郭書英
(海河流域水資源保護(hù)局,300170,天津)
經(jīng)過(guò)近幾十年的綜合治理,海河流域已構(gòu)建了基于防洪減災(zāi)的水資源管理體系,但隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)和自然環(huán)境的變化,流域水生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化已經(jīng)制約了區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康發(fā)展。黨的十九大把堅(jiān)持人與自然和諧共生作為新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義的基本方略,要求像對(duì)待生命一樣對(duì)待生態(tài)環(huán)境。新時(shí)代水利工作方針要求把水資源、水生態(tài)、水環(huán)境承載能力作為剛性約束,統(tǒng)籌山水林田湖草,用系統(tǒng)思維詮釋水的全過(guò)程治理。因此,樹立綠色發(fā)展理念,堅(jiān)持人與自然和諧共生,建立基于生態(tài)安全的流域水生態(tài)治理體系尤為迫切。
目前生態(tài)學(xué)界對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的普遍認(rèn)識(shí)為共同棲居在一定區(qū)域內(nèi)的所有生物(生物群落)及其環(huán)境構(gòu)成的統(tǒng)一整體。生物群落在外部環(huán)境因子驅(qū)動(dòng)下,其各組分之間不斷進(jìn)行著物質(zhì)流動(dòng)、能量流動(dòng)和信息流動(dòng)。由于各類生物對(duì)無(wú)機(jī)環(huán)境的適應(yīng)性,生態(tài)系統(tǒng)一般具有相對(duì)穩(wěn)定的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)和層級(jí)結(jié)構(gòu),并具有特定生態(tài)功能。這種整體性的生態(tài)功能在低層級(jí)的生態(tài)組分中是不存在的,即生態(tài)系統(tǒng)的不可還原性。河流、湖泊、水庫(kù)、地下水等陸地水環(huán)境為各類水生生物提供了適宜生存的水環(huán)境,構(gòu)成了以水文情勢(shì)和水力學(xué)條件為主要影響因素的水生態(tài)系統(tǒng)。伴隨流量、水深、流速、脈沖等水環(huán)境的變化,水生態(tài)系統(tǒng)形成多樣的生境條件,水生態(tài)棲息地也具有較大的空間異質(zhì)性。
河流生態(tài)系統(tǒng)包括河流上中下游、河口、泛區(qū)灘地等不同生境。河流地貌、水流流態(tài)和水質(zhì)是影響河流生態(tài)系統(tǒng)的主要環(huán)境因子,決定著河流生態(tài)系統(tǒng)的景觀多樣性、生物多樣性。湖泊生態(tài)系統(tǒng)流速一般較低,復(fù)氧能力較低,因此一旦污染較難恢復(fù)。影響湖泊生態(tài)系統(tǒng)的主要外部驅(qū)動(dòng)因子包括營(yíng)養(yǎng)鹽輸入、氣候變化、水文等要素。目前水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)的研究較少。相對(duì)天然湖泊,水庫(kù)由入庫(kù)口到壩前存在明顯的地形坡度,同時(shí)水庫(kù)具有人工調(diào)節(jié)能力,換水周期較短,水力滯留時(shí)間較短。由于特殊的物理形態(tài)和水文規(guī)律,水庫(kù)從入庫(kù)口到壩前在理化指標(biāo)和生物指標(biāo)上均存在明顯的縱向梯度,在生境上表現(xiàn)為由激流環(huán)境到靜水環(huán)境的迅速過(guò)渡。地下水賦存于地下含水層中,是聯(lián)系大氣圈、生物圈和巖石圈的紐帶。受地質(zhì)環(huán)境影響,地下水生態(tài)系統(tǒng)中的生物組分以微生物(特別是細(xì)菌類)為主,它們利用地球內(nèi)部化學(xué)能繁殖與生長(zhǎng),并在地下水的演化過(guò)程中發(fā)揮重要作用。
河流生態(tài)系統(tǒng)、湖泊生態(tài)系統(tǒng)、水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)、地下水生態(tài)系統(tǒng)既相對(duì)獨(dú)立,又相互關(guān)聯(lián),形成水生態(tài)體系(見(jiàn)圖1)。協(xié)調(diào)好水生態(tài)體系治理和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展關(guān)系,是流域水資源保護(hù)的重要工作。水生態(tài)體系及其治理在流域尺度的研究和管理工作中具有重要的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值。
海河流域?qū)贉貛|亞季風(fēng)區(qū),降水量從東南沿海向西北內(nèi)陸遞減。據(jù)統(tǒng)計(jì),流域多年平均年降水量1956-1979年為 560 mm,1980-2000年為501 mm,2001-2010年為491 mm。降雨量衰減直接影響河川徑流量,2001-2010年灤河、永定河年均水資源量與1956-2000年系列相比,分別減少了42%和23%。
截至2010年,海河流域已建成大、中、小型水庫(kù)1 879座,總庫(kù)容321億m3;建成蓄水塘壩17 505座,大中型調(diào)水工程27處,井深小于120 m的淺水井122萬(wàn)眼,井深大于120 m的深水井14萬(wàn)眼。在降水衰減明顯以及人類活動(dòng)強(qiáng)烈干預(yù)下,海河流域水資源短缺形勢(shì)嚴(yán)峻,生態(tài)水量擠占現(xiàn)象嚴(yán)重,永定河盧溝橋至屈家店段長(zhǎng)年處于干涸狀態(tài),潮白河蘇莊至運(yùn)潮減河段長(zhǎng)年干涸。
海河流域地下水主要賦存于山間盆地的巖溶含水層和沖洪積平原的第四系沖洪積層中,大氣降水和地表水是海河流域地下水主要補(bǔ)給來(lái)源,而降水量的大小對(duì)地下水補(bǔ)給量起決定作用,降水量越大,地下水獲得的補(bǔ)給量越大。海河流域大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用地下水始于20世紀(jì)50年代,在此以前海河流域地下水以天然排泄為主。隨著流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,對(duì)地下水資源依賴程度不斷提高,大規(guī)模人為開(kāi)采對(duì)地下水循環(huán)過(guò)程產(chǎn)生了深刻影響,地下水排泄方式轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ら_(kāi)采排泄為主,山前大量修建水庫(kù),攔蓄地表水,引起下游河道水量衰減,減少了地下水補(bǔ)給量。
山前平原的淺層地下水埋深從1980年的5~10 m,下降到2007年的平均約30 m,唐山、北京、石家莊等漏斗中心埋深下降至40~55 m。深層承壓水埋深也在持續(xù)下降,滄州、冀棗衡兩個(gè)漏斗埋深已由20世紀(jì)50年代末期的1~3 m下降到2007年的75~100 m。娘子關(guān)泉、神頭泉、坪上泉、辛安泉、百泉、威洲泉、珍珠泉等大泉的泉水出流量衰減明顯,與20世紀(jì)50年代相比,平均減少超過(guò)五成。
根據(jù)水資源保護(hù)規(guī)劃成果,海河流域全年水質(zhì)達(dá)到Ⅲ類及以上標(biāo)準(zhǔn)的河長(zhǎng)為5 725 km,占評(píng)價(jià)河長(zhǎng)的29%;而水質(zhì)劣于Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的河長(zhǎng)為11 678 km,占評(píng)價(jià)河長(zhǎng)的60%;全年河干河長(zhǎng)為2 134 km,占評(píng)價(jià)河長(zhǎng)的11%。從各河系來(lái)看,水質(zhì)較好的河段(Ⅰ~Ⅲ類)主要分布在灤河及冀東沿海,水質(zhì)較差的河段(劣Ⅴ類)主要分布在子牙河、漳衛(wèi)河和北三河,河干的河段主要分布在大清河、子牙河和永定河(見(jiàn)表1)。
根據(jù)主要斷面2000-2014年的高錳酸鹽指數(shù)和氨氮監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(見(jiàn)圖2、圖3),從高錳酸鹽指數(shù)濃度來(lái)看,2000-2014年的15年間,潮河、灤河、大清河一直處于較低水平,優(yōu)于Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn);北運(yùn)河、永定河處于Ⅲ~Ⅴ類之間,且永定河呈下降趨勢(shì);南運(yùn)河下降趨勢(shì)最為明顯,從52 mg/L下降至5 mg/L。從氨氮濃度來(lái)看,2000-2014年的15年間,潮河、大清河氨氮濃度一直穩(wěn)定在Ⅱ~Ⅲ類;永定河下降明顯,從劣Ⅴ類變?yōu)棰箢?;南運(yùn)河亦呈明顯下降趨勢(shì);灤河氨氮?jiǎng)t在Ⅳ~劣Ⅴ類波動(dòng),近幾年有下降的趨勢(shì);北運(yùn)河基本維持在劣Ⅴ類水平。
圖1 流域水生態(tài)治理體系示意圖
表1 海河流域河流水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)
圖2 主要斷面高錳酸鹽指數(shù)變化趨勢(shì)
圖3 主要斷面氨氮變化趨勢(shì)
隨著人口密度的增大,人類活動(dòng)對(duì)水域生態(tài)空間的干擾逐漸增強(qiáng)。自20世紀(jì)60年代起,海河流域河流平均曲率逐漸降低,其中,山區(qū)河段平均曲率從1.18下降到2010年的1.13,平原河段平均曲率從1.16下降到2010年的1.10。20世紀(jì)50年代,海河流域主要河道水量充沛,長(zhǎng)年有水。大清河、北運(yùn)河等河流航道暢通,湖泊密布,濕地連片。目前,由于降水量減少和取用水量增加,流域濕地水面面積減少了72%,生物種類和生物量也呈銳減狀況。白洋淀、衡水湖、七里海近年多次面臨干涸,通過(guò)應(yīng)急生態(tài)補(bǔ)水才得以維持生態(tài)水量。白洋淀湖濱帶破壞較為嚴(yán)重,衡水湖湖濱帶多是人工景觀。
河流縱向連通是河流能量及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)傳遞、魚類等生物物種遷徙的基本條件。河流縱向連通性可以反映河流生態(tài)要素在縱向空間的連通程度以及水利工程建設(shè)對(duì)河流縱向連通的干擾狀況,一般以每百公里河道建有的大中型閘壩個(gè)數(shù)作為表征。海河流域北運(yùn)河平均每百公里有閘壩5.4個(gè),河流連通性最差。
海河流域水生態(tài)治理體系應(yīng)以保持水系連通性、水體流動(dòng)性、水質(zhì)良好性、水生物多樣性為目標(biāo),合理制定水量保障、水質(zhì)保護(hù)、水生態(tài)恢復(fù)的生態(tài)安全空間格局,構(gòu)建以重點(diǎn)湖泊(泉域)為點(diǎn)、骨干河流為線、平原地下水為面的流域生態(tài)廊道和生物多樣性保護(hù)網(wǎng)絡(luò),切實(shí)維護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)原有結(jié)構(gòu)和生態(tài)服務(wù)功能,還河湖以寧?kù)o、和諧、美麗,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生。
結(jié)合流域水生態(tài)服務(wù)功能及水域生態(tài)空間管控要求,綜合采用水文學(xué)方法、水力學(xué)方法、生境方法,研究海河流域不同水生態(tài)功能單元的生態(tài)需水計(jì)算方法。按照水期或月時(shí)間尺度,核算維護(hù)河湖水系生態(tài)功能的生態(tài)流量標(biāo)準(zhǔn)。在精細(xì)核算生態(tài)需水的基礎(chǔ)上,要推動(dòng)制定跨省河流生態(tài)水量調(diào)度方案及管理辦法,構(gòu)建流域生態(tài)水量統(tǒng)一調(diào)配平臺(tái)。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)河流生態(tài)水量監(jiān)控,對(duì)省界斷面、重要敏感區(qū)斷面開(kāi)展生態(tài)水量實(shí)時(shí)監(jiān)控,切實(shí)保障河流生態(tài)環(huán)境用水需求。針對(duì)海河流域地下水超采帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,研究確定地下水生態(tài)水位,結(jié)合地下水壓采和跨流域調(diào)水工程,調(diào)控地下水水位。
整合水利、環(huán)保、國(guó)土等多部門監(jiān)測(cè)信息,建立地表水-地下水、流域-行政區(qū)統(tǒng)籌的數(shù)據(jù)處理中心,并基于水環(huán)境承載力限制,建立流域水質(zhì)污染防控預(yù)警體系。重點(diǎn)圍繞省界斷面、重要飲用水水源地、重要濕地等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)布設(shè)站網(wǎng),提高監(jiān)測(cè)覆蓋率和監(jiān)測(cè)頻次。在污染較重或污染隱患較大的河段建設(shè)水質(zhì)污染預(yù)警站。重點(diǎn)加強(qiáng)白洋淀、衡水湖等重要濕地水生態(tài)監(jiān)測(cè)站網(wǎng)建設(shè)。全面提升水質(zhì)污染預(yù)警和應(yīng)急處置能力。成立以流域水資源保護(hù)機(jī)構(gòu)牽頭、相關(guān)省級(jí)水行政主管部門為成員的重大突發(fā)水污染事件應(yīng)急工作組,制定相應(yīng)的應(yīng)急處理機(jī)制,明確報(bào)告、受理、上報(bào)、響應(yīng)、處置等相關(guān)流程和時(shí)限,開(kāi)展突發(fā)事件應(yīng)急演練。
《關(guān)于全面推行河長(zhǎng)制的意見(jiàn)》要求加強(qiáng)河湖水域岸線管理保護(hù)。明確水域生態(tài)空間,研究制定相關(guān)的管控方案十分必要。依據(jù)河湖功能定位和防洪要求,制定流域水域生態(tài)空間劃分方案。按照保障河湖水系生態(tài)功能、適應(yīng)流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的原則,強(qiáng)化水域生態(tài)空間保護(hù)和節(jié)約集約利用。分析現(xiàn)狀與未來(lái)利用需求,制定包括岸線保護(hù)區(qū)、岸線保留區(qū)、岸線控制利用區(qū)和岸線開(kāi)發(fā)利用區(qū)的岸線功能分區(qū),確定臨水控制線和外緣控制線范圍。建立水域空間管控體制機(jī)制。
結(jié)合當(dāng)前河長(zhǎng)制保護(hù)水資源、防治水污染、改善水環(huán)境、修復(fù)水生態(tài)的主要任務(wù),加強(qiáng)河湖管理保護(hù)工作,落實(shí)屬地責(zé)任,健全長(zhǎng)效機(jī)制。各地應(yīng)把水生態(tài)治理的目標(biāo)任務(wù)納入地方政府重要議事日程,綜合運(yùn)用各種手段推動(dòng)方案的實(shí)施。要建立相應(yīng)的組織責(zé)任體系和協(xié)調(diào)機(jī)制,明確部門責(zé)任分工,全面落實(shí)方案的實(shí)施。
按照生態(tài)文明建設(shè)要求,完善制度和政策體系,建立水生態(tài)治理長(zhǎng)效機(jī)制。一是推動(dòng)河湖流域建立水生態(tài)空間管控、生態(tài)流量保障、水源地保護(hù)等管理制度。二是制定有利于河湖流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的激勵(lì)政策。加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)和生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)以及減施化肥、農(nóng)藥的政策引導(dǎo)力度。三是從源頭控制污染物產(chǎn)生量和排放量,落實(shí)《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,到2020年地級(jí)以上城市實(shí)現(xiàn)污水全收集。
拓寬投資來(lái)源渠道,制定鼓勵(lì)性的財(cái)政和稅收政策,加大水生態(tài)治理的資金投入。以中央投資為主,按照中央、地方、社會(huì)共同負(fù)擔(dān)的原則,完善多元化、多渠道、多層次的投資體系,共同籌集項(xiàng)目建設(shè)所需資金,保證規(guī)劃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。充分發(fā)揮市場(chǎng)作用,調(diào)動(dòng)社會(huì)各方面積極性,多渠道籌集建設(shè)資金,使工程建設(shè)有充足穩(wěn)定的資金來(lái)源。
完善河湖綜合治理與生態(tài)修復(fù)政務(wù)信息公開(kāi)制度,及時(shí)向社會(huì)發(fā)布河湖水生態(tài)環(huán)境狀況,確保信息暢通和準(zhǔn)確。對(duì)涉及用水安全和環(huán)境權(quán)益的重大問(wèn)題,要履行聽(tīng)證會(huì)、論證會(huì)程序,問(wèn)計(jì)問(wèn)策于民。維護(hù)廣大民眾的環(huán)境知情權(quán)、參與權(quán)和監(jiān)督權(quán),堅(jiān)持電視、廣播、報(bào)紙和網(wǎng)絡(luò)等新聞媒介的正確輿論導(dǎo)向,積極發(fā)揮公眾和媒體輿論監(jiān)督作用。
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