南阳市生态环境现状
3.1.1.1地表水资源
南阳河流众多,水系发达,地表水资源丰富。2004年,全市地表水资源量为59.33×108m3(相当于径流深223.8mm),比多年平均值(61.69×108m3)减少3.8%,比上年减少37.7%。
2004年南阳市废水排放总量为4.04×108t,比上年增加0.17×108t。工业废水排放量为3.31×108t,占总排放量的81.9%;生活污水排放量为0.73×108t,占总排放量的18.1%。根据南阳市五大流域划分,唐白河区纳污量为3.36×108t,丹江口以上地区纳污量为0.48×108t,丹江口以下地区纳污量为0.05×108t,淮河上游王家坝以上地区纳污量为0.09×108t。
根据2004年全市主要河流10断面监测结果,全年水质达到或超过ⅲ类标准的河流长度为359.0km,占河流总长度的66.3%。劣于ⅴ类标准的河流长度为182.3km,占33.7%。除白土岗、鸭河口、西峡、内乡、郭滩外,其他河段水质良好,均有不同程度的污染。其中南阳市、新店铺、吉滩河段污染严重,主要污染源为城市生活污水和工业废水。主要污染项目为BOD5、化学需氧量、高锰酸盐指数和氯化铵。
3.1.1.2地下水资源
2004年南阳市地下水资源量为22.00×108m3。与上年相比,全市地下水资源减少17.1%,地下水资源模数为8.30×104m3/km2。平原区地下水总补给量为8.37×108m3,总排泄量为10.62×108m3。地下水资源的分布和变化主要受大气降水、气候变化和人类活动的影响,与分布、强度、历时、土壤、植被、地下水位(埋深)、含水层、城市建设中地面硬化程度和人类活动强度有关。从表3.1可以看出,南阳市地下水逐年减少,区域分布不均匀。
随着工业的发展,废水污染了水源。丹江、团河、白河、唐河和淮河每年接受工业废水11780×104t,生活废水7453×104t,废水排放总量为1.92×65438t。根据2004年南阳平原23口浅层地下水井水质监测评价结果,有22眼达到或超过ⅲ类标准,1眼达到ⅴ类标准。超标的主要项目是总硬度和硝态氮。监测结果表明,南阳市地下水质量基本良好,能够满足生活和灌溉的一般要求。但随着近年来地下水的过度开采和利用,局部地下水位下降,形成地下水漏斗区和地面沉降。
表3.1南阳市及各行政区划地下水资源量(单位:108m3)
根据《南阳市水资源公报》(1997 ~ 2004)。
2004年底,南阳平原浅层地下水位较去年底呈下降趋势,全市平均下降1.22m。
3.1.1.3水库条件
长江流域共有大、中、小型水库450座(其中大型水库2座,中型水库19座),总库容238797×104m3,占全市水库总库容的97.33%,李猩库容125565×104m3。淮河流域共有中小型水库45座(其中中型水库1座),总库容6558×104m3,占总库容的2.67%,李猩库容3559×104m3,占各类水库总库容的2.79%。
鸭河口水库下坝段和丹江口水库陶岔段总体能满足ⅱ类水质要求,但氮、磷严重超标,其中鸭河口水库下坝段总磷、总氮均为ⅴ类,丹江口水库陶岔段总氮超ⅴ类,总磷为ⅳ类。
3.1.1.4水生态状况
近年来,随着南阳城市化和工业化进程的加快,加上南阳独特的自然地理环境,河流断流、旱涝交替、湿地面积减少、地表水和地下水污染、地下水位明显下降等问题严重阻碍了其水资源生态系统的良性循环,导致水生态失衡。
(1)河流断流:由于气候的影响,年内降水量变化很大;丰水年与枯水年地表水量相差1.2 ~ 2.5倍,年内降水分布不均。汛期6-9月地表水量占全年的60%以上,非汛期大部分河流断流。湍河、白河、唐河部分河段断流,成为季节性河流。
(2)旱涝灾害:随着全球变暖,降雨量和水资源较往年减少。此外,部分河流会季节性断流,干旱灾害也较严重,通常是旱涝交替。2004年南阳市平均降水量806.8mm(相当于总降水量213.87×108 m3),比上年偏少18.3%,比多年平均偏少2.4%,属正常年份。水资源总量为66.63×108m3(扣除地表水和地下水之间的双重计算,14.70×108m3),比多年平均值少2.6%,比上年少38.4%。总体来看,由于降雨量和水资源减少,南阳市部分县(市)正在遭受严重干旱,影响农作物产量,对农业发展造成不利影响。
3.1.1.5湿地生态状况
湿地是重要的土地和自然资源。湿地不仅为人类生产生活提供了多种资源,而且具有巨大的环境功能和效益。在维护水源、净化水质、抵御洪水、调节径流、蓄滞洪防旱、控制污染、调节气候、控制水土流失、促进土地复垦、美化环境等方面发挥着不可替代的作用。由于人们对湿地资源的不合理利用,南阳市湿地生态环境十分脆弱,湿地环境问题十分严重,严重影响了湿地的可持续开发利用。突出表现在以下几个方面:
(1)湿地面积锐减:湿地主要分布在两大流域沿线,包括沼泽、河流、湖泊、芦苇和滩涂。2004年全市湿地总面积为82906.03hm2,比1997年的65438+84693.40 hm2减少了1737.37hm2,减少了2.1%(表3.2)。
表3.2南阳市湿地面积统计表(单位:hm2)
(2)生物多样性受损:由于湿地面积减少、生态环境恶化,加上野生动物的盗猎和滥猎,南阳市部分野生动物(植物)栖息地发生变化,导致野生物种分布范围缩小,种群数量减少,部分物种逐渐成为濒危物种。
(3)水资源过度开发:湿地是工业、农业和居民生活的主要水源,过度、不合理的用水极大地影响了湿地的供水能力。由于过度从湿地取水或开采地下水,一些地区的湿地水文受到严重威胁,导致湿地水质碱化,湖泊萎缩。
(4)污染加剧:污染是南阳湿地面临的最严重威胁之一,许多天然湿地已经成为工农业废水和生活污水的排放区。自20世纪80年代以来,南阳市水污染严重的河流和湖泊数量急剧增加。淮河、唐河、白河、湍河及其主要支流均有不同程度污染,部分河段污染仍较严重。鸭河口水库下坝段和丹江口水库陶岔段总体上能满足ⅱ类水质要求,但氮、磷严重超标。
3.1.2土地利用现状
南阳市现有耕地992774.43hm2,占河南省耕地总面积的14.04%,占南阳市土地总面积的37.45%。人均耕地1.39亩,面积大,比例高,大部分集中在中部盆地。中部平原地区占全市耕地面积的75.32%,周边丘陵地区占24.68%(表3.3,图3.1)。
表3.3各县(区、市)耕地基本情况
图3.1 2004年各县(区、市)耕地面积和基本农田保护率对比分析
耕地有效灌溉面积占普通耕地的比例较低(表3.4)。除旱涝保收、高产稳产田外,广大耕地不同程度存在干旱缺水、土地贫瘠等问题。
表3.4各县(区、市)农业生产条件
南阳市园林面积53043.47hm2,占全市总用地面积的2.00%。在这个城市里,园艺是一种很有前途的用途。西峡、南召建设了猕猴桃生产基地。南召苹果基地初具规模;果、药、茶、牧已成为桐柏县的三大主导产业。淅川县是河南省唯一的柑橘集中产区。西峡县是全国蘑菇和猕猴桃之乡。
南阳市林地面积819498.21hm2,占全市土地总面积的30.91%,远高于河南省16.88%的平均水平,人均林地1.15亩。西峡县林地最多,占全市林地的32.09%,占全县土地总面积的76.28%;其次是南召、内乡、桐柏、淅川四县。林地主要分布在西北山区。南阳是河南省的林业大市,林业资源丰富。
南阳市的草地面积为4557.91hm2,占全市土地面积的0.17%,淅川县的草地最大,占全市草地的80.09%。从地域上看,集中在西部和东部。牧草是该市极具发展潜力的一种利用方式。淅川、西峡县建成了山羊绵羊基地,社旗、方城县建成了肉牛、山羊基地。
南阳市其他农用地总面积为157749.43hm2,占全市总面积的5.95%。农村道路、田地、晒粮场等用地面积过大,农村道路过宽,农田水利设施老化严重,利用效率不高,整理潜力大。
南阳市城市用地面积为35332.14hm2。2004年,南阳市农村居民点人均用地面积达到192.0m2,远远高于国家规定的150m2的上限,农村居民点整理潜力巨大。独立工矿区20517.44hm2,占9.84%。没有独立的工矿用地,反映了工业的不发达,说明这个城市的城市化和工业化水平低。
南阳市未利用土地面积为349991.46hm2,占全市土地面积的13.20%,主要分布在南召、内乡、唐河县。未利用土地面积大,难利用比例小,土地储备资源丰富。
3.1.3土壤性质和土壤侵蚀
3.1.3.1土壤性质
南阳市以黄棕壤为主,有砂姜黑土、潮土、水稻土、紫色土。海拔300 ~ 1300m,属于粗黄棕壤亚纲和黄棕壤亚纲。300m以下,黄棕壤中有黄褐土亚类和粗褐土亚类;1300m以上为棕壤。
黄棕壤占全市土地总面积的74.2%,耕地占耕地总面积的60.3%,主要分布在伏牛山南部的中低山丘陵区。这类土壤保肥性能强,缓冲能力大,质地重,但通气性能差,适宜耕作期短;蒋莎黑土是在湖泊沉积母质和沼泽草甸基础上发展起来的独特的区域性土壤,主要分布在盆地中部平原,占全区土地总面积的15.6%,耕地面积占耕地总面积的29.2%。潮土是在现代河流的冲积沉积物上发育起来的一种幼年土壤,通过旱作农业而成熟。主要分布在盆地中部沿河两岸,占全区土地总面积的4.2%,耕地面积占耕地总面积的6.2%。水稻土是长期种植水稻后在黄棕壤和潮土上发育起来的一类土壤,占全区土地总面积的2%,耕地面积占耕地总面积的2.9%,主要分布在桐柏山区;其他土壤主要包括棕壤和紫色土,占土地总面积的4%。总体来说,南阳市土壤呈中性,缓冲性能强,保肥性好,适合种植多种作物,但土质粘稠,表土较浅,肥力较低。
3.1.3.2土壤污染
2004年农药使用量为65,438+06,033 t,比65,438+0997净增长20%,农药使用呈现粗放、大量使用的特点,对土壤造成了极大的污染。农用化肥使用广泛,利用率低。2004年农用化肥总量为670464t,平均每公顷耕地施用675kg,比1997年的521kg/hm2增加154kg,净增30%,造成土壤面源污染极大,造成土壤污染。塑料薄膜用量为17626t,比1997多8246t,净增88%。回收量太少,残留率高。而且塑料薄膜难以降解,使得塑料薄膜在土壤中的残留逐年增加,从而对作物根系的生长产生不利影响,薄膜的分解也会对土壤和地下水产生不利影响。农药和化肥的大量使用不同程度地污染了大部分土地,塑料薄膜的使用加剧了土地污染。
3.1.3.3土壤侵蚀
水土流失是不合理利用土地资源的不良后果。据统计,世界水土流失面积为25×108hm2,占世界耕地、森林和草地总面积的29%。全球耕地面积约为14.57×108 hm2,平均表土厚度为18cm。在过去的100年中,由于水和风的侵蚀,地球上有2×108 hm2的土地遭受损失,每年流失土壤270×108t。如果土层平均厚度为1m,那么809年后,全世界的耕地土壤将被完全侵蚀。中国的水土流失极其严重。自1949年以来,中国水土流失面积从1.16×108hm2扩大到1.48×108hm2。表土年流失量约为50×108t,氮、磷、钾流失量估算约为4000×104t,相当于年化肥用量。砍伐森林是水土流失和土壤退化的根本原因。
南阳市降雨量比较大,土壤呈微酸性,盐分颗粒淋溶快,土质粘稠,土地退化主要表现为水土流失。工作区总土地面积2650869hm2,水土流失土地面积475870hm2,占总土地面积的17.95%,占整个丘陵面积的26.99%。水土流失主要分布在桐柏山丘陵区、丹江口水库上游和鸭河口水库,主要发生在浅山区和丘陵区。年土壤流失量相当于2000hm2耕地,其中土壤流失量为4855×104t,化肥流失量为54×104t,相当于2004年化肥用量的80%。水土流失使土壤中的有机质减少,土壤肥力下降,中低产田面积扩大。同时,土壤侵蚀还造成河流和水库的泥沙淤积、河床抬高和一些水库的废弃。
3.1.4生物资源状况
生物多样性是人类生存的基础,也是人类生存的生物圈环境。正是地球上的物种多样性、生物遗传多样性、自然生态系统多样性和自然景观多样性,构成了丰富多彩的大自然,人类拥有丰富的物质条件和稳定的生存环境。然而,随着南阳市经济的快速发展、人口的快速增长和经济活动的加剧,特别是盲目向大自然索取大量生物资源,导致环境恶化、能源短缺等生态危机,对生物多样性构成了严重威胁。
3.1.4.1工厂状态
南阳市地处北亚热带向暖温带过渡地区,自然地理环境复杂,山地盆地形成历史悠久,植物区系发展演化历史悠久,植物种类丰富,有维管束植物184科927属2298种。植被类型以落叶阔叶林为主。山地丘陵地区植被以森林为主,平原地区植被以农作物植被和经济林为主。林地面积853306hm2,森林覆盖率30.91%,高于全省乃至全国平均水平。森林资源分布见图3-2。从南阳市1996 ~ 2004年的森林覆盖率历史趋势图可以看出,1996 ~ 2001的森林覆盖率基本保持同一水平,2002 ~ 2003年增长较快,2004年逐渐增长。这是因为2000年,我国开始实施坡度大于25°的退耕还林政策,林地面积呈增加趋势。
3.1.4.2动物状况
南阳物种丰富,已发现脊椎动物415种,其中鸟类249种,占全省的71%;兽类49种,占全省总数的86%;两栖动物16种,占全省总数的73.7%;爬行动物32种,占全省总数的23.8%;鱼类有69种,其中鲤形目最多,其次是鲇。此外,还有节肢动物、环节动物、线形动物、扁平动物、腔肠动物和原生动物。
虽然南阳市生物资源种类繁多,多样性丰富。随着生态环境的恶化,加上野生动物的偷猎和药用植物的过度开发,一些地区的野生动物(植物)生态环境发生了变化,导致野生物种分布范围缩小,种群数量减少,部分物种初步成为濒危物种。
3.1.4.3生态保护区建设
目前,全市已建成8个自然保护区,面积222958.5hm2,约占全省自然保护区的三分之一(表3.5)。该保护区属于伏牛山系和桐柏山系。伏牛山是中国南北气候、土壤和生物的过渡地带,植被类型复杂,垂直带谱明显,生物资源丰富,保留有茂密的天然林。它是中国南北过渡带综合森林生态景观定位研究和环境监测的基础。
表3.5南阳自然保护区列表
3.1.5森林生态系统退化
南阳市森林资源状况见表3.6和图3.2。南阳市林业现状与人口增长、国民经济社会发展和生态环境建设的目标还有较大差距。主要表现为:①森林覆盖率与生态建设目标有一定差距,尚有林地69015.4hm2,造林绿化任务十分艰巨;(2)林种结构不合理,许多森林覆盖的山地生态系统处于结构和功能退化状态,森林生产力低,森林经营粗放,林业生产科技含量低;③目前活立木蓄积量为2099.5×104m3,比第三次森林资源清查(2285.7×104m3)下降8.2%,森林生产能力明显降低;④从70年代到90年代,天然林面积呈线性下降趋势。70年代天然林面积减少了7615.0hm2,90年代减少了13534.9hm2
由于森林生态系统功能退化,涵养水源能力降低,对自然环境的调节作用明显减弱,影响区域气候特征,水土流失加剧,水库和河流水质富营养化加剧。
表3.6南阳市森林资源
序号之间的关系是:1 = 2+8+9+10+11+12,2=3+4+5+6+7,15 = 15。
河南省土地资源生态安全的理论、方法与实践
图3.2研究区森林资源分布示意图
3.1.6自然灾害
3.1.6.1洪水灾害
从50年代到90年代,城市水灾造成的受害人数变化不大,导致死亡人数减少,但发生次数和经济损失明显增加。
3.1.6.2干旱
从50年代到90年代,全市干旱次数明显增加,90年代比80年代增加了24次。干旱造成的受害人数明显增加,但死亡人数却明显下降,导致经济损失直线上升,干旱损害程度明显增加。
3.1.6.3地质灾害和其他灾害
滑坡和泥石流灾害是最明显的地质灾害。从50年代到90年代,地质灾害不是很严重。近年来,随着矿产品价格上涨和矿产资源开发热,水源地矿山集中分布和小规模露天无序开采诱发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害不断发生。大量的废水从矿区排出。洗矿过程中加入有机和无机化学物质形成的尾矿水,露天矿山、排矿堆、尾矿和矸石山雨水淋滤的废水,以及矿区其他工业和生活废水,大多未经处理,直接或间接污染地表水、地下水和周边农田,导致水源区水土质量持续恶化。其他灾害依次增加,灾害强度也在增加。
从表3.7可以看出,洪水和干旱是20世纪的主要自然灾害,它们交替发生,呈加重趋势,成为影响社会经济可持续发展的重要因素。从死亡人数来看,洪水大于干旱。从经济损失和对农作物的影响来看,干旱大于洪水,其次是其他灾害。
表3.7生态灾害和生态破坏造成的损失
注:根据南阳市环保局2003年《南阳市生态功能区划》。