基于PSR模型的遼河流域盤錦河段生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)及其驅(qū)動(dòng)因素分析

楊訸晴,胡慧琴,張勤旭,秦夢(mèng)恩,張明亮,2*,侯 軍

(1.大連海洋大學(xué)海洋科技與環(huán)境學(xué)院,遼寧 大連 116023;2.遼寧省近海生態(tài)環(huán)境與災(zāi)害防護(hù)工程技術(shù)創(chuàng)新中心,遼寧 大連 116023;3.盤錦市林業(yè)和濕地保護(hù)管理局,遼寧 盤錦 124010)

流域是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),以水為橋梁,由水、土壤、生物等自然元素和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等人文元素構(gòu)成,不僅為人類日常生活、工農(nóng)業(yè)活動(dòng)提供水源,還支撐著商業(yè)、交通、文娛等諸多服務(wù)功能,同時(shí)也保證著生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)和能量正常循環(huán),維持著生態(tài)系統(tǒng)的平衡[1]。然而,本文研究區(qū)域遼河流域盤錦段,隨著城市化和工業(yè)化的迅猛發(fā)展,生態(tài)環(huán)境不斷遭到破壞,河流水系單位面積內(nèi)的污水濃度大幅增加,河流生態(tài)系統(tǒng)健康問題嚴(yán)峻[2]。對(duì)流域的生態(tài)系統(tǒng)健康狀況進(jìn)行評(píng)價(jià),可以為流域生態(tài)系統(tǒng)政策法規(guī)的制定及保護(hù)措施的實(shí)施提供理論依據(jù),從而更好地促進(jìn)該流域朝著更健康良好的方向發(fā)展。因此,本文生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的研究對(duì)于促進(jìn)遼河流域生態(tài)系統(tǒng)的健康穩(wěn)定發(fā)展十分重要。

目前,流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的研究在世界范圍內(nèi)廣泛開展。如Jabbar等[3]對(duì)河流生態(tài)質(zhì)量的評(píng)價(jià)采用多樣化指標(biāo),主要涉及到岸邊植被、水生物種、水中污染物等,通過評(píng)價(jià)提供有關(guān)水質(zhì)、河流形態(tài)和生物完整性的信息,確定河流生態(tài)健康情況。美國(guó)環(huán)保署[4]提出從景觀形態(tài)、生物現(xiàn)狀、化學(xué)物理指標(biāo)、自然干擾情況、水文地貌狀況和生態(tài)過程這6個(gè)方面構(gòu)成綜合評(píng)價(jià)體系進(jìn)行流域的生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)。但是上述方法存在評(píng)價(jià)指標(biāo)歸類標(biāo)準(zhǔn)不明確等問題,對(duì)人文因素造成的河流不連續(xù)性的評(píng)價(jià)研究不足,導(dǎo)致評(píng)價(jià)體系不能廣泛應(yīng)用[5]。為了改進(jìn)以上方法的不足,加拿大學(xué)者提出了壓力-狀態(tài)-響應(yīng)(Pressure-State-Response)模型[6],后續(xù)學(xué)者采用相關(guān)方法對(duì)不同的流域進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)[7-8],并取得較好的評(píng)價(jià)效果。此外,楊志等[9]在PSR模型的基礎(chǔ)上構(gòu)建DPSRC模型,提出在模型中增加驅(qū)動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)和人類控制措施等因素,如增加了D驅(qū)動(dòng)力和C控制指標(biāo)義;在PSR模型的基礎(chǔ)上,蘇毅等[10]使用Fishnent網(wǎng)格法,采取遙感影像和野外調(diào)查數(shù)據(jù)篩選出12個(gè)生態(tài)指標(biāo),構(gòu)建了三峽庫(kù)區(qū)典型小流域——蘭陵溪小流域的健康評(píng)價(jià)體系,可以直觀地反映出健康狀況的空間特征;汪小欽等[11]使用EHN框架與PSR模型相結(jié)合,對(duì)新疆開孔河流域構(gòu)建網(wǎng)狀指標(biāo)體系并進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià),基于篩選的指標(biāo)計(jì)算了其EHCI指數(shù),得出開孔河流域總體生態(tài)健康趨勢(shì)向好的結(jié)論。綜合來看,評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建是河流生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)中的重要內(nèi)容,但是目前對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系的構(gòu)建還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取也有局限性。進(jìn)行流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的對(duì)象應(yīng)該選取綜合多層次的觀測(cè)目標(biāo),才可以全面地把人類活動(dòng)和生態(tài)系統(tǒng)等因素考慮其中。本研究從遼河流域特點(diǎn)出發(fā),采用多衡量指標(biāo)基于PSR模型的框架,利用景觀格局指數(shù)構(gòu)建了流域的生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)體系,使評(píng)價(jià)成果更好地服務(wù)生態(tài)文明建設(shè)。

遼河的盤錦段是遼河流域的重要部分之一,承擔(dān)著盤錦市農(nóng)田灌溉和城鎮(zhèn)居民生活用水的重要任務(wù),遼東灣海域環(huán)境質(zhì)量較差,因此遼河的水環(huán)境入海通量是整個(gè)遼河流域治理工作的難點(diǎn)和重點(diǎn),本文選取盤錦段為研究區(qū)。本文以PSR概念模型為依據(jù),選取了遼河流域盤錦段2010、2012、2014、2016、2018、2020年6個(gè)時(shí)間段來自壓力、狀態(tài)、響應(yīng)3個(gè)層次的13個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行研究,綜合分析評(píng)價(jià)其流域健康狀態(tài),并研究主要驅(qū)動(dòng)因素,為其生態(tài)恢復(fù)和資源管理提供一定參考。

1 研究區(qū)域與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

遼河流域位于中國(guó)東北地區(qū)的西南部,是中國(guó)七大流域之一,流域地理坐標(biāo)東經(jīng)116°54′～125°32′,北緯40°30′～45°17′,見圖1。遼河總長(zhǎng)1 390 km,流域面積達(dá)21.9萬(wàn)km2,于盤錦市匯入遼東灣。選取的研究區(qū)域——遼河流域盤錦段位于遼河最下游,盤錦市內(nèi)部分遼河干流總長(zhǎng)124.3 km[12]。盤錦市城鄉(xiāng)人口共計(jì)138萬(wàn),沿河城市人口比較密集,這是由于一些城區(qū)依江河干流而建,其中雙臺(tái)子區(qū)、興隆臺(tái)區(qū)人口最為密集。盤錦市是石油化工型城市,是中國(guó)重要的工業(yè)基地,原油開采、石油加工和精密化工是當(dāng)?shù)氐闹еa(chǎn)業(yè),因此城市污染物負(fù)荷較重。

圖1 遼河流域盤錦段示意

1.2 研究方法的選取

PSR模型可以多準(zhǔn)則、多指標(biāo)進(jìn)行河流生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià),通過數(shù)學(xué)模型計(jì)算的健康指數(shù)非常具有代表性與實(shí)用性,體現(xiàn)了人類社會(huì)活動(dòng)與生態(tài)環(huán)境緊密聯(lián)系的邏輯關(guān)系,該方法能定性、定量的對(duì)生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)[13]。本文選取了PSR模型對(duì)遼河流域盤錦段生態(tài)系統(tǒng)健康水平進(jìn)行全面分析。整個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分為3層(圖2):第一層是壓力層,由人類活動(dòng)引起的生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境資源的壓力;第二層是狀態(tài)層,因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)內(nèi)的壓力改變了其原有的狀態(tài);第三層是響應(yīng)層,是通過人類的政策制定或技術(shù)手段對(duì)這些變化做出改變[14]。每種指標(biāo)都有相應(yīng)的測(cè)評(píng)因子。

圖2 遼河流域(盤錦段)PSR基礎(chǔ)框架模型

1.3 評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

指標(biāo)構(gòu)建原則遵循系統(tǒng)整體性、分區(qū)指導(dǎo)性、時(shí)空動(dòng)態(tài)性,因此在選取指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)之前要對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行整體綜合的評(píng)價(jià),面對(duì)多因素干擾時(shí)找出主導(dǎo)因素;并且考慮到生態(tài)環(huán)境的資源是動(dòng)態(tài)變化的,所以在評(píng)價(jià)時(shí)指標(biāo)要不斷更新和完善狀態(tài)[15]。壓力層的指標(biāo)選取遵循人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響,包括直接壓力如工業(yè)廢水排放量,和間接壓力如人口數(shù)量、人類活動(dòng)等。狀態(tài)層的指標(biāo)選取考慮遼河流域(盤錦段)的流域自然特征,水資源和水環(huán)境的狀況,選取了海水中特征污染物含量作為指標(biāo)更為直觀。響應(yīng)層的指標(biāo)從人類近些年針對(duì)遼河流域(盤錦段)主要治理措施入手。綜合上述因素,本文將選取的13個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),建立了壓力、狀態(tài)、響應(yīng)3層結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[16]。

1.4 健康評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的劃分

綜合評(píng)價(jià)指數(shù)(CEI)可以非常直觀地評(píng)價(jià)流域的生態(tài)健康狀況,結(jié)合目前研究成果,按生態(tài)健康評(píng)價(jià)指數(shù)大小,將綜合評(píng)價(jià)指數(shù)分為5個(gè)等級(jí):非常不健康、不健康、一般健康、健康、非常健康,并采用[0,1]這樣連續(xù)的實(shí)數(shù)區(qū)間,來表示流域生態(tài)健康的各個(gè)等級(jí)數(shù)值[17]。

2 數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)處理

2.1 數(shù)據(jù)的來源

遼河流域(盤錦段)人文數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、城市建設(shè)數(shù)據(jù)等,主要來自《盤錦市統(tǒng)計(jì)年鑒》與《盤錦市水資源公報(bào)》;水質(zhì)、水文數(shù)據(jù)主要來自于遼寧省海洋漁業(yè)水域環(huán)境監(jiān)測(cè)報(bào)告及本研究團(tuán)隊(duì)相關(guān)科研報(bào)告,從中得到2010、2012、2014、2016、2018、2020年遼河流域盤錦段的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)的實(shí)際值。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的選取根據(jù)流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)要求[18-19],將評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分級(jí):非常健康(Ⅰ)、健康(Ⅱ)、一般健康(Ⅲ)、不健康(Ⅳ)、非常不健康(Ⅴ),見表1。

表1 生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.2 數(shù)據(jù)處理與權(quán)重確定

2.2.1數(shù)據(jù)歸一化處理

通過文獻(xiàn)查閱、實(shí)地考察、數(shù)據(jù)整理分析,對(duì)2010、2012、2014、2016、2018、2020年6個(gè)時(shí)間段的PSR模型中準(zhǔn)則層內(nèi)各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行整理歸納和統(tǒng)一處理,見表2—4,依據(jù)遼河流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),建立模糊矩陣。建立模糊關(guān)系矩陣可用式(1)表達(dá):

表2 壓力層指標(biāo)隸屬度與綜合評(píng)價(jià)指數(shù)

表3 狀態(tài)層指標(biāo)隸屬度與綜合評(píng)價(jià)指數(shù)

表4 響應(yīng)層指標(biāo)隸屬度與綜合評(píng)價(jià)指數(shù)

(1)

對(duì)生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)中各指標(biāo)的隸屬度計(jì)算見式(2)—(7)。

對(duì)于正項(xiàng)指標(biāo):

ri1=1,ri2=ri3=ri4=ri5=0,xi

(2)

(3)

ri5=1,ri1=ri2=ri3=ri4=0,xi>si,1

(4)

對(duì)于負(fù)向指標(biāo):

ri1=1,ri2=ri3=ri4=ri5=0,xi>si,1

(5)

(6)

ri5=1,ri1=ri2=ri3=ri4=0,xi

(7)

2.2.2熵值法確定權(quán)重

權(quán)重計(jì)算方法眾多,常見有熵值法、德爾菲法、層次分析法、因子分析和主成分法等。熵值法的原理是通過構(gòu)建決策矩陣給出的信息直接計(jì)算權(quán)重,所以決策者的主觀意識(shí)對(duì)計(jì)算結(jié)果未能產(chǎn)生影響,綜合考慮熵值法精度較高、客觀性更強(qiáng),能夠更好地解釋所得到的結(jié)果。因此,在了解遼河流域盤錦段整體情況的前提下,根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)流域生態(tài)系統(tǒng)健康的影響,通過熵值法計(jì)算得到評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重值。熵值法表達(dá)式如下。

a)整個(gè)信息(設(shè)有n個(gè))的不確定度量:

(8)

式中Pj——j個(gè)信息不確定度;S——熵;K>0。

b)建立多屬性決策矩陣:

(9)

c)所有方案對(duì)屬性X的貢獻(xiàn)總量:

(10)

d)各指標(biāo)權(quán)重如下:

(11)

式中,dj=I-Ej,為第j屬性下各方案貢獻(xiàn)度的一致性程度。當(dāng)dj=0時(shí),第j屬性可以剔除,其權(quán)重等于0。

2.3 生態(tài)健康評(píng)價(jià)指數(shù)計(jì)算

通過模糊綜合評(píng)判方法將數(shù)據(jù)歸一化處理得出各指標(biāo)的評(píng)判矩陣并將其與權(quán)重相結(jié)合,據(jù)此得出式(12):

Bi=Wi×Ri=(Wi1,Wi2,…,Win)×

(12)

式中 (Wi1,Wi2,…,Win)——指標(biāo)權(quán)重;

本文主要采用生態(tài)健康評(píng)價(jià)指數(shù)來表示遼河流域盤錦段生態(tài)系統(tǒng)健康狀況,對(duì)13個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)(表5)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,定量地反映出流域生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況,綜合性指數(shù)常用式(13)進(jìn)行估定:

表5 生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

(13)

式中b1、b2、b3、b4、b5——評(píng)判向量的隸屬度。

通過查閱大量資料文獻(xiàn),將流域生態(tài)系統(tǒng)健康綜合評(píng)價(jià)指數(shù)進(jìn)行歸納總結(jié),可以將流域生態(tài)系統(tǒng)健康程度分為5個(gè)等級(jí)[20-21],每個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)的健康評(píng)價(jià)指數(shù)區(qū)間見表6。

表6 綜合評(píng)價(jià)指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

3 計(jì)算結(jié)果與分析

3.1 評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)健康評(píng)價(jià)模型可以得出各年份的健康值見表7,2000—2020年遼河流域盤錦段生態(tài)系統(tǒng)健康狀況為呈曲折上升趨勢(shì),主要表現(xiàn)為2010—2020年每?jī)赡甑腃EI指數(shù)分別為:0.343 5、0.340 6、0.279 1、0.425 3、0.417 9、0.464 2,經(jīng)歷了2012、2014、2018年3次的小幅度下降,但整體指標(biāo)朝著上升趨勢(shì)發(fā)展,說明遼河流域盤錦段生態(tài)系統(tǒng)健康狀況好轉(zhuǎn)。可以看出:2010—2020年的遼河流域盤錦段生態(tài)系統(tǒng)健康狀況由“不健康”水平變?yōu)椤耙话憬】怠彼?流域生態(tài)系統(tǒng)健康狀況逐漸好轉(zhuǎn),但是距離“非常健康”水平較遠(yuǎn)。

表7 各標(biāo)準(zhǔn)層CEI指數(shù)

3.2 壓力分析

從選取的指標(biāo)來看,壓力主要來源于人口、資源與社會(huì)3個(gè)方面。由表7數(shù)據(jù)可得2010—2020年壓力層CEI指數(shù)從0.111 7降至0.043 1,下降幅度逐漸減緩,其中2016、2020年有小幅度上升,增幅分別為0.001 5、0.001 6;說明這段時(shí)間遼河流域盤錦段內(nèi)人類的一些經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)對(duì)遼河的負(fù)面作用逐漸增大,健康狀況并不樂觀。其中,占權(quán)重最大的工業(yè)廢水排放量主要是由于人為因素的影響,日常未對(duì)生活污水和工農(nóng)業(yè)廢水進(jìn)行集中的收集處理,直接排入河道中,進(jìn)而造成嚴(yán)重的水污染。由表7數(shù)據(jù)變化來看2016年后雖仍是下降趨勢(shì)但明顯減緩,這是由于盤錦市深入推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)改革,“十三五”期間加快實(shí)施污染減排和環(huán)境治理措施,新增污染物的增加幅度逐漸減少,響應(yīng)能力的提高使污染逐步得到了控制。在環(huán)保的同時(shí),盤錦市社會(huì)經(jīng)濟(jì)仍舊持續(xù)發(fā)展,人均GDP逐年攀升,城鎮(zhèn)化率控制在較好的幅度內(nèi)變化。

3.3 狀態(tài)分析

對(duì)于狀態(tài)S子系統(tǒng),CEI指數(shù)呈現(xiàn)曲折變化見表7。2010—2020年CEI指數(shù)分別為:0.171 0、0.209 2、0.166 0、0.265 4、0.248 4、0.271 4,歷經(jīng)“上升—下降—上升—下降—上升”變化。由指標(biāo)來看,水資源總量權(quán)重占到0.209 7,是主要驅(qū)動(dòng)因素,水資源總量的變化與CEI指標(biāo)大體呈正相關(guān)趨勢(shì)。2014年盤錦市的水資源總量較2013年下降了1.5億m3,遼河中的水中化學(xué)需氧量上升了0.258 mg/L是導(dǎo)致這一年CEI指數(shù)下降的主要因素;同樣在2018年,盤錦市水資源總量較2013年下降了1.74億m3,遼河水中無(wú)機(jī)氮含量上升了0.176 mg/L導(dǎo)致了這一年CEI指數(shù)的下降。近些年,政府不斷提供支撐,遼河治理工作大力開展如2017年的生態(tài)屏障建設(shè)工程,在水系交匯處增加綠地建設(shè),構(gòu)建生態(tài)綠地網(wǎng)絡(luò),形成生態(tài)屏障,還有同年的河道生態(tài)治理工程,實(shí)施岸坡整治、生態(tài)護(hù)岸等河道整治工程,使遼河流域水環(huán)境質(zhì)量得到改善。然而,流域水污染的情況仍然是長(zhǎng)期、復(fù)雜的問題,整個(gè)流域水環(huán)境質(zhì)量仍不能持續(xù)穩(wěn)定達(dá)到健康水平,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍具有一定缺陷,對(duì)于污水的收集和管理效率低下,因此生態(tài)環(huán)境難以達(dá)到較高的健康水平。水資源匱乏無(wú)法保證生態(tài)基流,水生態(tài)保護(hù)處于探索的初級(jí)階段,這是影響治理效果穩(wěn)定性和可持續(xù)性的重要原因。

3.4 響應(yīng)分析

對(duì)于響應(yīng)R子系統(tǒng),由表7可得2010—2020年呈曲折遞增的趨勢(shì),每?jī)赡甑腃EI指數(shù)分別為:0.060 8、0.070 1、0.056 5、0.101 8、0.128 0、0.149 7,呈上升趨勢(shì)。可見社會(huì)和政府越來越重視遼河流域盤錦段的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作,并對(duì)遼河流域生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和改善采取了積極的應(yīng)對(duì)措施。如2016年健康指數(shù)增幅達(dá)0.045 3,主要是因?yàn)檫@一年進(jìn)入到“十三五”計(jì)劃的第一年,節(jié)能減排的大力推進(jìn),有效地改善了環(huán)境惡化問題。而后2018年盤錦市劃定了生態(tài)保護(hù)紅線,對(duì)生態(tài)保護(hù)的重點(diǎn)類型和重要區(qū)域進(jìn)行了規(guī)范,但是全面實(shí)施還處于起步階段。目前水環(huán)境保護(hù)工作科學(xué)技術(shù)手段有限,環(huán)境狀態(tài)還未達(dá)到一個(gè)較高水平,響應(yīng)層CEI數(shù)值也較難到達(dá)更高一層。

3.5 驅(qū)動(dòng)力分析

遼河流域盤錦段生態(tài)系統(tǒng)健康變化受到自然和人類活動(dòng)的共同影響。通過分析權(quán)重?cái)?shù)據(jù)得出主要驅(qū)動(dòng)因素如下:水資源總量占到20.97%,政策法規(guī)及保護(hù)區(qū)建設(shè)占到17.97%,景觀多樣性占到14.19%,工業(yè)廢水量占到13.68%,水中化學(xué)需氧量占到10.63%。由上述數(shù)據(jù)可知,影響該流域健康的原因來源于人文因素和自然因素,而自然因素中水文及水質(zhì)健康起到主導(dǎo)作用,因此本文對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)分析。

在生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)驅(qū)動(dòng)因素分析中,工業(yè)廢水排放量、水中化學(xué)需氧量、無(wú)機(jī)氮含量、活性磷酸鹽含量等均起到負(fù)向驅(qū)動(dòng)作用,即數(shù)值越小越有利于健康評(píng)估;水資源總量起正向驅(qū)動(dòng)作用,即數(shù)值越大越有利于健康評(píng)估。水資源總量可以直接反映流域水源狀況,其變化對(duì)流域的存亡至關(guān)重要。由圖3a可知2010—2020年工業(yè)廢水排放量呈快速上升趨勢(shì),10 a間增幅達(dá)3 924萬(wàn)t/a;由圖3b可知水資源總量呈折現(xiàn)波動(dòng),整體來說并未達(dá)到比較充足的水平;由圖3c可知水中活性磷酸鹽、無(wú)機(jī)氮、化學(xué)需氧量的濃度均處于折現(xiàn)波動(dòng),整體有下降趨勢(shì)但仍處于較高濃度水平,綜合來看水文及水質(zhì)狀況整體仍存在較大風(fēng)險(xiǎn)?！笆濉币詠肀P錦市每年有約6 000萬(wàn)t的工業(yè)污水和生活污水排入遼河盤錦段,盤錦市盤錦區(qū)工業(yè)廢水排放量為1 400萬(wàn)t,占廢水總量的22%,4 800萬(wàn)t城市污水排放到遼河,占廢水78%左右[22]。落后的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、緩慢的技術(shù)更新導(dǎo)致高能耗、高耗水量是水污染的主要來源。

a)工業(yè)廢水排放量

4 結(jié)論與建議

通過對(duì)遼河流域盤錦段生態(tài)系統(tǒng)健康的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查分析,以PSR模型為基礎(chǔ),從壓力、狀態(tài)和響應(yīng)3個(gè)方面選取13個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),構(gòu)建遼河盤錦段生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)模型,根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果來看整體由“不健康”水平變到“一般健康”水平,但距“非常健康”水平仍較遠(yuǎn)。從各子系統(tǒng)健康指數(shù)來看,壓力層CEI指數(shù)最低,存在問題較大,這一層面中的工業(yè)廢水排放量超額較大。從各子系統(tǒng)權(quán)重值來看,對(duì)遼河流域盤錦段生態(tài)健康的貢獻(xiàn)情況大小為:狀態(tài)S子系統(tǒng)>響應(yīng)R子系統(tǒng)>壓力P子系統(tǒng)。通過計(jì)算,由表5可知狀態(tài)S子系統(tǒng)、響應(yīng)R子系統(tǒng)、壓力P子系統(tǒng)權(quán)重值分別為:0.588 5、0.233 4、0.178 0,通過本文研究可知水資源總量不足、工業(yè)廢水排放是影響遼河盤錦段生態(tài)系統(tǒng)健康的重要因素。因此,要使遼河流域盤錦段的生態(tài)健康等級(jí)達(dá)到更高的水平,流域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán),就必須要從水文、水環(huán)境的治理和調(diào)控著手。結(jié)合盤錦市生態(tài)建設(shè)進(jìn)程與目標(biāo)要求,在城市面源污染治理方面,加大投資力度,加大污水處理廠建設(shè)和其他環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),開展城市環(huán)境綜合治理工作。建立完善的法律治理體系加以警示規(guī)范。明確各方水管理職責(zé),完善流域水環(huán)境相關(guān)事宜的解決流程。其次加大科學(xué)技術(shù)的投入,提高科技支撐能力,使環(huán)境保護(hù)工作更加科學(xué)性、規(guī)范性、法治性。