董 爽
(遼寧省觀音閣水庫管理局發(fā)電公司,遼寧 本溪 117100)
渾河健康狀況分析及治理對(duì)策
董爽
(遼寧省觀音閣水庫管理局發(fā)電公司,遼寧 本溪 117100)
摘要:本文以水文水資源、物理結(jié)構(gòu)、水質(zhì)、生物及社會(huì)服務(wù)5個(gè)準(zhǔn)則層建立了河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并提出了計(jì)算方法及指標(biāo)權(quán)重賦值。結(jié)合渾河調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù),對(duì)渾河水文水資源、物理結(jié)構(gòu)、水質(zhì)、生物及社會(huì)服務(wù)功能進(jìn)行了健康評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果表明渾河處于亞健康狀況。結(jié)合渾河健康評(píng)價(jià)結(jié)果,分析了渾河健康存在的問題,并有針對(duì)性的提出了治理保護(hù)對(duì)策。
關(guān)鍵詞:河流健康;治理對(duì)策;渾河
當(dāng)前我國的河流、湖庫都遭受了不同程度的損壞,諸如水質(zhì)污染、生物系統(tǒng)破壞、河道生態(tài)用水?dāng)D占、河道采砂挖石等,為此解決河湖健康問題已經(jīng)迫在眉睫[1-2]。通過建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、選擇合理的評(píng)價(jià)方法,能發(fā)現(xiàn)河湖健康存在的問題,進(jìn)而能進(jìn)一步有針對(duì)性的解決健康問題,并有效的提出治理對(duì)策及方法。早在19世紀(jì)60年代,國外許多國家已經(jīng)開展了相應(yīng)工作,建立指標(biāo)體系開展健康評(píng)價(jià),而我國起步較晚,在90年代才開始接觸河流健康評(píng)價(jià),專家學(xué)者才開展深入研究。周林飛等[3]開展了沈陽城市河流生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究;張偉華等[4]開展了海城河健康評(píng)價(jià)與保護(hù)對(duì)策分析。目前我國河流健康評(píng)價(jià)的理論研究占主要部分,對(duì)于應(yīng)用研究還需要進(jìn)一步開展大量的實(shí)踐工作。
渾河發(fā)源于撫順市清原滿族自治縣灣甸子鎮(zhèn)滾馬嶺,全長495 km,平均比降0.42‰,流域面積28 260 km2。渾河流域?qū)贉貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候區(qū),多年平均降水量為650~800 mm。渾河屬不對(duì)稱水系,西側(cè)支流較少,水量小;東側(cè)支流密集,坡度陡,河谷深,水量豐富。渾河屬于城中河流,主要經(jīng)過撫順市、沈陽市及遼陽市等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市,由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)發(fā)達(dá)及生活水平提高,廢污水排入渾河,使得河流污染嚴(yán)重,但是經(jīng)過近幾年渾河兩岸的各市及企業(yè)的共同努力,渾河水質(zhì)不斷改善。從渾河防洪角度講,近幾年,多為豐水年,降水量較大,汛期多產(chǎn)生集中強(qiáng)降雨,導(dǎo)致發(fā)生的洪水依然嚴(yán)重威脅著區(qū)域的安全。在以上背景下,本文結(jié)合渾河健康評(píng)價(jià)的監(jiān)測方案,對(duì)渾河水文水資源、物理結(jié)構(gòu)、水質(zhì)、生物及社會(huì)服務(wù)功能進(jìn)行了健康評(píng)價(jià),結(jié)合渾河健康評(píng)價(jià)結(jié)果,分析了健康存在的問題,并提出了治理保護(hù)對(duì)策。
1渾河健康評(píng)價(jià)監(jiān)測
根據(jù)河流上水利工程、水文特征、河床及河岸帶形態(tài)、水質(zhì)狀況、水生生物特征,以及流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展特征等因素,將渾河流域評(píng)價(jià)范圍內(nèi)劃分為3個(gè)評(píng)價(jià)河段:源頭—大伙房水庫出口河段,河長166 km;大伙房水庫出口-三岔河口段,河長227 km;三岔河口-入??诤佣?,河長227 km。系統(tǒng)收集分析了渾河的歷史數(shù)據(jù),并組織開展了一個(gè)完整水文年的水文水資源、水質(zhì)、物理結(jié)構(gòu)、水生生物調(diào)查監(jiān)測。
2指標(biāo)體系及評(píng)價(jià)方法
2.1評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系包括生態(tài)健康、功能健康兩項(xiàng),生態(tài)健康包括4個(gè)準(zhǔn)則層,即水文水資源、物理結(jié)構(gòu)、水質(zhì)及生物;功能健康包括1個(gè)準(zhǔn)則層,即社會(huì)服務(wù)功能。指標(biāo)層共包括13個(gè)指標(biāo)。河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系詳見圖1。
圖1 河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
2.2評(píng)價(jià)方法及指標(biāo)權(quán)重
(1)評(píng)價(jià)方法
對(duì)水文水資源、物理結(jié)構(gòu)、水質(zhì)和生物準(zhǔn)則層進(jìn)行評(píng)價(jià),得到生態(tài)健康狀況評(píng)價(jià)賦分。賦分計(jì)算公式如下:
REI=HDr×HDw+PHr×PHw+
WQr×WQw+AFr×AFw
(1)
式中:REI為評(píng)價(jià)河流生態(tài)健康狀況賦分;HDr、PHr、WQr、AFr分別為生態(tài)健康準(zhǔn)則層賦分,即水文水資源、物理結(jié)構(gòu)、水質(zhì)和生物準(zhǔn)則層賦分值;HDw、PHw、WQw、AFw為相應(yīng)準(zhǔn)則層的權(quán)重。
社會(huì)服務(wù)功能準(zhǔn)則層包括4個(gè)指標(biāo),賦分計(jì)算公式如下:
SSI=WFZr×WFZw+WRUr×WRUw+
FLDRr×FLDRw+PPr×PPw
(2)
式中:SSI為社會(huì)服務(wù)功能準(zhǔn)則層賦分;WFZr、WRUr、FLDRr、PPr分別為:水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率、水資源開發(fā)利用率、防洪指標(biāo)、公眾滿意度指標(biāo)的賦分;WFZw、WRUw、FLDRw、PPw為相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重。
綜合河流生態(tài)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)賦分和功能健康評(píng)價(jià)賦分。賦分計(jì)算公式如下:
RHI=REI×REw+SSI×SSw
(3)
式中:RHI為河流健康評(píng)價(jià)賦分;REw、SSw為相應(yīng)的權(quán)重。
(2)指標(biāo)權(quán)重
結(jié)合評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性程度,給出了評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重賦值,詳見表1。
表1 河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重賦值
3渾河健康評(píng)估結(jié)果
根據(jù)評(píng)價(jià)計(jì)算方法及指標(biāo)權(quán)重,結(jié)合對(duì)渾河指標(biāo)調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)及渾河干流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)賦分值(見圖2),對(duì)渾河干流進(jìn)行了健康評(píng)價(jià)計(jì)算,計(jì)算結(jié)果顯示,渾河干流整體健康評(píng)價(jià)為47分,為亞健康。其中渾河干流生態(tài)健康49.4分,為亞健康水平,功能健康為40.6分,也為亞健康水平,詳見表2。
圖2 渾河干流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)賦分示意圖
亞目標(biāo)層賦分準(zhǔn)則層賦分指標(biāo)層賦分A49.4C131C1133.1C1230.1C276.7C2177.5C2275C357.9C3194.7C3257.9C3394.6C440.6C4167C4223B40.6C540.6C515.6C520C5373C5483.7
由表2可知,渾河生態(tài)狀況賦分49.4分,為亞健康。其中,源頭-大伙房水庫出口段,生態(tài)狀況得分最高,賦分63.1分,為健康水平,水質(zhì)、物理結(jié)構(gòu)均達(dá)到理想狀況,生物為亞健康,水文水資源為不健康,這與實(shí)際情況相符,源頭段污染較少、水質(zhì)較好,且處于農(nóng)村段,人為干擾也較少。大伙房水庫出口-三岔河口段,生態(tài)狀況賦分43.4分,為亞健康水平,與大伙房水庫上游相比,賦分相差很大,物理結(jié)構(gòu)達(dá)到健康水平,水質(zhì)、生物、水文水資源均為不健康,渾河大伙房水庫以下流經(jīng)市區(qū),流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),水資源過度開發(fā),沿岸布有多處城市排污口,水質(zhì)較差,人為干擾較大。三岔河口-入??诙?,生態(tài)狀況賦分43.4分,為亞健康水平,物理結(jié)構(gòu)、生物、水質(zhì)、水文水資源健康水平與大伙房水庫出口-三岔河口段健康狀況基本一致。渾河干流的功能健康涉及4項(xiàng)指標(biāo),其中水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)及水資源開發(fā)利用率分?jǐn)?shù)極低,影響了功能健康的整體賦分結(jié)果,功能健康40.6分,為亞健康水平。其中,水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率指標(biāo)評(píng)價(jià)賦分5.6分,處于病態(tài)。水資源開發(fā)利用率評(píng)價(jià)賦分為0分,為病態(tài)水平,其中大伙房水庫以上為100分,為理想狀況。渾河干流防洪指標(biāo)賦分為73分,評(píng)價(jià)結(jié)果為健康狀態(tài)。公眾滿意度評(píng)價(jià)賦分83.7分,處于滿意狀態(tài)。
4存在問題與治理對(duì)策
4.1河流健康存在的問題
通過對(duì)渾河干流的健康評(píng)價(jià),針對(duì)其評(píng)價(jià)結(jié)果給出了健康存在的主要問題:①渾河水文水資源處于不健康水平,主要由于渾河大伙房水庫以下流經(jīng)市區(qū),流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),水資源量過度開發(fā),生態(tài)流量不能滿足水生態(tài)的需求。②渾河中游地區(qū)城市工業(yè)發(fā)達(dá),人口分布密集,人類活動(dòng)較為頻繁,對(duì)河岸的干擾程度也比較嚴(yán)重,如河岸硬性砌護(hù)、公路、河濱公園等現(xiàn)象較為明顯。③從渾河的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果來看,在大伙房水庫上游的河段由于主要在山區(qū),污染少,水質(zhì)非常好,對(duì)于大伙房水庫的下游河段由于流經(jīng)城市,河流受到一定污染,水質(zhì)較差。④水生生物方面,渾河流域內(nèi),河流生物完整性整體狀況較差,在上下游間存在較大差異。
4.2治理保護(hù)對(duì)策
為了保障渾河干流的健康狀況,提出以下幾個(gè)方面措施建議:
(1)加強(qiáng)對(duì)河道內(nèi)生態(tài)需水量的保障,預(yù)留生態(tài)用水量,優(yōu)化上下游水利工程的聯(lián)合調(diào)度與水量調(diào)節(jié),減少傍河取水,合理開發(fā)地表水資源量。
(2)積極組織開展河流物理結(jié)構(gòu)的保護(hù)與治理工作。對(duì)河岸兩岸的植被、河道行洪區(qū)等進(jìn)行有效的治理、保護(hù)及管理工作,對(duì)于河流的岸邊要制止人為因素對(duì)其破壞的活動(dòng),同時(shí)開展宣傳活動(dòng),提高人們對(duì)河流健康保護(hù)的意識(shí)。對(duì)河段兩岸植被稀疏的地帶,開展樹木種植,加強(qiáng)植被修復(fù)等措施。充分發(fā)揮水利工程的綜合作用,在滿足防洪、供水、排澇、灌溉的前提下,開展閘壩生態(tài)調(diào)度,通過該河流上閘壩的聯(lián)合調(diào)度,制定不同的調(diào)度方案,起到改善水質(zhì)、改善河道物理結(jié)構(gòu)、恢復(fù)河岸帶及濕地、恢復(fù)生物多樣性的作用。
(3)嚴(yán)格控制廢污水入河排放量,加強(qiáng)水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)程度。渾河上游水質(zhì)良好,中下游水質(zhì)普遍變差,應(yīng)嚴(yán)格控制中下游污水排放,對(duì)河岸兩邊的點(diǎn)源污染進(jìn)行排查,嚴(yán)格控制入河廢污水排放量,避免河流嚴(yán)重污染,超出河流的納污能力,對(duì)渾河流經(jīng)城區(qū)的重工業(yè)應(yīng)該采用先進(jìn)的技術(shù),減少排污量,接近零排放,實(shí)行節(jié)能減排。同時(shí)農(nóng)業(yè)灌溉期間,采用大量的農(nóng)藥,農(nóng)藥經(jīng)回歸水進(jìn)入河流及通過下滲進(jìn)入地下水層,不僅污染了河流,也污染了地下水,給區(qū)域水資源質(zhì)量造成了雙重影響,因此要合理使用化肥,盡量采用有機(jī)肥料,同時(shí)加強(qiáng)管理,防治環(huán)境污染。
(4)建立水生物監(jiān)測網(wǎng),定期不定期開展實(shí)時(shí)監(jiān)測工作。在渾河上、中、下游,布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)位,形成監(jiān)測站,作為常規(guī)任務(wù),開展監(jiān)測工作,并形成水生物監(jiān)測公報(bào)。根據(jù)監(jiān)測的物種,建立水生物指標(biāo)庫,為研究渾河水生物的多樣性提供技術(shù)支撐,在渾河的源頭布置一個(gè)接近自然狀態(tài)的區(qū)域,作為渾河健康評(píng)價(jià)的基準(zhǔn)體系,統(tǒng)計(jì)物種數(shù)量、系列等。
(5)加快水毀工程建設(shè)及險(xiǎn)工險(xiǎn)段治理,盡快落實(shí)工程投資,完成河道防洪工程的建設(shè),提高整體防洪狀況,造福百姓。
5結(jié)論
采用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及評(píng)價(jià)方法對(duì)渾河干流進(jìn)行了健康評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果顯示渾河上游河段生態(tài)狀況比較好,中下游河段與上游河段相比較,生態(tài)狀況差很多。綜合以上渾河干流健康為47分,亞健康水平。并結(jié)合評(píng)價(jià)結(jié)果,提出了存在的主要問題,并給出了治理對(duì)策及建議。
參考文獻(xiàn):
[1]張賽賽,高偉峰,孫詩萌,等.基于魚類生物完整性指數(shù)的渾河流域水生態(tài)健康評(píng)價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)研究,2015(10):1570-1577.
[2]毛玉鳳.渾河流域河道水源生態(tài)保護(hù)措施探討[J].東北水利水電,2014(7):35-36.
[3]周林飛,左建軍,孫中華.沈陽城市河流生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究[J].水土保持研究,2011,18(4):254-257.
[4]張偉華.河流健康評(píng)價(jià)與保護(hù)對(duì)策分析—以海城河為例[J].水土保持研究,2015(11):9-11.
作者簡介:董爽(1971-),男,助理工程師,主要從事水利水電工程管理工作。
中圖分類號(hào):TV213.9
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):2096-0506(2016)06-0086-04