棗莊市河流水生態(tài)監(jiān)測探討

韓 梅 尚春林

棗莊市河流水生態(tài)監(jiān)測探討

韓 梅 尚春林

水生態(tài)監(jiān)測是為合理開發(fā)利用和保護(hù)水土資源，提供系統(tǒng)水文水環(huán)境資料的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)工作，是水生態(tài)、水資源、水安全科學(xué)管理和保護(hù)的基礎(chǔ)。通過對河流進(jìn)行水生態(tài)監(jiān)測，及時、準(zhǔn)確、全面地反映水體環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，為水生態(tài)文明建設(shè)、水生態(tài)修復(fù)、水資源規(guī)劃、水污染防治、生態(tài)預(yù)警等提供科學(xué)依據(jù)。

一、水生態(tài)監(jiān)測的目的和意義

水生態(tài)的全稱是水生態(tài)系統(tǒng)，可以理解為河流、湖泊、海洋中的生物群落及其以水為主的有機(jī)環(huán)境相互作用的自然系統(tǒng)。與水相關(guān)的生物群落（包括動物、植物和微生物）同水體為主的無機(jī)環(huán)境共存，相互依存、相互作用，形成了江河、湖泊和海洋的生物鏈。像任何一個生態(tài)系統(tǒng)一樣，水生態(tài)系統(tǒng)同樣包含了無機(jī)環(huán)境（水、土、光、氣等）、生物的生產(chǎn)者（綠色植物）、消費(fèi)者（食草動物、雜食動物和肉食動物）、分解者（腐生微生物）4個基本組成成分。它們形成了生物鏈（食物鏈或食物網(wǎng)），并通過生物鏈的作用，使大自然的生態(tài)得到平衡。

水生態(tài)監(jiān)測是指運(yùn)用科學(xué)的方法對環(huán)境水因子進(jìn)行監(jiān)控、測量、分析以及預(yù)警等的一個復(fù)雜而全面的系統(tǒng)工程，通過對水文、水生生物、水質(zhì)等水生態(tài)要素的監(jiān)測和數(shù)據(jù)收集，分析評價水生態(tài)的現(xiàn)狀和變化，為水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)提供依據(jù)。水生態(tài)監(jiān)測的目標(biāo)是為了解、分析、評價水體的生態(tài)狀況和功能。

二、棗莊市河流水生態(tài)監(jiān)測現(xiàn)狀

1.河流基本情況

棗莊市屬淮河流域運(yùn)河水系，水資源總量為10.7億m3。全市境內(nèi)共有河道25條，其中主要河道13條，分別是中運(yùn)河、嶧城大沙河、十字河、陶溝河、薛城大沙河、城河、漷河、荊河、北沙河、界河、伊家河、周營沙河、運(yùn)北支流和新溝河。全市河流水系按區(qū)域分布分別流入微山縣境內(nèi)的南四湖、本市境內(nèi)的韓莊運(yùn)河和蒼山縣境內(nèi)的西伽河。滕州市的全部和山亭區(qū)、薛城區(qū)的大部分流入南四湖，主要河流有城河、漷河、十字河、薛城大沙河、北沙河、界河等；嶧城、臺兒莊區(qū)的全部河流，市中區(qū)的大部，薛城區(qū)、山亭區(qū)的小部流入韓莊運(yùn)河，主要河流有嶧城大沙河、陶溝河等；山亭區(qū)和薛城區(qū)的小部流入西伽河。除韓莊運(yùn)河、伊家河之外，境內(nèi)其他中小型河流多為老年性季節(jié)河道，雨季河水洶涌，陡漲陡落；旱季流水潺緩，甚至干涸。

2.水生態(tài)監(jiān)測現(xiàn)狀

目前，棗莊市河流水生態(tài)監(jiān)測開展不夠全面，主要開展了水文監(jiān)測和水質(zhì)監(jiān)測，水生生物監(jiān)測受條件限制未能開展。水文監(jiān)測依托現(xiàn)有河道上的水文站對中運(yùn)河、嶧城大沙河、十字河、薛城大沙河、城河、北沙河、界河開展了監(jiān)測，布控站點(diǎn)也較合理；水質(zhì)監(jiān)測則是對全市11處水功能區(qū)進(jìn)行監(jiān)測評價，計(jì)算達(dá)標(biāo)率，也能滿足河流生態(tài)監(jiān)測的要求；但河流水生生物監(jiān)測受監(jiān)測能力制約一直未開展，連試點(diǎn)監(jiān)測都沒有，這也阻礙了對河流水生生物情況的掌握。

3.存在的問題

（1）監(jiān)測缺少技術(shù)支撐

鍋爐運(yùn)行期間，會產(chǎn)生大量的循環(huán)冷卻水和高溫爐渣。為了利用這部分余熱，可通過冷渣器和熱泵回收這部分熱能用來供熱。熱泵用于集中供熱，由于常溫?zé)岜脡嚎s機(jī)的限制，雖然供熱回水有一定的溫升，但不能滿足熱用戶的需求[11]。供熱水繼續(xù)在冷渣器中加熱，回收高溫爐渣的余熱。由于排渣量的限制不能將供熱水加熱到所需溫度，因此還需從汽輪機(jī)抽汽加熱供熱水，供熱系統(tǒng)如圖1所示。

水生態(tài)監(jiān)測現(xiàn)代化水平相對較低，監(jiān)測、信息、評價、咨詢的手段比較落后。國內(nèi)還沒有成熟的水生態(tài)監(jiān)測相關(guān)的技術(shù)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn),水生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)還沒有普及，尚處于調(diào)查研究階段。即使對水上浮游植物，如藻類的監(jiān)測，也沒有建立常規(guī)性的動態(tài)監(jiān)測體系。

（2）監(jiān)測能力建設(shè)不足

水生態(tài)監(jiān)測是政府行使職能的社會公益事業(yè)，與此不相適應(yīng)的是，經(jīng)費(fèi)渠道不暢通，無法使用高科技現(xiàn)代化的手段進(jìn)行監(jiān)測，基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)投資不能滿足職能開展的需要，僅能維持基本工作。

三、河流水生態(tài)監(jiān)測內(nèi)容

一般來說，水生態(tài)監(jiān)測涵蓋了水文、水質(zhì)監(jiān)測和生態(tài)（生物）監(jiān)測，包括以下監(jiān)測內(nèi)容：水位、流速、泥沙含量等水文監(jiān)測；魚類、底棲動物、浮游生物、水生植物等水生生物監(jiān)測；水體理化指標(biāo)的水質(zhì)監(jiān)測。

1.水文監(jiān)測

水文監(jiān)測主要監(jiān)測全市河流水文形態(tài)要素，為研究分析整個流域內(nèi)“四水”（大氣水、地表水、土壤水、地下水）的轉(zhuǎn)化規(guī)律、開展水土保持、水系生態(tài)環(huán)境的科學(xué)研究和綜合分析提供數(shù)據(jù)支撐。主要包括：水文狀況，主要指水位、流量監(jiān)測；形態(tài)情況，主要指河流的深度與寬度的變化、河床結(jié)構(gòu)與底層、以及河岸地帶的結(jié)構(gòu)等。

2.水生生物監(jiān)測

水體生物監(jiān)測項(xiàng)目包括浮游動植物、著生生物、底棲動物、水生維管束植物、魚類、微生物，是地表水、地下水、污水監(jiān)測重要組成部分，也為該流域開展水土保持、水系生態(tài)環(huán)境的研究和分析提供數(shù)據(jù)支持。河流水生生物指標(biāo)主要包括：①浮游動植物組成與數(shù)量；②著生生物的種類與數(shù)量；③底棲無脊椎動物的組成與數(shù)量；④水生維管束植物種類與數(shù)量；⑤魚類的構(gòu)成、數(shù)量與年齡結(jié)構(gòu)；⑥微生物的種類與數(shù)量。

3.水質(zhì)監(jiān)測

河流水質(zhì)監(jiān)測對象主要包括：①總體情況，主要指熱狀況、氧化狀況、鹽度、酸化狀況、營養(yǎng)狀態(tài)等；②特定污染物，主要指由排入水體中的所有重點(diǎn)物質(zhì)造成的污染，以及由大量排入水體中的其他物質(zhì)造成的污染等。水質(zhì)的監(jiān)測指標(biāo)有：水溫、pH值、氯化物（Cl-）、硫酸根離子（SO42-）、硝酸根（NO3-）、化學(xué)需氧量（CODcr）、溶解氧（DO）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮、氟化物、硒、砷、汞、銅、鉛、鋅、鎘、錳、揮發(fā)酚、氰化物、總氮（TN）、總磷（TP）、硫化物、石油類、陰離子表面活性劑、糞大腸菌群等26項(xiàng)。

4.水生態(tài)評價內(nèi)容

根據(jù)棗莊市河流的水生態(tài)系統(tǒng)特點(diǎn)、水生態(tài)保護(hù)目標(biāo)分布及敏感生態(tài)問題，選取水資源開發(fā)利用程度、流量變異程度、水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率、縱向連通性、重要濕地保留率、景觀保護(hù)程度等指標(biāo)進(jìn)行河流水生態(tài)評價。

四、效果評價

1.社會效益

河流水生態(tài)監(jiān)測項(xiàng)目的開展和延續(xù)，將積累可靠和科學(xué)的監(jiān)測數(shù)據(jù)、預(yù)報(bào)模型，為相關(guān)研究和技術(shù)開發(fā)以及管理決策提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。一方面，通過監(jiān)測區(qū)域狀況，及時發(fā)布水生態(tài)監(jiān)測公告，評價和預(yù)測河流水生態(tài)變化趨勢，建成數(shù)據(jù)庫，利用即將建成的水利信息化平臺，向全社會提供不同尺度的水生態(tài)狀況和翔實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，支持相關(guān)行業(yè)的科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、科技推廣和管理決策，促進(jìn)監(jiān)測信息的共享。另一方面，通過水生態(tài)監(jiān)測積累水文水資源數(shù)據(jù)，不僅為各級政府防汛抗旱、落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度提供了可靠支撐，也為能源、交通、市政、環(huán)保等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和保障用水安全提供了科學(xué)依據(jù)。

2.經(jīng)濟(jì)效益

通過在全市范圍內(nèi)實(shí)施長期的河流水生態(tài)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測，了解和掌握地下水變化規(guī)律、洪水演變規(guī)律及水質(zhì)變化規(guī)律，對水災(zāi)害易發(fā)區(qū)域及時采取一定的防治措施，可以避免洪澇災(zāi)害、水土流失災(zāi)害和水污染災(zāi)害的發(fā)生或降低其發(fā)生機(jī)率，減免災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失。減免的經(jīng)濟(jì)損失主要包括：直接減免的農(nóng)、林、牧、漁業(yè)損失，基礎(chǔ)設(shè)施損失，城鎮(zhèn)和居民財(cái)產(chǎn)損失，城鄉(xiāng)企、事業(yè)財(cái)產(chǎn)及停產(chǎn)停業(yè)損失、骨干運(yùn)輸線中斷的營運(yùn)損失以及其他經(jīng)濟(jì)損失等；減免因?yàn)?zāi)害造成的直接損失給受災(zāi)區(qū)內(nèi)、外帶來影響而間接造成的經(jīng)濟(jì)損失。

3.生態(tài)效益

水生態(tài)監(jiān)測是水環(huán)境監(jiān)測的重要補(bǔ)充，通過在全市范圍內(nèi)開展水生態(tài)監(jiān)測，將有效提升水利防洪除澇、供水調(diào)度和生態(tài)保護(hù)等方面支撐能力。一方面，水生態(tài)監(jiān)測為開展河湖健康評估、水生態(tài)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)提供了基礎(chǔ)技術(shù)支撐，同時也為推進(jìn)水源涵養(yǎng)區(qū)和濕地的保護(hù)工作奠定了基礎(chǔ)；另一方面，通過水生態(tài)監(jiān)測，科學(xué)核定水域納污能力，能夠?yàn)殚_展水污染防治和污染減排工作提供參考依據(jù)；以監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，確定河流合理流量和湖泊、水庫以及地下水的合理水位，有利于保障生態(tài)用水基本需求。

4.安全效益

通過長期的河流水系生態(tài)監(jiān)測，依據(jù)準(zhǔn)確、可靠的監(jiān)測成果，及時提出河流預(yù)警等級，有利于維持河流合理生態(tài)流量，維持湖泊、水庫和地下水的合理水位，防治水源枯竭和水體污染，有效避免水災(zāi)害的發(fā)生或降低其發(fā)生機(jī)率；通過監(jiān)測突發(fā)事件和環(huán)境急劇變化所影響區(qū)域的水環(huán)境狀況，并進(jìn)行準(zhǔn)確、快捷的評估，一旦超過警戒標(biāo)準(zhǔn)，在規(guī)定的期限內(nèi)向有關(guān)部門報(bào)告，啟動工作預(yù)案，有利于提高全社會抵御突發(fā)水災(zāi)害的能力，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

五、結(jié)語

河流應(yīng)適時開展水生態(tài)監(jiān)測，在分析河流水生態(tài)監(jiān)測現(xiàn)狀及存在問題的基礎(chǔ)上，積極探討當(dāng)前水生態(tài)監(jiān)測的內(nèi)容及其所產(chǎn)生的效益。同時加強(qiáng)河流水生態(tài)健康評估研究，開展監(jiān)測試點(diǎn)和創(chuàng)建工作，探索水生態(tài)文明監(jiān)測與評價經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮示范帶動效應(yīng)，也是當(dāng)前水利部門推進(jìn)水生態(tài)建設(shè)的重要任務(wù)

（作者單位：山東省棗莊市水文局277800 淮河流域水資源保護(hù)局233001）