水庫拆壩生態(tài)健康后評(píng)價(jià)研究

都興隆

(遼寧省觀音閣水庫管理局有限責(zé)任公司，遼寧 本溪 117000)

遼寧省目前現(xiàn)有水庫900多座，其中小型水庫占比89%，這些水庫為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)安全穩(wěn)定提供了巨大的保障[1- 5]。遼寧省大部分水庫建于50—60年代，受各種因素的影響和制約，水庫工程普遍存在這防洪標(biāo)準(zhǔn)較低、工程質(zhì)量差、管理設(shè)施不完備、工程老化失修等問題，同時(shí)水庫承擔(dān)各種任務(wù)運(yùn)行多年，導(dǎo)致部分小水庫接近報(bào)廢、喪失功能，對(duì)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及生態(tài)都造成嚴(yán)重影響[6- 8]。

水庫作為水利工程的一種，在無法承擔(dān)運(yùn)行任務(wù)后作為降等報(bào)廢對(duì)河流生態(tài)健康發(fā)展起到了很重要的修復(fù)作用。為了更加明晰降等報(bào)廢拆壩的前后對(duì)生態(tài)影響狀況，本文構(gòu)建水庫拆壩生態(tài)健康評(píng)價(jià)體系，開展拆壩前后各項(xiàng)指標(biāo)調(diào)查監(jiān)測，對(duì)拆壩生態(tài)健康進(jìn)行評(píng)價(jià)。為其他拆壩水庫提供借鑒。

1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

評(píng)價(jià)指標(biāo)不宜選取較多，考慮操作性、代表性等因素，結(jié)合降等報(bào)廢水庫所在河流的特點(diǎn)與實(shí)際，從水文、水環(huán)境、水生態(tài)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、服務(wù)功能等方面，選取能夠反映水庫降等報(bào)廢拆壩生態(tài)拆壩河流生態(tài)狀況的關(guān)鍵性指標(biāo)，以此構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。本次評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中準(zhǔn)則層共有5項(xiàng)指標(biāo)，指標(biāo)層共有7項(xiàng)指標(biāo)。詳見表1。

2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法

2.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)定的指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系到評(píng)價(jià)結(jié)果是否與實(shí)際相符合，為此在制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，首先結(jié)合現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)則、規(guī)范等，其次結(jié)合相關(guān)的規(guī)劃、批復(fù)文件等，最后結(jié)合相關(guān)實(shí)驗(yàn)、專家咨詢、走訪調(diào)查等，經(jīng)過對(duì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的反復(fù)優(yōu)化調(diào)整，從而確定各指標(biāo)層指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，詳見表2。

表1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.2 指標(biāo)權(quán)重

指標(biāo)權(quán)重的確定關(guān)系到評(píng)價(jià)結(jié)果是否準(zhǔn)確，從指標(biāo)的重要性程度與評(píng)價(jià)對(duì)象特點(diǎn)，采用AHP方法與專家咨詢[9- 11]，經(jīng)反復(fù)優(yōu)化調(diào)整，最終確定各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重賦值。權(quán)重賦值結(jié)果見表3。

2.3 評(píng)價(jià)方法

為了能更準(zhǔn)確掌握水庫降等報(bào)廢拆壩后生態(tài)健康狀況，采用拆壩前后的生態(tài)健康變化狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，公式如下：

表2 各指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

表3 指標(biāo)權(quán)重賦值

ΔI=Ih-Iq

(1)

式中，ΔI—拆壩前后的生態(tài)健康賦分變化值，當(dāng)ΔI>0，說明拆壩后對(duì)生態(tài)健康有利，當(dāng)ΔI<0，說明拆壩后對(duì)生態(tài)健康不利，當(dāng)ΔI=0，說明拆壩后對(duì)生態(tài)健康無變化；Ih—拆壩后的生態(tài)健康賦分；Iq—拆壩前的生態(tài)健康賦分。

(2)

式中，ri—各指標(biāo)賦分；wi—各指標(biāo)權(quán)重；I—拆壩前、后的生態(tài)健康賦分。

3 實(shí)例驗(yàn)證

3.1 區(qū)域概況

平山水庫位于撫順東洲區(qū)，坐落于渾河支流東洲河。水庫于1975年建成，主要承擔(dān)防洪、灌溉及養(yǎng)殖等任務(wù)，控制流域面積1.7km2。受當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、施工條件等多種因素影響，水庫未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，經(jīng)除險(xiǎn)加固也尚未得到有效解決，運(yùn)行多年的水庫已經(jīng)無法承擔(dān)運(yùn)行任務(wù)。該水庫于2016年6月進(jìn)行了拆除，使河道上下游聯(lián)通，恢復(fù)庫區(qū)農(nóng)田建設(shè)及下游建設(shè)生態(tài)河道。

3.2 指標(biāo)調(diào)查監(jiān)測評(píng)價(jià)

對(duì)水庫拆壩前后進(jìn)行了兩期調(diào)查監(jiān)測，拆壩前調(diào)查監(jiān)測為2015年5月和9月，拆壩后調(diào)查監(jiān)測為2016年6月和2017年9月。

3.2.1流速

通過對(duì)拆壩前后的流速監(jiān)測結(jié)果顯示，拆壩前流速比為0.91，賦分為19.4分；拆壩后兩側(cè)監(jiān)測的水溫比分別為1.81、2.4，相應(yīng)賦分分別為36.6、49.7分，拆壩后流速狀況由不健康轉(zhuǎn)為亞健康，逐漸趨好。

3.2.2水溫

通過對(duì)拆壩前后的水溫監(jiān)測結(jié)果顯示，拆壩前水溫比為1.20，賦分為50分；拆壩后兩側(cè)監(jiān)測的水溫比分別為1.17、1.13，相應(yīng)賦分分別為57.5、67.5分。拆壩后水溫狀況由亞健康轉(zhuǎn)為健康。

3.2.3水質(zhì)

水質(zhì)評(píng)價(jià)共選取DO、COD、TN、TP、NH3-N等5項(xiàng)指標(biāo)。拆壩前兩次監(jiān)測的水質(zhì)污染指數(shù)分別為1.62、0.84，平均值為1.23，根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)拆壩前賦分為19.42分，水質(zhì)狀況為病態(tài)；拆壩后兩次監(jiān)測測的水質(zhì)污染指數(shù)分別為1.60、0.80，相應(yīng)的賦分分別為12.5、25分，平均值為17.75分，水質(zhì)狀況為病態(tài)。說明水質(zhì)轉(zhuǎn)好需要一個(gè)較長的過程。

3.2.4植被覆蓋度

通過影像和現(xiàn)場實(shí)際調(diào)查，拆壩前庫區(qū)周邊植被覆蓋度為85%，相應(yīng)賦分為85分；拆壩后兩次監(jiān)測的植被覆蓋度分別為80%、87%，相應(yīng)賦分分別為80、87分，植被覆蓋度逐年增長。拆壩后第一個(gè)月監(jiān)測的植被覆蓋度低于拆壩前，是由于拆壩后進(jìn)行河道及岸邊整治，植被尚未完全恢復(fù)。

3.2.5浮游植物密度

選取水庫壩前、庫區(qū)及壩后三個(gè)位置進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，拆壩前水庫壩前、庫區(qū)及壩后浮游植物密度分別為1.32、2.39、2.51，平均值為2.07；拆壩后進(jìn)行兩次監(jiān)測，2016年水庫壩前、庫區(qū)及壩后浮游植物密度分別為1.74、1.10、1.08，平均值為1.30；2017水庫壩前、庫區(qū)及壩后浮游植物密度分別為1.57、2.11、2.63，平均值為2.10。根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，拆前浮游植物密度賦分為61.4分，拆后2016、2017年兩次監(jiān)測的浮游植物密度賦分分別為46、62分。拆壩后浮游植物密度狀況由亞健康轉(zhuǎn)為健康。

3.2.6河岸穩(wěn)定程度

通過對(duì)水庫拆壩前調(diào)查，部分河段存在一定沖於現(xiàn)象，屬于河岸大部分不穩(wěn)定狀態(tài)，賦分為36分。拆壩后兩次調(diào)查顯示結(jié)果分別為河岸部分穩(wěn)定且沖淤現(xiàn)象得到緩解、穩(wěn)定性較好，相應(yīng)的賦分分別為60、70分。拆壩后河岸穩(wěn)定程度狀況由亞健康轉(zhuǎn)為健康。

3.2.7公眾滿意度調(diào)查

通過現(xiàn)場、郵件及電話等形式對(duì)拆壩生態(tài)健康進(jìn)行調(diào)查，共發(fā)放及收回調(diào)查問卷150份。經(jīng)統(tǒng)計(jì)拆壩前公眾滿意度賦分80.49分，拆壩后兩次公眾滿意度賦分分別為83.37、87.20分。拆壩后公眾滿意度達(dá)到了理想狀況。

3.3 評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的賦分與權(quán)重，計(jì)算水庫拆除前、后的生態(tài)健康狀況賦分。經(jīng)計(jì)算，水庫拆除前的生態(tài)健康狀況賦分為52.53分，拆除后1個(gè)月生態(tài)健康狀況賦分為51.94分，主要是生態(tài)正處于恢復(fù)階段，拆后1年生態(tài)健康狀況明顯好轉(zhuǎn)，賦分為61.85分，較拆前提高17.7%，處于健康狀態(tài)，詳見表4。

表4 拆壩前后生態(tài)健康狀況評(píng)價(jià)結(jié)果

4 結(jié)語

通過對(duì)水庫降等報(bào)廢拆壩前后的生態(tài)健康評(píng)價(jià)研究得出，構(gòu)建的評(píng)價(jià)體系能夠很好地反映拆壩前后生態(tài)健康狀況，評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際狀況基本相符合。受時(shí)間的影響，監(jiān)測時(shí)間不長，僅為1年，如果連續(xù)監(jiān)測多年，形成長系列監(jiān)測數(shù)據(jù)對(duì)水庫降等報(bào)廢拆壩生態(tài)健康狀況評(píng)價(jià)結(jié)果更能反映逐年變化情況，同時(shí)為其他類似項(xiàng)目提供參考與依據(jù)。