黃龍景區人類活動對水環境質量的影響

(黃龍國家級風景名勝區管理局，四川 松潘 623300)

黃龍景區位于松潘縣境內，是以大型地表鈣華景觀而聞名的景區。近年來，不僅通過觀察發現景觀質量有所下降，同時通過一些監測手段也檢測到區內的水量、水質都有不同程度的變化。這種變化除自然因素外，大量的人類活動也是導致景觀質量變化的一個重要因素。本文旨通過對景區內的水環境檢測指標(本文特指溶解氧與生化需氧量)結果與人類活動過程進行對比分析，以說明人類活動對區內水環境質量造成影響進而導致景觀質量下降。

1 研究區概況

黃龍鈣華景觀發育于岷山山脈中段的主峰雪寶頂北側一條南北向的U型谷中，海拔在3000～4500m左右。以黃龍望鄉臺為界，望鄉臺南至岷山主峰雪寶頂北一帶廣大碳酸鹽巖分布區域是黃龍鈣華景觀形成的主要鈣華物補給源，同時這一區域也是景觀水源補給系統區域。這一區域主要為單一的山岳冰川幽谷，大量的冰雪融水及大氣降水是區內主要和重要的補水來源。水流下滲至基巖——碳酸鹽巖，再向深部及北部運移，在北部的黃龍溝望鄉臺斷裂處受阻后上升到地表，形成了以轉花泉為首的黃龍泉群[1]。并以上升泉上升至地表，向北部地形的低勢點——黃龍溝運移并溢出形成徑流轉換區[2-3](圖1)，“黃龍泉群——迎賓池”區域是黃龍的主體景觀范圍。

圖1 黃龍溝地質剖面及水循環示意圖 (據張金流等[4]修改)

2 研究范圍及方法

2.1 范圍

根據景區內流入景觀的水體范圍，選取了源水區及徑流轉換區內的11個地下水(泉)和1個地表水，對其水中的溶解氧、五日生化需氧量進行測定。

2.2 方法

2.2.1 溶解氧的現場測定

采用便攜式數字化pH/電導率/溶解氧儀，對水中溶解氧含量進行現場測定，結果以氧的mg/l表示。

2.2.2 五日生化需氧量水樣采集及室內分析

采用生化需氧量分析儀分析水樣。首先將水樣移入實驗瓶，在樣水中滴入兩滴硝化抑制劑(試劑)，將塑料塞管放置于瓶口上，在塑料塞管中放入兩粒氫氧化鈉(顆粒)，之后將樣水放置到分析儀上，旋緊并啟動感應頭后，將樣品放入20℃恒溫箱內，測試5天后采集數據。

3 結果與分析

3.1 轉花泉群的溶解氧、生化需氧量濃度變化情況

轉花池泉群由6個大小不同的上升泉組成(見圖2)，其中1號泉、2號泉(轉花泉)、3號泉流量較大，也具有代表性。1號泉中的生物需氧量濃度為13.5mg/L，溶解氧的濃度為2.83mg/L。2號泉(轉花泉)中的生物需氧量高達20mg/L，溶解氧的含量為1.43mg/L。3號泉生物需氧量達7.07mg/L，溶解氧的含量為4.98mg/L。從1～3號泉點溶解氧及生物需氧量濃度對比，2號泉(轉花泉)生物需氧量濃度最高，溶解氧濃度最低。其次為1號泉，再次為3號泉。出現這種狀況是由于這三個泉的地理位置大致處于一個水平位置。其中，2號泉在最上部，以下距離大約50m處為1號泉，再距約20m為3號泉。這3個泉中的生化需氧量含量呈遞減趨勢，而溶解氧含量逐漸上升(4、5、6號泉水量小，且地理位置不同)。轉花泉群是五彩池的主要水源(也是全區的主要水源之一，地表水為另一水源)，泉群距彩池距離約200m左右，因此出現了五彩池上部的生物需氧量濃度達到5.3mg/L、溶解氧濃度為6.2mg/L的現狀。

圖2 轉花泉群位置示意圖

3.2 轉化泉的溶解氧、生化需氧量濃度變化情況

轉化泉是指“徑流——轉化區”中由黃龍泉群及地表水經過二次轉化后形成的泉。二次轉化泉由5個泉構成，其中的玉液泉、含羞泉、龍泉眼為3個大泉(見圖1)，也具代表性，其溶解氧、生化需氧量濃度(見下表)。

二次轉化泉溶解氧、生化需氧量濃度數據表

根據上表可以了解到二次轉化泉的生化需氧量濃度低于國家Ⅰ類水的標準值(≤3mg/L)，平均值在0～3mg/L之間。溶解氧濃度高于國家Ⅰ類水標準值(≥7.5mg/L)，平均值在8～9mg/L之間。

3.3 人類活動對黃龍景區水環境質量的影響

3.3.1 景區溶解氧、生化需氧量濃度與水質的關系

空氣中的氧溶解于水中成為溶解氧，水中微生物分解有機物時會消耗水中的氧稱為生化需氧量。在自然條件下，地表水中的溶解氧量在5～10mg/L，水質處于優質狀態。當水中溶解氧量低于5mg/L時，說明水中含有有機物，而微生物對其進行分解時消耗了水中大量的氧，生化需氧量濃度增大，其值越高，說明水中有機污染物越多，污染也就越嚴重(此兩項指標成反比)。

通過對景區12個水源監測點的生化需氧量、溶解氧濃度進行檢測發現，轉花泉群水中的BOD5(生化需氧量)值普遍高于國家Ⅰ類水標準值(≤3mg/L)，尤其是2號泉(轉花泉)水中的生化需氧量濃度高達10～20mg/L，超出國家Ⅰ類水標準值30%～60%以上(見圖3)。與此同時，當水體中的生化需氧量值越高時，DO(溶解氧)的值就越低。以2號泉(轉花泉)為例，水中生化需氧量最高，其水中溶解氧的值也最低(見圖3)。在檢測二次轉化泉水中的生化需氧量、溶解氧濃度時，發現轉化泉中的生化需氧量與溶解氧均達到國家一類水標準值(見左表)。

圖3 泉點BOD5與DO對比示意圖

將區內各泉點中生化需氧量與溶解氧濃度與國家一類水標準值比對，發現轉花泉群的生化需氧量與溶解氧濃度遠超出標準值，其水質受到污染并處于污染狀態。而二次轉化泉的生化需氧量與溶解氧濃度達到標準值，其水質處于優良狀態。

3.3.2 人類活動對景區水質環境的影響

“轉花泉”是轉花泉群的代表泉，由于在當地人心目中被譽為“圣泉”，在進行朝拜時向水中投入大量的龍達、五谷雜糧等物質，由于此泉面積約為1m2左右，且水流量小，流程短，大量的物質集聚水中，水中耗氧嚴重，溶解氧得不到及時補充，水中的厭氧菌快速繁殖，有機物因腐敗而使水體變質發臭，水質處于污染狀態。與之相鄰的1號泉、3號泉與也有相同的現象。而二次轉化泉由于其泉的位置均在樹叢中，遠離人群(人類活動未對其造成直接影響)，其水中本身的有機物含量少，且流量大、流程長，耗氧量不大的同時補氧快速，因此水體水質處于優質狀態。

通過長期觀察和監測發現，黃龍景區水質環境與人類活動有著極為密切的聯系。在人類活動過程中，當對水體產生直接接觸時(如向水中投入物質)，對水體的污染是最為嚴重的，反之，人類活動距水源較遠，而對其水質未造成污染時，水質優良。除了這種直接對水質造成的污染外，景區旅游活動間接對水質造成污染的現象也比較明顯。如：游客在旅游過程中產生的固體垃圾、液體污物均對水體的水質造成不同程度的影響。從近年來檢測到區內水體中磷酸鹽濃度隨游客人數增多而不斷增長，導致景區內藻類大面積快速滋長(磷酸鹽是藻類得以生長的營養鹽[5])。同時在檢測中還發現，水環境其它指標會隨著景區內人類活動的變化而發生改變。如在旅游旺季、游客人次增多時，水環境指標就會出現上升狀態，反之亦然，這些現象都充分說明人類活動對景區水質產生至關重要的影響。

3.4 水環境質量對鈣華景觀質量的影響

黃龍景區是以地表鈣華為主體的旅游景區，其水環境質量會直接影響景觀質量。當水中生化需氧量濃度增大時，不但是水質變差的一種表現，而且還會產生二氧化碳，當水中二氧化碳濃度增大時，不僅無法使碳酸鈣沉積形成鈣華，同時水中大量二氧化碳形成的弱酸還會溶蝕原有的鈣華(淺層循環的水流主要依靠大氣及土壤生物作用以及人類活動而提供的二氧化碳(CO2)進行溶蝕作用[6])。當水中的磷酸鹽的指標過高時，會引起藻類的快速生長，藻類的滋長不僅影響了鈣華景觀的觀賞價值，其酸性物質會阻滯鈣華沉積[7]的同時也會溶蝕原有的鈣華。因此，無論是那種水環境指標超標都會影響區內的水環境質量，而水環境質量的改變也將會對鈣華的形成和演化產生至關重要的影響。

4 結 論

通過分析黃龍泉水中生化需氧量及溶解氧濃度變化情況與人類活動關系，發現人類活動(尤其是直接對水體的接觸)會對區內水環境質量造成不同程度的影響，水環境質量的改變將會影響整個鈣華形成機制的平衡系統。這一平衡系統的破壞，就可能導致鈣華過程從沉積轉為溶蝕，這對黃龍地表鈣華景觀的形成是極其不利的。因此，加強黃龍景區水資源環境的保護是一項十分重要的現實問題。

參考文獻

[1] 郭建強,范曉,楊俊義.九寨溝黃龍世界自然遺產區地質及水循環系統研究[D].成都：四川省地勘局區域地質調查隊，2000.5.

[2] 郭建強.四川九寨溝、黃龍鈣華景觀保護研究[J].四川地質學報，2005,25(1)；23-25.

[3] 楊俊義，萬新南等。九寨溝黃龍地區鈣華漏斗的特征與成因探討[J].水文地質工程地質，2004,31(2)；90-93.

[4] 張金流，唐淑.黃龍自然風景區地表水流量減少原因初探[J].世界科技研究與發展.2015.37(6).688-691.

[5] 張金流，王海靜，劉再華.旅游活動對黃龍景區磷酸鹽濃度和水藻生長的影響[J].地球學報.2011(4).

[6] 盧耀如.巖溶水文地質環境演化與工程效應研究[M].科學出版社.1999.

[7] 張金流.世界遺產——四川黃龍鈣華景觀退化現象、原因及保護對策分析[J].地球學報.2012(1).