張惠芳,劉 歡,蘇輝東,,靳甜甜,*,藺彬彬,,林俊強(qiáng)

1 西藏自治區(qū)環(huán)境監(jiān)測中心站,拉薩 850000 2 中國水利水電科學(xué)研究院,北京 100038 3 清華大學(xué)水利水電工程系,北京 100084

河流水環(huán)境是生態(tài)環(huán)境的重要組成,河流水環(huán)境安全影響著人民生命健康和社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。由于人類活動強(qiáng)度的不斷增加以及自然環(huán)境的變化,河流水環(huán)境受到嚴(yán)重威脅,變化環(huán)境下的水環(huán)境污染問題研究已成為當(dāng)今世界主要研究課題之一[1]。其中,分析探討河流水環(huán)境的變化特征及驅(qū)動力,對于水資源的合理開發(fā)利用具有重要的實(shí)踐意義。Singh等[2]采用多元統(tǒng)計(jì)分析方法,對Gomti River的24個(gè)水質(zhì)參數(shù)(pH、水溫等)進(jìn)行分析,研究了河流水環(huán)境的時(shí)空變化特征。Chang[3]分析了Han River及其支流在1993—2002年中水環(huán)境時(shí)空變化,識別了主要影響因子。ener[4]等結(jié)合水質(zhì)指標(biāo)法和GIS技術(shù)評估Aksu River的水環(huán)境狀況,認(rèn)為化學(xué)需氧量COD是造成水環(huán)境惡化的主要參數(shù)。山鷹等[5]分析了上海11個(gè)區(qū)縣共19條河道的氮磷污染特征,認(rèn)為人工水生態(tài)修復(fù)措施和生態(tài)型駁岸建設(shè)對改善河道水質(zhì)具有潛在價(jià)值。張汪壽等[6]利用多元統(tǒng)計(jì)法對北運(yùn)河武清段水污染的時(shí)空變異特征進(jìn)行了分析,王超[7]等基于海河流域人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值和土地利用變化過程,從流域廢污水排放和水資源利用等角度研究了社會經(jīng)濟(jì)對水環(huán)境的影響機(jī)制。

拉薩河是拉薩市、林周縣和當(dāng)雄縣等縣(市)的重要水源地,對區(qū)域工農(nóng)業(yè)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境保護(hù)起著重要作用[8]。近年來,經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長威脅著拉薩河的水環(huán)境安全,非點(diǎn)源污染嚴(yán)重,已引起政府和學(xué)者的關(guān)注[9]。拉薩河流域現(xiàn)有研究中,更多側(cè)重于其豐富的水能水資源利用以及氣候變化對其水量的影響[10],水環(huán)境研究方面主要有河流重金屬污染[11]、非點(diǎn)源污染[8]、水化學(xué)特征分析等[12]。然而,長時(shí)間尺度上開展水環(huán)境變化及驅(qū)動力的研究較少。基于此,本文收集拉薩河干流上達(dá)孜、卡林、才納3個(gè)水環(huán)境監(jiān)測中心站近20年(1995—2014)的水質(zhì)資料,以單因子指數(shù)法確定主要污染指標(biāo),以內(nèi)梅羅指數(shù)法綜合評估拉薩河水環(huán)境質(zhì)量,采用Mann-Kendall 檢驗(yàn)法對河流水環(huán)境變化趨勢進(jìn)行判別。同時(shí),收集研究期內(nèi)拉薩河流域國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),通過灰色關(guān)聯(lián)分析,從經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和自然環(huán)境演變兩個(gè)角度識別導(dǎo)致拉薩河水環(huán)境變化的關(guān)鍵驅(qū)動因子,以期為當(dāng)?shù)厮Y源管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

拉薩河發(fā)源于念青唐古拉山中段南麓,沿途有桑曲、拉曲、學(xué)絨藏布、墨竹馬曲、澎波河、堆龍曲等主要支流匯入,于曲水縣城東面河口匯入雅魯藏布江中游。河流比降0.29%,多年平均徑流量110億m3,雨雪補(bǔ)給為主。拉薩河流域(29°20′—31°15′N,90°05′—93°20′E)面積約3.25萬km2,屬高原溫帶半干旱季風(fēng)氣候,年平均氣溫6.3—9.1℃,年降水量257—699 mm。流域內(nèi)植被與土壤具有明顯垂直分布規(guī)律,在海拔5200 m以上為高原寒漠土,4200 m以下為山地灌叢草原土,植被稀疏,以草原草甸為主。

拉薩河流域包括拉薩市城關(guān)區(qū)、林周縣、當(dāng)雄縣、曲水縣、堆龍德慶區(qū)、達(dá)孜區(qū)、墨竹工卡縣、那曲縣和嘉黎縣6縣3區(qū),除源頭區(qū)嘉黎縣不屬于拉薩市外,其余均為拉薩市轄區(qū),而拉薩市轄區(qū)除尼木縣不在拉薩河流域外,其余均在流域內(nèi)。拉薩河流域范圍和拉薩市轄區(qū)范圍基本重合,因此對拉薩河流域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展?fàn)顩r的描述,以拉薩市的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為主。截止到2014年底,流域內(nèi)人口總數(shù)約為53萬人,國民生產(chǎn)總值達(dá)到347.45億元,城鎮(zhèn)化率42.3%。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由1978年的24.6∶22.0∶52.4調(diào)整到3.7∶36.8∶59.5,實(shí)現(xiàn)了由第一產(chǎn)業(yè)為主體,向二、三產(chǎn)業(yè)并重發(fā)展的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。

拉薩河干流共有3個(gè)水環(huán)境監(jiān)測站,分別為達(dá)孜、卡林(2013年后撤銷)和才納。拉薩河流域主要城鎮(zhèn)和水環(huán)境監(jiān)測站如圖1所示。

圖1 拉薩河流域概況Fig.1 Overview of the Lhasa river basin

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

2.1.1 水環(huán)境指標(biāo)

本研究時(shí)間尺度為1995—2014年,水環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)來源于西藏自治區(qū)環(huán)境監(jiān)測中心站(達(dá)孜、卡林和才納站)對拉薩河流域的常規(guī)監(jiān)測,其中卡林站數(shù)據(jù)監(jiān)測時(shí)間序列為1995—2012年(因環(huán)保部“十二五”地表水國控監(jiān)測點(diǎn)位調(diào)整,卡林站2013年后被撤銷)。監(jiān)測項(xiàng)目為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)中的pH、溶解氧(DO)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)等24項(xiàng),監(jiān)測時(shí)間為每年的1月、7月、8月和12月。考慮一些參數(shù)早期缺乏監(jiān)測,數(shù)據(jù)序列較短,予以剔除。最終,選取pH、DO、CODMn、COD、氨氮(NH3-N)、總磷(TP)、銅(Cu)、氟化物(F-)、砷(As)、汞(Hg)、六價(jià)鉻(Cr6+)、鉛(Pb)、揮發(fā)酚(VP)和石油類(TPH)14項(xiàng)水環(huán)境評價(jià)因子,利用其歷年均值分析拉薩河水環(huán)境的變化特征。

根據(jù)拉薩河干流水環(huán)境功能區(qū)劃,達(dá)孜斷面需滿足地表水II類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、卡林?jǐn)嗝鏉M足地表水III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、才納斷面滿足地表水II類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。目前,卡林?jǐn)嗝嫒∠?才納斷面按照III類進(jìn)行考核。達(dá)孜、卡林和才納三個(gè)斷面分布在拉薩河流域的中下游,基本覆蓋拉薩市轄區(qū),可較好反映拉薩河流域的水環(huán)境狀況。考慮到拉薩河流域人類活動較小,以及生態(tài)環(huán)境的敏感性和脆弱性,為更好評估拉薩河流域水環(huán)境狀況及變化趨勢,本研究評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)限值采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)II類。

2.1.2 驅(qū)動因子

導(dǎo)致河流水環(huán)境惡化的驅(qū)動因子可以分為自然因素和人類活動因素。從自然因素看,一般包括氣溫、水溫、降水量、徑流量等?？紤]拉薩河流域內(nèi)氣溫、降水與徑流的變化趨勢基本一致[13],選擇降水量和水溫作為自然驅(qū)動因子；經(jīng)濟(jì)社會方面,流域人口數(shù)量和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平是主要的社會驅(qū)動因子,在此選擇人口數(shù)、國民生產(chǎn)總值、農(nóng)作物種植面積等13項(xiàng),具體見表1。相關(guān)數(shù)據(jù)來自于拉薩市1995—2014年統(tǒng)計(jì)年鑒。

表1 拉薩河流域水環(huán)境變化的自然和人文驅(qū)動因子

2.2 分析方法

2.2.1 單因子指數(shù)法

單因子指數(shù)法是將每個(gè)評價(jià)因子的實(shí)測濃度與該評價(jià)因子的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)限值進(jìn)行比較,確定各評價(jià)因子的水質(zhì)類別[14]。當(dāng)評價(jià)因子的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)≤1時(shí),表明該因子濃度符合水域功能及水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求,指數(shù)值越大,水環(huán)境質(zhì)量越差。公式如下。

對于一般因子：

Sij=Cij/Csi

(1)

式中,Sij為標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)；Cij為評價(jià)因子i在j站點(diǎn)的實(shí)測統(tǒng)計(jì)值,mg/L；Csi為評價(jià)因子i的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)限值,mg/L。

對于特殊因子：

1)DO

(2)

式中,SDO,j為溶解氧的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù),DOf為某水溫、氣壓條件下的飽和溶解氧濃度,mg/L,計(jì)算公式常采用DOf=468/(31.6+T),T為水溫(℃)；DOj為j站點(diǎn)的溶解氧實(shí)測統(tǒng)計(jì)值,mg/L；DOs為溶解氧的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)限值,mg/L。

2)pH

(3)

式中,SpH,j為pH的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)；pHj為pH實(shí)測統(tǒng)計(jì)代表值；pHsu和pHsd分別為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中pH的上下限值。

2.2.2 內(nèi)梅羅指數(shù)法

內(nèi)梅羅指數(shù)法是當(dāng)前最常用的綜合污染指數(shù)評價(jià)方法[15],由美國敘拉古大學(xué)內(nèi)梅羅提出,是一種兼顧極值和平均值的計(jì)權(quán)型多因子評價(jià)指數(shù),可以綜合反映河流水環(huán)境狀況,值越大,水環(huán)境質(zhì)量越差。公式如下：

(4)

式中,P為內(nèi)梅羅指數(shù)；Fmax為所有單項(xiàng)污染指數(shù)的最大值；Fave為所有單項(xiàng)污染指數(shù)的平均值。

2.2.3 Mann-Kendall檢驗(yàn)法

Mann-Kendall檢驗(yàn)是一種非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法[16],無需樣本遵從特定的分布,也不受少數(shù)異常值的干擾,在分析水文、氣象等非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)時(shí)有較好效果。對于具有n個(gè)樣本的時(shí)間序列x,統(tǒng)計(jì)量Z的計(jì)算公式如下：

(5)

Z>0表示增加趨勢,Z<0表示減小趨勢。當(dāng)|Z|≥1.65、1.96和2.58時(shí),分別表示通過了置信水平為90%、95%和99%的顯著性檢驗(yàn)。

2.2.4 灰色關(guān)聯(lián)分析法

目前常用的驅(qū)動力量化方法有主成分分析法、多元回歸法、灰色關(guān)聯(lián)分析法等[17],其中,主成分分析法和多元回歸法對樣本量和變量數(shù)量有較高要求,且數(shù)學(xué)假設(shè)嚴(yán)格,一般水質(zhì)分析數(shù)據(jù)很難滿足要求?；疑P(guān)聯(lián)分析法根據(jù)因素之間發(fā)展趨勢的相似或相依程度衡量兩者的關(guān)聯(lián)程度,適用于動態(tài)歷程分析。計(jì)算過程如下[16]：

1)確定參考序列與比較序列。因變量構(gòu)成參考序列x0,自變量構(gòu)成比較序列xi。

x0(k)={x0(1),x0(2),...,x0(n)} (k=1,2,...,n)

xi(k)={xi(1),xi(2),...,xi(n)} (i=1,2,...,m)

2)對數(shù)據(jù)序列無量綱化,得到序列x0′和xi′,常用方法有均值法、初值法等,在此采用均值法。

3)計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)r(x0,xi)。

Δ0i(k)=|x0′(k)-xi′(k)|

(6)

(7)

式中：△0i(k)為差序列,ζ為分辨系數(shù),取值范圍為(0,1),常取0.5。

4)求解灰色關(guān)聯(lián)度r0i,并按其大小排序。

(8)

3 結(jié)果與分析

3.1 水環(huán)境指標(biāo)的單因子指數(shù)評價(jià)

計(jì)算達(dá)孜和才納斷面1995—2014年、卡林?jǐn)嗝?995—2012年14個(gè)水環(huán)境指標(biāo)的單因子污染指數(shù),取各因子指數(shù)的三站平均值確定流域水環(huán)境主要污染指標(biāo),平均值多年變化結(jié)果如圖2所示?？梢钥闯觯航?0年來,拉薩河流域水環(huán)境指標(biāo)基本符合II類地表水質(zhì),滿足水功能區(qū)要求,說明拉薩河水環(huán)境質(zhì)量良好,近20年來未發(fā)生較大污染事件。pH值近年來有所增加,多在8.2以上,最高達(dá)到8.5；DO污染指數(shù)小幅增大,由2001年的0.71增長到2014年的0.88,可能對水體自凈能力造成影響；水體中CODMn和NH3-N的濃度值減小,呈良性發(fā)展態(tài)勢； COD和TP污染指數(shù)近年來有所增大,雖幅度不大,但需注意水體可能遭受到有機(jī)物或還原性物質(zhì)污染； Cu、As、Hg、Cr6+、Pb等5種重金屬濃度多年來均未超過國家地表水II類水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值。F-濃度多年來變化不大,在0.1—0.53 mg/L之間波動；VP和TPH大多數(shù)年份均未被檢出,一些年份雖被檢出但濃度值并未超標(biāo)。

對比來看,雖然拉薩河水環(huán)境質(zhì)量良好,監(jiān)測斷面滿足水功能區(qū)要求,但近年來水體中pH、DO、COD、TP等指標(biāo)指數(shù)較高,未來要重點(diǎn)關(guān)注。

圖2 單因子指數(shù)1995—2014年變化(部分指標(biāo)某些年份存在缺測)Fig.2 Change of single index from 1995 to 2014(Some indexes weren′t monitored in some years)pH：氫離子濃度指數(shù) Hydrogen ion concentration；DO：溶解氧 Dissolved oxygen；CODmn：高錳酸鹽指數(shù) Chemical oxygen demand of permanganate；COD：化學(xué)需氧量 Chemical oxygen demand；NH3-N：氨氮 Ammonia nitrogen；TP：總磷 Total phosphorus；Cu：銅 Copper；F-：氟化物 Fluoride；As：砷 Arsenic；Hg：汞 Mercury；Cr6+：六價(jià)鉻 Hexavalent chromium；Pb：鉛 Plumbum；VP：揮發(fā)酚 Volatile phenol；TPH：石油類 Total petroleum hydrocarbon

目前,拉薩河流域水環(huán)境狀況良好,未超過地表水III類水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)測斷面均滿足水功能區(qū)水質(zhì)要求,但有微弱下降的趨勢。從各指標(biāo)看,pH值近年來多高于8,拉薩河流域水體呈微堿性,屬軟水水質(zhì)。F-、VP含量較低,TPH稍高,其主要來源于羊八井地?zé)釓U水,可能對灌溉和畜牧業(yè)有一定的影響。此外,斷面水質(zhì)出現(xiàn)DO含量下降, COD、TP等略微升高的趨勢。究其原因,拉薩河流域是西藏的主要耕作區(qū),城市化率低,工業(yè)相對不發(fā)達(dá),有污染排放的企業(yè)較少,工業(yè)廢水排放量較小,污水主要來自于農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和生活。另外,拉薩市民飲用水和生活用水主要來源于地下水,對拉薩河河水的干擾強(qiáng)度較低。

1995—2014年拉薩河流域水環(huán)境質(zhì)量在波動中呈微弱下降的趨勢,在2012年前后波動較大。一方面,拉薩河流域年降水量近20年來有所下降,由雨水補(bǔ)給帶來的稀釋作用下降。同時(shí)河流水溫有些許上升,水生物生長活力增強(qiáng),有機(jī)質(zhì)分解加速,耗氧量增大,水體易出現(xiàn)富營養(yǎng)化。另一方面,拉薩市社會經(jīng)濟(jì)得到較大發(fā)展,國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值由1995年的21.3億元增長到2014年的347.5億元,總?cè)丝谟?8.5萬增加到52.7萬,人類活動對拉薩河流域水環(huán)境的影響也在逐步加大。隨著西部大開發(fā)計(jì)劃的深入實(shí)施,青藏高原地區(qū)的工農(nóng)業(yè)、交通和能源等行業(yè)會加速發(fā)展,相應(yīng)的污染源及污染物逐年增多,這需要引起有關(guān)部門的注意。

3.2 水環(huán)境變化的Mann-Kendall檢驗(yàn)

首先,計(jì)算拉薩河達(dá)孜、卡林和才納斷面逐年的內(nèi)梅羅指數(shù),同時(shí)利用Mann-Kendall檢驗(yàn)法計(jì)算1995—2014年拉薩河流域內(nèi)梅羅指數(shù)的變化趨勢檢驗(yàn)值,綜合評估流域水環(huán)境狀況及年際變化趨勢,結(jié)果見圖3和表2。

圖3 內(nèi)梅羅指數(shù)1995—2014年變化Fig.3 Change of Nemerow pollution index from 1995 to 2014

研究結(jié)果表明：(1)相對其它年份,達(dá)孜斷面2012年內(nèi)梅羅指數(shù)增加明顯。其余年份內(nèi)梅羅指數(shù)均小于1,滿足地表水II類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),水環(huán)境質(zhì)量良好,其中在2008年最低,為0.37。從1995到2014年,達(dá)孜斷面的內(nèi)梅羅指數(shù)呈上升趨勢,統(tǒng)計(jì)Z值為2.24。(2)卡林?jǐn)嗝娴膬?nèi)梅羅指數(shù)多年來變化很小,其中最小值為0.372,出現(xiàn)在2000年,最大值0.878,出現(xiàn)在2005年,水環(huán)境狀況整體維持在良好狀態(tài),滿足水功能區(qū)要求；(3)才納斷面的內(nèi)梅羅指數(shù)有所上升,從1995年的0.684增加到2014年的0.765,統(tǒng)計(jì)Z值為1.07,上升趨勢不顯著,水環(huán)境狀況整體良好。

拉薩河流域整體尺度上,2012年河流水環(huán)境狀況較其它年份有所下降。2008年內(nèi)梅羅指數(shù)最小,為0.386,其余年份均在1以下,水環(huán)境質(zhì)量較好。從1995年到2014年,內(nèi)梅羅指數(shù)有所增長,統(tǒng)計(jì)Z值為1.52,水環(huán)境質(zhì)量下降趨勢并不明顯。

達(dá)孜斷面位于拉薩市區(qū)的上游,近年來面臨的污染風(fēng)險(xiǎn)有所增加,主要體現(xiàn)在水體中DO含量的下降和TP濃度的上升。拉薩市的上游區(qū)主要以放牧和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主,農(nóng)業(yè)灌溉和牲畜用水大多來源于拉薩河,產(chǎn)生的污廢水常隨雨水入河。同時(shí)受降水下降和水溫升高的影響,河水遭受有機(jī)污染的風(fēng)險(xiǎn)加重；卡林?jǐn)嗝婧筒偶{斷面位于拉薩市區(qū)的下游,兩斷面的水環(huán)境質(zhì)量下降趨勢不明顯,但波動性強(qiáng)。其中卡林?jǐn)嗝骐x拉薩市區(qū)較近,受當(dāng)?shù)厝祟惢顒拥挠绊懜鼜?qiáng),水環(huán)境狀況年際變化更為劇烈。

表2 內(nèi)梅羅指數(shù)Mann-Kendall趨勢檢驗(yàn)結(jié)果

注：** 表示在α = 0.05水平上顯著相關(guān)

對比達(dá)孜、卡林和才納斷面水環(huán)境質(zhì)量變化,拉薩市區(qū)上游的達(dá)孜斷面早期面臨的水污染壓力較小,多數(shù)年份低于下游的卡林和才納斷面。然而近年來,達(dá)孜斷面水環(huán)境質(zhì)量則基本持平甚至低于下游兩個(gè)斷面,因此當(dāng)?shù)厮h(huán)境保護(hù)應(yīng)多關(guān)注上游人類活動的影響,主要是牧區(qū)養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)耕作。

3.3 驅(qū)動因子灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)果

計(jì)算拉薩河流域?qū)用鎯?nèi)梅羅綜合污染指數(shù)與15項(xiàng)驅(qū)動因子的灰色關(guān)聯(lián)度,結(jié)果見表3?？梢钥闯?驅(qū)動因子與內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)之間有較強(qiáng)相關(guān)性,均達(dá)到中等以上相關(guān)程度(0.2—0.4弱相關(guān),0.4—0.6中等相關(guān),0.6—0.8強(qiáng)相關(guān))[16],拉薩河流域水環(huán)境變化與自然環(huán)境演變和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展存在較為密切的聯(lián)系。在15項(xiàng)驅(qū)動因子中,對拉薩河水環(huán)境變化的貢獻(xiàn)大小為I2>I15> I3>I10> I4>I12> I11> I8>I6> I13>I8> I1>I5> I14>I7。其中,降水量、牲畜存欄數(shù)、人口數(shù)、農(nóng)村人口數(shù)和國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值5項(xiàng)因子與內(nèi)梅羅指數(shù)的關(guān)聯(lián)度大于0.6,呈現(xiàn)強(qiáng)相關(guān)關(guān)系,是拉薩河流域水環(huán)境變化的關(guān)鍵性驅(qū)動因子。

從內(nèi)梅羅指數(shù)來看,降水量、牲畜存欄數(shù)、人口數(shù)、農(nóng)村人口數(shù)和國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值5項(xiàng)因子對水環(huán)境的驅(qū)動力最大。其中降水量是氣候自然變異、氣候變化體現(xiàn)的驅(qū)動力,降水量的多寡對拉薩河水動力條件和水體自凈能力有重要影響,對拉薩河水質(zhì)的影響起到很重要的作用。牲畜存欄數(shù)、人口數(shù)、農(nóng)村人口數(shù)和國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值屬于人類活動方面的因子。相比較而言,工業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)等因子的驅(qū)動力較弱,這說明拉薩河流域的工業(yè)發(fā)展水平較弱,不是水環(huán)境惡化的主要驅(qū)動力。人口增長和國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值的提高直接導(dǎo)致人類活動對拉薩河流域水環(huán)境干擾的加深。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,拉薩河流域水環(huán)境狀況可能會進(jìn)一步惡化,協(xié)調(diào)好經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和水環(huán)境保護(hù)的關(guān)系是政府今后需要考慮的重點(diǎn)。具體而言,拉薩地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對落后,城鎮(zhèn)化率較低,工業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱, 農(nóng)牧非點(diǎn)源污染是流域水環(huán)境惡化的主要因素。發(fā)達(dá)的農(nóng)牧業(yè)會產(chǎn)生大量廢棄物,加之農(nóng)村居民生活污廢水排放,非點(diǎn)源污染的輸出風(fēng)險(xiǎn)易進(jìn)一步加劇。需著重識別種植業(yè)源、牲畜飼養(yǎng)源和農(nóng)村生活源的重點(diǎn)控制區(qū)域,采取針對性管控措施應(yīng)對可能出現(xiàn)的非點(diǎn)源污染問題。

流域水環(huán)境系統(tǒng)是一個(gè)自然-人文雙重驅(qū)動下的復(fù)合大系統(tǒng),驅(qū)動機(jī)理和影響因素均十分復(fù)雜,未來研究中需進(jìn)一步細(xì)化深入,一方面細(xì)化時(shí)間尺度,開展基于月或日的水環(huán)境變化趨勢判斷,探討流域水環(huán)境的日或季節(jié)性的變化特征；另一方面細(xì)化對象尺度,立足于每種水環(huán)境指標(biāo),分析其在受到自然環(huán)境和人類活動影響時(shí)的變化,為當(dāng)?shù)匚廴驹醋R別和水環(huán)境保護(hù)提供更有針對性的建議。

表3 內(nèi)梅羅指數(shù)與驅(qū)動因子的灰色關(guān)聯(lián)度

4 結(jié)論

本研究從較長時(shí)間尺度上(1995—2014年)分析了拉薩河流域水環(huán)境狀況及年際變化,從自然環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展兩個(gè)方面識別了影響拉薩河流域水環(huán)境的關(guān)鍵驅(qū)動因子,并結(jié)合流域?qū)嶋H進(jìn)行了分析探討。拉薩河流域水環(huán)境狀況總體良好,基本滿足水功能區(qū)要求,適宜生活和工農(nóng)業(yè)用水。然而,由于人類活動和氣候變化的影響,拉薩河水環(huán)境狀況有所下降,不過趨勢并不明顯,要充分重視社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水環(huán)境保護(hù)間的協(xié)調(diào),保障拉薩健康生態(tài)環(huán)境。從識別得到的關(guān)鍵驅(qū)動因子看,拉薩河流域水環(huán)境變化主要受到降水量、牲畜存欄數(shù)、人口數(shù)、農(nóng)村人口數(shù)和國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值等因素的影響,農(nóng)村農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染是拉薩河流域的主要污染源,要重點(diǎn)關(guān)注和管控。相關(guān)結(jié)果與拉薩河流域?qū)嶋H較為吻合,可為流域水資源管理和水環(huán)境保護(hù)提供借鑒。