劉建偉
刁口河生態調水改善效果監測系統研究
劉建偉
黃委會于2010年6月啟動了刁口河生態調水工作,至今已持續4年。生態調水補充到黃河故道(刁口河河道)后,通過自流過程對刁口河河道兩岸進行水源補給,為改善刁口河兩岸生態環境,降低兩岸土壤鹽漬化起到了一定的作用。但由于沒有科學有效的監測系統,無法定量分析生態調水改善兩岸生態環境的效果和范圍,本文通過借鑒國內外先進的生態監測系統特別是地下水監測系統的技術手段,結合刁口河實際情況,提出了地下水監測+土壤監測的雙重監測系統,經過三年應用,取得了良好的效果。
刁口河河道在生態調水開展之前,沒有任何生態環境監測設施,只能夠通過人為觀測手段或者遙感衛片進行分析,人為觀測誤差大,受人員素質影響,無法為客觀分析生態調水改善生態環境提供科學依據;遙感衛片雖然具有時間短,無須人工參與的特點,但是成本極高,且時序上不能同步更新。為此,在刁口河河道兩岸建立生態監測系統,能夠為科學開展刁口河生態調水改善刁口河生態環境研究提供數據支撐,為今后繼續開展生態調水提供數據參考。
刁口河河道兩岸地廣人稀,基本不存在生產、生活設施,為此,在該項目區建立生態監測系統,不會受到生產生活的影響,觀測數據極為科學嚴謹,且不用專人看護,在科學性、經濟性上都具有極大的可操作性。
刁口河生態監測系統的建立主要包括地下水生態監測系統和土壤監測系統,通過觀測礦化度與PH兩大指標,能夠在年內、連續年內對刁口河生態環境進行持續監測。
(1)地下水生態監測系統建立
經過三年的觀測經驗得出的建立方案為:在刁口河河道布置兩條地下水生態監測斷面,上下游各一條,間隔3km,每斷面布井10口,長3km。各井間距見表1.
上下游布設斷面(縱向)的目的是監測刁口河上下游在生態調水同時間內的變化差異;各斷面布設10口井,長3km(橫向)的目的是監測隨著離岸距離越遠,造成的改善效果差異。

表1 刁口河生態調水地下水生態監測井位布設表

圖1 生態系統監測點建立
(2)土壤生態監測系統建立
土壤生態系統的建立,能夠直觀監測土壤中礦化度和PH值的變化,通過連續觀測日的統計,能夠繪出兩指標的變化曲線。土壤監測系統的設置可以利用地下水生態監測系統建立的平臺,在各斷面井1、井3、井5、井7、井9處設置土壤生態監測系統點,見圖1。
在黃委會開展刁口河生態調水的第二年,在刁口河兩岸布置了生態監測系統,通過當年對比,三年內環比,地下水中礦化度、PH值,土壤中礦化度、PH值均有所降低,上游改善效果比下游改善效果明顯,橫向上生態調水改善兩岸生態環境能夠影響到井9,即2km左右。各井、各點的礦化度數據、PH值數據登記造冊,形成了一套完善的數據庫,為今后繼續開展生態調水,調節過水量,提供了強有力的數據支撐。
10.3969/j.issn.1001-8972.2015.15.010