加拿大飲用水水源地評估策略及啟示

劉 學(xué)，劉延坤，叢喜東

（黑龍江省森林工程與環(huán)境研究所，黑龍江哈爾濱 150081）

加拿大飲用水水源地評估策略及啟示

劉 學(xué)，劉延坤＊，叢喜東

（黑龍江省森林工程與環(huán)境研究所，黑龍江哈爾濱 150081）

該文以加拿大飲用水水源地評估策略為例，就其評估構(gòu)成、數(shù)據(jù)匯編、森林發(fā)展計劃等方面進行詳細(xì)闡述，借鑒加拿大在水源地評估領(lǐng)域的成功經(jīng)驗，提出資源環(huán)境一體化整治與管理、重視數(shù)據(jù)監(jiān)測與風(fēng)險防范、用綠色發(fā)展的理念管理水源地等建議。

水源地評估；管理體系；啟示

21世紀(jì)以來，隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，由于不合理開發(fā)利用自然資源所導(dǎo)致的一系列資源環(huán)境問題也開始日益突現(xiàn)。其中，飲用水安全問題作為關(guān)系到我國國計民生的重中之重，尤其受到人們的普遍關(guān)注。據(jù)報道，2017年我國將全面強化水功能區(qū)的監(jiān)督管理，開展重要飲用水水源地安全評估工作。然而我國在飲用水水源地安全評估領(lǐng)域仍處于起步階段，而加拿大在飲用水安全保護和水源地評估方面早已經(jīng)形成了非常完善的管理經(jīng)驗，“他山之石，可以攻玉”，因此研究加拿大水源地評估管理經(jīng)驗及其森林發(fā)展計劃，對于提高和完善我國的飲用水水源地安全評估體系具有極大的借鑒意義。

1 加拿大飲用水水源地評估體系基本組成

加拿大飲用水水源地評估體系由6個基本組成部分構(gòu)成：水源地指導(dǎo)委員會，即為水源地提供特定信息的技術(shù)小組；對現(xiàn)有信息的編輯，主要包括對航空圖片的編輯，1∶20 000比例尺的水源地歷史發(fā)展信息地圖和指導(dǎo)目錄；對流域的評估，包括對水源渠道的穩(wěn)定性、沉積物來源、河岸狀況的流域評估和勘察；水源地報告卡，即對水源評估結(jié)果的概括總結(jié)；水源地報告，即以流域評估為基礎(chǔ)，對現(xiàn)有信息的回顧及水源地水利健康狀況的綜合報告；森林發(fā)展計劃建議，即由水利專家提出的具體建議。

2 加拿大飲用水水源地評估管理體系

2.1 數(shù)據(jù)匯編

需要進行匯編的數(shù)據(jù)主要包括：最新的航空圖片、新聞報道；1∶20 000地形圖20 m等高線；不穩(wěn)定的和潛在的不穩(wěn)定的地形地勢的描述；洪流和巖屑碎片流經(jīng)的危險區(qū)域；雨、短期積雪、積雪堆控制區(qū)域輪廓；攝水口位置；包括魚類在內(nèi)的所有水生生物特征；水源地及分支流域的邊界；私人土地的邊界及使用期；表明所有森林采伐面積和森林道路的森林覆蓋地圖（包括名字、數(shù)量、所有權(quán)、活躍或不活躍狀況、許可證職責(zé)等）；地理信息系統(tǒng)（GIS）匯報；第二生長季伐木的樹齡、高度，以計算相應(yīng)的采伐面積（ECA）；其他受影響的水域改道結(jié)構(gòu)的位置和描述（如大壩堤防）；擬議的消減攔截計劃；擬議的計劃執(zhí)行期及在建設(shè)路段；表明失活路段和長期通行道路的道路計劃[1]。

2.2 評估構(gòu)成

水文學(xué)者需要進行的評估活動包括對高峰流量和水文恢復(fù)的評估、沉積物來源調(diào)查評估、巡邏勘察水渠評估及河岸評估。水文學(xué)者可選擇最適合的一套方法或數(shù)據(jù)呈現(xiàn)評估方案，但需要符合評估所需要的詳細(xì)程度和精確度。

2.3 水源地匯報卡

水源地匯報卡是水文學(xué)家從現(xiàn)場評估和資源地圖匯編的特定的環(huán)境指標(biāo)的總結(jié)。它提供了一個快速、一致的、可衡量的參考指標(biāo)來協(xié)助水文學(xué)家進行詮釋。并在水源地之間進行對比，進而提供一個措施以檢查或?qū)徍肆饔蛟u估結(jié)果。水文學(xué)家使用匯報卡，連同屬地評估地圖一起研究峰值流量的危險系數(shù)、泥沙來源、河岸功能以及河道穩(wěn)定性。并使用這些評級在森林發(fā)展規(guī)劃中制定出具體建議。

典型的水源地報告卡包括：水源地林地采伐百分比，ECA校正（%）；ECA重要的高地帶（%&hm2）；道路總密度（km·km-2）；高沉積物源的公路長度（km）；滑坡進入溪流總數(shù)（點源總數(shù)，相關(guān)道路等）；不穩(wěn)定斜坡道路長度（km）；溪流交叉點數(shù)量；無效河岸林帶的長度（km&%）；受干擾的溪流河岸長度（km）[1]。

2.4 水源地報告

水源地報告需由專家小組討論決定。水源地報告包含：引起資源關(guān)注的水源地具體問題；占主導(dǎo)地位的水文過程；水源地的基本形態(tài)特征（坡面/陸地屬性上/下游耦合）和一般的泥沙侵蝕；運輸和沉積過程；每個水文類別的當(dāng)前危險等級水平以及處于該危險等級的證據(jù)；體現(xiàn)為干擾結(jié)果的水源地自然條件；管理體制和最近的氣候事件；水源地的變化及其原因；進行木材采伐或公路建設(shè)將會帶來的水源地水文風(fēng)險；危險緩解的具體建議等。此外，水源地報告還應(yīng)包含附錄：能表明子流域的流域地圖；重要的徑流生成的高地帶；關(guān)注點和魚流；沉積物來源圖；表明河道到達河段的河岸條件的Re CAP地圖；擬議的道路概述、森林發(fā)展計劃綜述以及每個子流域和整個流域的風(fēng)險等級表[1]。

2.5 森林發(fā)展計劃建議

森林發(fā)展計劃是水源地管理計劃中一項至關(guān)重要的管理策略，良性的森林發(fā)展能夠支持與水質(zhì)、安全和環(huán)境質(zhì)量相符的自然過程，既維持了森林生物多樣性又提供了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。森林發(fā)展計劃的建議應(yīng)著重考慮的內(nèi)容：水文風(fēng)險的嚴(yán)重性；區(qū)域水源地水供應(yīng)及魚類生境的水文地質(zhì)意義；具體流域狀態(tài)的森林發(fā)展趨勢（包括干擾機制風(fēng)險）；未來的森林采伐機會和道路基礎(chǔ)設(shè)施等。如需要，則對高危險源進行補救工作。例如，如果鱒魚保護已被確定作為一個地區(qū)的保護目標(biāo)和資源管理計劃，為鱒魚保存獨特的水質(zhì)和通道穩(wěn)定性需求的建議則是適當(dāng)?shù)?。水源地的評估建議應(yīng)不僅局限于水源地水文管理的具體研究中，因為受到洪峰流量、沉積物來源、河岸條件或通道穩(wěn)定性的影響，水資源和水生動植物資源價值息息相關(guān)。同時，森林發(fā)展計劃的建議也需要與一些補救工作相關(guān)聯(lián)，如由于公路建設(shè)或森林采伐造成的山體滑坡而產(chǎn)生的高泥沙負(fù)荷問題。

3 啟示

3.1 資源環(huán)境一體化整治與管理

從加拿大對飲用水水源地的評估實踐中，我們可以清楚地了解到，加拿大對飲用水水源地生態(tài)保護的力度和執(zhí)行規(guī)劃的詳細(xì)程度，其中對于森林和水資源環(huán)境的一體化整治與管理尤其值得我們學(xué)習(xí)和重視。水資源的系統(tǒng)性決定了水資源與其周邊的水環(huán)境關(guān)系密切。但是在我國的現(xiàn)實管理過程中，水資源管理一直被人為地割裂，水資源分散在水利、環(huán)保、國土等部門分別管理，嚴(yán)重地影響到水資源的服務(wù)功能和水環(huán)境的承載功能。因此，首先應(yīng)打破行政區(qū)劃，圍繞重要的水源地保護區(qū)建立一體化的資源環(huán)境管理機構(gòu)，通過保護水源地河流及其周邊區(qū)域，建立水流的連通性，實現(xiàn)流域系統(tǒng)的完整性，恢復(fù)水文和生態(tài)；恢復(fù)沿岸濕地，增強河岸帶抗風(fēng)險能力[2]，從而實現(xiàn)流域系統(tǒng)功能的完整性。其次，近年來我國的水污染問題日益嚴(yán)峻，實施跨區(qū)域污染防治，嚴(yán)打地下水過度開采和污染事件，實施地表水與地下水綜合防治、陸地水與海洋水統(tǒng)籌管理，加強跨界污染防治也迫在眉睫。各地區(qū)應(yīng)從實際出發(fā)，制定河流納污總量控制指標(biāo)與水質(zhì)達標(biāo)方案，統(tǒng)籌調(diào)配水資源，鼓勵節(jié)約用水和重復(fù)用水，加強跨界水體的聯(lián)動保護工作，通過對區(qū)域水資源的一體化統(tǒng)籌與管理，實現(xiàn)水資源的管理目標(biāo)。

3.2 重視數(shù)據(jù)監(jiān)測與水文風(fēng)險防范

水源地管理首先是一個動態(tài)的管理過程，外界自然環(huán)境的變化和一些突發(fā)的氣候事件，如大雨造成水土流失、山體滑坡等，很容易引起河流及水源地發(fā)生聯(lián)動反應(yīng)，因此水源地的實時數(shù)據(jù)監(jiān)測和水文風(fēng)險防范工作就尤為重要。目前，我國各地很多的水源地保護區(qū)水質(zhì)監(jiān)測自動化程度還很低，監(jiān)測能力薄弱，監(jiān)測項目單一[3]。除了要增加相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施投入，進一步提升計算機技術(shù)和3S技術(shù)（遙感、地理信息、全球定位系統(tǒng)），還應(yīng)建立水質(zhì)自動監(jiān)測、模擬分析、水質(zhì)安全自動預(yù)警系統(tǒng)等，以提高水源地的應(yīng)急響應(yīng)能力。此外，完善的監(jiān)測方案、專家會審制度、環(huán)境風(fēng)險評估指標(biāo)體系也能夠有效緩解由于突發(fā)事件帶來的水文危機；研究水源地保護區(qū)內(nèi)森林植被覆蓋與生態(tài)發(fā)展變化之間的定量關(guān)系；對水源地內(nèi)水土流失的長期累計效應(yīng)進行安全評估，并適時采取適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險防范和預(yù)警措施，對于保護水源地的安全穩(wěn)定運行也具有重要的意義。

3.3 用綠色發(fā)展的理念管理水源地

人類可利用的水資源是有限的，由于水資源生態(tài)環(huán)境受到再生能力的限制，其承載能力也是有一定限制的，因此，必須將水源地的綠色發(fā)展與保護水質(zhì)的目標(biāo)視作同等重要的大事。綠色發(fā)展不僅指植樹造林、節(jié)能減排、污染治理等問題，同時也包括“污水處理率”、“萬元地區(qū)生產(chǎn)總值水耗”、“清潔能源消費比例”、“森林覆蓋率”等問題。因此，水源地的各項活動必須以“綠色發(fā)展”為前提、以“生態(tài)化”為主要內(nèi)容和途徑，通過詳細(xì)的水源地匯報卡和森林發(fā)展計劃，綜合研究各項指標(biāo)，解決水源地的各種問題。同時加強水源地上游入河排污及水源保護區(qū)水土保持的監(jiān)管力度，加強公眾宣傳和教育活動。通過對水源地環(huán)境的科學(xué)化、精細(xì)化、多樣化管理，以生態(tài)保護的方式，用綠色發(fā)展的理念，帶動水資源環(huán)境良性健康發(fā)展。

［1］Forest Practices Code of British Columbia Act Operational Planning Regulation.Forest Ecosystem Solutions Ltd,Interior Watershed Assessment Procedure Guidebook[M].

Forest Ecosystem Soluttors,Ltd,Canada,1999：4.

［2］趙娜.水生態(tài)問題突出呼喚跨區(qū)域治理 京津冀水資源應(yīng)一體化保護[EB/OL].http://xdly.forestry.gov.cn，2017-04-10.

［3］赫曉雯.遼寧省城市飲用水水源地保護現(xiàn)狀調(diào)查及防護對策研究[J].河南科技，2013（6）：155-157.

［4］鄢忠純.上海市飲用水水源地環(huán)境風(fēng)險評估[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2012，35（6I）：322-325.

［5］唐克旺，呂鐵峰.關(guān)于城市飲用水水源地風(fēng)險管理的思考[J].水資源保護，2015，31（2）：95-98.

（責(zé)任編輯：張素清）

S727.21

A

1001-1714（2017）05-0068-03

2017-06-30

國家林業(yè)局引進國際先進林業(yè)科學(xué)技術(shù)948項目(2013-4-61)；黑龍江省財政自擬項目（2016-01SCZ）。

劉學(xué)（1975-），女，助理研究員，主要從事林業(yè)環(huán)境研究。E-mail：80282674@qq.com。

＊通訊作者：劉延坤（1979-），女，副研究員，主要從事生態(tài)研究。E-mail：liuyankun1979@126.com。