揚州市水環(huán)境生態(tài)安全預(yù)警評價與分析

吳小偉

（江蘇省水文水資源勘測局揚州分局，225002，揚州）

水環(huán)境生態(tài)安全預(yù)警主要是針對水環(huán)境不安全狀況的預(yù)測性評價，以提前發(fā)現(xiàn)與未來有關(guān)的水環(huán)境可能出現(xiàn)的惡化、退化問題及其成因，從而把握水環(huán)境及其相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)中潛在威脅的時空變化趨勢，進而提出緩解或預(yù)防措施。水環(huán)境生態(tài)安全評價的各項指標(biāo)及其權(quán)重為尋找警源提供定量依據(jù)，根據(jù)預(yù)警分析結(jié)果，采取相應(yīng)措施使我國的水環(huán)境向安全性、可持續(xù)性方向發(fā)展。

揚州地處江蘇中部，境內(nèi)河湖廣布，水系發(fā)達，襟江枕淮，京杭大運河縱穿腹地，由北向南溝通白馬湖、寶應(yīng)湖、高郵湖和邵伯湖，匯入長江。20世紀(jì)70年代起隨著城市經(jīng)濟建設(shè)的加速發(fā)展，揚州的河流湖泊受到不同程度的污染，尤其是流經(jīng)中心城區(qū)的20多條河道水體發(fā)黑發(fā)臭，污染嚴(yán)重。90年代逐步遷移了針織廠、布廠、食品廠、印染廠；關(guān)閉了染料化工廠、造紙廠、藥用輔料廠，并籌建城市污水處理廠，2000年后黑臭現(xiàn)象基本消除，環(huán)境質(zhì)量有了明顯提升。

1.水環(huán)境生態(tài)安全評價指標(biāo)體系

本文水環(huán)境生態(tài)安全評價采用“狀態(tài)—壓力—響應(yīng)”指標(biāo)框架體系，評價的年際范圍為 2000—2008年，各指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)主要來自揚州市統(tǒng)計年鑒、揚州市水資源公報、江蘇省水文水資源勘測局揚州分局水文水質(zhì)資料。

2.評價指標(biāo)參數(shù)選擇

針對揚州市水環(huán)境特征及相關(guān)資料數(shù)據(jù)，從時間和空間角度選取25項相關(guān)指標(biāo)進行評價分析（見表1）。

3.水環(huán)境生態(tài)安全評價方法

評價方法采用綜合指數(shù)評價法，利用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法對參評指標(biāo)進行量化統(tǒng)一。公式如下：

對越大越安全的指標(biāo)：

對越小越安全的指標(biāo)：

式中，Xij和分別為第i年和第j指標(biāo)的原值和標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值，Xjmax和Xjmin分別為第j指標(biāo)的最大值和最小值。其次，在水環(huán)境生態(tài)安全評價中對各指標(biāo)權(quán)重的確定采用客觀賦值的變異系數(shù)法，具體公式如下：

式中，Kj、Dj、Xj和 Aj分別為第 j指標(biāo)的變異系數(shù)、均方差、均值和權(quán)重值。最后，在上述基礎(chǔ)上，得到生態(tài)安全的綜合評價值，公式為:

式中，Wi為第i年的綜合評價值。

4.水環(huán)境生態(tài)安全預(yù)警判別

參考 《區(qū)域生態(tài)安全評價指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)研究》，根據(jù)綜合評價值判斷生態(tài)預(yù)警等級（見表2）。

表1 水環(huán)境生態(tài)安全評價指標(biāo)

表 2 水環(huán)境生態(tài)安全預(yù)警判別標(biāo)準(zhǔn)

表 3 揚州市2000—2008年水環(huán)境生態(tài)安全預(yù)警判別結(jié)果

5.揚州市2000—2008年水環(huán)境生態(tài)安全預(yù)警變化分析

由表3可見，2000年后揚州市水環(huán)境總體生態(tài)安全基本處于預(yù)警狀態(tài)，且警情得到了一定程度的控制。2000年、2001年揚州市水環(huán)境總體生態(tài)安全處于中警狀態(tài)，水環(huán)境生態(tài)問題較大，尤其是中心城區(qū)河道水體污染嚴(yán)重。從狀態(tài)—壓力—響應(yīng)指標(biāo)層的指標(biāo)權(quán)重分析，2000年、2001年的水環(huán)境生態(tài)安全的警源主要是河道水體污染嚴(yán)重、配套的污水處理設(shè)施尚未完善。寶射河寶應(yīng)城區(qū)段、北澄子河高郵城區(qū)段、通揚運河江都段以及儀揚運河儀征城區(qū)段，因接受城區(qū)的全部生活、生產(chǎn)污水，水質(zhì)長年處于Ⅴ類。2002年后揚州市水環(huán)境總體生態(tài)安全有所好轉(zhuǎn)，處于一般的預(yù)警狀態(tài)。2002年開始揚州市對舊城區(qū)進行全面改造，敷設(shè)污水截流管道，疏浚河底，修建河道以及污水處理廠相繼投入運行，這些水環(huán)境保護措施在一定程度上緩解了揚州市水環(huán)境生態(tài)安全嚴(yán)重惡化的局面。2003年、2005年由于淮河大水的影響，加之經(jīng)濟社會發(fā)展對水環(huán)境的壓力，揚州境內(nèi)水環(huán)境生態(tài)安全有所惡化，警情有所加重。2006—2008年，揚州市加大了水利工程投資，對漁業(yè)、水利、環(huán)境、生態(tài)等各個領(lǐng)域全面統(tǒng)籌規(guī)劃，同時提高污染治理水平，修復(fù)高寶邵伯湖濕地生態(tài)系統(tǒng)，調(diào)整用水策略、提高水利用效率、減少農(nóng)業(yè)化肥和農(nóng)藥的使用等，這些積極的響應(yīng)促使水環(huán)境生態(tài)安全綜合評價值大幅度增加，警情顯著好轉(zhuǎn)。

總的來說，2000年后揚州市水環(huán)境總體生態(tài)安全預(yù)警狀態(tài)逐年好轉(zhuǎn)，警情有所緩解，從評價結(jié)果來看，揚州市水環(huán)境生態(tài)安全的狀態(tài)評價值有下降趨勢，經(jīng)濟社會發(fā)展以及自然水環(huán)境條件的下降是揚州市水環(huán)境生態(tài)安全的主要警源。雖然揚州市采取了積極的措施，但是目前還不能完全恢復(fù)水環(huán)境的生態(tài)功能，受外界干擾后容易惡化。

預(yù)測未來，揚州市水環(huán)境生態(tài)安全預(yù)警狀態(tài)雖然能夠得到控制，但隨著社會人口和經(jīng)濟壓力的增長，自然水環(huán)境條件容易惡化，需要從長遠角度來進行水環(huán)境保護和水環(huán)境生態(tài)安全維護。否則，一旦受到外界干擾，脆弱的水環(huán)境系統(tǒng)極易發(fā)生災(zāi)害。

通過對揚州市連續(xù)9年的數(shù)據(jù)分析，可以發(fā)現(xiàn)揚州市水環(huán)境生態(tài)安全的主要警源是河道污染嚴(yán)重、污染治理措施差，經(jīng)濟社會壓力大以及自然水環(huán)境條件下降。從揚州市水環(huán)境生態(tài)安全年際變化可以看出，揚州市水體水質(zhì)惡化現(xiàn)象有所好轉(zhuǎn)，但并未得到穩(wěn)定控制，水環(huán)境生態(tài)安全仍處在預(yù)警狀態(tài)。預(yù)測在今后相當(dāng)長的時間內(nèi)，提高自然水環(huán)境條件，合理統(tǒng)籌經(jīng)濟發(fā)展與水資源之間的關(guān)系，是揚州市水環(huán)境生態(tài)安全建設(shè)的重點。

[1]余露，陳吉寧，曾思育，張?zhí)熘?區(qū)域水環(huán)境安全預(yù)警系統(tǒng)框架的建立及應(yīng)用對策 [J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，2005，17（6）.

[2]陳紹金.對水安全系統(tǒng)預(yù)警的探討[J].人民長江，2004，35（9）.