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        海河流域河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇實(shí)踐與思考

        2023-11-07 04:45:08王雪梅
        海河水利 2023年10期
        關(guān)鍵詞:水質(zhì)生態(tài)

        王雪梅,馬 歡,李 宇

        (1.水利部海河水利委員會(huì),天津 300170;2.海河水利委員會(huì)水文局,天津 300170)

        海河流域水資源稟賦差、剛性需求強(qiáng),供需矛盾突出,人均和畝均水資源量分別為全國(guó)的10%和13%,在七大流域中均為最低。海河流域以全國(guó)1.2%的水資源總量承載著7.7%的耕地、11%的人口和12.6%的經(jīng)濟(jì)總量,水資源長(zhǎng)期處于過(guò)度開發(fā)利用狀態(tài)。受天然來(lái)水減少、水資源過(guò)度開發(fā)利用等影響,海河流域仍存在河道斷流、湖泊萎縮、入海水量銳減等水生態(tài)問(wèn)題,海河流域1956—2019 年多年平均地表水資源量較1956—2000 年衰減21.6%,人均衰減35.7%。湖泊濕地水面面積下降了50%以上,入海水量由1956—1979 年的155 億m3銳減至2001—2016年的37億m3[1]。

        近年來(lái),水利部大力推進(jìn)海河流域河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇工作,開展了大量的實(shí)踐探索,創(chuàng)造了永定河、京杭大運(yùn)河等一系列河流復(fù)蘇典型案例[2]。2021 年水利部印發(fā)了《關(guān)于復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境的指導(dǎo)意見》、水利部辦公廳印發(fā)了《“十四五”時(shí)期復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境實(shí)施方案》,指導(dǎo)河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇工作,明確復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境是推動(dòng)新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的重要路徑。水利部海河水利委員會(huì)落實(shí)流域管理機(jī)構(gòu)管理職責(zé),針對(duì)海河流域曾普遍存在的河道干涸斷流、湖泊萎縮、生態(tài)流量保障不足、地下水水位下降等突出問(wèn)題,在強(qiáng)化節(jié)水基礎(chǔ)上,統(tǒng)籌水資源、水生態(tài)統(tǒng)一調(diào)度,基本建立了以生態(tài)流量保障及河湖生態(tài)補(bǔ)水為主線、地表水與地下水協(xié)同修復(fù)的系統(tǒng)治理模式,海河流域河湖生態(tài)狀況不斷好轉(zhuǎn)。

        1 海河流域重點(diǎn)河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇現(xiàn)狀分析

        1.1 基本生態(tài)流量保障程度較高

        在河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇各個(gè)維度內(nèi)涵中,生態(tài)流量保障發(fā)揮著紐帶作用,處于核心地位[3]。2020—2021 年,水利部印發(fā)第一至三批重點(diǎn)河湖生態(tài)流量保障目標(biāo),包括海河流域白洋淀、七里海、灤河、永定河、潮白河、南運(yùn)河6 個(gè)跨省河湖;各省份分別印發(fā)轄區(qū)內(nèi)重點(diǎn)河湖生態(tài)流量保障目標(biāo),涉及海河流域及內(nèi)蒙古高原內(nèi)陸河?xùn)|部流域31個(gè)省內(nèi)河湖,分布于京津冀晉豫蒙6 ?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)。截至2022年,海河流域及內(nèi)蒙古高原內(nèi)陸河?xùn)|部流域共37個(gè)重點(diǎn)河湖、48 個(gè)斷面納入生態(tài)流量保障動(dòng)態(tài)監(jiān)管,自開展監(jiān)測(cè)預(yù)警與跟蹤評(píng)估工作以來(lái),37 個(gè)河湖中僅2 個(gè)河湖的個(gè)別斷面出現(xiàn)過(guò)旬均水位未達(dá)標(biāo)現(xiàn)象,其余斷面達(dá)標(biāo)率均為100%。

        1.2 河湖生態(tài)補(bǔ)水效果顯著

        河湖生態(tài)補(bǔ)水是促進(jìn)生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇最直接有效的措施。對(duì)海河流域32 條典型河流的斷流情況調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示,1980—2016 年河流平均斷流(干涸)超過(guò)160 d。近年來(lái),海河流域持續(xù)開展河湖生態(tài)補(bǔ)水,生態(tài)環(huán)境用水占比逐年增加。截至2022 年,共有48 條(個(gè))河湖納入生態(tài)補(bǔ)水范圍,總補(bǔ)水量達(dá)240 億m3。通過(guò)實(shí)施生態(tài)補(bǔ)水,海河流域河流斷流干涸情況總體好轉(zhuǎn),根據(jù)2022年12月遙感影像解譯結(jié)果,48條(個(gè))補(bǔ)水河湖有水河長(zhǎng)增加至2 284 km,占補(bǔ)水河道長(zhǎng)度的82.3%,形成水面面積736 km2,其中河道水面面積291 km2、湖泊水面面積445 km2,有水河長(zhǎng)較2018 年上升152%,水面面積上升107%。京杭大運(yùn)河、永定河、潮白河、滹沱河、大清河、漳河等斷流多年的河流實(shí)現(xiàn)全線水流貫通。同時(shí),河湖生態(tài)補(bǔ)水有效促進(jìn)地下水回補(bǔ),入滲回補(bǔ)量達(dá)102.2億m3。2018—2022年河湖生態(tài)補(bǔ)水量,如圖1所示。

        圖1 2018—2022年河湖生態(tài)補(bǔ)水量

        1.3 地表水水質(zhì)改善明顯

        海河流域水質(zhì)狀況經(jīng)歷了一個(gè)由污染到治理的過(guò)程。新中國(guó)成立以來(lái),流域內(nèi)工農(nóng)業(yè)發(fā)展迅猛,水污染、水質(zhì)惡化問(wèn)題隨之顯現(xiàn)。2001—2011 年,流域內(nèi)劣Ⅴ類水河道占比高達(dá)52%,2012—2017 年仍達(dá)45%,造成“有水皆污”的局面。近年來(lái),海河流域水污染治理效果顯著,《中國(guó)生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》顯示,2018年海河流域160個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面中,Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)斷面占46.3%,Ⅳ類占19.4%,Ⅴ類占14.4%,劣Ⅴ類占20.0%。2022 年海河流域246 個(gè)監(jiān)測(cè)斷面中,Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)斷面占74.8%,較2018年上升28.5%,無(wú)劣Ⅴ類水質(zhì)斷面。實(shí)施生態(tài)補(bǔ)水的48 條(個(gè))河湖水質(zhì)改善顯著,2022年82個(gè)補(bǔ)水河湖重點(diǎn)監(jiān)測(cè)斷面中,Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)斷面數(shù)量達(dá)63 個(gè),占76.8%,較2018 年同期上升25.6%。2018 與2022 年海河流域水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面類別分布,如圖2所示。

        圖2 2018與2022年海河流域水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面類別分布

        1.4 地下水水位逐步回升

        海河流域地下水超采問(wèn)題長(zhǎng)期存在。2013 年以前,流域地下水供水量一度占供水總量的6 成以上,引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。通過(guò)采取地下水壓采、引用外調(diào)水等多項(xiàng)措施,2022 年海河流域地下水供水占比已降至34.5%。2019 年,華北地區(qū)地下水超采綜合治理行動(dòng)正式開始實(shí)施,通過(guò)采取“節(jié)、控、換、補(bǔ)、管”等措施,地下水超采治理取得顯著成效。

        根據(jù)海河流域3 464個(gè)地下水自動(dòng)監(jiān)測(cè)站數(shù)據(jù),2022 年底,海河流域淺層地下水平均埋深17.69 m,較2018 年同期上升3.28 m;深層地下水平均埋深50.46 m,較2018 年同期上升8.00 m。2018—2022年,海河流域淺層和深層地下水水位均呈穩(wěn)步上升趨勢(shì),如圖3所示。

        圖3 2018—2022年海河流域降雨量及地下水埋深變化趨勢(shì)

        2 海河流域復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境存在的問(wèn)題及難點(diǎn)

        2.1 水資源短缺,供用水矛盾突出

        1956—2020 年的65 a 內(nèi)海河流域水資源總量平均每年衰減2.78 億m3,衰減效應(yīng)十分明顯[4]。流域水資源量與人口經(jīng)濟(jì)發(fā)展極不匹配,即使是2014年南水北調(diào)中線工程通水后,水資源開發(fā)利用率仍在100%以上[5]。保障河湖生態(tài)流量、復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境等對(duì)用水提出更高要求。流域水資源短缺態(tài)勢(shì)長(zhǎng)期存在,生態(tài)欠賬多,統(tǒng)籌生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水難度大,水利工程生態(tài)功能不完善,生態(tài)用水保障面臨挑戰(zhàn)。

        2.2 現(xiàn)行河湖生態(tài)流量保障目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)較低

        目前海河流域納入生態(tài)流量保障監(jiān)管的37 個(gè)河湖48個(gè)考核斷面中,26個(gè)斷面以生態(tài)水量為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),5個(gè)斷面以月均流量為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),17個(gè)斷面以生態(tài)水位為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),以此為標(biāo)準(zhǔn)僅能保障河道、湖泊維持一定水面和河流年內(nèi)一定的下泄水量,難以保障河流的流動(dòng)性。此外,生態(tài)水量考核目標(biāo)目前采用Tennant 法選取比例為3%~5%,是基于流域水資源現(xiàn)狀提出的“底線”目標(biāo),鑒于海河流域河湖斷流干涸現(xiàn)象普遍存在[6],要經(jīng)過(guò)多個(gè)治理階段即恢復(fù)和改善河道有水狀態(tài)、恢復(fù)河湖良好連通性、修復(fù)受損的河湖生態(tài)系統(tǒng)、恢復(fù)河湖健康生命,生態(tài)流量保障目標(biāo)也應(yīng)隨不同治理階段需求和可達(dá)性進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

        2.3 生態(tài)補(bǔ)水長(zhǎng)效機(jī)制有待完善

        復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境不僅是生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,還是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。以生態(tài)補(bǔ)水為例,2018 年以來(lái)補(bǔ)給的240 億m3水源中,本地水庫(kù)水占44%,外調(diào)水占35%,兩者均涉及水費(fèi)問(wèn)題。因此,生態(tài)補(bǔ)水量既受制于流域內(nèi)、外水資源條件和調(diào)水工程規(guī)模,又受水價(jià)和生態(tài)補(bǔ)償?shù)葯C(jī)制影響。目前,生態(tài)補(bǔ)水多“一事一議”,受水區(qū)無(wú)長(zhǎng)期穩(wěn)定的水源保障,供水單位開展生態(tài)補(bǔ)水的積極性不高。實(shí)踐中,生態(tài)補(bǔ)償多采用行政性補(bǔ)償,市場(chǎng)機(jī)制作用發(fā)揮尚不充分[7],長(zhǎng)此以往造成地方財(cái)政壓力較大。

        2.4 地下水超采問(wèn)題仍長(zhǎng)期存在

        海河流域自20 世紀(jì)70 年代開始大規(guī)模機(jī)井灌溉以來(lái),地下水長(zhǎng)期超采,特別是在華北平原已累計(jì)虧損約1 800 億m3,形成巨大的地下水漏斗帶,導(dǎo)致河湖斷流萎縮。地表水、地下水之間相互補(bǔ)給的良性關(guān)系被打破,如地下水水位持續(xù)下降導(dǎo)致包氣帶增厚,降水和地表水很難補(bǔ)給地下含水層[8]。目前,京津冀地下水超采治理已由全面治理階段轉(zhuǎn)入攻堅(jiān)克難階段,需在保持、鞏固已有治理成效基礎(chǔ)上,進(jìn)一步壓減地下水開采,填補(bǔ)地下水虧缺,并使重點(diǎn)泉域和海(咸)水入侵得到一定程度的修復(fù)治理。海河流域其他重點(diǎn)區(qū)域需根據(jù)當(dāng)?shù)厮Y源及其開發(fā)利用特點(diǎn),按照有關(guān)治理方案,因地制宜地開展地下水超采治理工作。

        3 思考與建議

        海河流域河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇工作取得顯著成效,證明以生態(tài)流量保障及河湖生態(tài)補(bǔ)水為主線、統(tǒng)籌地表水與地下水協(xié)同修復(fù)的治理模式是切實(shí)有效的,但受限于自然條件、工程現(xiàn)狀及管理體制機(jī)制等,進(jìn)一步復(fù)蘇工作還面臨諸多困難。按照河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇理念,遵循自然生態(tài)規(guī)律和河湖演變規(guī)律,注重河湖復(fù)蘇與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的協(xié)同性、聯(lián)動(dòng)性、整體性,強(qiáng)化水資源剛性約束,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與水資源水環(huán)境承載能力相協(xié)調(diào)[9],針對(duì)海河流域特點(diǎn),提出以下建議。

        3.1 強(qiáng)化水資源剛性約束

        加強(qiáng)河湖水資源開發(fā)強(qiáng)度管控,逐步退還被擠占的河湖生態(tài)用水。以水資源總量控制為核心,建立健全水資源剛性約束指標(biāo),明確地表水可用水量指標(biāo)、地下水取水總量和水位控制指標(biāo),嚴(yán)格流域水資源論證和取水許可管理。全面強(qiáng)化節(jié)水控水,大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水增效,深入推進(jìn)工業(yè)節(jié)水減排,全面實(shí)施城鎮(zhèn)節(jié)水降損,增強(qiáng)全社會(huì)水資源集約節(jié)約利用價(jià)值觀念和保護(hù)意識(shí),推動(dòng)節(jié)水主要指標(biāo)納入經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展綜合評(píng)價(jià)體系。

        3.2 完善生態(tài)流量保障目標(biāo)管理

        開展已建水利水電工程生態(tài)流量核定,充分發(fā)揮水利工程生態(tài)功能。強(qiáng)化重點(diǎn)河湖生態(tài)流量保障監(jiān)管,開展生態(tài)流量保障成效評(píng)估,促進(jìn)目標(biāo)體系的動(dòng)態(tài)修正。結(jié)合京杭大運(yùn)河全線貫通補(bǔ)水行動(dòng)、永定河生態(tài)水量調(diào)度、漳河全線貫通、母親河復(fù)蘇等重點(diǎn)工作,積極探索建立保障生態(tài)流量“底線”目標(biāo)與力爭(zhēng)河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇“預(yù)期”目標(biāo)的雙促進(jìn)模式,最大程度調(diào)動(dòng)各方積極性,合力改善河湖生態(tài)環(huán)境。結(jié)合河流現(xiàn)狀及復(fù)蘇成效,動(dòng)態(tài)復(fù)核調(diào)整生態(tài)流量保障目標(biāo),有條件的河流可適當(dāng)逐步提高目標(biāo),并考慮將斷面干涸斷流情況等因素納入考核內(nèi)容。

        3.3 保障生態(tài)補(bǔ)水常態(tài)化、制度化

        加快實(shí)施國(guó)家水網(wǎng)骨干工程建設(shè),完善流域水資源配置格局,提升水資源調(diào)蓄調(diào)配能力。規(guī)范生態(tài)補(bǔ)水調(diào)度程序,綜合考慮工程輸水能力、水源區(qū)水資源承載能力和受水區(qū)用水需求等因素,構(gòu)建常態(tài)化補(bǔ)水機(jī)制。開展生態(tài)補(bǔ)水水價(jià)測(cè)算及水費(fèi)分?jǐn)倷C(jī)制研究。推進(jìn)建立長(zhǎng)效、穩(wěn)定的河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇資金投入機(jī)制,通過(guò)政策引導(dǎo)、以獎(jiǎng)代補(bǔ)等形式吸引社會(huì)資本投入。

        3.4 加強(qiáng)地下水保護(hù)與治理

        貫徹落實(shí)《地下水管理?xiàng)l例》和《地下水保護(hù)利用管理辦法》,加快劃定地下水超采區(qū)、禁限采區(qū),確定地下水取水總量和水位“雙控”指標(biāo),夯實(shí)地下水保護(hù)開發(fā)利用管理基礎(chǔ)。持續(xù)推進(jìn)華北地區(qū)地下水超采綜合治理行動(dòng),在實(shí)現(xiàn)地下水采補(bǔ)平衡的基礎(chǔ)上,逐步修復(fù)地下水超采引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,恢復(fù)地表水-地下水天然良性循環(huán)。

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