环境灾害监测技术现状

一、环境灾害监测技术现状

1.环境污染监测技术现状

全区环境监测系统共有监测站14个。其中一级站1个，二级站5个，三级站9个。实有监测人员223人。其中一级站49人，二级站112人，全区大专以上学历140人，占总人数的62.8%；中专学历29人，占总人数13.0%；具有高级职称30人，占总人数的13.6%；中级职称57人，占总人数的25.6%；初级职称67人，占总人数的30.0%；初级以上专业技术人员154人，占总人数的69.1%。

全区各级环境监测站拥有各类监测仪器设备近487套，其中大型仪器35台（套）；机动车22辆，大气自动监测系统6套，水质自动监测系统1套。

全区有五个地级市一个县级市陆续开展了环境空气、地表水、城市饮用水源地、声环境质量的例行监测。监测覆盖范围达19个环境空气例行监测点，21个国控、区控地表水体监测断面，605个环境噪声常设监测点，7个城市饮用水源地监测点，每年及时、准确地向国家总站和区环境监测中心站上报约15000个有效监测数据，为各级政府实施环境决策，为各级环境管理部门制定环境保护工作计划和污染防治措施提供了科学依据。

2003年银川市建立一对三环境空气质量自动监测系统，在兴庆区、金风区、西夏区分别实现了空气质量日报与预报；石嘴山市环境监测站两套环境空气质量自动监测系统投入运行，另一套系统正在建设；吴忠市黄河水质自动监测站于2002年5月19日正式运行。

2.水土流失灾害技术监测技术现状

宁夏的水土流失灾害监测工作起步于20世纪90年代，发展于21世纪初。最初从事和研究水土流失灾害监测工作的以宁夏水利科学研究所水土保持研究室力量最强，开展的课题和试验也较多，其中担当完成了90年代全区土壤侵蚀的遥感调查，为宁夏水土流失灾害监测积累了宝贵的第一手资料，编辑出版的《利用遥感技术编制宁夏土壤侵蚀图研究报告》一书至今还被水土保持工作者所引用和参考。

从2000年开始到2001年4月对全区水土流失灾害现状进行了第二次调查，对1990年第一次土壤侵蚀遥感调查的成果进行了数据更新，建立起了全区水土流失动态数据库，摸清了最新的水土流失本底，为今后开展生态建设综合治理、水土流失灾害防治提供了决策依据。本次土壤侵蚀遥感调查由宁夏水利厅水土保持局和北京林业大学协作完成。在此次调查中采用了最新的“3S”技术，利用土地、现状及地形图、2000年TM卫星影像等相关技术资料，在野外调查的基础上，运用Aicview软件，采用人机交互、专家目视判断解译的方法确定土壤侵蚀类型及强度，利用鼠标直接进行图斑界限勾绘，借助先进的地理信息系统软件Arc/info进行图形编辑、面积量算统计工作，实现了真正意义上的遥感调查。

为了将水土流失灾害监测工作长期开展起来，锻炼出一支水土流失监测专业队伍，同时全面提高宁夏水土流失监测技术，定期向社会发布水土流失灾害公告，宁夏从1995年开始着手水土保持监测及信息系统建设项目的规划和筹备工作，现已形成区、市、站所三级监测网络，即自治区成立水土保持生态环境监测总站、四个市成立水土保持生态环境监测站（除中卫市）、在黄土丘陵区水土流失典型类型区建设或改造原有水土保持试验站作为水土流失监测站点，截至目前，全区水土保持监测网络运行基本正常。全区有专职水土保持监测人员50名，通过培训已取得水土保持监测上岗证书的有30余人。

3.土壤盐渍化治理、研究现状

（1）宁夏主要作物耐盐极限与土壤盐渍化分类

不同作物由于其遗传基质不同，从而表现出不同的耐盐特性。即使是同一含盐水平，盐分组成不同，对作物生长影响也不相同。同时，作物耐盐性与其所处环境要素MAP气候、土壤（尤其是质地）、地形、水文等密切相关。因此，作物耐盐极限与土壤盐碱化分级一样，带有明显的地域色彩。这也是研究者在不同的地域条件下对同一作物的耐盐性所得的结果有差异的原因所在。

土壤专家于1959年将宁夏主要作物耐盐力分为3类，强耐盐作物：大麦、甜菜、棉花、向日葵、水稻、葱；中等耐盐作物：高粱、糜子、蚕豆；弱耐盐作物：小麦、大麻、胡麻等；并给出了不同作物的耐盐数值范围。另据作物生育与土壤含盐量关系，将宁夏土壤盐渍化程度分级为：非盐渍化土壤、弱盐渍化土壤、中盐渍化土壤、强盐渍化土壤、盐土5级，并给出了各级的数量指标和作物生长指示信息。同时对不同盐分胁迫环境条件下的宁夏小麦、玉米的耐盐效应进行了进一步研究，并模拟得出其影响效应模型。

（2）地下水位临界值

地下水位的高低与土壤次生盐渍化发生关系密切，地下水位临界值又是排水井群布局、抽水管理、构筑排水沟系、进而控制地下水位防止土壤次生盐渍化的重要依据。谭孝元、李定洲等（1965年）以耕层土壤返盐为考察对象，通过研究土壤毛管上升破裂高程与耕层分布区域后得出，为确保耕层土壤不积盐，银北平原灌前地下水位的临界值高度为2.15米。黄震华等人以作物为对象研究得出，银北平原灌前地下水埋深1.86米为作物不受盐害的指标。王平武等则在银北平罗县沿河试区进一步研究了小麦单产4875～6000千克/公顷时，灌前地下水位为2.10～2.20米，耕层盐分为0.118%～0.150%，灌期水位1.0～1.10米，耕层盐分为0.117%～0.102%，这一结论基本上与谭孝元等人研究结果一致。我们认为这两个标准并不矛盾，前一指标是针对某一地域的研究指标，具有明显的地域性；后一指标是对整个灌区研究的结果，带有地下水临界平均值的性质，况且地下水的临界值与土体剖面构型、土壤质地等因素密切相关，对于整个灌区来讲，它的变化范围本身就有一个阈值。

（3）白僵土的性质研究

白僵土即龟裂碱土，是宁夏盐碱土的一个重要类型，面积大约有3.3万公顷。有关专家分别对白僵土的性质做了进一步研究，得出宁夏白僵土有如下性质：①高度碱性。剖面pH值一般在9以上，常常达到10左右。②弱度盐渍化。与盐渍化土相比，白僵土一般含盐不高，全剖面含盐在0.2%～0.5%，盐渍白僵土可超过1%以上。③土壤碱化度高。普遍在25%～60%，有的甚至高达90%以上。④钙的有效性低。剖面中的代换性钙普遍＜2毫克当量/100克。⑤有机质含量极低。一般为2～6克/千克。⑥地下水为低矿化度的碳酸盐—钠性碱水。地下水埋深一般在2米左右，且矿化度大多＜2克/升，RSC普遍较高。⑦土壤遇水高度分散，＜0.001毫米黏粒含量在30%左右。⑧土体透气、遇水性差。水稳性团聚体＜6%，总空隙度为37.0～39.6，土壤容重为1.6克/立方厘米。

通过对白僵土的性质研究为白僵土后续改良工作奠定了基础。

（4）盐碱土微量元素背景值及磁化率特性研究

戴治稼于1982年对银川平原盐土与白僵土中的微量元素背景值进行了研究，结果表明，4种微量元素全量均高于淡灰钙土、灌淤土，有效态量高于淡灰钙土，低于灌淤土。可见，灌溉熟化，有助于提高有效态微量元素含量。

詹硕仁于1984年对银川平原盐碱土的磁化率特性进行了研究，结果表明，盐土和碱土的磁化率差异较大，质地黏重的碱土（重壤—轻黏土）比盐土（中壤—重壤）的磁化率高。同一盐土中，水分状况对磁化率的影响较大，长期过湿的沼泽盐土其磁化率最低。盐渍化土壤的磁化率比非盐渍化土低，可能是受地下水影响所致。盐渍化土的磁化率同有机质关系密切，凡是有机质含量高的，盐渍化程度都较低，而磁化率却较高。因此，磁化率可反映有机肥改良盐碱地的效果。

表3－1　银川平原盐碱土壤0～20厘米微量元素含量

（5）灌溉回归水利用对土壤次生盐碱化的影响

灌溉回归水指农田土壤深层渗滤水、农田尾水、渠道渗漏水、退水及少量的工业废水和城镇生活污水。宁夏灌溉回归水年排量30亿～35亿立方米，是宁夏地表水资源的重要组成部分。然而长期利用回归水是否会导致土壤发生次生盐渍化，一直是决策部门关注的焦点。马云瑞、苗济文等（1996年）对宁夏主要沟系回归水的M值（矿化度克/升）、SDR（钠与钙镁比值）、Ec（电导率）、S值（盐度）、SAR（钠吸附比）等20项指标综合分析后认为，宁夏灌溉回归水属无毒有害性淡水，只要科学地加以利用（掺、混灌渠水），不会对农田土壤构成盐碱危害。

（6）实用技术

农艺技术：宁夏引黄灌区是一个古老的灌区，在长期治理盐碱过程中，积累了丰富的农艺耕作经验，可简要归纳如下：淤，放淤改良；灌，合理灌溉；肥，即增施有机肥和磷肥，以增强土壤对盐碱的缓冲性和作物的抗盐碱能力；翻，当夏作物收获后正值伏天，及时灌水并犁翻土壤，此外，还可于秋后翻地暴晒；轮，即采用稻旱轮作的方式；松，及时松土切断土壤毛管，抑制返盐；种，根据土壤含盐碱轻重，选择适宜的耐盐碱作物；换，铺沙换土或田面铺覆小麦外壳，以改善黏重土壤物理性质，增加土壤有机质数量来抵御盐碱危害。

水利工程技术：水利工程技术是1950年以来宁夏改良盐碱土所采用的最主要的技术。近50年来，水利工程技术走过了50～60年代以明沟为主要排水体系的灌排改良盐碱土技术，70年代竖井强制抽排技术，80年代竖井、排水沟结合排水洗盐技术，到90年代及目前的以明沟为主，同时辅以竖井与暗沟为特征的综合水利工程改良技术。

台田法改良技术：台田法改良技术是指在盐渍土上人为抬高田面，相对降低地下水位从而达到抑制土壤返盐的方法。宁夏于20世纪70年代初在惠农下营子运用此法改良盐渍滩地，目前这些台田已成为当地稳产、高产农田。

化学改良技术：化学改良盐碱土技术主要在白僵土的改良中被应用。黄震华（1959年）首先利用石膏改良白僵土，施入第一年效果不明显，但到第二年石膏处理区较对照增产21.3%，表明石膏有改良白僵土的效果，但较迟缓。何尚仁（1986年）使用石膏改良白僵土也取得了同样的结果。

生物改良技术：王平武、苗济文（1988年）曾尝试引进东北地区碱茅草改良宁夏盐碱地，对碱茅草在宁夏引黄灌区的适应性、耐盐性，及其改土效果进行了详细探讨，并认为在应用生物材料改良盐碱地时，除了要重视其治理的生态效益外，还应考虑其经济效益大小，这样才有生命力。

综合改良技术：综合改良技术指综合运用上述两种以上方法改良盐碱地的技术。自改革开放以来，宁夏先后在平罗沿河、惠农庙台、平罗新丰、平罗六中开展了3项较大规模的涉及农、林、牧等学科的盐碱土综合改良项目。项目以“改土治水”为技术核心，以增强改良区农业生态系统与社会经济系统的综合能力为目标，同时积极发展盐碱土区的林、果、牧、蔬菜等，取得了良好效果。