大凌河水系實(shí)況與治理保護(hù)

遼寧師范大學(xué) 侯棋桐

大凌河為遼寧西部最大的河流，自西向東流淌，其流域面積之內(nèi)涵蓋643條10平方公里以上河流，6條流域面積1000-5000平方公里的中型河流，3條流域面積達(dá)5000平方公里以上的大型河流，全長447公里，大小支系交錯(cuò)縱橫，水系流域范圍涉遼寧省朝陽、錦州、阜新、盤錦、葫蘆島五個(gè)地級(jí)市，流域面積達(dá)2.33萬平方公里。大凌河主干橫穿遼西，在錦州灣匯入渤海，在遼寧西部地區(qū)具有舉足輕重之地位。大凌河流域早在十萬年前即有人類群居生活，在中華文明發(fā)展進(jìn)程中演繹了無數(shù)遺跡與傳說。建立自然資源統(tǒng)一調(diào)查監(jiān)測(cè)制度，健全自然資源監(jiān)管體制，推動(dòng)資源集約節(jié)約利用，促進(jìn)人與自然和諧共生，是國家賦予自然資源部門的一項(xiàng)重要職責(zé)。大凌河作為遼西地區(qū)的血脈河，是自然資源重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象。然而大凌河流域內(nèi)因季風(fēng)性氣候的不穩(wěn)定性，致使自然災(zāi)害治理難度提高。研究大凌河對(duì)于遼西地區(qū)生態(tài)的穩(wěn)定性和灌溉水源的保障具有極為重要的意義。故可見對(duì)其生態(tài)治理與保護(hù)、科學(xué)開發(fā)勢(shì)在必行。

為貫徹國家新發(fā)展理念，實(shí)現(xiàn)大凌河流域綠色可持續(xù)發(fā)展，本文以系統(tǒng)性、整體性的角度分析大凌河發(fā)展方向與目標(biāo)實(shí)現(xiàn)路徑。

一、基本問題

大凌河流域內(nèi)年降水量400～600毫米，為典型溫帶季風(fēng)氣候，西部部分地區(qū)則為溫帶季風(fēng)氣候與溫帶大陸性氣候交替地帶，且大部分屬寒溫帶中炎熱型氣候，受西太平洋低壓暖氣團(tuán)與西伯利亞高壓冷氣團(tuán)及季風(fēng)環(huán)流影響，夏季高溫多雨，冬春則少雨干燥，是遼寧省區(qū)域范圍內(nèi)的干旱地區(qū)。大凌河流經(jīng)地區(qū)覆有碎屑巖、火山巖和黃土地貌區(qū)，含沙量達(dá)57千克/立方米，流域內(nèi)植被較差，水土流失嚴(yán)重，洪峰起伏不定且劇烈。據(jù)1956-2000年資料統(tǒng)計(jì)，大凌河多年平均流量52m/s，枯水期平均流量38.1m/s，降水量年際變化較大。大凌河內(nèi)多年平均降水量為由南向北遞減，時(shí)空分布極不均勻，降水多集中于6、7、8、9月，約占全年降水量的80%左右。而7、8兩月更為集中，降水量占全年的55%左右。且大凌河流域?yàn)檫|寧省日照時(shí)數(shù)較長的地區(qū)，平均日照時(shí)數(shù)在2850h左右；初霜最早在8月下旬，終霜最晚在5月下旬；年最大凍土深度147cm；年最大積雪深度20cm左右。土地條件相對(duì)較為惡劣。結(jié)冰期長，且具備發(fā)生凌汛的條件，需要有關(guān)部門及時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警。大凌河入海口生物物種豐富，大量鳥類在此棲息、繁衍，不乏國家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物。然而近年來，人工堤壩割裂了河口灘涂，以致天然潮溝連通性受損，對(duì)生態(tài)安全構(gòu)成了極大威脅。因以上一系列因素影響，大凌河流域同時(shí)存在水資源嚴(yán)重短缺、水環(huán)境問題、生態(tài)環(huán)境脆弱、治理與保護(hù)管理薄弱問題。同時(shí)監(jiān)管手段相對(duì)單一，缺乏視頻監(jiān)控、遙感等可視化監(jiān)控手段，未實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)全方位監(jiān)控研判及指揮調(diào)度。相關(guān)數(shù)據(jù)之間未進(jìn)行整合關(guān)聯(lián)，監(jiān)測(cè)、監(jiān)管、執(zhí)法等工作尚未形成協(xié)調(diào)統(tǒng)一的綜合監(jiān)管能力，缺乏生態(tài)環(huán)境相關(guān)信息的整合。（見圖1）

圖1 大凌河流域主要問題

二、預(yù)期方向

通過調(diào)研了解到大凌河流域源頭地區(qū)水環(huán)境治理，目前遼寧省生態(tài)環(huán)境廳未完成全部相關(guān)數(shù)據(jù)的大匯聚，在部分支撐類數(shù)據(jù)上存在協(xié)調(diào)困難，如本文所提到的區(qū)域行政規(guī)劃所形成的隱形屏障，并且各項(xiàng)政策和項(xiàng)目也無法協(xié)同統(tǒng)一，這將導(dǎo)致在項(xiàng)目實(shí)施過程中，需要投入大量精力進(jìn)行政策協(xié)調(diào)。因此，在本項(xiàng)目實(shí)施的過程中，需要充分考慮各類型信息與數(shù)據(jù)的應(yīng)用以及協(xié)同共享，建立有效的數(shù)據(jù)集中管理、應(yīng)用機(jī)制，基于水環(huán)境治理數(shù)據(jù)現(xiàn)狀，充分考慮各類風(fēng)險(xiǎn)問題，在數(shù)據(jù)的采集、整理、存儲(chǔ)、應(yīng)用等環(huán)節(jié)需要盡可能保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量以及數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，在現(xiàn)有的條件下，充分加強(qiáng)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制以及應(yīng)用，并提前梳理項(xiàng)目實(shí)施過程中所需要的條件。水環(huán)境治理工作配套制度需要加強(qiáng)。且信息化平臺(tái)是水環(huán)境治理工作監(jiān)管的一種手段，在本項(xiàng)目實(shí)施的過程中，需要重點(diǎn)考慮遼寧省生態(tài)環(huán)境對(duì)大凌河流域水環(huán)境治理工作的目標(biāo)以及對(duì)應(yīng)配套措施的監(jiān)管制度，信息化平臺(tái)發(fā)揮真正價(jià)值的前提是政府政策以及配套管理制度，沒有制度的支撐，信息化平臺(tái)無法發(fā)揮最大價(jià)值。故在整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過程中，需要重點(diǎn)落實(shí)省生態(tài)環(huán)境部門對(duì)于大凌河流域水環(huán)境治理的目標(biāo)以及環(huán)境執(zhí)法的配套制度，全面體現(xiàn)本項(xiàng)目信息化平臺(tái)在大凌河流域水環(huán)境治理工作中的價(jià)值，有效實(shí)現(xiàn)大凌河流域水環(huán)境治理工作的動(dòng)態(tài)監(jiān)管。

對(duì)于主要流經(jīng)地區(qū)，相比之下自然影響相對(duì)較弱，人類活動(dòng)所造成的影響偏大。故在此地區(qū)增加監(jiān)管手段，通過AI應(yīng)用+衛(wèi)星遙感，進(jìn)行三維立體監(jiān)管，整合、拓展、關(guān)聯(lián)相關(guān)數(shù)據(jù)資源，達(dá)到全要素監(jiān)測(cè)分析、全時(shí)段預(yù)警防控。統(tǒng)一信息運(yùn)用設(shè)計(jì)于此段區(qū)間至關(guān)重要。對(duì)于主要流經(jīng)地區(qū)所需要的數(shù)據(jù)如下：

(1)各個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站名稱位置等信息。

視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)

大凌河水質(zhì)監(jiān)測(cè)站數(shù)據(jù)

大凌河浮船站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

大凌河視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)

(2)執(zhí)法人員數(shù)據(jù)，包括執(zhí)法人員姓名、聯(lián)系方式等數(shù)據(jù)。

企業(yè)執(zhí)法數(shù)據(jù)，包括企業(yè)名稱、執(zhí)法時(shí)間、執(zhí)法意見、最終處置結(jié)果等信息。

企業(yè)行政處罰數(shù)據(jù)，包括企業(yè)名稱、處罰時(shí)間、處罰內(nèi)容、處理人員等信息。

企業(yè)執(zhí)法數(shù)據(jù)。獲取大凌河流域企業(yè)執(zhí)法數(shù)據(jù)，對(duì)企業(yè)執(zhí)法情況統(tǒng)計(jì)分析。

企業(yè)行政處罰數(shù)據(jù)。獲取大凌河流域工業(yè)與集約化大規(guī)模農(nóng)業(yè)企業(yè)行政處罰數(shù)據(jù)，對(duì)企業(yè)行政處罰進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

(3)入大凌河排污口檔案信息，包括排污口名稱、位置信息等。

入大凌河排污口監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括監(jiān)測(cè)值、監(jiān)測(cè)時(shí)間、超標(biāo)情況等數(shù)據(jù)。

入大凌河排污口檔案信息，獲取大凌河流域排污口檔案與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

污染源動(dòng)態(tài)庫數(shù)據(jù)，包括污染源名稱、位置等信息。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案同時(shí)也必須嚴(yán)格遵守國家、本地有關(guān)法規(guī)及執(zhí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；信息的分類及編碼應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)具體實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，采用基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和得到廣泛使用并已成為事實(shí)上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)和架構(gòu)，這樣有利于降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)以及特定供應(yīng)商的依賴性，有利于保持系統(tǒng)的向后兼容性、可集成性和擴(kuò)展性。由于大凌河流域內(nèi)涉及不同管理部門之間的大量數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化也是重要原則，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化包括通用的詞匯和數(shù)據(jù)的定義。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化非常重要，它可以消除一個(gè)組織的數(shù)據(jù)冗余，確保數(shù)據(jù)的一致性。從而快捷地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中、處理及傳送?？煽啃栽诒卷?xiàng)目中也非常重要，需要與其他外部系統(tǒng)等進(jìn)行大量的信息交互，一旦出現(xiàn)問題，其波及范圍大。為了充分保證系統(tǒng)的可靠性，系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須在部署時(shí)能夠避免由于關(guān)鍵系統(tǒng)單點(diǎn)故障而導(dǎo)致關(guān)鍵子系統(tǒng)不能運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)；采用成熟的經(jīng)過嚴(yán)格測(cè)試和試運(yùn)行過的工具和通用模塊；設(shè)計(jì)完整、可靠的數(shù)據(jù)備份方案，建立嚴(yán)格的備份制度和檢查制度，以保證備份工作的及時(shí)和正確。

加強(qiáng)對(duì)企業(yè)的管理與人類活動(dòng)的適當(dāng)限制也有益于大凌河的保護(hù)與管理，同時(shí)也為了更好地開發(fā)進(jìn)行鋪墊。以政策性制度化的安排建議為大凌河流域內(nèi)排污企業(yè)進(jìn)行合格性驗(yàn)收與規(guī)劃，響應(yīng)國家節(jié)能減排號(hào)召，以排放額可售機(jī)制總體限定排放量，維護(hù)社會(huì)企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，有關(guān)部門加強(qiáng)大凌河安全隱患教育。由于冬春季節(jié)性融化與夏汛的威脅，層出不窮的安全問題也亟待規(guī)避。同時(shí)加強(qiáng)大凌河流域內(nèi)水庫的保護(hù)工作，運(yùn)用以上數(shù)據(jù)嚴(yán)格檢測(cè)違規(guī)行徑與活動(dòng)，保持大凌河自然資源的穩(wěn)定性。執(zhí)法人員也應(yīng)及時(shí)獲取告警信息、提升執(zhí)法效率、記錄執(zhí)法過程、反饋執(zhí)法結(jié)果。

依據(jù)農(nóng)用地土壤污染面積、分布及其對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，整合有關(guān)數(shù)據(jù)，建立土壤環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，主要包括土壤類型數(shù)據(jù)、土壤質(zhì)地?cái)?shù)據(jù)、土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)及土壤變化數(shù)據(jù)等，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)，建立大凌河流域土壤類型、質(zhì)地、養(yǎng)分及變化等數(shù)據(jù)集。大凌河流域危廢和固廢數(shù)據(jù)整合接入相關(guān)數(shù)據(jù)，如危廢經(jīng)營主要產(chǎn)品及原材料、一般固體廢物產(chǎn)生情況、危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生情況、固廢綜合利用或處理設(shè)施、大凌河流域執(zhí)法數(shù)據(jù)整合執(zhí)法人員信息、位置信息、違法信息，利用數(shù)字、統(tǒng)計(jì)圖等方式對(duì)大凌河流域的執(zhí)法信息、發(fā)現(xiàn)問題信息、行政處罰信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示。整合接入水利部門數(shù)據(jù)，包括水溫、水位、水質(zhì)、流量、流速、降雨量、溶解氧、濁度、pH值、氣溫、蒸發(fā)量等。同時(shí)接入監(jiān)測(cè)站攝像頭監(jiān)控，可在三維場(chǎng)景中播放監(jiān)控視頻。污染源在線視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，包括污染源監(jiān)控企業(yè)廢水廢氣排污口實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、大凌河污水處理廠重要處置環(huán)節(jié)及進(jìn)水口和出水口視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、固體廢物重點(diǎn)儲(chǔ)存庫實(shí)時(shí)監(jiān)控、危險(xiǎn)化學(xué)品重要處置環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)監(jiān)控、危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)運(yùn)過程實(shí)時(shí)監(jiān)控、危險(xiǎn)廢物出廠及進(jìn)廠視頻監(jiān)控、重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控等信息數(shù)據(jù)。

而對(duì)于大凌河入?？诘貐^(qū)，針對(duì)該區(qū)域存在的生態(tài)問題，大凌河口生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目分“兩步走”。第一步是拆除圍海養(yǎng)殖人工堤壩，實(shí)現(xiàn)“退堤還?！保瑪U(kuò)大海灣水域面積，增強(qiáng)海域水體交換能力，并在拆除養(yǎng)殖圍堰的人工堤壩后，對(duì)該段人工護(hù)岸進(jìn)行生態(tài)化建設(shè)，提高其生態(tài)功能。第二步是打通潮溝與主河道的通道，在水動(dòng)力作用下，推動(dòng)河口濱海濕地生境自然恢復(fù)，通過在堤壩拆除后的區(qū)域種植蘆葦?shù)缺镜刂参?，提高修?fù)區(qū)域生物多樣性恢復(fù)能力，促進(jìn)河口濕地生態(tài)功能改善。大凌河項(xiàng)目抓住濱海濕地修復(fù)中“水動(dòng)力恢復(fù)”的關(guān)鍵點(diǎn)，在人工堤壩拆除后，通過疏通潮溝對(duì)修復(fù)區(qū)域的水動(dòng)力條件進(jìn)行恢復(fù)，為后續(xù)自然恢復(fù)提供基礎(chǔ)條件，取得了良好的修復(fù)效果。該項(xiàng)目整治修復(fù)河口岸線1公里、河口濱海濕地190公頃。濕地修復(fù)后，被養(yǎng)殖池占用的大部分枯水區(qū)域恢復(fù)了淹水狀態(tài)；通過濕地植被恢復(fù)，濕地植被生物量得到提升，為灘涂貝類的生長提供了棲息環(huán)境，濕地生物多樣性和漁業(yè)資源得到了改善。同時(shí)也查閱到遼寧省渤海綜合治理攻堅(jiān)戰(zhàn)生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目始終堅(jiān)持把恢復(fù)生態(tài)功能放在首位，旨在保護(hù)和修復(fù)受損海洋生態(tài)系統(tǒng)，提升海洋生態(tài)系統(tǒng)功能，改善海洋生態(tài)環(huán)境，改善海洋生物多樣性，構(gòu)筑海洋生態(tài)安全屏障，改變海岸線雜亂無章的狀況，提升岸線整潔度。從2018年底開始的渤海綜合治理攻堅(jiān)戰(zhàn)成效顯著。2019年4月，遼寧省印發(fā)《遼寧省渤海綜合治理攻堅(jiān)戰(zhàn)實(shí)施方案》，部署了14個(gè)海洋生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目，旨在恢復(fù)修復(fù)濱海濕地，實(shí)現(xiàn)海洋生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)，還碧海于人民。在省、市、縣三級(jí)政府和自然資源管理部門的共同努力下，遼寧省渤海綜合治理攻堅(jiān)戰(zhàn)14個(gè)生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目已全部竣工驗(yàn)收。共修復(fù)濱海濕地2441公頃，超額541公頃完成國家下達(dá)的任務(wù)，完成率128.5%；整治修復(fù)岸線長度47.33千米，超額17.33千米完成國家下達(dá)的任務(wù)，完成率157.8%。

三、結(jié)語

對(duì)大凌河水系實(shí)況與治理保護(hù)的研究于遼西地區(qū)而言具有深遠(yuǎn)影響。圍繞大凌河生態(tài)環(huán)境目標(biāo)體系和治理能力開展數(shù)字化頂層設(shè)計(jì)，架構(gòu)靈活頂層設(shè)計(jì)，兼顧橫向部門和行業(yè)的協(xié)同，支持不斷加入的新的數(shù)據(jù)源，不斷適應(yīng)生態(tài)環(huán)境管理新形勢(shì)、新任務(wù)和新要求。圍繞大凌河流域現(xiàn)有資源，統(tǒng)籌整合現(xiàn)有視頻監(jiān)控及系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源，邊整合邊應(yīng)用，結(jié)合應(yīng)用需求合理新建視頻點(diǎn)位資源和系統(tǒng)功能建設(shè)。推動(dòng)數(shù)據(jù)資源開放共享，鼓勵(lì)業(yè)務(wù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和模式創(chuàng)新，逐步形成生態(tài)環(huán)境數(shù)字化創(chuàng)新應(yīng)用新格局。生態(tài)環(huán)境數(shù)字化建設(shè)既要有前瞻性、又要有先進(jìn)性，具體實(shí)施也要有階段性，緊急任務(wù)重點(diǎn)突破。大凌河流域水治理的同時(shí)，充分考慮擴(kuò)展性的原則，為遼寧省其他流域建設(shè)打下基礎(chǔ)。健全生態(tài)環(huán)境數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。建立生態(tài)環(huán)境數(shù)字化管理工作機(jī)制，強(qiáng)化保障，逐漸優(yōu)化業(yè)務(wù)流程、工作流程，統(tǒng)一步驟、協(xié)同工作。分步實(shí)施、重點(diǎn)突破生態(tài)環(huán)境數(shù)字化建設(shè)既要有前瞻性、頂層設(shè)計(jì)要有先進(jìn)性，具體實(shí)施也要有階段性，緊急任務(wù)重點(diǎn)突破。優(yōu)先建設(shè)數(shù)據(jù)中臺(tái)、業(yè)務(wù)中臺(tái)、水質(zhì)關(guān)聯(lián)分析、水環(huán)境協(xié)同等任務(wù)。項(xiàng)目設(shè)計(jì)原則為建設(shè)創(chuàng)新、實(shí)用、可持續(xù)發(fā)展的大凌河流域。架構(gòu)靈活頂層設(shè)計(jì)，兼顧橫向部門和行業(yè)的協(xié)同，支持不斷加入新的數(shù)據(jù)源，不斷適應(yīng)生態(tài)環(huán)境管理新形勢(shì)、新任務(wù)和新要求。數(shù)據(jù)共享、應(yīng)用協(xié)同，統(tǒng)籌整合內(nèi)部數(shù)據(jù)資源，邊整合邊應(yīng)用，推動(dòng)數(shù)據(jù)資源開放共享。鼓勵(lì)業(yè)務(wù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和模式創(chuàng)新，逐步形成生態(tài)環(huán)境數(shù)字化創(chuàng)新應(yīng)用新格局。達(dá)到總體形勢(shì)掌握、重點(diǎn)工作督辦、應(yīng)急事件指揮調(diào)度、任務(wù)上傳下達(dá)、工作督辦跟蹤、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)通報(bào)。古之白狼水，今謂大凌河。養(yǎng)育了大片土地上的人民，其必將以更加昂揚(yáng)之姿態(tài)奔流于山川間！