多布庫爾國家級自然保護區地下水水質理化特征與水資源保護

劉學爽，孫玉成，張婧磊，李慧仁，韋昌雷，敖榮貴，王立中

(1.大興安嶺地區農業林業科學研究院，黑龍江嫩江源森林生態系統國家定位觀測研究站，大興安嶺森林濕地生態系統國家長期科研基地，黑龍江 大興安嶺 165000；2.黑龍江多布庫爾國家級自然保護區管理局，黑龍江 大興安嶺 165000)

黑龍江多布庫爾國家級自然保護區是我國高緯度地區濕地生態系統類型最齊全、分布最集中的自然保護區，保護區大小河流均屬嫩江水系。降水是地下水和地表水的主要補給來源。根據地下水貯存狀態、補給徑流、排泄方式及其與凍土層之間的關系，保護區地下水可分為季節融化層水，淺層融區水和深層凍結層水[1]。保護區處于高緯度地區，氣候嚴寒、濕潤、凍結期長，人煙稀少、開發較晚，并受凍土層保護，使深層地下水未受人為干擾和污染，水量穩定，是不可多得的天然優質飲用水供水水源。本研究目的是通過對多布庫爾自然保護區地下水進行采樣，應用水化學組成分析，為區域地下水資源保護、合理利用、可持續開發提供科學依據。

1 研究區概況

黑龍江多布庫爾國家級自然保護區位于大興安嶺東部林區的東南部(圖1)，大興安嶺主要支脈伊勒呼里山南麓，地理坐標50°19′56″—50°43′02″ N，124°17′09″—125°03′36″ E。保護區全境均屬高緯度寒溫帶多年凍土區(圖2)[2]，由于永凍層的存在，地表長期凍結，區內常年積水和季節性積水，同時有多布庫爾河、大古里河、小古里河、古里河等河流流經此地，致使該地區大小泡沼密布。年平均降水量500 mm，雨量多集中在6—8月，加之該區域無霜期短，積雪時間長，因而該區的河流基本上屬雨水、融水補給。

2 檢測項目和研究方法

2.1 檢測項目及依據標準見表1

表1 地下水檢測項目及依據標準(方法)

2.2 采樣點設置

根據國家環境保護標準中《水質采樣方案設計技術規定》( HJ495—2009)[10]，并結合本區域水系及特點共在流域內設置11個地下水質監測點：S1為黑那保護站，位于核心區；S2為翠峰保護站，位于實驗區；S3為多古保護站，位于實驗區； S4為達古保護站，位于實驗區；S5為松古保護站，位于實驗區；S6為卡達朗保護站，位于實驗區；S7為叉子山保護站，位于實驗區；S8為達金河頂保護站，位于實驗區；S9為橋頭保護站，位于實驗區；S10為古里湖保護站，位于實驗區；S11為中心保護站，位于實驗區。采樣點見圖3。夏季豐水期間采集樣品，監測3 d，每天1次。

3 檢測結果與分析

經對野外定點采樣進行實驗室分析，黑龍江多布庫爾自然保護區地下水理化指標監測結果見表2。

表2 黑龍江多布庫爾自然保護區地下水水質理化指標檢測結果(平均值+標準偏差)

11個采集點檢測項目指標平均值及《地下水質量標準》(GB/T 14848-2017)[11]標準限值，詳見表3。

表3 多布庫爾自然保護區水質指標與《地下水質量標準》限值

《地下水質量標準》共有39項基礎指標。本研究所檢驗的19項指標89.5%在一級、二級水質標準內，其中，pH值、色、嗅和味、肉眼可見物、總硬度、細菌總數、砷、六價鉻、鎘、氟化物、硝態氮、硫酸鹽、氯化物符合《地下水質量標準》一級水質限值。亞硝酸鹽氮符合《地下水質量標準》二級水質限值。鐵指標超過二級水質限值。高錳酸鹽指數主要應用于地表水分析，但本次研究作為一項地下水指標去檢驗，1.45 mgL-1值為地表水一類水質標準。根據已檢測的水質指標，多布庫爾自然保護區地下水無污染或者極少污染，水質優良。

4 水資源保護措施

4.1 水質保護

黑龍江多布庫爾國家級自然保護區是嫩江源頭重要的保護區之一，嫩江水源供應下游黑、吉、蒙40余個市、縣、旗，其水資源保護關鍵在于水質保護。按照保護區條例，整個保護區應當按照水源地標準嚴格保護。區內不能有工業、礦業、農業生產。不能修建露天廁所、污水坑、垃圾填埋場等破壞自然環境的設施。嚴格控制旅游，對游客加強宣傳，不隨地扔垃圾、大小便、不往河流、濕地等水體傾倒垃圾。自然保護區內產生的垃圾、廢物、污水應通過處理，達標后才能排放。

4.2 凍土層保護

地下水部分來源于凍土層的消融，保護凍土層就是保護了地下水，砍伐、火燒等行為均能引起凍土層溫度變化，減少人為活動能最大程度保護凍土層穩定性，為地下水不受干擾創造良好條件。

4.3 水資源利用

在保護的同時，如何合理開發保護區內優質地下水是當前需要解決的難題，既不能破壞水源地生態環境，又要合理利用優質水源，創造價值。在對資源進行有效保護的同時，利用資源優勢，適當開展綠色產業活動，提高自身發展能力，促進保護工作的更好開展。

4.3.1 完善保護管理體系和保護措施 保護區的管理部門應統籌保護區的自然保護與管理，建立覆蓋保護區的資源保護網絡體系，實施對水資源的有效保護。編制保護管理規劃，提出科學、合理、規范的管理實施方案，加快保護區“一區一法”建設，制定并貫徹實施《多布庫爾國家級自然保護區管理條例》。

4.3.2 建立健全規章制度，實行目標責任制 實行目標責任制，按不同的保護管理面積、資源狀況、管護難易程度確定管護任務，把保護管理的各項任務分解到崗，落實到人。組織強有力的保護隊伍，加強保護區的巡邏與管理。

4.3.3 加強生境管理，擴大資源總量 在開展生態旅游時，要根據環境容量嚴格控制旅游人數，搞好生態旅游區的“三廢”處理，避免環境污染，尤其是水體污染。杜絕興建帶有污染和破壞水資源或景觀的工程項目。

由于受條件限制，本研究未對地下水所有指標進行取樣，只對基礎指標進行分析，連續多年全指標分析將作為下一階段研究重點，同時地下水和凍土之間的關系也將作為研究重點。