張彥增 蔣勇杰 喬光建
摘要:河北省河流眾多,隨著水資源開發(fā)利用程度的提高,導(dǎo)致該區(qū)內(nèi)多數(shù)河流失去河流的自然功能。通過對(duì)河北省流域內(nèi)河流自然功能現(xiàn)狀調(diào)查和評(píng)價(jià),由于河流水資源不足和水環(huán)境污染引起一系列生態(tài)環(huán)境問題,人類活動(dòng)對(duì)河流自然功能的影響顯著,大部分河流自然功能減弱甚至喪失。最后提出保護(hù)河流自然功能的措施和建議,為今后恢復(fù)和保護(hù)河流自然功能提供科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:河流系統(tǒng);河道自然功能評(píng)價(jià);演變過程;河北省
中圖分類號(hào):P333;TV211.11文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-1683(2009)05-0087-05
Analysis of the River Evolution and Countermeasures of Hebei Province
ZHANG Yan-zeng1,JIANG Yong-jie2,QIAO Guang-jian3
(1.Hydrology and Water Resources Survey Bureau of Hengshui City,Hengshui 053000,China;2.The South-to-North Water DiversionProject Office of Henan Province,Zhengzhou 450003,China;3.Hydrology and Water Resources Survey Bureau of Xingtai City,Xingtai 054000,China)
Abstract: Hebei Province is a region with a number of rivers. The increase of water resources utilization led most rivers to lose the natural functions of rivers. According to the survey and evaluation to the status quo of the river natural functions in the basin of Hebei, there are a series of eco-environmental problems because of the shortage of water resources and water pollution. It is obvious that human activities influenced the natural functions of rivers, the natural function of most rivers weakened and even lost. The paper puts forward some measures to protect the natural functions of rivers for the restoration and protection of the functions to provide scientific basis in the future.
Key words: river system;evaluation of the natural functioning of the river;the process of the evolution;Hebei Province
河流的自然資源及功能是流域人類文明發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本條件,河流系統(tǒng)在維系地球的水循環(huán),能量平衡,氣候變化和生態(tài)發(fā)展中具有極其重要的作用。同時(shí),人類社會(huì)的發(fā)展、人類社會(huì)文明的形成,都與河流流域有密切關(guān)系。人類在發(fā)展過程中充分利用河流自然資源的同時(shí),也對(duì)河流自然資源和功能帶來了各種影響,造成嚴(yán)重的生態(tài)問題。因此,必須充分研究河流的自然功能和作用,在保護(hù)河流水資源的同時(shí),要保護(hù)河流的自然功能,以保證河流生命的健康及沿岸帶的自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
1 河北省河流基本概況及特點(diǎn)
按照河川徑流循環(huán)形式,河北省河流可分為直接入海的外河流及內(nèi)陸河兩大系統(tǒng)。海河、灤河、遼河屬于外河流,安固里河屬于內(nèi)陸河。
灤河及冀東沿海諸河地處河北省東北部,在河北省內(nèi)的流域面積4 587 km2,占全省總面積的24.4%。灤河發(fā)源于承德市豐寧縣,上游稱閃電河,流經(jīng)壩上及內(nèi)蒙古高原、燕山山地、冀東平原,于樂亭縣流入渤海。灤河水系支流繁多,較大的支流有小灤河、興州河、伊遜河、老牛河、青龍河等。冀東沿海諸河,源短流急,集水面積較小,且獨(dú)立入海,主要河流有石河、洋河、陡河等。
海河流域由潮白薊運(yùn)河、北運(yùn)河、永定河、大清河、子牙河、漳衛(wèi)南運(yùn)河6大水系構(gòu)成,在河北省境內(nèi)流域面積125 754 km2,由南到北呈扇形分布。各水系匯集于天津市附近注入渤海。
潮白薊運(yùn)河由潮白河和薊運(yùn)河組成,潮白河上游分為潮河和白河兩大支流,經(jīng)永定河入海。薊運(yùn)河上游分泃河和州河兩支,于九王莊匯合后由天津市下行至北塘入海。
永定河發(fā)源于山西、內(nèi)蒙古,流經(jīng)河北、北京和天津,流域面積較大。上游有桑干河、洋河兩大支流。下游于1970年開挖永定新河,遇有特大洪水,可承擔(dān)80%左右的洪量匯入渤海,其他由北運(yùn)河分流。
大清河位于河北省中部,由南北兩支組成。北支有小清河、琉璃河、拒馬河、易水河等,南支有磁河、沙河、唐河、瀑河、漕河等。南北兩支匯入東淀后至第六堡附近與子牙河相匯,經(jīng)獨(dú)流減河或海河入海。
子牙河水系分為滹沱河、滏陽河兩大支流,在獻(xiàn)縣匯合后稱子牙河。滹沱河發(fā)源于山西省繁峙縣境內(nèi),經(jīng)代縣、平原、沂縣、五臺(tái)等進(jìn)入河北省平山縣,出山口附近的干流上有崗南、黃壁莊兩大水庫控制。滏陽河支流繁多,絕大部分發(fā)源于河北省境內(nèi),各支流匯集于大陸澤、寧晉泊兩滯洪區(qū),經(jīng)艾辛莊樞紐工程流入滏陽河、滏陽新河,再經(jīng)獻(xiàn)縣樞紐工程入子牙河、子牙新河入海。
南運(yùn)河位于河北省東南部,由漳河與衛(wèi)河兩支流組成。漳河、衛(wèi)河在館陶縣徐萬倉村附近匯合后至四女寺段稱衛(wèi)運(yùn)河。四女寺以下又分為兩條干流。東為漳衛(wèi)新河支流入海;北為南運(yùn)河經(jīng)滄州入天津海河入海,期間還有捷地減河、馬廠減河分洪入海。
徒駭馬頰河位于衛(wèi)運(yùn)河?xùn)|側(cè),在河北省的面積365 km2,而且該河以排泄汛期瀝水為主。
遼河流域的支流英金河、老哈河及遼東沿海的大凌河分別發(fā)源于河北省圍場(chǎng)、平泉和青龍縣,在河北省境內(nèi)4 413 km2,占全省面積的2.4%,為最小的外流河水系。
內(nèi)陸河位于張家口壩上高原,流域面積11 656 km2。主要河流有安固里河、三臺(tái)河、葫蘆河、大清溝河等,其特點(diǎn)是河流短小,皆匯入當(dāng)?shù)匦橇_棋布的淖泊。其中,以安固里淖和察汗淖為最大,兩者面積均為50 km2左右。
由于河流的發(fā)育及流經(jīng)地區(qū)地質(zhì)、地貌條件不同,河流在平面上排列的形狀也不一樣。流域上游支流眾多,它們匯集成為中游的五大支流,下游歸并成為一條寬度不大的海河干流入海,全水系形成一典型的扇狀排列。河北省的大河一部分流經(jīng)山區(qū),一部分在平原。山區(qū)河道坡度陡峻,河谷深切,而河流出山后,河道坡度驟緩,水流緩慢,泥沙淤墊,于是不得不筑堤束水,汛期影響洪峰安全下泄。特別是河流由山區(qū)入平原時(shí),多是由千米左右的高度,驟然下跌到海拔只有幾米或幾十米的平原上,山地和平原之間缺乏過渡地帶,河床坡陡峻,沖刷力很大,增強(qiáng)了下游河床淤積,抬高河床,形成“地上河”,對(duì)防洪安全留有隱患。
2 天然狀態(tài)下河北省河流的自然功能和作用
河流流域的水資源,地形地貌、土壤植被、水文地理,以及生物的多樣性,均于河流的自然功能有密切的關(guān)系,形成了河流本身的生態(tài)系統(tǒng),為兩岸和其他生物提供了食物及生存環(huán)境和發(fā)展環(huán)境[1]。根據(jù)河北省地理地貌情況及河流的特點(diǎn),在天然狀態(tài)下河道主要自然功能有以下幾個(gè)方面。
2.1 生態(tài)功能
河流是一個(gè)完整的連續(xù)體,上下游、左右岸構(gòu)成一個(gè)完整的體系。河流的連通性和寬度構(gòu)成了河流生態(tài)系統(tǒng)的重要結(jié)構(gòu)特征。河流的生態(tài)功能包括:棲息地功能、過濾作用、屏蔽作用、通道作用和源匯功能等。
棲息地功能。棲息地是植物和動(dòng)物(包括人類)能夠正常的生活、生長(zhǎng)、覓食、繁殖以及進(jìn)行生命循環(huán)周期中其他重要組成部分的區(qū)域。棲息地為生物和生物群落提供生命所必需的一些要素。在河道范圍內(nèi)連通性的提高和寬度的增加通常會(huì)提高該河道作為棲息地的價(jià)值。
通道作用。是指河道系統(tǒng)可以作為能量、物質(zhì)和生物流動(dòng)的通路。河道由水體流動(dòng)形成,又為收集和轉(zhuǎn)運(yùn)河水和沉積物服務(wù)。還有很多其他物質(zhì)和生物群系通過該系統(tǒng)進(jìn)行移動(dòng)。
過濾和屏障作用。河道屏障作用是阻止能量、物質(zhì)和生物運(yùn)動(dòng)的發(fā)生,即起到過濾器的作用,允許能量、物質(zhì)和生物有選擇地通過。河道作為過濾器和屏障作用,可以減少水體污染,最大程度地減少沉積物轉(zhuǎn)移,常提供一個(gè)與土地利用、植物群落以及一些運(yùn)動(dòng)很少的野生動(dòng)物之間的自然邊界。
源匯作用。源作用是為其周圍環(huán)境提供生物、能量和物質(zhì)。匯的作用是不斷地從周圍環(huán)境吸收生物、能量和物質(zhì)。
2.2 水資源功能
河流具有巨大的水量資源,為流域及其影響區(qū)域的生態(tài)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人類生活提供用水,是保證生態(tài)發(fā)展、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類生活的最主要的物質(zhì)基礎(chǔ)。水資源豐富的河流不僅擔(dān)負(fù)著向區(qū)域供水的任務(wù),其水資源功能和作用還將通過徑流攔蓄和跨區(qū)域調(diào)水,影響到其他的區(qū)域。
在天然狀態(tài)下,地表水為下游和兩岸提供生活用水和灌溉用水。在20世紀(jì)60年代,農(nóng)業(yè)灌溉主要以地表水為主,地下水作為補(bǔ)充水源。根據(jù)河北省水資源評(píng)價(jià)結(jié)果,河北省多年平均地表水資源量120億m3,而1956年-1959年平均地表水資源量為204.4億m3;1960年-1969年平均地表水資源量為136.3 億m3。天然狀態(tài)下地表水資源量比平均值偏多70%和13%。
2.3 水流能量功能
河流的水流具有巨大的能量,河流水流的能量具有三種主要作用:一是水體與固體邊界之間的作用提供能量;二是為河流的物質(zhì)輸送提供能量;三是可以利用水流的能量來發(fā)電,以滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人類生活的需要。在自然的條件下,水流能量主要是用來改造地貌和進(jìn)行物質(zhì)輸送的,如河北沖積平原,都是在水流能量的作用下形成的,這是一個(gè)漫長(zhǎng)的歷史過程。
水能發(fā)電就是用水的落差產(chǎn)生的能量,把水的勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)變成電能一種既科學(xué)又環(huán)保的方法。河北省水利發(fā)電1980年的裝機(jī)容量7.36萬kW,年發(fā)電量8 226萬 kW?h,到2000年的裝機(jī)容量34.93萬kW,年發(fā)電量4億kW?h水能資源[2]。水能利用提高近5倍。
2.4 河流行洪及滯蓄洪水功能
河流是大陸水循環(huán)的主要通道,在徑流輸送的同時(shí),河流的洪水災(zāi)害是最常見的自然現(xiàn)象。河流作為一個(gè)水體具有宣泄洪水、滯蓄洪水的功能。河道主要起行洪作用,而沿河的湖泊和洪泛區(qū)主要起滯蓄洪水作用,河流的河道和湖泊構(gòu)成了洪水的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用是與河流洪水特性相適應(yīng)的,對(duì)行洪、滯洪和蓄洪能力的任何改變,均會(huì)引起河流洪水特性的變化。蜿蜒曲折的自然河道,可減小洪峰對(duì)下游的威脅,降低洪峰的流速。
河道行洪和消減洪峰的作用,為洪水期間洪峰安全下泄,保證兩岸安全發(fā)揮重要作用。以子牙河水系為例,該水系3條主要行洪河道總長(zhǎng)578.8 km。滹沱河原設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為1963年洪水,相當(dāng)于50年一遇,設(shè)計(jì)流量黃壁莊水庫至北中山為3 300 m3/s,北中山以下為3 000 m3/s;滏陽新河設(shè)計(jì)流量3 340 m3/s,校核流量6 700 m3/s,深槽過水流量250 m3/s;子牙新河是根治海河時(shí)新辟的子牙河系洪水主要入海通道,自獻(xiàn)縣樞紐起,至??跇屑~流入渤海,全長(zhǎng)143.4 km。子牙新河河道為復(fù)式河床,為解決滹沱河、滏陽河同時(shí)發(fā)生50年一遇洪水,并經(jīng)水庫、洼淀滯蓄后下泄入海的要求,兩堤間設(shè)計(jì)行洪能力為6 000 m3/s,校核行洪能力為9 000 m3/s。
蓄滯洪區(qū)是河北省防洪工程體系的重要組成部分,列入海河流域蓄滯洪區(qū)安全建設(shè)規(guī)劃的有12處,設(shè)計(jì)總蓄滯面積6 800 km2,滯洪水量120億m3。以子牙河水系為例,在“96?8”洪水中,永年洼、寧晉泊、大陸澤、獻(xiàn)縣滯洪區(qū)在消減洪峰、調(diào)節(jié)洪水發(fā)揮了重要作用。永年洼位于永年縣舊城周圍,面積16.0 km2,控制流域面積2 265 km2,主要承擔(dān)滏陽河干流及團(tuán)結(jié)渠的滯洪緩瀝任務(wù);寧晉泊大陸澤蓄滯洪區(qū)一般稱滏陽河中游洼地蓄滯洪區(qū),是整個(gè)海河流域防洪體系中遏制滏陽河水系洪水大面積泛濫的重要工程,對(duì)保護(hù)下游天津市、華北油田等重要設(shè)施至關(guān)重要。獻(xiàn)縣泛區(qū)位于滹沱河下游獻(xiàn)縣樞紐閘上,承納滹沱河、滏陽河、滏陽新河洪瀝水,主要作用是緩洪沉沙,設(shè)計(jì)滯洪水位16.0 m,相應(yīng)蓄水量5.0億m3。
2.5 納污、排污功能和自凈功能
由于河流有水量作為載體,可以溶解攜帶和輸送化學(xué)物質(zhì)和固體物質(zhì),在不危害河流生態(tài)的情況下,河流具有一定的納污能力,同時(shí)由于水流的物理作用、化學(xué)作用及生物作用,河流本身具有很大的自凈能力。由于工農(nóng)業(yè)的發(fā)展和沿河城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,河流的納污和排污功能越來越重要。天然狀態(tài)下,上游幾乎沒有污染源,河流水可直接飲用。
河流的自凈作用,是水中污染物的濃度在流動(dòng)的過程中自然減少的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象的機(jī)制可分為三點(diǎn)。物理凈化:通過污染物的稀釋、擴(kuò)散、沉淀等作用使?jié)舛冉档?。化學(xué)凈化:通過污染物的氧化、還原、吸附、凝聚等作用使?jié)舛冉档汀I飪艋?通過生物的作用使污染物濃度降低,特別是水中的異養(yǎng)微生物對(duì)有機(jī)物質(zhì)的氧化分解在其中起主要的作用。受到污染的河流或其他水體,經(jīng)過物理、化學(xué)和生物的作用,使排入水體的污染物的濃度隨水體向下游流動(dòng)而自然降低,重新使水體中的各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)(如細(xì)菌、溶解氧、生化需氧量等)及河流生物群恢復(fù)正常的自然過程。 2.6 交通運(yùn)輸功能
由于河流中水流的水力學(xué)作用、地貌及水文要素的連續(xù)性、水文地理的網(wǎng)絡(luò)特征,河流水系具有便利交通運(yùn)輸?shù)墓δ?。在公路鐵路運(yùn)輸發(fā)展以前的時(shí)間內(nèi),內(nèi)河航運(yùn)一直是物質(zhì)流通和人員交流的主要運(yùn)輸方式。
20世紀(jì)50年代,華北平原各河道水量充沛,川流不息,是河北省內(nèi)河航運(yùn)極盛時(shí)期。據(jù)河北省航運(yùn)局統(tǒng)計(jì)[3],1949年-1960年河北省內(nèi)河航運(yùn)里程由2 043 km增加到3 523 km;貨運(yùn)量相應(yīng)由163萬t增至581萬t;貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量由8 758萬t?km增至25 047萬t?km;航船由1949年木船74艘4 176 t發(fā)展到1960年的拖船35艘2 653 t和木船473艘35 725 t。主要航道有河南合沙鎮(zhèn)經(jīng)衛(wèi)河、衛(wèi)運(yùn)河、古運(yùn)河至天津;邯鄲經(jīng)滏陽河、子牙河至天津;保定經(jīng)府河、白洋淀、大清河至天津;北運(yùn)河從通縣至天津。以上各河均可經(jīng)海河干流由塘沽出海。
進(jìn)入20世紀(jì)60年代,部分河段還能斷續(xù)通航。70年代以來,由于地表水被大量開發(fā)利用,來水量減少,大部分河流相繼斷流。進(jìn)入80年代以后全部停航。
2.7 對(duì)地下水的調(diào)節(jié)功能
在天然狀態(tài)下,在枯水季節(jié),河流水位低于地下水位,河道成為地下水排泄通道,地下水轉(zhuǎn)化成地表水;在洪水期間,河流水位高于地下水位,河道中的地表水滲入地下補(bǔ)給地下水。在大的區(qū)域內(nèi),河流上游是地下水補(bǔ)給河水,而下游是河水補(bǔ)給地下水。1956年-1980年河北平原的地表水補(bǔ)給地下水多年平均值為16.98億m3。而在非汛期,在降水量少、甚至沒有降水的情況下,河道枯季徑流大部分是地下水補(bǔ)給形成的。
3 人類活動(dòng)對(duì)河流自然功能的影響
3.1 水資源開發(fā)利用對(duì)河流生態(tài)功能的影響
河流有巨大的水量資源,為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市生活用水和生態(tài)系統(tǒng)需水提供了保障。但從河流徑流量本身來說,其自然功能是維系流域水循環(huán)和能量平衡,也是維持河流生態(tài)功能的必要條件。
河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,為人類提供的不僅僅是淡水、食品等各類產(chǎn)品,還有多方面重要服務(wù)功能,比如調(diào)節(jié)氣候、減緩洪澇旱災(zāi)、維持生物多樣性和保存基因庫、有害生物控制及凈化水質(zhì)和大氣等全方位的服務(wù)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能依賴于河流生態(tài)系統(tǒng)的維持。一個(gè)健康的河流生態(tài)系統(tǒng)需要占據(jù)一定的空間的生境和生物群落多樣性水平。一旦系統(tǒng)遭到外界因素的破壞,大自然無償提供給我們的服務(wù)功能將下降,破壞程度達(dá)到某臨界值時(shí),服務(wù)功能甚至?xí)适А?/p>
20世紀(jì)50年代,華北平原各河道水量比較充沛,是河北省內(nèi)河航運(yùn)極盛時(shí)期。進(jìn)入60年代,各河還可斷續(xù)通航;70年代由于水量少,則幾乎全部停航;進(jìn)入80年代,人們幾乎忘卻河北省曾經(jīng)有過內(nèi)河航運(yùn)的歷史。近年來,由于自產(chǎn)水量和入境水量明顯減少,以及水資源的過度開發(fā)利用,河北省多數(shù)河流除個(gè)別豐水年汛期外,幾乎常年無水,尤其京津以南平原河道幾乎全部干涸。人們常用“有河皆干”形象描述河北平原河道已呈現(xiàn)的斷流情況。
為了滿足控制洪水和灌溉興利的需要,河流的上中游地區(qū)是水利工程布置和修建的首選地區(qū)。隨著這一地區(qū)水利工程的不斷修建,河流的天然水文環(huán)境發(fā)生了極大變化,同時(shí),上中游地區(qū)的引水條件變得十分有利,再加之水資源管理體制上的無約束,上中游地區(qū)的引水量急劇增加。因此,造成進(jìn)入下游地區(qū)的水量越來越少,致使不少河流發(fā)生了斷流甚至較長(zhǎng)時(shí)期的斷流現(xiàn)象,并由此而產(chǎn)生了一系列嚴(yán)重的生態(tài)問題。
1956年-1980年河北平原的地表水補(bǔ)給地下水多年平均值為16.98億m3, 1980年-2000年河道滲漏補(bǔ)給地下水的資源量為8.69億m3,補(bǔ)給量減少將近50%。隨著地下水補(bǔ)給量減少,而且地下水地下水開采量大幅度增加,造成平原地區(qū)地面沉降、含水層疏干、咸淡水界面下移等一系列環(huán)境地質(zhì)問題。
由于河北省主要河上游均建有大中型水庫,造成下游平原河道長(zhǎng)期斷流。據(jù)京津以南17條主要河道情況統(tǒng)計(jì),1980年-1997年各河河干天數(shù)為335 d[4],不但影響下游河道的徑流條件,同時(shí),常年斷流,有河皆干,不僅使平原地區(qū)失去地表水源與地下水的補(bǔ)給源,而且干涸的河床成了風(fēng)沙的源頭,積留在河道內(nèi)的垃圾與污染物也成了地下水的污染源。由于河道長(zhǎng)期斷流,河道內(nèi)充斥的是排放的廢污水,造成平原區(qū)“有河皆干,有水皆污”的局面。
河道干涸使水生生物失去了賴以生存的條件,物種幾乎滅絕;大片土地受到干化和荒漠化威脅,沿海灘涂生態(tài)環(huán)境惡化;由于水的自然循環(huán)系統(tǒng)受到破壞,失去了補(bǔ)給地下水、輸沙、排咸等作用,對(duì)沿線的生態(tài)環(huán)境造成惡劣影響。
3.2 污水排放對(duì)河流水質(zhì)的影響
河流的水污染對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)功能是滅絕性的破壞。污染嚴(yán)重的河流,河流的魚類和其他水產(chǎn)品完全消失,而大量受到污染影響的河流魚類和其他水產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量急劇下降。同時(shí),河流污染極大地破壞了河流的景觀和旅游資源。
城鎮(zhèn)的工業(yè)廢水和生活污水,絕大部分未經(jīng)處理直接排入河道,被污染的河水除直接蒸發(fā)滲漏外,大部分用于灌溉。使部分有害物質(zhì)積累在土壤中,再通過降雨入滲,將積留在土壤中的有害污染物帶入地下污染地下水質(zhì)。污染的地表水要通過在含水層中一段距離的滲透,才能到達(dá)地下水面。在滲透過程中,地表水中所含的某些污染物通過巖層自凈作用使其濃度逐漸降低。采用綜合污染指數(shù)法對(duì)河北省各水系河道水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià),河北省主要河流劣Ⅴ類水水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果見表1。
通過對(duì)河北省各水系的水質(zhì)水量綜合評(píng)價(jià),受到污染的河長(zhǎng)(水質(zhì)劣Ⅴ類)大于50%的有內(nèi)陸河、子牙河和漳衛(wèi)南運(yùn)河,生活污水和工業(yè)廢水排入河道,不僅污染地表水,使污染了的地表水又成為地下水的污染源。河流水質(zhì)功能喪失,幾乎成了排污河道。平原區(qū)河流中魚蝦絕跡,連青蛙也很少見到,水生動(dòng)植物蕩然無存,水生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重。在平原區(qū),小學(xué)生只能在魚缸里和養(yǎng)魚池里看到魚了,野生魚類幾乎不存在了,而其他水生動(dòng)物和植物更看不到了。
3.3 人類活動(dòng)對(duì)平原河道水量的影響
3.3.1 工農(nóng)業(yè)用水量增大
由于生產(chǎn)生活用水量急劇增加,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過水資源的負(fù)擔(dān)能力。20世紀(jì)50年代,河北省只有3 000萬人口,全年用水量為40億m3。當(dāng)時(shí)河北自產(chǎn)地表水有235億m3,外省流入100億m3,有200多億 m3的水常年在河道中流動(dòng),為河流、濕地提供了充足的水源。
現(xiàn)在,全省人口增長(zhǎng)了一倍多,每年需要用水220億m3,地表徑流和地下水每年提供的僅有167億m3,不足部分只有依靠超采地下水來補(bǔ)足。地下水嚴(yán)重超采導(dǎo)致地下水位迅速下降。按照規(guī)定,河川徑流利用率不能超過30%,否則,會(huì)造成河流生態(tài)系統(tǒng)的嚴(yán)重破壞。而河北省的利用率是90%,致使全省400多條河流絕大部分干涸。
3.3.2 西部山區(qū)建設(shè)大量水利工程
由于人為的開發(fā)利用水資源的需要,西部山區(qū)利用有利地形修建了水庫,而東部平原由于水資源嚴(yán)重不足,造成河道斷流、河道生態(tài)環(huán)境逐漸退化。
在1950年-1964年期間,在河北省相繼建成了官?gòu)d、岳城、黃壁莊等20多座大型水庫和一大批中型水庫。截止到2000年底,河北省境內(nèi)有大型水庫21座,總庫容133.75億m3,中型水庫39座,總庫容13.27億m3,小型水庫1050座,總庫容8.46億m3。除此之外,在河北省的上游省份也建設(shè)了大量的水庫、閘壩導(dǎo)流蓄水工程。這些水利工程,一方面使區(qū)域間流域洪水從平原區(qū)轉(zhuǎn)移到山區(qū),攔截了平原河道的水源,造成平原地表水減少,是平原河流長(zhǎng)期干涸的一個(gè)重要原因。
4 河流自然功能保護(hù)的必要性和修復(fù)措施
4.1 河流自然功能保護(hù)的必要性
河流的自然功能,造就流域的氣候、地理地貌和生態(tài)系統(tǒng),為區(qū)域生存繁殖及社會(huì)經(jīng)濟(jì)和文化發(fā)展提供最有利的條件和生存空間,河流自然功能的破壞,必將嚴(yán)重影響河流流域的氣候和生態(tài)條件,惡化人類的生存環(huán)境,造成嚴(yán)重的災(zāi)害。要改變傳統(tǒng)的水資源保護(hù)的概念,保護(hù)河流的自然功能,河流自然功能的開發(fā)利用必須是有限度的、科學(xué)的、合理的。在開發(fā)利用河流的同時(shí),必須保護(hù)河流的自然功能,使河流在為人類服務(wù)的同時(shí),能保持河流生命健康及生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全。
4.2 河流自然資源保護(hù)的非工程措施
影響河流自然功能的主要因素均為人類活動(dòng)造成的。要保護(hù)河流自然功能,首先是建立自然功能保護(hù)的觀念,在經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展的今天,人們決不能為了眼前的利益開發(fā)利用河流的自然資源和自然功能,對(duì)河流的智力開發(fā)首先要考慮河流的自然功能保護(hù)和生態(tài)保護(hù)。
在河流的水資源和水能資源的開發(fā)中,必須提出河流的自然功能的保護(hù)問題。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,河流的用水量還會(huì)繼續(xù)增加,必須在保證河流的自然功能不受破壞的條件下開發(fā)利用。
采取強(qiáng)有力的措施限制對(duì)河流的污水排放,防止河流水質(zhì)惡化,以保證河流的生命安全。
建立河流自然功能保護(hù)的法律和法規(guī),在河流流域水利規(guī)劃和水利工程建設(shè)中體現(xiàn)人與自然和諧的理念。
河流上的任何工程的規(guī)劃必須進(jìn)行河流系統(tǒng)的自然功能影響評(píng)估,避免工程對(duì)河流系統(tǒng)的自然功能造成重大影響,以確保河流的生命健康。
4.3 河流自然功能保護(hù)工程措施
在北方地區(qū),降水量年內(nèi)分配集中,加之近年來降水量偏少,要保證河流生態(tài)用水,必須利用汛期洪水水量作為水源,因此,要有計(jì)劃地建設(shè)一些生態(tài)水庫,在汛期把雨洪水量攔蓄起來,平時(shí)調(diào)節(jié)放水,以保證下游生態(tài)環(huán)境用水要求。該水庫主要以防洪和保證生態(tài)環(huán)境用水為主。
從工程上涉及山區(qū)水土保持、水庫工程和沿河提水工程,在用水、調(diào)水、供水分配方面,要遵循生態(tài)效益最大化原則。山區(qū)蓄水工程,水庫調(diào)水、供水應(yīng)考慮下游河道生態(tài)環(huán)境用水。洪水資源化作為生態(tài)恢復(fù)的一項(xiàng)重要措施,把生態(tài)用水納入水庫供、需水量規(guī)劃方案中,統(tǒng)一安排,優(yōu)先考慮。
參考文獻(xiàn):
[1] 夏自強(qiáng),常曉輝,張?jiān)?等.河流自然功能的利用和保護(hù)[A].河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)探討會(huì)論文集[C].北京:中國(guó)水利水電出版社,2005.
[2] 李喜增.關(guān)于河北省水能資源管理工作的總結(jié)匯報(bào)[J].中國(guó)水能及電氣化,2008,(1).
[3] 陳 超,時(shí)曉飛,王海寧.河北省地表水資源水環(huán)境狀況綜合評(píng)價(jià)[J].南水北調(diào)與水利科技,2006,4(2):54-55.
[4] 鄭連生.廣義水資源與適水發(fā)展[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2009.