李 虹
(遼寧省河庫管理服務中心(遼寧省水文局),遼寧 沈陽 110003)
隨著社會經濟的迅速發(fā)展,水資源的可持續(xù)利用、生態(tài)環(huán)境的保護與修復成為了全球性的挑戰(zhàn)。遼寧省作為我國東北地區(qū)的重要省份,其水資源分布不均、水環(huán)境壓力大、水生態(tài)系統(tǒng)脆弱等問題日益顯著,對水利生態(tài)環(huán)境的水網(wǎng)建設提出了緊迫的要求。傳統(tǒng)的水資源管理已難以跟上現(xiàn)代社會對生態(tài)文明建設的需求,亟需形成一套科學的規(guī)劃方案,通過優(yōu)化水網(wǎng)布局,強化水資源保護和水環(huán)境治理,實現(xiàn)遼寧省水資源的持續(xù)和高效利用。
本文通過GIS空間分析和系統(tǒng)規(guī)劃方法,構建符合遼寧省水資源和生態(tài)環(huán)境需求的水網(wǎng)布局優(yōu)化模型,提出一套切實可行的水網(wǎng)建設規(guī)劃方案。此項規(guī)劃的核心目的在于推動水資源的合理配置、優(yōu)化生態(tài)環(huán)境質量,以及推進遼寧省水生態(tài)文明建設進程。在水資源配置效率提升、區(qū)域水循環(huán)機制優(yōu)化、生態(tài)環(huán)境保護加強等方面,給出具體而明確的建議和指導。
遼寧省位地理位置特殊,地形地貌特征復雜,這種地形構成為水網(wǎng)建設提供了天然的地理優(yōu)勢,同時也帶來了一定的挑戰(zhàn),如山區(qū)的水土流失控制和平原地區(qū)的洪澇防治。
氣候方面,遼寧省屬于溫帶季風氣候,四季分明,降水量和溫度的季節(jié)分配不均。遼寧省的年平均降水量500~800mm,且主要集中在夏季,這對水資源的調節(jié)和利用提出了時空要求。冬季干燥寒冷,春季風沙頻發(fā),夏季則多雨濕潤,秋季溫和適宜,這種氣候特征對水網(wǎng)建設和管理都有著直接影響。
氣候變化影響水資源的分布。近年,全球氣候變暖導致極端天氣事件增多,遼寧省也不例外,例如:降水模式改變,加劇水資源的時空分布不均;規(guī)劃時要考慮當前和未來氣候條件下的水資源變化情況,確保水網(wǎng)系統(tǒng)的韌性和適應能力。
遼寧省地處渤海西岸,擁有豐富的水資源,但水資源的分布并不均勻,且面臨著工業(yè)與農業(yè)用水競爭、水污染、城市化快速發(fā)展等一系列挑戰(zhàn)。
遼寧省的水資源主要由降水、地表水和地下水組成。年平均降水量600~800mm,但降水量在省內分布不均,東部山區(qū)多余西部平原。地表水資源主要集中在遼河、大凌河、太子河等幾大河流流域,而地下水資源則主要分布在西部和南部的平原區(qū)域。
遼寧省水資源的利用主要集中在農業(yè)灌溉、工業(yè)生產和居民生活3個方面。農業(yè)是遼寧省水資源消耗的主要部門,約占總用水量的60%以上。近年來,雖然農業(yè)節(jié)水技術得到了推廣,但由于傳統(tǒng)的灌溉方式仍然普遍,農業(yè)用水效率仍有較大的提升空間。工業(yè)用水占比約為30%,特別是在沈陽、大連等重工業(yè)城市,工業(yè)用水量巨大。隨著工業(yè)結構的調整和節(jié)水技術的應用,工業(yè)用水效率有所提高,但工業(yè)排污仍對水質構成較大威脅。居民生活用水占比較小,但隨著城市化的推進和居民生活水平的提高,生活用水量呈逐年上升趨勢。
水資源在利用中存在的具體問題有以下幾點:
(1)水資源利用效率低下,尤其是農業(yè)灌溉,大量的水資源被浪費。
(2)水污染問題日益嚴重,部分河流和水庫的污染已經對當?shù)鼐用竦娘嬘盟踩斐赏{。
(3)水資源分配不合理導致部分地區(qū)水資源短缺,影響當?shù)鼐用竦纳詈徒洕l(fā)展。
遼寧省的水資源狀況與利用面臨的挑戰(zhàn)需要通過綜合治理和科學規(guī)劃來解決。水網(wǎng)建設是解決這些問題的重要途徑之一,通過建立一個高效、合理的水網(wǎng)體系,可以有效地提高水資源的利用效率,促進經濟社會的協(xié)調發(fā)展。
(1)水環(huán)境問題是指由于自然原因或人為活動導致的水體污染、水生態(tài)破壞等現(xiàn)象,這些問題不僅影響水資源的質量和數(shù)量,還對生態(tài)環(huán)境和人類社會經濟發(fā)展產生嚴重影響。遼寧省作為一個沿海省份,其水環(huán)境問題尤為復雜,不僅包括傳統(tǒng)的污水排放和水源污染,還涉及海水入侵、地下水超采等多方面因素。
(2)污染物排放問題是水環(huán)境問題的主要來源之一。遼寧省內許多工業(yè)企業(yè)和城市生活污水未經充分處理即直接或間接排放到河流、湖泊和海洋中。這些污水中含有的氮、磷等營養(yǎng)物質導致水體富營養(yǎng)化,影響水體自凈能力,破壞水生態(tài)系統(tǒng)平衡。同時,重金屬、有機污染物等有害物質對人體健康和生物多樣性也構成威脅。據(jù)統(tǒng)計,遼寧省部分地區(qū)地表水質量仍未達到國家地表水環(huán)境質量標準,部分河流段受到嚴重污染。
(3)水資源過度開發(fā)問題是導致水環(huán)境問題的另一重要原因。隨著遼寧省經濟的快速發(fā)展,水資源需求日益增加,導致一些地區(qū)地下水超采,水位下降,引發(fā)地面塌陷、河流斷流等一系列生態(tài)環(huán)境問題。特別是在遼寧省的部分地區(qū),由于缺乏對水資源合理開發(fā)和保護的意識,地下水的開采量遠遠超過了其自然補給量,使得許多水源地的水質和水量都受到了嚴重影響。
(4)氣候變化也對遼寧省的水環(huán)境構成了威脅。近年來,極端氣候事件的頻發(fā),如干旱、洪澇等,不僅對水資源的供給和需求產生直接影響,還可能導致水污染物的濃度變化,加劇水環(huán)境問題。此外,海平面上升導致的海水入侵問題也對沿海地區(qū)的淡水資源構成了長期威脅,影響當?shù)鼐用竦纳詈蜕鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
在遼寧省水利生態(tài)環(huán)境水網(wǎng)的建設規(guī)劃中,主要建設內容涉及一系列的關鍵領域和項目,旨在優(yōu)化水資源配置,提升水環(huán)境質量,保障水生態(tài)安全,并促進區(qū)域經濟社會可持續(xù)發(fā)展。①重點提升水源保障能力。②加強河流系統(tǒng)連通性。③推動城鄉(xiāng)水環(huán)境綜合整。④實施水土保持與流域綜合治理。⑤深化水利信息化建設。⑥強化水生態(tài)文明建設。⑦注重科技支撐與人才培養(yǎng)。遼寧省水利生態(tài)環(huán)境水網(wǎng)建設規(guī)劃的主要建設內容廣泛而深入,旨在實現(xiàn)水資源的高效利用和水環(huán)境的根本改善,為實現(xiàn)水生態(tài)文明建設和可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎。通過這些措施,遼寧省將在保障水安全、改善水環(huán)境質量、提升水生態(tài)系統(tǒng)服務功能等方面取得顯著成效。這些建設工作不僅需要政府和相關部門的通力合作,還需要社會各界的積極參與和支持,共同推進遼寧省水利生態(tài)環(huán)境水網(wǎng)建設向前發(fā)展。
針對工業(yè)污染,遼寧省實施了嚴格的排污許可和污染物排放標準,對重點污染企業(yè)進行了整治。這不僅包括提高污染物排放標準,還涉及對企業(yè)的環(huán)保設施進行升級,以及推動污染治理技術的創(chuàng)新。例如,營口市在工業(yè)園區(qū)推行了零排放計劃,采用了先進的廢水循環(huán)利用技術,顯著減少了工業(yè)廢水的外排量。
生活污水處理也是水源保護的一個重點領域。遼寧省加大了對城鎮(zhèn)污水處理設施的建設和升級改造,提升污水處理能力和處理效率。截至2021年,遼寧省城鎮(zhèn)污水處理率已超過90%,大連市等地甚至實現(xiàn)了污水處理率100%的目標。此外,農村地區(qū)也加快了污水處理設施的建設,采用了多種適宜技術,如人工濕地、生物濾池等,有效改善了農村水環(huán)境質量。
污染治理除了處理已經產生的污染物,還需要對潛在的污染風險進行防范。遼寧省建立了完善的水質監(jiān)測網(wǎng)絡和污染事故應急響應機制,通過實時監(jiān)控和快速響應,有效預防和控制突發(fā)性水污染事件。同時,開展了河流流域的綜合治理,通過生態(tài)修復和流域管理,提升了河流的自凈能力。
在水源保護與污染治理的實踐中,公眾參與和環(huán)境教育也顯得尤為重要。遼寧省積極推動環(huán)境保護公眾參與,通過環(huán)境教育提高民眾的環(huán)境意識,營造良好的社會氛圍,以支持水源保護政策的實施。遼寧省還鼓勵和支持非政府組織在水源保護和污染治理中發(fā)揮作用,形成政府、企業(yè)和社會共同參與的治理體系。
總體來說,通過綜合施策,遼寧省在水源保護與污染治理方面取得了一定成效,但仍面臨諸多挑戰(zhàn)。未來的工作需要進一步加強跨部門和跨區(qū)域的協(xié)調合作,不斷提高科技創(chuàng)新能力,以及加大法律法規(guī)的執(zhí)行力度,為水網(wǎng)建設和水生態(tài)環(huán)境的持續(xù)健康發(fā)展提供堅實保障。
遼寧省在推進水利生態(tài)環(huán)境水網(wǎng)建設規(guī)劃的過程中,水庫及水利工程構建是不可以忽視的重要一環(huán)。水庫和水利工程不僅對調節(jié)河流流量、保障供水安全、防洪減災以及水生態(tài)環(huán)境保護等方面發(fā)揮著重要作用,同時也是區(qū)域水網(wǎng)優(yōu)化配置的關鍵節(jié)點。因此,合理規(guī)劃與科學構建水庫和水利工程對于遼寧省水網(wǎng)的完善和生態(tài)環(huán)境的改善有著舉足輕重的影響。
在水庫建設方面,遼寧省需考慮到多方面的因素。首先是水庫的選址和容量規(guī)劃,這需要基于長期水文資料和流域內水資源的分布情況來進行科學評估。水庫的設計容量應當滿足遼寧省未來長期的水資源需求,同時考慮到極端氣候條件下的防洪需求。近年來,遼寧省遭受干旱和洪澇災害的頻率有所增加,這對水庫的調蓄能力提出了更高的要求。例如,2013年遼寧省遭遇百年一遇的大旱,而2016年又出現(xiàn)了特大洪水,這些極端天氣事件給水庫的設計和運行管理提出了嚴峻挑戰(zhàn)。
另一方面,在水庫建設中需要綜合考慮生態(tài)環(huán)境影響。水庫的建設和運行會對周邊的生態(tài)環(huán)境產生一定的影響,這需要通過環(huán)境影響評估來進行預測和評價。例如,水庫可能會改變下游河流的生態(tài)流量,影響魚類的洄游和繁殖,損害河流生態(tài)系統(tǒng)的健康。因此,遼寧省在水庫建設的同時,要采取有效的生態(tài)補償措施,比如建立生態(tài)流量放水制度、構建魚道等設施以減輕對生態(tài)環(huán)境的負面影響。
在水利工程建設方面,遼寧省同樣面臨著諸多挑戰(zhàn)和機遇。水利工程的規(guī)劃和建設必須與水庫建設緊密相連,形成統(tǒng)一高效的水資源管理體系?,F(xiàn)代化的水利工程不僅要滿足防洪、灌溉、供水等基本功能,還要兼顧生態(tài)保護和水環(huán)境治理。例如,河流整治工程需要同時考慮提高河流的防洪能力和恢復河流的自然生態(tài)功能。此外,城市水系的建設和修復也是水利工程的重要組成部分,它們不僅美化城市環(huán)境,還能提高城市的防洪排澇能力,增強城市對極端天氣事件的抵抗力。
遼寧省水利工程建設的一個突出特點是重視節(jié)水和水資源的高效利用。隨著工業(yè)和城市化的快速發(fā)展,水資源需求日益增長,傳統(tǒng)的大水漫灌方式已經不適應當前的發(fā)展需求。因此,在新建和改造水利工程時,遼寧省正積極推廣節(jié)水灌溉技術,實施精準灌溉和循環(huán)利用等措施,提高水資源利用效率。
總之,遼寧省在水庫與水利工程建設方面需堅持以科學規(guī)劃為指導,以生態(tài)環(huán)境保護為核心,以提高水資源利用效率為目標,不斷優(yōu)化水庫和水利工程建設。通過這些措施,遼寧省將在確保水資源供應安全和防洪減災的基礎上,促進水網(wǎng)建設與水生態(tài)環(huán)境的和諧共生,為遼寧省的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎。
水生態(tài)修復與湖泊濕地保護是實現(xiàn)遼寧省水利生態(tài)環(huán)境水網(wǎng)建設規(guī)劃的關鍵環(huán)節(jié)。湖泊和濕地作為水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,具有調節(jié)水量、凈化水質、維持生物多樣性和提供眾多生態(tài)服務的功能。近年來,由于工農業(yè)發(fā)展、城市擴張和人口增長等因素的影響,遼寧省的許多湖泊和濕地生態(tài)系統(tǒng)遭受了不同程度的破壞,水體污染和生態(tài)退化問題日益嚴重。
針對現(xiàn)狀,水生態(tài)修復工作首要目標是恢復和保護湖泊濕地的自然狀態(tài)和功能。這需要綜合運用物理、化學、生物和生態(tài)工程技術,優(yōu)化水質,重建生態(tài)網(wǎng)絡,提升生物多樣性。例如,通過設置生態(tài)浮島、人工濕地和沉水植被等生態(tài)工程措施,可以有效地吸附和降解水中的營養(yǎng)物質,減少污染物的進入,恢復水生生物棲息地。
遼寧省擁有豐富的湖泊濕地資源,如東北最大的淡水湖——盤錦紅海灘濕地,遼河口濕地等。這些濕地不僅具有高度的生態(tài)和景觀價值,也是多種水生動植物的家園。因此,保護策略應當立足于現(xiàn)有的自然基礎,注重生態(tài)系統(tǒng)的整體性和連通性。在實際操作中,需要對濕地進行科學劃分和分類管理,實施嚴格的保護措施,遏制非法占用和破壞濕地資源的行為。
湖泊濕地的保護與修復還需要配合水文周期的管理。湖泊和濕地的水位和水質與季節(jié)性降水、流域徑流有著密切聯(lián)系。通過調整水工結構,如水壩和閘門的運行,可以模擬自然水文周期,保證濕地生態(tài)系統(tǒng)的水量需求,維持其生態(tài)功能。在此基礎上,還需加強對湖泊濕地水文周期的監(jiān)測和研究,以便更精準地進行水量調控。
對于水質管理而言,遼寧省應加強對工業(yè)污染源的監(jiān)管,減少農業(yè)面源污染,推廣生態(tài)農業(yè)和清潔生產技術。城市污水處理設施的建設和升級也是提高湖泊濕地水質的關鍵。此外,通過建立和完善湖泊濕地污染物排放標準和監(jiān)測體系,可以有效地控制污染物排放,防止水生態(tài)環(huán)境進一步惡化。
社區(qū)參與和公眾教育也是水生態(tài)修復與湖泊濕地保護工作的重中之重。通過舉辦講座、工作坊和志愿者活動等多種形式,提高公眾對湖泊濕地重要性的認識。
科學規(guī)劃和政策支持對于水生態(tài)修復與湖泊濕地保護至關重要。需要建立一套系統(tǒng)的規(guī)劃和管理框架,明確保護區(qū)范圍、功能區(qū)劃分以及具體的保護與修復措施。同時,政府應出臺相應的激勵政策和法規(guī),為湖泊濕地的保護提供政策支持和保障,確保水利生態(tài)環(huán)境水網(wǎng)建設規(guī)劃的順利實施。
水生態(tài)修復與湖泊濕地保護是一項系統(tǒng)工程,需要科學的規(guī)劃和多方面的努力。通過綜合治理、科學管理和社會參與,遼寧省的水生態(tài)環(huán)境有望實現(xiàn)可持續(xù)的修復與保護,為人們提供更美好的生態(tài)福利。
本文為遼寧省水利生態(tài)環(huán)境的改善提供一個系統(tǒng)性的水網(wǎng)建設規(guī)劃方案。通過對省內水資源分布特征和生態(tài)環(huán)境需求的深入分析,本文構建了水網(wǎng)布局優(yōu)化模型,并提出了相應的水源保護、水利工程建設及水生態(tài)修復策略。本文在深度和廣度上仍然存在局限。當前的研究主要側重于宏觀規(guī)劃設計,而缺乏對規(guī)劃實施過程中可能遇到的具體問題與挑戰(zhàn)的詳細探討。未來的研究可以側重于水網(wǎng)建設的實施細則,考慮地區(qū)經濟發(fā)展差異、社會需求變化以及氣候變化等多維度影響因素,使規(guī)劃方案更具針對性和可操作性。