孫秀玲

(遼寧省莊河市朱隈水庫灌區(qū)管理局，遼寧 大連 116402)

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水生態(tài)環(huán)境狀況分析與評價

孫秀玲

(遼寧省莊河市朱隈水庫灌區(qū)管理局，遼寧 大連 116402)

為了對遼寧省水生態(tài)環(huán)境的狀況有一個較為全面的認(rèn)識和了解。在闡明了遼寧省水生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對全省的水生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀詳細(xì)地進(jìn)行了分析評價。通過對遼寧省水生態(tài)環(huán)境狀況的評價研究，可為全省及我國水生態(tài)環(huán)境建設(shè)和水生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展提供有益借鑒。

水資源；水生態(tài)；水庫；水域；狀況

1 水生態(tài)狀況評價

1.1 評價標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)遼寧省流域區(qū)域水生態(tài)系統(tǒng)特點、水生態(tài)保護(hù)目標(biāo)分布及敏感生態(tài)問題，參照《全國主要河湖水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)規(guī)劃》水生態(tài)狀況評價指標(biāo)開展水生態(tài)狀況評價工作。本次共包括水文水資源、水環(huán)境狀況、物理形態(tài)、生物狀況及社

會服務(wù)功能五個方面的10項指標(biāo)[1]。

1.2 評價范圍

本次水生態(tài)調(diào)查與評價范圍是全省共調(diào)查評價河流13條，水庫12座，湖泊濕地1個，評價總河長3 212 km，評價湖庫面積946.78 km2。全省共劃分為29個規(guī)劃單元，確定了20個重要控制斷面[1]。具體評價范圍與評定單元劃分見表1。

表1 水生態(tài)調(diào)查評價范圍與評價單元情況表

1.3 水生態(tài)狀況分析與評價

1.3.1 水資源開發(fā)利用程度評價

水資源生態(tài)安全可開發(fā)利用率是指基于流域生態(tài)安全的流域內(nèi)各類生產(chǎn)與生活用水及河道外生態(tài)用水的總量占流域內(nèi)水資源量的合理限度[2]。水資源量計算公式如下所示：

Wr=Qs+Pr=Ws+WG-D

式中：Wr為水資源總量，m3；Qs為河川徑流量，m3；Pr為降雨入滲補(bǔ)給量，m3；Ws為地表水資源量，m3；WG為地下水資源量，m3；D為重復(fù)量，m3。

水資源開發(fā)利用率計算公式如下：

C=Wu/Wr

式中：C為水資源開發(fā)利用率；Wr為水資源總量，m3；Wu為水資源開發(fā)利用量，本次水資源開發(fā)利用量指毛利用量，m3。

目前，國際上公認(rèn)的外流河保障流域生態(tài)安全的水資源可開發(fā)利用率為30%～50%左右，結(jié)合遼寧省水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及水資源綜合規(guī)劃有關(guān)成果，確定遼寧省各流域水資源生態(tài)安全可開發(fā)利用率為50%[3]。根據(jù)2015年水資源開發(fā)利用量數(shù)據(jù)，采用上述評價標(biāo)準(zhǔn)及方法，進(jìn)行水資源開發(fā)利用程度評價。通過評價可知，16個評價河段及13個評價湖庫的水資源開發(fā)利用程度中，渾江桓仁水庫以下、愛河、大洋河等10個河段為優(yōu)，石佛寺水庫為1個水庫為良，清河、遼河干流柳河口以上、繞陽河等8個河段為中，遼河干流柳河口以下、柴河水庫3個河段為差，渾河、太子河葠窩水庫以上7個河段為劣。

1.3.2 流域變異程度評價

本次規(guī)劃流量過程變異程度是按照現(xiàn)狀水平年實測月徑流量與天然月徑流量的平均偏離程度進(jìn)行計算。計算公式如下：

根據(jù)上述計算原則，對遼寧省內(nèi)主要河流分段進(jìn)行評價。由評價結(jié)果可知，16個評價河段的流量變異程度程度中，愛河1個河段為良，清河、大洋河2個河段為中，遼河干流、渾河大伙房水庫以下等10個河段為差，繞陽河、渾河大伙房以上等3個河段為劣。

1.3.3 水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率評價

本規(guī)劃以水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)到其功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)的功能區(qū)長度占水功能區(qū)總河長的比例計算水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率。

式中：Cjk為在第j個評價子時段第k類水功能區(qū)河長達(dá)標(biāo)率(%)；djk為第k類水功能區(qū)達(dá)到水質(zhì)目標(biāo)的河長(km)；zjk為第k類水功能區(qū)的總河長(km)。

水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率不再區(qū)分水功能一級區(qū)和二級區(qū)，即開發(fā)利用區(qū)各類水功能區(qū)個數(shù)、長度或面積與其他水功能一級區(qū)個數(shù)、長度或面積一并計算。在16個評價河段中，清河、渾江桓仁水庫以下、愛河、蒲石河等4個河段為優(yōu)，大洋河、六股河2個河段為良，渾河大伙房以上、太子河葠窩以上、小凌河3個河段為差，遼河干流、繞陽河等7個河段為劣。水質(zhì)不滿足功能區(qū)水質(zhì)要求，對河段水環(huán)境造成影響。

1.3.4 湖庫富營養(yǎng)化評價

湖庫富營養(yǎng)化指數(shù)計算與評價采用指數(shù)法。湖庫富營養(yǎng)化狀態(tài)評價項目共5項。采用上述評價方法，進(jìn)行湖庫營養(yǎng)狀態(tài)評價。評價結(jié)果表明，遼寧省主要水庫的富營養(yǎng)化指數(shù)為3～4，除大伙房水庫、觀音閣水庫、湯河水庫為中營養(yǎng)外，其余水庫均呈富營養(yǎng)狀態(tài)。營養(yǎng)化將對水庫的水生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

1.3.5 水庫泄水水溫評價

本次評價采用實測數(shù)據(jù)，評價方法采用工程修建前后下泄水溫對比，即取壩下斷面的平均下泄水溫，評價修建后與修建前的溫度差。根據(jù)各水平年歷史監(jiān)測和現(xiàn)狀監(jiān)測的多年系列平均值，計算各水庫泄水水溫的變化。評價結(jié)果表明，遼寧省主要水庫除清河水庫、柴河水庫和湯河水庫外，其他水庫修建前后下泄水溫變化幅度不大，對下游水生態(tài)影響較小[4]。

1.3.6 縱向連通性評價

縱向連通性可從下述幾個方面得以反映：水壩等障礙物的數(shù)量及類型；魚類等生物物種遷徙順利程度；能量及營養(yǎng)物質(zhì)的傳遞?？v向連通性表達(dá)式為：

W=N/L

式中：W為河流縱向連通性指數(shù)；N為河流的斷點或節(jié)點等障礙物數(shù)量(如閘、壩等)，已有過魚設(shè)施的閘壩不在統(tǒng)計范圍之列；L為河流的長度。

本次規(guī)劃將城市段連續(xù)橡膠壩或翻板閘作為一個阻隔計入，在統(tǒng)計時充分考慮實際情況，真實反應(yīng)實際存在的生物阻隔問題[5]。根據(jù)規(guī)劃調(diào)查，在16個評價河段中，繞陽河、太子河葠窩以下等4個河段為優(yōu)，遼河干流為良，大洋河、六股河為中，清河、渾河、太子河葠窩以上等8個河段為劣。

1.3.7 重要濕地保留率評價

本次評價包括遼寧省三處重要濕地：臥龍湖濕地、雙臺河口濕地及鴨綠江口濱海沼澤濕地。

1)臥龍湖濕地

臥龍湖濕地近年來受氣候變化的影響，加之東、西馬蓮河上游農(nóng)業(yè)用水增加，導(dǎo)致地表水對湖泊的補(bǔ)給量大大減少，生態(tài)需水不足，湖泊面積縮?。?984～1990年臥龍湖濕地面積約為55.8 km2，2001～2007年濕地面積約為26.6 km2，濕地保留率僅為約48%，濕地萎縮明顯，臥龍湖區(qū)域的生物種群急劇減少，生物多樣性遭到較大破壞，濕地生態(tài)系統(tǒng)功能日趨減退。

2)雙臺河口濕地

雙臺河口濕地由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和油田的過度開采導(dǎo)致天然濕地面積被大量侵占，上游工農(nóng)業(yè)用水?dāng)D占生態(tài)用水，使得遼河干流下泄水量減少，加之海水入侵等原因，打破了原有的水鹽平衡和水沙平衡，造成天然濕地退化；遼河口每年接納大量廢污水，使河口區(qū)受到嚴(yán)重污染，已超出水體本身的自凈能力，生物棲息地環(huán)境發(fā)生變化，生物多樣性下降，有的種類已瀕臨絕跡，河口生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞[5]。根據(jù)本次規(guī)劃統(tǒng)計計算，與上世紀(jì)五六十年代相比，流域內(nèi)雙臺河口重要濕地現(xiàn)狀保留率約為86%。

3)鴨綠江口濱海沼澤濕地

該濕地由于其地理位置優(yōu)越，人類活動對該地區(qū)的影響愈來愈嚴(yán)重。由于人類對該濕地過渡的開發(fā)、工業(yè)廢水和生活污水對該濕地的大面積污染是造成動植物數(shù)量持續(xù)減少的重要原因之一。該濕地1987年成立縣級保護(hù)區(qū)，1997年升為國家級保護(hù)區(qū)，在自然保護(hù)區(qū)的管理下，濕地資源得到應(yīng)有的保護(hù)。遼寧省重點輸水工程建設(shè)以及鴨綠江干流兩岸引水工程及流域社會經(jīng)濟(jì)用水，會導(dǎo)致入海水量減少，使得保護(hù)區(qū)沿岸海水鹽度微弱上升，沿岸海水鹽度的升高作為工程實施后的一個生態(tài)環(huán)境負(fù)效應(yīng)，對保護(hù)區(qū)水生動物的生境、灘涂鳥類棲息地的生態(tài)環(huán)境會有一定的影響，可能使部分狹鹽性的種群和數(shù)量做出適應(yīng)性調(diào)整[6]。

1.3.8 魚類生物損失與生境狀況評價

1)魚類生物損失

魚類生物損失指數(shù)指評估河段內(nèi)魚類種數(shù)現(xiàn)狀與歷史參考系魚類種數(shù)的差異狀況。選用80年代作為歷史基點，本次80年代魚類種類情況收集以往調(diào)查成果。對于基準(zhǔn)年的魚類種群數(shù)量，采用專家咨詢或收集近年調(diào)查資料及相關(guān)研究成果。魚類生物損失指標(biāo)計算公式如下：

式中：FOE為魚類生物損失指數(shù)；FO為評估河段調(diào)查獲得的魚類種類數(shù)量；FE為1980年以前評估河段的魚類種類數(shù)量。

本次對規(guī)劃范圍內(nèi)的河流、水庫進(jìn)行魚類生物損失評價。根據(jù)調(diào)查資料進(jìn)行計算，遼河干流FOE為0.42，桓仁水庫FOE為0.67，渾江桓仁水庫以下河段FOE為0.43，愛河FOE為0.77，大凌河干流FOE為0.37，白石水庫FOE為0.54、六股河FOE為0.77，清河水庫FOE為0.42，大伙房水庫FOE為0.44。除愛河、桓仁水庫及六股河外，其余河段及湖庫的魚類種群數(shù)量均有較大幅度的減少，魚類生物損失較明顯。

2)魚類生境狀況

本次規(guī)劃重點為國家重點保護(hù)的、珍稀瀕危的、土著的、特有的、重要經(jīng)濟(jì)價值的魚類，魚類生境重點關(guān)注產(chǎn)卵場、索餌場、越冬場。通過國家或地方相關(guān)魚類名錄、遼寧省水產(chǎn)部門調(diào)查資料以及其他相關(guān)資料，調(diào)查了解規(guī)劃范圍內(nèi)主要魚類產(chǎn)卵場、索餌場、越冬場狀況，調(diào)查內(nèi)容包括魚類“三場”的分布、保護(hù)狀況等[7]。評價方法采用專家判斷法，評定結(jié)果分為“優(yōu)良中差劣”五個等級。對規(guī)劃范圍內(nèi)各河流生境情況進(jìn)行評價，評價結(jié)果見表2。

表2 魚類生境評價結(jié)果表

表3 景觀保護(hù)程度評價結(jié)果表

1.3.9 景觀保護(hù)程度評價

遼寧省水利風(fēng)景區(qū)及風(fēng)景名勝區(qū)的設(shè)立，在促進(jìn)水域景觀保護(hù)、維護(hù)水利工程安全、涵養(yǎng)水源、保護(hù)生態(tài)等方面起著重要的作用[8]。主要評價河段景觀保護(hù)程度評價結(jié)果見表3。

2 水生態(tài)狀況評價結(jié)果

本次水生態(tài)現(xiàn)狀調(diào)查與評價，根據(jù)規(guī)劃范圍內(nèi)各自流域或區(qū)域水生態(tài)系統(tǒng)特點、水生態(tài)保護(hù)目標(biāo)分布及敏感生態(tài)問題，在水文水資源及水環(huán)境狀況評價基礎(chǔ)上，對河湖水生態(tài)空間的物理形態(tài)、重要生境狀況等進(jìn)行了評價。依據(jù)水生態(tài)問題評價結(jié)果，將評價單元劃分為污染破壞型、水量不足型、生境萎縮型、復(fù)合失衡型、生態(tài)良好型及潛在污染型五類。經(jīng)過分析，遼寧省參評的29個評價單元中，生態(tài)良好型4個，占評價單元總數(shù)的13.8%；水量不足型4個，占評價單元總數(shù)的13.8%；污染破壞型6個，占評價單元總數(shù)的20.7%；生境萎縮型6個，占評價單元總數(shù)的20.7%；復(fù)合失衡型1個，占評價單元總數(shù)的3.4%；潛在污染型10個，占評價單元總數(shù)的34.5%。根據(jù)水生態(tài)現(xiàn)狀評價結(jié)果，遼寧省水生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀問題歸納如下；遼寧省遼河干流處于遼河流域下游，承接了上游東、西遼河的污廢水，來水水質(zhì)較差；另外接納了沿岸城鎮(zhèn)污廢水，水質(zhì)及水生態(tài)現(xiàn)狀較差，多數(shù)河段屬于污染破壞類型；渾太河沿岸為遼寧省中部城市群，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，城市建設(shè)及水工程建設(shè)對水生態(tài)的影響較大，城市河段水質(zhì)較差，河流生境萎縮較為嚴(yán)重；沿黃渤海東部諸河流域和鴨綠江流域現(xiàn)狀水生生態(tài)現(xiàn)狀較好，但是由于水能資源的開發(fā)利用，以及水工程的陸續(xù)建設(shè)，將對流域水生生境產(chǎn)生影響；沿渤海西部諸河由于地處遼西北缺水地區(qū)，水量較不能滿足水生生態(tài)需求，需要采取相應(yīng)補(bǔ)水措施來改善生態(tài)環(huán)境。

3 結(jié)語

水生態(tài)環(huán)境的好與壞會直接影響著遼寧省可持續(xù)發(fā)展重要戰(zhàn)略的成與敗，水生態(tài)環(huán)境建設(shè)將會為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供堅實基礎(chǔ)保障，為此，我們要加大水生態(tài)環(huán)境的保護(hù)力度，逐步改善水生態(tài)環(huán)境，確保良好的水生態(tài)環(huán)境給遼寧省人民的生產(chǎn)生活帶來巨大的環(huán)境效益和社會效益。

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1004-1184(2016)06-0241-03

2016-04-22

孫秀玲(1977-)，女，遼寧莊河人，工程師，主要從事灌溉工程管理、水利水電工程施工與管理工作。