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        七招修復(fù)海河流域水生態(tài)

        2018-09-10 16:10:44單保慶
        環(huán)境與生活 2018年5期
        關(guān)鍵詞:海河水系完整性

        單保慶

        海河流域水污染問題十分嚴(yán)重,整個(gè)流域劣五類水質(zhì)斷面比例超過40%,“有河皆干,有水皆污”已成為該流域的一個(gè)突出問題,是生態(tài)環(huán)境部重點(diǎn)關(guān)注與督治的對象。要想修復(fù)海河流域河流生態(tài)完整性,需要多措并舉。

        海河流域由九大水系構(gòu)成

        海河流域位于東經(jīng)112至120度,北緯35至43度之間,東臨渤海,南界黃河,西靠云中、太岳山,北依蒙古高原,流域面積約31.8萬平方公里。海河流域氣候?qū)贉貛О敫珊怠霛駶櫦撅L(fēng)氣候區(qū),年平均氣溫O至14攝氏度,多年平均降水量547毫米,75%至85%集中在6至8月。

        1998至2010年,流域年均地表水資源量為118億立方米,水資源嚴(yán)重匱乏。海河水系從南到北呈扇形分布,具有水系分散、河系復(fù)雜、支流眾多、過渡帶短、源短流急的特點(diǎn)。

        海河流域由灤河、北三河、永定河、大清河、海河干流、子牙河、黑龍港運(yùn)東、漳衛(wèi)河以及徒駭河 馬頰河九大水系構(gòu)成。流域內(nèi)人口密集,大中城市眾多,包含首都北京、直轄市天津和石家莊、唐山、秦皇島等20多座城市,還是國家級新區(qū)——雄安新區(qū)所在地,是我國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)之一。

        劣五類水質(zhì)斷面超四成

        海河流域在國家社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中具有重要戰(zhàn)略地位,其中的京津冀都市圈是我國的政治文化中心和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。然而,海河流域水污染問題十分嚴(yán)重,整個(gè)流域劣五類水質(zhì)斷面比例超過40%。

        “十一五”期間,國家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng) 河流主題海河項(xiàng)目的成功實(shí)施和國家在城市污水處理設(shè)施上的大量投入,河流COD(化學(xué)需氧量)污染加重趨勢得到初步遏制,氨氮成為目前流域水污染的首要污染因子,這為河流生態(tài)恢復(fù)提供了可能。在非常規(guī)水源主導(dǎo)補(bǔ)給背景下,如何恢復(fù)河流生態(tài)完整性,關(guān)系到海河流域區(qū)域經(jīng)濟(jì)能否持續(xù)發(fā)展,對京津冀都市圈的經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展顯得更為重要。

        灤河水系生態(tài)狀況較好

        “十二五”期間,《海河流域河流生態(tài)完整性影響機(jī)制與恢復(fù)途徑研究》課題組從物理、化學(xué)和生物完整性入手,系統(tǒng)研究了海河流域生態(tài)完整性影響機(jī)制與恢復(fù)途徑。

        生態(tài)完整性,即生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的完整性,是生態(tài)系統(tǒng)維持各生態(tài)因子相互關(guān)系并達(dá)到最佳狀態(tài)的自然特性。系統(tǒng)的河流生態(tài)評估是河流生態(tài)完整性恢復(fù)的前提,而我們尚未建立一套適合本土流域的生態(tài)評估方法。

        該課題研究團(tuán)隊(duì)以海河流域水生態(tài)分區(qū)為基礎(chǔ),運(yùn)用預(yù)測模型法思想,以大型底棲動物為指示生物,建立了生物和河流生境兩大核心指標(biāo)集,并確立在現(xiàn)有條件下受人為干擾最小的樣點(diǎn)為參照樣點(diǎn),通過計(jì)算底棲動物群落物種出現(xiàn)概率的觀測值和期望值的比值,進(jìn)行分段表征河流生態(tài)狀況,最終建立了一套適用于海河流域的河流生態(tài)評估方法。

        通過全流域系統(tǒng)的生態(tài)調(diào)查,運(yùn)用已構(gòu)建的生態(tài)評估方法,對海河流域九大水系進(jìn)行了全面的生態(tài)評估。評估結(jié)果表明,海河流域半數(shù)以上河流生態(tài)狀況較差,其中上游山區(qū)段狀況較好,中部平原段和下游濱海段較差。在九大水系中,河流生態(tài)狀況最好的是灤河水系,“優(yōu)”和“良”的河段比例高達(dá)53%,而子牙河水系的生態(tài)狀況最差,“優(yōu)”和“良”的河段比例僅約15%(見上圖)。

        河流生態(tài)退化的主要癥狀

        總體來看,海河流域河流生態(tài)退化的主要癥狀包括:

        1.河流流動體系紊亂,呈高度間斷性,連續(xù)性差;

        2.環(huán)境流量嚴(yán)重不足,河流動力學(xué)弱化,甚至消失,平原河流水文節(jié)律單一化;

        3.河流生物群落結(jié)構(gòu)異化,水生生物物種貧化,生物多樣性低;

        4.河流生境退化嚴(yán)重,類型減少,呈現(xiàn)單一化。

        該生態(tài)評估方法已在白洋淀等流域成功應(yīng)用,為區(qū)域河流生態(tài)修復(fù)提供了理論與技術(shù)基礎(chǔ)。

        基于海河流域河流水生態(tài)問題的總體診斷,分析得出流域驅(qū)動機(jī)制包括:

        1.以防洪與水資源開發(fā)利用為目的的水利工程建設(shè),是海河流域水系統(tǒng)格局演變的主要動力;

        2.平原區(qū)域農(nóng)業(yè)集約化與大型引、供、灌、排水渠系網(wǎng)絡(luò)建設(shè),是海河流域中部河流斷流的根本因素;

        3.流域水資源總量、利用方式和生態(tài)用水結(jié)構(gòu)性失衡,導(dǎo)致河流環(huán)境流量難以保障,河流稀釋納污能力不足,是海河流域河流水生態(tài)退化的根本原因;

        4.工業(yè)產(chǎn)業(yè)化、快速城市化、農(nóng)業(yè)集約化污染排放的空間效應(yīng)疊加,水污染結(jié)構(gòu)性特點(diǎn)突出,遠(yuǎn)超河流水環(huán)境承載能力,是海河流域河流水生態(tài)退化的主要原因。

        修復(fù)河流生態(tài)要靠這七招

        河流水生態(tài)問題具有多樣性和復(fù)雜性的特點(diǎn),海河流域河流生態(tài)完整性修復(fù)不可能一蹴而就,故提出海河流域河流生態(tài)完整性修復(fù)重大策略如下:

        1.建設(shè)流域尺度的河流水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系;

        2.生態(tài)化利用流域的非常規(guī)水源;

        3.恢復(fù)海河流域中部平原退化的濕地;

        4.恢復(fù)海河流域河流水生態(tài)空間;

        5.實(shí)施海河流域河流閘壩生態(tài)調(diào)控;

        6.逐步改善海河流域河流水環(huán)境質(zhì)量;

        7.重建河流重要水生物種與功能群。

        《海河流域河流生態(tài)完整性影響機(jī)制與恢復(fù)途徑研究課題》說清楚了海河流域河流水生態(tài)問題,明確了河流生態(tài)完整性修復(fù)路徑,及其重點(diǎn)任務(wù)和技術(shù),將有效支撐國家河流水生態(tài)修復(fù)戰(zhàn)略的形成和京津冀地區(qū)高度缺水區(qū)域的水生態(tài)文明建設(shè),推動海河治理譜寫新的篇章。

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