水生態(tài)環(huán)境狀況分析與評價

孫秀玲

(遼寧省莊河市朱隈水庫灌區(qū)管理局，遼寧 大連 116402)

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水生態(tài)環(huán)境狀況分析與評價

孫秀玲

(遼寧省莊河市朱隈水庫灌區(qū)管理局，遼寧 大連 116402)

為了對遼寧省水生態(tài)環(huán)境的狀況有一個較為全面的認識和了解。在闡明了遼寧省水生態(tài)環(huán)境現狀的基礎上，對全省的水生態(tài)環(huán)境現狀詳細地進行了分析評價。通過對遼寧省水生態(tài)環(huán)境狀況的評價研究，可為全省及我國水生態(tài)環(huán)境建設和水生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展提供有益借鑒。

水資源；水生態(tài)；水庫；水域；狀況

1 水生態(tài)狀況評價

1.1 評價標準

根據遼寧省流域區(qū)域水生態(tài)系統特點、水生態(tài)保護目標分布及敏感生態(tài)問題，參照《全國主要河湖水生態(tài)保護與修復規(guī)劃》水生態(tài)狀況評價指標開展水生態(tài)狀況評價工作。本次共包括水文水資源、水環(huán)境狀況、物理形態(tài)、生物狀況及社

會服務功能五個方面的10項指標[1]。

1.2 評價范圍

本次水生態(tài)調查與評價范圍是全省共調查評價河流13條，水庫12座，湖泊濕地1個，評價總河長3 212 km，評價湖庫面積946.78 km2。全省共劃分為29個規(guī)劃單元，確定了20個重要控制斷面[1]。具體評價范圍與評定單元劃分見表1。

表1 水生態(tài)調查評價范圍與評價單元情況表

1.3 水生態(tài)狀況分析與評價

1.3.1 水資源開發(fā)利用程度評價

水資源生態(tài)安全可開發(fā)利用率是指基于流域生態(tài)安全的流域內各類生產與生活用水及河道外生態(tài)用水的總量占流域內水資源量的合理限度[2]。水資源量計算公式如下所示：

Wr=Qs+Pr=Ws+WG-D

式中：Wr為水資源總量，m3；Qs為河川徑流量，m3；Pr為降雨入滲補給量，m3；Ws為地表水資源量，m3；WG為地下水資源量，m3；D為重復量，m3。

水資源開發(fā)利用率計算公式如下：

C=Wu/Wr

式中：C為水資源開發(fā)利用率；Wr為水資源總量，m3；Wu為水資源開發(fā)利用量，本次水資源開發(fā)利用量指毛利用量，m3。

目前，國際上公認的外流河保障流域生態(tài)安全的水資源可開發(fā)利用率為30%～50%左右，結合遼寧省水資源開發(fā)利用現狀及水資源綜合規(guī)劃有關成果，確定遼寧省各流域水資源生態(tài)安全可開發(fā)利用率為50%[3]。根據2015年水資源開發(fā)利用量數據，采用上述評價標準及方法，進行水資源開發(fā)利用程度評價。通過評價可知，16個評價河段及13個評價湖庫的水資源開發(fā)利用程度中，渾江桓仁水庫以下、愛河、大洋河等10個河段為優(yōu)，石佛寺水庫為1個水庫為良，清河、遼河干流柳河口以上、繞陽河等8個河段為中，遼河干流柳河口以下、柴河水庫3個河段為差，渾河、太子河葠窩水庫以上7個河段為劣。

1.3.2 流域變異程度評價

本次規(guī)劃流量過程變異程度是按照現狀水平年實測月徑流量與天然月徑流量的平均偏離程度進行計算。計算公式如下：

根據上述計算原則，對遼寧省內主要河流分段進行評價。由評價結果可知，16個評價河段的流量變異程度程度中，愛河1個河段為良，清河、大洋河2個河段為中，遼河干流、渾河大伙房水庫以下等10個河段為差，繞陽河、渾河大伙房以上等3個河段為劣。

1.3.3 水功能區(qū)水質達標率評價

本規(guī)劃以水功能區(qū)水質達到其功能區(qū)水質目標的功能區(qū)長度占水功能區(qū)總河長的比例計算水功能區(qū)水質達標率。

式中：Cjk為在第j個評價子時段第k類水功能區(qū)河長達標率(%)；djk為第k類水功能區(qū)達到水質目標的河長(km)；zjk為第k類水功能區(qū)的總河長(km)。

水功能區(qū)達標率不再區(qū)分水功能一級區(qū)和二級區(qū)，即開發(fā)利用區(qū)各類水功能區(qū)個數、長度或面積與其他水功能一級區(qū)個數、長度或面積一并計算。在16個評價河段中，清河、渾江桓仁水庫以下、愛河、蒲石河等4個河段為優(yōu)，大洋河、六股河2個河段為良，渾河大伙房以上、太子河葠窩以上、小凌河3個河段為差，遼河干流、繞陽河等7個河段為劣。水質不滿足功能區(qū)水質要求，對河段水環(huán)境造成影響。

1.3.4 湖庫富營養(yǎng)化評價

湖庫富營養(yǎng)化指數計算與評價采用指數法。湖庫富營養(yǎng)化狀態(tài)評價項目共5項。采用上述評價方法，進行湖庫營養(yǎng)狀態(tài)評價。評價結果表明，遼寧省主要水庫的富營養(yǎng)化指數為3～4，除大伙房水庫、觀音閣水庫、湯河水庫為中營養(yǎng)外，其余水庫均呈富營養(yǎng)狀態(tài)。營養(yǎng)化將對水庫的水生態(tài)環(huán)境產生不利影響。

1.3.5 水庫泄水水溫評價

本次評價采用實測數據，評價方法采用工程修建前后下泄水溫對比，即取壩下斷面的平均下泄水溫，評價修建后與修建前的溫度差。根據各水平年歷史監(jiān)測和現狀監(jiān)測的多年系列平均值，計算各水庫泄水水溫的變化。評價結果表明，遼寧省主要水庫除清河水庫、柴河水庫和湯河水庫外，其他水庫修建前后下泄水溫變化幅度不大，對下游水生態(tài)影響較小[4]。

1.3.6 縱向連通性評價

縱向連通性可從下述幾個方面得以反映：水壩等障礙物的數量及類型；魚類等生物物種遷徙順利程度；能量及營養(yǎng)物質的傳遞?？v向連通性表達式為：

W=N/L

式中：W為河流縱向連通性指數；N為河流的斷點或節(jié)點等障礙物數量(如閘、壩等)，已有過魚設施的閘壩不在統計范圍之列；L為河流的長度。

本次規(guī)劃將城市段連續(xù)橡膠壩或翻板閘作為一個阻隔計入，在統計時充分考慮實際情況，真實反應實際存在的生物阻隔問題[5]。根據規(guī)劃調查，在16個評價河段中，繞陽河、太子河葠窩以下等4個河段為優(yōu)，遼河干流為良，大洋河、六股河為中，清河、渾河、太子河葠窩以上等8個河段為劣。

1.3.7 重要濕地保留率評價

本次評價包括遼寧省三處重要濕地：臥龍湖濕地、雙臺河口濕地及鴨綠江口濱海沼澤濕地。

1)臥龍湖濕地

臥龍湖濕地近年來受氣候變化的影響，加之東、西馬蓮河上游農業(yè)用水增加，導致地表水對湖泊的補給量大大減少，生態(tài)需水不足，湖泊面積縮?。?984～1990年臥龍湖濕地面積約為55.8 km2，2001～2007年濕地面積約為26.6 km2，濕地保留率僅為約48%，濕地萎縮明顯，臥龍湖區(qū)域的生物種群急劇減少，生物多樣性遭到較大破壞，濕地生態(tài)系統功能日趨減退。

2)雙臺河口濕地

雙臺河口濕地由于農業(yè)生產和油田的過度開采導致天然濕地面積被大量侵占，上游工農業(yè)用水擠占生態(tài)用水，使得遼河干流下泄水量減少，加之海水入侵等原因，打破了原有的水鹽平衡和水沙平衡，造成天然濕地退化；遼河口每年接納大量廢污水，使河口區(qū)受到嚴重污染，已超出水體本身的自凈能力，生物棲息地環(huán)境發(fā)生變化，生物多樣性下降，有的種類已瀕臨絕跡，河口生態(tài)系統遭到破壞[5]。根據本次規(guī)劃統計計算，與上世紀五六十年代相比，流域內雙臺河口重要濕地現狀保留率約為86%。

3)鴨綠江口濱海沼澤濕地

該濕地由于其地理位置優(yōu)越，人類活動對該地區(qū)的影響愈來愈嚴重。由于人類對該濕地過渡的開發(fā)、工業(yè)廢水和生活污水對該濕地的大面積污染是造成動植物數量持續(xù)減少的重要原因之一。該濕地1987年成立縣級保護區(qū)，1997年升為國家級保護區(qū)，在自然保護區(qū)的管理下，濕地資源得到應有的保護。遼寧省重點輸水工程建設以及鴨綠江干流兩岸引水工程及流域社會經濟用水，會導致入海水量減少，使得保護區(qū)沿岸海水鹽度微弱上升，沿岸海水鹽度的升高作為工程實施后的一個生態(tài)環(huán)境負效應，對保護區(qū)水生動物的生境、灘涂鳥類棲息地的生態(tài)環(huán)境會有一定的影響，可能使部分狹鹽性的種群和數量做出適應性調整[6]。

1.3.8 魚類生物損失與生境狀況評價

1)魚類生物損失

魚類生物損失指數指評估河段內魚類種數現狀與歷史參考系魚類種數的差異狀況。選用80年代作為歷史基點，本次80年代魚類種類情況收集以往調查成果。對于基準年的魚類種群數量，采用專家咨詢或收集近年調查資料及相關研究成果。魚類生物損失指標計算公式如下：

式中：FOE為魚類生物損失指數；FO為評估河段調查獲得的魚類種類數量；FE為1980年以前評估河段的魚類種類數量。

本次對規(guī)劃范圍內的河流、水庫進行魚類生物損失評價。根據調查資料進行計算，遼河干流FOE為0.42，桓仁水庫FOE為0.67，渾江桓仁水庫以下河段FOE為0.43，愛河FOE為0.77，大凌河干流FOE為0.37，白石水庫FOE為0.54、六股河FOE為0.77，清河水庫FOE為0.42，大伙房水庫FOE為0.44。除愛河、桓仁水庫及六股河外，其余河段及湖庫的魚類種群數量均有較大幅度的減少，魚類生物損失較明顯。

2)魚類生境狀況

本次規(guī)劃重點為國家重點保護的、珍稀瀕危的、土著的、特有的、重要經濟價值的魚類，魚類生境重點關注產卵場、索餌場、越冬場。通過國家或地方相關魚類名錄、遼寧省水產部門調查資料以及其他相關資料，調查了解規(guī)劃范圍內主要魚類產卵場、索餌場、越冬場狀況，調查內容包括魚類“三場”的分布、保護狀況等[7]。評價方法采用專家判斷法，評定結果分為“優(yōu)良中差劣”五個等級。對規(guī)劃范圍內各河流生境情況進行評價，評價結果見表2。

表2 魚類生境評價結果表

表3 景觀保護程度評價結果表

1.3.9 景觀保護程度評價

遼寧省水利風景區(qū)及風景名勝區(qū)的設立，在促進水域景觀保護、維護水利工程安全、涵養(yǎng)水源、保護生態(tài)等方面起著重要的作用[8]。主要評價河段景觀保護程度評價結果見表3。

2 水生態(tài)狀況評價結果

本次水生態(tài)現狀調查與評價，根據規(guī)劃范圍內各自流域或區(qū)域水生態(tài)系統特點、水生態(tài)保護目標分布及敏感生態(tài)問題，在水文水資源及水環(huán)境狀況評價基礎上，對河湖水生態(tài)空間的物理形態(tài)、重要生境狀況等進行了評價。依據水生態(tài)問題評價結果，將評價單元劃分為污染破壞型、水量不足型、生境萎縮型、復合失衡型、生態(tài)良好型及潛在污染型五類。經過分析，遼寧省參評的29個評價單元中，生態(tài)良好型4個，占評價單元總數的13.8%；水量不足型4個，占評價單元總數的13.8%；污染破壞型6個，占評價單元總數的20.7%；生境萎縮型6個，占評價單元總數的20.7%；復合失衡型1個，占評價單元總數的3.4%；潛在污染型10個，占評價單元總數的34.5%。根據水生態(tài)現狀評價結果，遼寧省水生態(tài)環(huán)境現狀問題歸納如下；遼寧省遼河干流處于遼河流域下游，承接了上游東、西遼河的污廢水，來水水質較差；另外接納了沿岸城鎮(zhèn)污廢水，水質及水生態(tài)現狀較差，多數河段屬于污染破壞類型；渾太河沿岸為遼寧省中部城市群，經濟發(fā)達，城市建設及水工程建設對水生態(tài)的影響較大，城市河段水質較差，河流生境萎縮較為嚴重；沿黃渤海東部諸河流域和鴨綠江流域現狀水生生態(tài)現狀較好，但是由于水能資源的開發(fā)利用，以及水工程的陸續(xù)建設，將對流域水生生境產生影響；沿渤海西部諸河由于地處遼西北缺水地區(qū)，水量較不能滿足水生生態(tài)需求，需要采取相應補水措施來改善生態(tài)環(huán)境。

3 結語

水生態(tài)環(huán)境的好與壞會直接影響著遼寧省可持續(xù)發(fā)展重要戰(zhàn)略的成與敗，水生態(tài)環(huán)境建設將會為經濟社會發(fā)展提供堅實基礎保障，為此，我們要加大水生態(tài)環(huán)境的保護力度，逐步改善水生態(tài)環(huán)境，確保良好的水生態(tài)環(huán)境給遼寧省人民的生產生活帶來巨大的環(huán)境效益和社會效益。

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1004-1184(2016)06-0241-03

2016-04-22

孫秀玲(1977-)，女，遼寧莊河人，工程師，主要從事灌溉工程管理、水利水電工程施工與管理工作。