周宇航

(遼寧省觀音閣水庫管理局有限責(zé)任公司，遼寧 本溪 117199)

大伙房水源保護區(qū)位于遼寧東部偏北區(qū)域，撫順市渾河上游，覆蓋了撫順市三縣一區(qū)，水源保護區(qū)面積5497.73km2[1]。其中，一、二級及準保護區(qū)面積分別為109.8、255.06、5132.87km2。結(jié)合近幾年的監(jiān)測數(shù)據(jù)，大伙房水庫水質(zhì)基本保持在Ⅱ類水質(zhì)，二級及準保護區(qū)水質(zhì)基本保持在Ⅲ類水質(zhì)，均達到了大伙房水庫、二級及準保護區(qū)的水質(zhì)要求。經(jīng)過多年的保護與治理，水質(zhì)狀況良好，但是水庫所在河流支流較多，匯水范圍內(nèi)由于歷史性問題，水庫還是存在著環(huán)境污染的風(fēng)險與隱患，如農(nóng)業(yè)面源污染，大量的農(nóng)田與農(nóng)村生活污水，導(dǎo)致水質(zhì)總氮一直處于超標的狀態(tài)；附近生活污水由于管網(wǎng)的不完善，污水外排，治理不到位；保護區(qū)范圍內(nèi)存在著污染源，包括采礦企業(yè)、玻璃廠等，長期未得到解決，一直導(dǎo)致水生態(tài)遭到破壞，水源涵養(yǎng)功能不足。為了更好地掌握水源保護區(qū)生態(tài)安全狀況，通過對指標的調(diào)查監(jiān)測，開展大伙房水源保護區(qū)生態(tài)安全評估，為有效保護水源保護區(qū)及為城市提供安全水源提供依據(jù)。

1 評估指標體系的建立

結(jié)合大伙房水源保護區(qū)的特點與實際，從社會、生態(tài)、服務(wù)及管理等方面，選取能夠反映生態(tài)安全狀況的關(guān)鍵性指標，以此構(gòu)建評估指標體系[2- 8]。本次生態(tài)安全評估指標體系的構(gòu)建主要涵蓋總目標層、分目標層、準則層及指標層共4個方面組成，其中分目標層包括4個方面，準則層包括18個方面，指標層包括44個指標。如圖1所示。

2 評估標準與方法

2.1 各指標評估標準

由于生態(tài)安全評估涉及的指標較多，每項指標對評估結(jié)果都一定影響，設(shè)定的指標評估標準就至關(guān)重要，首先考慮現(xiàn)已經(jīng)實施標準、批復(fù)等，其次考慮開展過水源保護區(qū)的相關(guān)研究成果、相關(guān)規(guī)劃等；最后考慮開展的相關(guān)試驗、監(jiān)測數(shù)據(jù)及專家咨詢等[9- 14]。綜上經(jīng)反復(fù)優(yōu)化，從而確定評估各指標層指標的參照標準，詳見表1。

2.2 分級標準

根據(jù)對大伙房水源保護區(qū)的調(diào)查，并結(jié)合特點與實際狀況，將生態(tài)安全分級劃為5級，具體詳見表2。

2.3 數(shù)據(jù)的預(yù)處理和標準化

建立的指標一些是數(shù)據(jù)值越大越好，一些事數(shù)據(jù)值越小越好，因此需要對指標層的指標進行無量綱化處理[15- 16]。具體如下：

正向型指標：

Rij=xij/sij

(1)

負向型指標：

rij=sij/xij

(2)

式中，xij—i指標在采樣點j的實測值；sij—指標的評估標準；rij—評價指標的無量綱化值，需滿足0≤rij≤1，當大于1時取1。

表1 各指標層指標的參照標準及設(shè)定依據(jù) 單位：萬m3

對于指標具有閾值的，當在閾值以內(nèi)的，以閾值作為標準值進行轉(zhuǎn)換，當在閾值以外的，按照0處理。各指標層指標數(shù)據(jù)標準化結(jié)果見表3。

表2 生態(tài)安全指數(shù)等級劃分標準

表3 各指標層指標數(shù)據(jù)標準化結(jié)果

(續(xù)表)

2.4 權(quán)重的確定

指標權(quán)重的確定關(guān)系到評估結(jié)果是否準確的關(guān)鍵，從指標的重要性程度與評估對象特點，采用AHP方法與專家咨詢，并經(jīng)反復(fù)優(yōu)化調(diào)整，最終確定各項指標的權(quán)重賦值。指標層權(quán)重賦值結(jié)果見表4。

表4 各指標層指標權(quán)重賦值

2.5 評估方法

水源保護區(qū)生態(tài)安全受多種因素影響，因此采用多指標綜合評價法對生態(tài)安全狀況進行評價。評估計算公式如下：

(3)

式中，ri—各指標賦分；wi—各指標權(quán)重；m—評估水庫生態(tài)安全總賦分。

3 評估結(jié)果及分析

3.1 評估結(jié)果

采用生態(tài)安全評估體系，計算完成大伙房水源保護區(qū)生態(tài)安全評估。大伙房水源保護區(qū)生態(tài)安全綜合得分80.5分，為Ⅰ級，安全狀態(tài)，其中社會經(jīng)濟得分10.3分，水生態(tài)健康得分36.7分，生態(tài)服務(wù)功能得分22.8分，調(diào)控管理得分10.7分。各指標層、方案層指標的重要性分值判定結(jié)果分別見表5—6。

3.2 存在問題診斷分析

根據(jù)評估結(jié)果可知，大伙房水源保護區(qū)生態(tài)安全存在的主要問題來自社會經(jīng)濟與水生態(tài)健康。

水源保護區(qū)內(nèi)主要以畜牧業(yè)及種植業(yè)為主，養(yǎng)殖場廢污水及廢棄物處理率較低，導(dǎo)致污染物通過

表5 各指標層指標的重要性分值判定結(jié)果

表6 方案層指標的重要性分值判定結(jié)果

土壤匯入水源保護區(qū)內(nèi)，導(dǎo)致水質(zhì)部分指標不達標或者降低；另外區(qū)域內(nèi)主要以采礦、玻璃廠等企業(yè)為主，近幾年隨著河長制的實施和環(huán)保的治理，廢污水基本全部回用，但是由于采礦對生態(tài)系統(tǒng)的破壞，導(dǎo)致水土流失加重，從而致使保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)狀況降低；最后，保護區(qū)內(nèi)存在著大量旅游業(yè)，從而也進一步增加了社會經(jīng)濟指標的影響。

水生態(tài)健康方面，根據(jù)評估結(jié)果顯示，水質(zhì)透明度、總磷、總氮、沉積物總氮及水生物多樣性指數(shù)等指標的賦分值較低，主要是由于水源保護區(qū)范圍內(nèi)水體的富營養(yǎng)化所導(dǎo)致。原因主要來自農(nóng)業(yè)耕地的面源污染和農(nóng)村生活的點源污染，大量化肥和生活污水隨著降水通過土壤入滲匯入到水源保護區(qū)，最終導(dǎo)致總磷、總氮超標。

4 結(jié)論

通過大伙房水源保護區(qū)生態(tài)安全評估研究，評估結(jié)果與實際基本相符合，為此文中所構(gòu)建的評估指標、選取的評估方法、確定的指標權(quán)重是合理可行的，能夠指導(dǎo)大伙房水源保護區(qū)生態(tài)安全評估的工作。雖然建立的指標體系能夠較好地反映生態(tài)安全評估狀況，但是文中建立的指標較多，共44項，對于實際應(yīng)用過于繁瑣，不易在短時間內(nèi)掌握水源保護區(qū)生態(tài)安全狀況，操作性上存在著一定不便，需要對上述指標進行再次優(yōu)化與精簡，挑選出能夠反映生態(tài)安全的預(yù)警性、敏感性的核心指標。這些工作還需要開展大量的實驗驗證，才能為管理人員評估大伙房水源保護區(qū)生態(tài)安全狀況提供更為簡潔、更為便利的一套評估體系。