的实验指标包括水体中的pH值、溶解氧(DO)、电导率(EC)和五日生化耗氧量(BOD5)。
pH亦称氢离子浓度指数,是溶液中氢离子活度的一种标度,也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。
溶解氧(DO)是反映水质状况的重要指标之一,是指溶解在水里氧的量,用每升水里氧气的毫克数表示。
电导率(EC)是衡量水体受到无机污染物污染程度的指标,通常用它来表示水的纯净度。
生化耗氧量(BOD)是表示水体被有机污染物污染程度的指标,它表示在有氧条件下,好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量。BOD5表示的是将水样在20 ℃下培养5天后,水样中溶解氧的消耗量。
2.4 试验仪器设备
水体质量分析采用Multi340i pH值、溶解氧、电导率水质分析系统和OxiTopIS6-12BOD5水质分析系统测定。
2.5 试验过程
在水库样地水面下0.5 m,溪流样地水面下0.05 m处取样。水样采集后,立即进行水温、pH值、电导率(EC)、溶解氧(DO)的现场测定,五日生化耗氧量(BOD5)当日开始测定。每次测定的结果以同一天3次抽取的水样平均值为准,每年测定的结果以8月3次测定结果的平均值为准。
通过2008、2009和2010年3年的监测,取得了海潮坝水库、窟窿峡水库、冰沟河天池和朱岔峡溪流、焉支峡玉溪、无名溪流6个样地水体的pH值、溶解氧(DO)、电导率(EC)和五日生化耗氧量(BOD5)数据(表1)。
从监测结果(表1)可以看出,静止水域水体与流动水域水体的各项监测指标差异较大,静止水域水体污染相对较大;游客活动密集地域水体与游客活动稀少地域水体的各项监测指标差异较大,游客活动密集地域水体污染相对较大。
表1 祁连山保护区生态旅游景区水体质量监测结果表 单位:mgL-1
表1 祁连山保护区生态旅游景区水体质量监测结果表 单位:mgL-1
样地时间pHDOECBOD5海潮坝水库2008-087.0185.53718917.62009-087.0165.48018818.02010-087.0105.37619518.6窟窿峡水库2008-087.0755.75812211.12009-087.0675.69012311.72010-087.0625.68213012.9朱岔峡溪 流2008-087.1826.173907.22009-087.1786.165927.02010-087.1796.161987.8焉支峡玉 溪2008-087.1656.717896.52009-087.1636.628906.82010-087.1576.595977.2冰沟河天 池2008-087.2137.654672.32009-087.2117.652672.32010-087.2107.621682.7无名溪流2008-087.3707.989422.12009-087.3707.990432.02010-087.3697.947432.1
pH值。pH值是一个介于0和14之间的数,当pH<7时,溶液呈酸性;当pH>7时,溶液呈碱性;当pH=7时,溶液呈中性。海潮坝水库水体pH值最小,无名溪流pH值最大。从静止水域来看,游客从海潮坝水库—窟窿峡水库—冰沟河天池呈递减趋势,水体pH值呈递增趋势,酸性逐渐减弱。流动水域水体pH值也随游客的减少而递增,冰沟河天池游客大大少于朱岔峡溪流,几乎无旅游设施,受酸雨污染程度很小,其水体pH值总体大于朱岔峡溪流。
溶解氧(DO)。水体中溶解氧含量越高,表明厌氧微生物越少,水质越好。水体受到有机物和还原性物质污染时,尤其是当藻类在水面形成遮光阻气层时,将影响大气氧和水中氧的正常平衡,会使底层水的溶解氧大幅度降低,这时厌氧微生物繁殖,使水质恶化[2,3]。6个样地中,海潮坝水库DO含量最低,水质最差,无名溪流DO含量最高,水质最好。水体DO含量随游客的增加而减少。
导电率(EC)。EC值越高,表明被无机物的污染越严重。6个样地中,EC值同样随游客的增加而增加,游客越多,水体EC值越高,污染越严重。海潮坝水库EC值最高,表明其污染最严重,无名溪流EC值最低,表明其污染最小。冰沟河天池虽为静止水域,但其水体EC值低于流动水域的朱岔峡溪流,其污染低于朱岔峡溪流。
五日生化耗氧量(BOD5)。BOD5值越高,表明水体受到污染的程度越高。总体来看,静止水域水体的BOD5值都高于流动水域水体,游客最多并为静止水域的海潮坝水库BOD5值最高,为18.6,受污染程度相对较重。游客最少并为流动水域的无名溪流BOD5值最低,为2.0,受污染程度较轻。海潮坝水库BOD5值是无名溪流BOD5值的8.8倍。
综合6个样地水体的pH值、溶解氧(DO)、电导率(EC)和五日生化耗氧量(BOD5)数据来看,静止水域的水体污染程度高于流动水域,游客活动较多水域的水体污染程度明显高于游客活动较少水域,游客活动较多的水域水体污染较重,游客活动较少的水域水体污染较轻。
本文就已监测的项目,对照《景观娱乐用水水质标准》(GB1294-1)[4]和《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)[5]两个国家标准,对祁连山保护区生态旅游景区水质进行评价。
对照景观娱乐用水水质标准,6个样地中,冰沟河天池和无名溪流水体颜色无异常变化,无任何异嗅,无漂浮的浮膜、油斑和聚集的其他物质,DO值都大于5,BOD5值小于4,水质较好,符合景观娱乐用水水质A类标准。海潮坝水库水体颜色有轻微变化,有轻微异嗅,BOD5值较大,水质相对较差。
对照地表水环境质量标准,冰沟河天池和无名溪流水体DO值都大于7.5,BOD5值远远小于15,水质较好,符合地表水环境质量Ⅰ类标准,朱岔峡溪流和焉支峡玉溪水体DO值都大于6,BOD5值小于15,符合地表水环境质量Ⅱ类标准,海潮坝水库和窟窿峡水库水体DO值都大于5,BOD5值小于20,符合地表水环境质量Ⅲ类标准。
旅游地的污染源根据其污染物进入水体的途径和方式可以分为直接污染源和间接污染源。直接污染源是指直接向旅游地水体排放和倾倒污染物的污染源。间接污染源是指将垃圾和污水排放到土壤中,由雨水冲刷后,以地表径流或地下水的形式进入水体的污染源[6]。祁连山保护区生态旅游景区的水体污染源主要是间接污染源,包括污水、垃圾和酸雨污染。
5.1 污水污染
祁连山保护区各景区都没有污水处理设施,生活污水直接排放到景区内,由雨水冲刷后,以地表径流或地下水的形式进入景区水体,造成污染。调查发现,2010年旅游景区水面大肠杆菌密度最少为1.5个mL-1,最多为5.2个mL-1,与2007年前相比,地表径流中的全氮、全磷含量增加了12%~34%。
5.2 垃圾污染
景区管理粗放,垃圾回收点很少,游客乱扔垃圾的现象时有发生,调查发现,祁连山保护区生态旅游景区平均垃圾密度为2件(个)m-2,随地乱扔的垃圾得不到及时处理,被风刮入水体,对水体造成了污染。
5.3 酸雨污染
保护区境内各景区内每年燃烧煤炭约50 t,排放烟尘2.5 t,SO20.64 t。祁连山保护区各生态旅游景点旅游时间集中在6—8月,废弃物排放比较集中,且在多雨季节,容易形成酸雨,旅游景区酸雨频率达47%,酸雨在地表汇集流入水体,造成污染。
6.1 修建污水处理设施,对生活污水进行及时处理,减少或控制致病微生物、有毒重金属化合物等污染物进入水体[7]。
6.2 在旅游景区推广使用太阳能、风能、地热等清洁能源,逐步减少对燃煤的使用,减少SO2排放量,减少酸雨对水体的污染。
6.3 加强景区管理,在游客活动区合理修建垃圾回收点,确保生活垃圾得到及时回收。开展广泛的教育活动,增强游客环保意识,杜绝游客乱扔垃圾的显现,消除垃圾对水体的污染。
[1] 杨全生,刘建泉,汪有奎.甘肃祁连山国家级自然保护区综合科学考察报告[M].兰州:甘肃科学技术出版社,2008:12-14
[2] 石强,郑群明,钟林生.旅游开发利用对水体质量影响的综合评价——以张家界国家森林公园为例[J].湖南师范大学:自然科学学报,2002(4):88-92
[3] 璩向宁.宁夏沙湖旅游开发对水体环境的影响[J].干旱区资源与环境,2001(3):106-107
[4] 国家环境保护总局.中华人民共和国国家标准景观娱乐用水水质标准[S].1991-03-18
[5] 国家环境保护总局.中华人民共和国地表水环境质量标准[S].2002-06-01
[6] 全华,陈田,杨竹莘.张家界水环境演变与旅游发展关系[J].地理学报,2002,57(5):619-624
[7] 刘晓兵,保继刚.丹霞山旅游水体与垃圾污染研究.旅游开发研究,北京:科学出版社,1996:159-164
Effect of Ecotourism on Water Body of Scenic Spots in Qilianshan National Nature Reserve
Jiang Zhicheng1,Jiang Zhiren2, Luo Yumei1,Di Hua1,Wang Xiaofang1
(1.Gansu Qilianshan National Nature Reserve Administration, Zhangye 734000, China; 2. Qilian Forest Farm, Tianzhu County, Wuwei City, Gansu Province, Wuwei 733000,China)
In the Qilianshan National Nature Reserve of Gansu Province, selecting the reservoirs of Haichaoba Reservoir, Kulongxia Reservoir, Binggouhe Tianchi and Zhuchaxia stream of Tianzhu Sanxia Forest Park, Yanzhixia Yuxi stream of Yanzhishan Forest Park,unknown stream under the snow peak of Dayekou Forest park, the pH value of water body , dissolved oxygen (DO), conductance (EC), and biochemical oxygen consumption in five days (BOD5) were measured for three years. The content of pH value & dissolved oxygen (DO) of water body in the protected area decrease with the increase of the disturbance intensity of the tourists. The EC and the BOD5 increase, and the degree of the pollution increase.
ecotourism; water body;effect; Qilianshan Nature Reserve
1005-5215(2016)11-0037-03
2016-09-07
蒋志成(1979-),男,甘肃武威人,大学,高级工程师,现从事林业生态环境保护工作.
S759.9
A
10.13601/j.issn.1005-5215.2016.11.015