河道生態(tài)基流保障的重要性及其研究概述

曹惠清

（甘肅工業(yè)職業(yè)技術學院，甘肅 天水 741025）

1 渭河生態(tài)基流保障的重要性

水是一種不可替代的有限資源，能保障河流生態(tài)功能的正常發(fā)揮。河流能供給水源，能進行發(fā)電，能進行水產品生產養(yǎng)殖，能為人們提供休閑娛樂等服務，即河流具有社會功能。河流也能進行水文循環(huán)、進行排水、進行輸沙等，即河流具有自然功能。河流能維持生態(tài)系統(tǒng)正常運轉，能凈化水質，能調節(jié)氣候，能給生物提供棲息場所，并能維持生物多樣性等，即河流具有生態(tài)環(huán)境功能［1］。

對于水流域問題的研究，要研究水資源總量，也要研究水資源平衡；要研究最小生態(tài)流量，也要研究如何在水域承載能力范圍內優(yōu)化經濟布局。我國人口眾多，水資源有限，如何對其合理分配，將其運用到最需要的地方，是重大的戰(zhàn)略問題［2］。

自改革開放以來，人們追求經濟快速發(fā)展。在經濟發(fā)展過程中，河流的社會功能和自然功能發(fā)揮了很大的價值，但忽視了河流的生態(tài)環(huán)境功能。水資源大量用于生活領域和工業(yè)、農業(yè)的生產，而河流生態(tài)環(huán)境的用水量得不到保障，限制了河流功能的充分發(fā)揮，使得河流的生態(tài)系統(tǒng)功能逐漸衰退，破壞了河流的生態(tài)環(huán)境，進而水質惡化甚至河道斷流。隨著河流的長期過度開發(fā)，水資源供需矛盾嚴重突出。

生態(tài)基流，即下游生態(tài)所依賴的上游河流水文基本流量，屬于自然資源，是維持河流生態(tài)系統(tǒng)運轉的基本流量。生態(tài)基流的保障作為一個熱點科研課題，近年來已經受到學者的廣泛關注。

2 生態(tài)基流研究進展

國外學者Gippel 等研究發(fā)現(xiàn)河流在為人類帶來經濟、社會效益的過程中，生態(tài)環(huán)境在持續(xù)惡化，從而提出人們應維持河道的生態(tài)環(huán)境流量。早期，國外學者主要研究生態(tài)流量的計算，如Grafton對環(huán)境用水量和社會用水量進行了優(yōu)化，Cheung等對環(huán)境用水量和生產用水量進行了優(yōu)化。而關于河道生態(tài)基流保障的研究，近年來才逐漸開展起來。1997 年，Costanza 等給出了生態(tài)系統(tǒng)的服務價值，屬于生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)用水的價值也得到了大量的研究。例如，Setlhogile等對馬卡迪卡迪濕地系統(tǒng)地下水的補給價值進行了評估。評估需求量逐漸增加，但很多研究時間較長、成本較高，從而產生了價值轉移研究法（即將進行研究的生態(tài)系統(tǒng)服務價值與已知的生態(tài)系統(tǒng)服務價值可以通過計量進行轉移、進行計算）［1-4］。

我國對生態(tài)基流價值的研究起步較晚。20 世紀90年代，我國對生態(tài)基流價值主要進行定性分析。21世紀，隨著生態(tài)基流價值研究的不斷深入，國內學者對其研究進入初步探索階段，而國內早期主要針對一定區(qū)域內某項或多項生態(tài)系統(tǒng)功能價值進行定量評估研究。近年來，我國才提出生態(tài)基流價值的概念，包括產品服務價值、調節(jié)價值、支持價值、文化審美價值［4-7］。

農業(yè)發(fā)展、居民生活、工業(yè)生產都離不開水，水資源的重要性不可替代。隨著人口的快速增長、工農業(yè)的快速發(fā)展，人們對水的需求急劇增加，淡水資源遠遠不能滿足社會發(fā)展所需，大量的河水被應用于工農業(yè)生產，由此產生了生產用水擠占生態(tài)用水現(xiàn)象，進而河道斷流，造成一系列生態(tài)環(huán)境問題。隨著社會的發(fā)展，人們逐漸認識到生態(tài)環(huán)境的重要性。因此，如何才能讓河流的生態(tài)功能正常發(fā)揮逐漸引起學者的關注。

對于生態(tài)激流的保障研究，即如何提高生態(tài)環(huán)境用水量，而這種趨勢必然會減少工農業(yè)生產用水量，對工農業(yè)的發(fā)展起到一定的阻礙作用，造成一定程度的經濟損失，凸顯了基流的保障與工農業(yè)生產之間的矛盾。該矛盾的解決，即工農業(yè)生產用水減少造成的損失如何合理補償是目前新的研究方向。目前，就該問題的研究主要是針對生態(tài)基流保障造成的農業(yè)直接經濟損失及其補償，而對其造成的間接社會損失研究較少。

3 生態(tài)基流保障措施研究進展

隨著社會的發(fā)展，人們對河道的生態(tài)用水逐漸重視，認識到只有保障河道生態(tài)基流，保障河流健康，才能更好地維護生態(tài)平衡，給人類的生存、發(fā)展提供良好的環(huán)境。保障河道生態(tài)基流的措施隨著研究的深入應運而生，許多學者對如何保障生態(tài)基流進行了討論。但目前針對生態(tài)激流保障措施的研究主要在農業(yè)節(jié)水方面，包括如何調整農業(yè)種植結構、如何合理壓縮人均耕地面積、如何有效降低農業(yè)灌溉定額、如何對農業(yè)超額用水進行懲罰、如何安全地處理并重復利用污水等［1，7-9］。

3.1 農業(yè)節(jié)水

農作物對河流水源的利用包括先將河水引進田間、再分配到不同區(qū)域、然后將其轉變?yōu)樽魑锼?、被作物利?個階段，過程十分復雜。這4 個階段都可以進行農業(yè)節(jié)水，但引河水入田和水資源分配2個階段節(jié)水潛力較大，有較多的節(jié)水措施，如渠道防滲技術、低壓管灌技術、噴灌、微灌及節(jié)水地面灌溉技術等。

3.2 工業(yè)節(jié)水

3.2.1 優(yōu)化地區(qū)產業(yè)結構。不同的工業(yè)類型對水量的需求不同。不同地區(qū)的產業(yè)結構類型是不同的，其用水量也有很大的差異。當某地需要發(fā)展工業(yè)來促進經濟增長，又需要工業(yè)節(jié)水來保障生態(tài)激流時，可以對該地區(qū)的產業(yè)結構進行調整、優(yōu)化，鼓勵發(fā)展單位產值耗水量較小的產業(yè)，從生產源頭實現(xiàn)水資源節(jié)約。

3.2.2 改善水價管理制度。水是一種特殊的商品，水價較低會使得水資源浪費嚴重。我們可以通過合理調節(jié)水價，使用水生產部門有節(jié)水意識，能合理利用水資源，從而實現(xiàn)節(jié)約用水。具體節(jié)水措施如下：①生態(tài)環(huán)境會隨著季節(jié)變化而變化，不同季節(jié)的生態(tài)環(huán)境用水不同，可以隨著季節(jié)的變化來改變水資源價位，如高峰用水期高定價、低谷用水期低定價；②根據水質狀況高低將水依次分類，高水質高定價，低水質低定價。不同類型的工業(yè)對水質有不同要求，不同工業(yè)用水部門可以根據對水質的要求及水價進行選擇用水，這不僅合理節(jié)約了水資源，而且能使各類水資源得到充分利用。

3.2.3 提高工業(yè)用水的重復利用率。依托高新科技的發(fā)展，優(yōu)化水資源循環(huán)利用系統(tǒng)和水資源回用系統(tǒng)，改進實施循環(huán)節(jié)水，對廢水資源通過化學方式、物理方式或生物等方式進行回用，從而提高水資源的重復利用率，大大減少工業(yè)生產對河水資源的直接利用。

3.3 生活節(jié)水

居民生活用水指的是居民日常生活所需的水資源，包括飲用、洗滌、沖廁、洗澡等。居民生活用水的供應量和質量反映了這一地區(qū)城市發(fā)展水平、衛(wèi)生狀況和當地水資源可持續(xù)利用的水平。然而，很多落后、偏遠地區(qū)城鄉(xiāng)居民生活用水存在供水管網老化、漏損嚴重現(xiàn)象，中水回用推廣程度及節(jié)水器具使用程度較低，居民節(jié)水意識不高等。

針對城鄉(xiāng)居民生活用水普遍在的問題，研究者提出了以下節(jié)水措施：①改善供水管網，加強節(jié)水器的使用，最大限度地減少水資源漏損；②提高居民的節(jié)水意識；③加強中水回用的推廣程度；④全面推行階梯水價制度。

3.4 生態(tài)基流保障補償

根據“誰受益，誰補償”原則，利用水資源受益的群體或單位應對在其對水資源利用的過程中受到影響而有利益損失的群體或單位通過資金、實物、政策或提供技術等方式進行適當補償，對水資源利用主體間的生態(tài)和經濟效益進行調整，恢復、改善河流生態(tài)系統(tǒng)。

3.5 生態(tài)水量調控

①水庫聯(lián)合調度；②跨流域調水工程；③嚴格控制引水發(fā)電；④修建調蓄工程；⑤設置責任考核機制。

4 結語

河道生態(tài)基流若不能得以保證，河流生態(tài)功能就難以正常發(fā)揮。近年來，河道生態(tài)基流及其保障措施的研究雖取得了很大的進展，但生產用水與河道生態(tài)基流需水矛盾突出，地區(qū)缺水的影響因素眾多，現(xiàn)有的研究還遠遠不能滿足生態(tài)基流的保障需要。河道生態(tài)基流保障補償是一個新的研究方向，目前處于摸索階段，還有待進一步研究。