張 蕓
(河北省水文勘測(cè)研究中心,河北 石家莊 050031)
白洋淀是華北地區(qū)最大的內(nèi)陸淡水湖泊,總面積約366 km2,上游有唐河、瀑河、漕河、潴龍河等9條河流,有“九河下梢”之稱。其水面蒸發(fā)量很大,對(duì)維護(hù)生態(tài)平衡、調(diào)節(jié)河北平原及京津地區(qū)氣候、改善溫濕狀況、補(bǔ)充地下水及保護(hù)生物多樣性和珍稀物種資源發(fā)揮著重要作用。
歷史上,白洋淀漁、葦、糧、航四業(yè)興旺。自20世紀(jì)60年代開(kāi)始,白洋淀入淀徑流和淀內(nèi)蓄水都發(fā)生了根本變化,蓄水越來(lái)越少,甚至在1983—1988年出現(xiàn)了連續(xù)5 a的干淀。20世紀(jì)90年代后,通過(guò)引黃入冀補(bǔ)淀、引岳濟(jì)淀等人工調(diào)控,較好地解決了干淀問(wèn)題。1980—2000年白洋淀入淀水量為2.30萬(wàn)m3,2001—2016年入淀水量則高達(dá)3 189萬(wàn)m3,且出淀水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于入淀水量,使白洋淀在20世紀(jì)80年代以后蓄水量維持在一個(gè)較穩(wěn)定水平。但是,由于白洋淀是一個(gè)淺碟形平原區(qū)淡水湖,位于人口稠密、半干旱的季風(fēng)氣候區(qū),強(qiáng)烈的蒸發(fā)、滲漏及日益增長(zhǎng)的工農(nóng)業(yè)和生活用水量使白洋淀水位仍然下降了0.14 m,淀區(qū)水量由1 260萬(wàn)m3減至1 100萬(wàn)m3,淀域面積也減少了15 km2。2017年,隨著雄安新區(qū)的成立,白洋淀水生態(tài)修復(fù)得到了各級(jí)政府的重視,多方尋找水源,每年對(duì)白洋淀實(shí)施多次生態(tài)補(bǔ)水,白洋淀的蓄水量有所回升,2020年累計(jì)完成入淀水量5.56億m3,淀區(qū)水位保持在6.75 m以上,年末蓄水4.53億m3,年均水位7.28 m。
在自然和人為活動(dòng)的雙重壓力下,白洋淀水環(huán)境曾一度惡化,營(yíng)養(yǎng)化程度加劇。近幾年來(lái),隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高和污染治理力度的增強(qiáng),水質(zhì)狀況逐步好轉(zhuǎn)。2020年,白洋淀評(píng)價(jià)面積221.4 km2,水質(zhì)評(píng)價(jià)為Ⅳ類,主要超標(biāo)項(xiàng)目為五日生化需氧量、總磷、高錳酸鹽指數(shù);富營(yíng)養(yǎng)化程度評(píng)價(jià)為輕度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),營(yíng)養(yǎng)評(píng)分為54.4。
白洋淀水質(zhì)屬有機(jī)污染,采用2010—2020年監(jiān)測(cè)資料,選取高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷為分析參數(shù),運(yùn)用季節(jié)性肯德?tīng)枡z驗(yàn)方法分析其年際變化趨勢(shì)。結(jié)果表明,高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷濃度總體呈下降趨勢(shì),高錳酸鹽指數(shù)濃度2010—2015年監(jiān)測(cè)值較高,2016年后開(kāi)始顯著下降;氨氮濃度自2010—2015年出現(xiàn)上下波動(dòng),2016年后呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì),2018年降至最低0.73 mg/L;總磷濃度呈現(xiàn)小幅度波動(dòng),2020年最低0.10 mg/L,整體為下降趨勢(shì)。白洋淀代表項(xiàng)目2010—2020年變化趨勢(shì),如圖1所示。
圖1 白洋淀代表項(xiàng)目2010—2020年變化趨勢(shì)
河北省是全國(guó)地下水開(kāi)采利用強(qiáng)度最大的省份之一,也是水資源管理最嚴(yán)格的省份之一。白洋淀處于平原區(qū),是雄安新區(qū)的重要水域,雄安新區(qū)生態(tài)功能保護(hù)和修復(fù)離不開(kāi)周圍區(qū)域的發(fā)展和治理。因此,以地下水開(kāi)采社會(huì)關(guān)注度較高的雄安新區(qū)為代表,采用水位動(dòng)態(tài)法分析2020年地下水水位現(xiàn)狀,并與2019年同期進(jìn)行比較,分析地下水水位變化情況。雄安新區(qū)淺層地下水位平均埋深全年在16.26~19.42 m,最大值在6月,與2020年同期相比,上升的8個(gè),下降的4個(gè);深層地下水位平均埋深在19.14~26.73 m,年內(nèi)變化兩頭小中間大,最大值同樣在6月,與2020年同期相比,上升的2個(gè),下降的10個(gè)。雄安新區(qū)地下水位平均埋深變幅統(tǒng)計(jì),詳見(jiàn)表1。
表1 雄安新區(qū)地下水位平均埋深變幅統(tǒng)計(jì) m
水土流失調(diào)查和動(dòng)態(tài)觀測(cè)以雄安新區(qū)及其上游區(qū)域?yàn)榇怼?020年,雄安新區(qū)水土流失面積0.62 km2,全部為輕度,與2019年相比減少0.04 km2;雄安新區(qū)上游包括行唐、阜平、曲陽(yáng)、唐縣、順平、淶源、易縣、淶水、靈壽、涿鹿、蔚縣部分區(qū)域和滿城區(qū),水土流失面積5 545.08 km2,其中輕度5 531.57 km2,占總流失面積的99.7%,與2019年相比減少85.69 km2。雄安新區(qū)及上游區(qū)域水土流失面積及其變化情況統(tǒng)計(jì),詳見(jiàn)表2。
表2 水土流失面積及其變化情況統(tǒng)計(jì) km2
白洋淀是一個(gè)靠人工維系的濕地,水資源缺乏,沒(méi)有穩(wěn)定的供水水源保障,一旦無(wú)水可調(diào),將會(huì)出現(xiàn)干淀。另外,由于人口和土地資源的增加不成比例,上游及周邊地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活等對(duì)水資源的需求量不斷增加,導(dǎo)致白洋淀水域面積不斷萎縮。
隨著治理力度的提升,白洋淀水質(zhì)狀況趨于好轉(zhuǎn),但有機(jī)污染依然存在。這是因?yàn)?,社?huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展導(dǎo)致工業(yè)廢水和城市生活污水排放量不斷增加,保定市區(qū)每天產(chǎn)生生活和工業(yè)污水約25萬(wàn)t,現(xiàn)有城市污水處理廠規(guī)模較小,污水處理能力明顯不足,加之一些地區(qū)農(nóng)藥、化肥的不合理使用,水質(zhì)仍受到影響。
雄安新區(qū)為一般超采區(qū),地下水位年內(nèi)、年際變化幅度不大,每年6月為最低水位,這是因?yàn)榇汗嘤盟看蟆⑺幌陆?,而受季風(fēng)氣候等因素的影響,全年的降水量和河川徑流量基本集中在7、8兩個(gè)月,但深層地下水位埋深2020年12個(gè)月與2019年同期相比,下降次數(shù)高于上升次數(shù),地下水位下降問(wèn)題依然要重視。
白洋淀處于半濕潤(rùn)半干旱地區(qū),屬暖溫帶和溫帶大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,植物種類比較豐富,絕大部分為草本植物,同時(shí)鳥(niǎo)類和魚(yú)類資源也較豐富。雄安新區(qū)及其上游區(qū)域水土流失以輕度為主,強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈、劇烈占1.6%,但由于近年來(lái)降水減少、人口增長(zhǎng)、工業(yè)廢水和城鎮(zhèn)生活污水排放量增加,加之無(wú)害化處理能力的局限、農(nóng)藥化肥的不合理使用,淀區(qū)及周邊環(huán)境受到一定影響,水生態(tài)系統(tǒng)受到破壞,導(dǎo)致生物物種、景觀、生態(tài)功能下降,一些生物種類正在減少。
水量保障是河湖生態(tài)復(fù)蘇的基礎(chǔ),生態(tài)流量的保障將為水質(zhì)凈化、水域空間保護(hù)提供基礎(chǔ)支撐。河北省水資源短缺,幾處湖泊、濕地均靠外調(diào)水源維持,一旦干涸,周邊群眾的生產(chǎn)、生活及生態(tài)環(huán)境都將受到嚴(yán)重影響。為此,保持必要的生態(tài)環(huán)境用水十分必要。要滿足這一用水要求,全省水資源在生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)等行業(yè)配置的同時(shí),首先要考慮外調(diào)水源。在生態(tài)建設(shè)過(guò)程中,合理確定河湖生態(tài)流量目標(biāo),制定河湖生態(tài)與環(huán)境用水保障體制,建設(shè)調(diào)水、補(bǔ)水長(zhǎng)效機(jī)制,是維護(hù)河湖濕地面積穩(wěn)定、復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵一步。
防止水質(zhì)惡化,維護(hù)河湖結(jié)構(gòu)多樣、功能完整性,且以滿足水體功能和水生生物需求為核心,是復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境的重要環(huán)節(jié)。
(1)對(duì)河湖周邊進(jìn)行治理,加強(qiáng)入河排污口監(jiān)督管理,嚴(yán)格控制入河排污口的設(shè)置和污染物排放,對(duì)已設(shè)置排污口的企業(yè)開(kāi)展水質(zhì)、水量監(jiān)測(cè),逐步建立完整的水質(zhì)、水量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)檔案??茖W(xué)合理施用化肥,采用有機(jī)肥,實(shí)施農(nóng)田氮磷流失生態(tài)攔截工程,推廣農(nóng)作物病蟲(chóng)害綠色防控技術(shù),以減輕化肥農(nóng)藥和殺蟲(chóng)劑對(duì)水體的污染。沿河各鄉(xiāng)鎮(zhèn)根據(jù)自身實(shí)際人口規(guī)模和自然村分布情況,采取鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活垃圾和生活污水的處理措施,嚴(yán)禁規(guī)劃區(qū)內(nèi)養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物向周圍環(huán)境隨意排放。
(2)做好水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作,合理布設(shè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站網(wǎng)。為保證及時(shí)監(jiān)測(cè)河湖水質(zhì)狀況,對(duì)有代表性的區(qū)域設(shè)立自動(dòng)監(jiān)測(cè)站,使水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作真正成為水資源保護(hù)工作的先行者,達(dá)到水污染預(yù)警預(yù)報(bào)目的。
(3)采取清除底泥、對(duì)水生植物定期收割、放養(yǎng)對(duì)植物消耗量較大的水生生物等方法,抑制水生植物過(guò)度生長(zhǎng),防止湖庫(kù)朝著富營(yíng)養(yǎng)化方向發(fā)展。
另外,制定對(duì)突發(fā)污染事件及水華等水質(zhì)異常現(xiàn)象進(jìn)行應(yīng)急監(jiān)測(cè)的建設(shè)方案,加強(qiáng)針對(duì)突發(fā)污染事件及水華等水質(zhì)異?,F(xiàn)象的應(yīng)急監(jiān)測(cè)能力建設(shè),配備現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)所需的便攜式監(jiān)測(cè)設(shè)備,增強(qiáng)藻類監(jiān)測(cè)能力,增加相應(yīng)設(shè)備和人員培訓(xùn),確保在預(yù)警和突發(fā)事件發(fā)生時(shí)具備加密監(jiān)測(cè)和增加監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的應(yīng)急監(jiān)測(cè)能力。
地表水和地下水是自然水循環(huán)過(guò)程中不可分割的兩部分,二者之間的相互補(bǔ)給是維持各自健康狀態(tài)的重要因子。地下水水位下降,易出現(xiàn)地裂縫、發(fā)生斷流、海水入侵等損害事件,地下水超采綜合治理必須以恢復(fù)地下水至適宜水位作為河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇的前提。因此,需加強(qiáng)對(duì)地下水水量、水位的監(jiān)測(cè),掌握地下水動(dòng)態(tài)變化情況,進(jìn)一步鞏固、調(diào)整、充實(shí)現(xiàn)有地下水觀測(cè)井網(wǎng),對(duì)地下水的水量(開(kāi)采量)進(jìn)行同步監(jiān)測(cè)。此外,地下水開(kāi)采一定要科學(xué)合理、避免過(guò)量,在確定地下水取用水量水位控制指標(biāo)基礎(chǔ)上,通過(guò)節(jié)水、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等壓減地下水超采量,多渠道增加水源補(bǔ)給,用好當(dāng)?shù)厮驮龉┩庹{(diào)水,逐步置換地下水源,實(shí)施河湖地下水回補(bǔ),加快實(shí)現(xiàn)采補(bǔ)平衡。
保持水土,調(diào)節(jié)氣候,流域生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定運(yùn)行是開(kāi)展河湖生態(tài)復(fù)蘇的必要因素。
(1)強(qiáng)化重點(diǎn)地區(qū)水土流失治理。因地制宜推進(jìn)坡耕地、淤地壩、侵蝕溝治理等工程,提升治理效益。目前,河北省革命老區(qū)項(xiàng)目、坡耕地水土流失綜合治理工程、京津風(fēng)沙源治理工程已取得一定成效。
(2)因地制宜打造生態(tài)清潔小流域。在密云水庫(kù)和白洋淀等重要水源地上游,繼續(xù)開(kāi)展生態(tài)清潔小流域建設(shè)。
(3)水利、國(guó)土等行政管理部門必須加強(qiáng)河湖上游及周邊的綠化工作,大力營(yíng)造生態(tài)保護(hù)林和水源涵養(yǎng)林,實(shí)行退耕還林、還草??刹扇∨艤喰钋宓倪\(yùn)行方式,在湖內(nèi)低水位時(shí)定期施測(cè)引水口附近湖底高程變化及泥沙淤積位置的變化情況,并進(jìn)行淤積變化分析,及時(shí)采取排沙措施,減少淤積。
近幾年,河北省在保護(hù)河湖生態(tài)環(huán)境方面做了大量工作,并取得了一定成效,但離幸福河湖總體目標(biāo)還有一定差距。水利部部長(zhǎng)李國(guó)英指出,水利工作的主題是推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展,水利高質(zhì)量發(fā)展以共享為根本目的,在發(fā)展中解決人民群眾最關(guān)心最直接最現(xiàn)實(shí)的涉水問(wèn)題。河湖健康與人民的生存、繁衍、發(fā)展息息相關(guān),它不僅具有調(diào)蓄洪澇、引水灌溉、飲用水源供給、交通運(yùn)輸、發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖、景觀旅游的功能,還具有調(diào)節(jié)氣候、維持生態(tài)系統(tǒng)平衡、保持生物多樣性等特殊功能。因此,我們要增強(qiáng)責(zé)任感和使命感,建立健全河湖休養(yǎng)生息的長(zhǎng)效機(jī)制,復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)人水和諧共生。