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扎龙湿地的生态保护与修复措施

2010-06-08王浩民

黑龙江水利科技 2010年4期
关键词:乌裕尔河扎龙污染

王浩民

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨 150080)

扎龙湿地是我国最大的以丹顶鹤等大型水禽为主体的珍稀鸟类和湿地生态类型国家自然保护区,在世界鹤类保护及湿地生态系统保护事业中占有重要位置,湿地内生物多样性十分丰富,优越的地理位置和独特的自然生态环境决定了扎龙湿地成为水禽的乐园和鸟类南北迁徙的重要驿站,对调节本区域气候、平衡降水、蓄水分洪、净化水体、减轻污染等方面具有重要作用。然而,近年来由于受到自然因素及人类活动的影响,外界的干扰和破坏导致湿地生态环境恶化,对湿地生物多样性造成较大威胁。本文结合湿地自然和社会经济调查情况,依据湿地生态恢复的理论,提出扎龙湿地自然保护区的生态保护与修复对策。

1 湿地生态修复的一般方法与步骤

1.1 湿地生态修复的一般方法

根据目前国内外对各类湿地恢复项目研究的进展,可以概括出以下几项湿地恢复技术:①废水处理技术,包括物理处理技术、化学处理技术、氧化塘技术;②点源、非点源控制技术;③土地处理(包括湿地处理)技术;④光化学处理技术;⑤沉积物抽取技术;⑥先锋物种引入技术;⑦土壤种子库引入技术;⑧生物技术,包括生物操纵、生物控制和生物收获等技术;⑨种群动态调控与行为控制技术;⑩物种保护技术等。这些技术中有的已经建立一套比较完整的理论体系,有的正在发展。在许多湿地恢复的实践中,常常综合应用几种技术,并取得了显著效果。

1.2 湿地生态修复的步骤

湿地的再造及恢复必须要考虑其可行性,然后确定恢复的目标、选择站点,查明湿地恢复的限制性因子和有利条件,进行选择区的评价,建立具体恢复措施,拟定工作计划,最后对再造及恢复湿地进行监测,通过综合评价后对恢复的目标进行调整。详见图1湿地生态修复的步骤。在恢复和重建过程中必须作好水分管理工作,任何湿地的自然水分状况都应在重建工作开始前进行测定,在有可能重建湿地水位时,就应尽可能重现自然水分条件。在对研究区进行选择和评估的时候,要把它放在一个景观尺度上给予考虑,保持恢复后湿地生态系统完整性,在考虑结构完整的同时,更要保证关键生态过程的修复。要充分考虑周边社区的经济活动及其利益,最大限度协调好与当地政府、周边居民的关系,以保证湿地恢复的可持续[1]。

图1 湿地生态修复的步骤

2 扎龙湿地的生态保护与修复措施

扎龙自然保护区是国家重点保护区之一,其主要任务是保护鹤类等珍稀水禽及湿地生态系统。世界上有15种鹤,中国有9种,而扎龙湿地就有6种,全世界有丹顶鹤2000只,而扎龙湿地就有340只的繁殖种群,还有其它珍稀鸟类,其中国家级保护鸟类有41种[2-3],因此在世界鹤类保护及湿地保护事业中占有重要地位。1992年中国加入《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》,扎龙湿地被列入国际重要湿地名录。

湿地是水陆相互作用形成的特殊自然综合体,扎龙湿地主要是由于缺乏对水资源和湿地的统一管理,人类活动影响增大,湿地的土地资源不断改变利用方向,嫩江防洪堤的修建造成水资源量减少等方面的原因,严重地威胁着扎龙湿地生态系统,致使湿地生态退化,针对扎龙湿地景观类型多年变化的原因,根据湿地生态修复的概念和基本理论,提出以下防治措施:

2.1 扎龙湿地的水资源恢复措施

扎龙湿地的来水自然情况下主要由乌裕尔河龙安桥来水、双阳河来水、当地区间径流、降水以及嫩江洪泛水量等5部分组成。几十年来,由于嫩江防洪堤的修建,嫩江干流中小洪水洪泛水量一般不再进入湿地,乌双流域下余水量和当地降水径流成为维持扎龙湿地的主要水源,但乌双流域为黑龙江省水资源贫乏地区,并且地表径流具有年内年际分配不均、连续丰水年与连续枯水年交替出现的特点,流域社会经济发展与生态环境保护对水资源的需求和供给矛盾十分突出,建设节水型社会是进一步解决干旱缺水问题的根本、有效措施之一,也是当务之急。通过流域节水型社会建设,可以使水资源利用效率得到提高,生态环境得到改善,可持续发展能力不断增强,促进人与自然的和谐相处。从而推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路,因此乌双流域建设节水型社会的意义不仅在本地区可收到显著的经济、社会效益,而且可使扎龙湿地获得更有保障的生态环境效益。

2.2 实施生态移民恢复湿地景观

加快实施湿地核心区移民计划,为湿地生态环境恢复提供保证。扎龙湿地核心区内现有10个自然屯,人口约3800人,近年来湿地内歼垦、修建牧场、道路和挖沟筑堤等人类活动不断增加。社区的发展多以围垦、围湖、过度捕捞和采伐等牺牲环境行为为代价,破坏了湿地结构,致使核心区内生态环境退化,也影响到了水资源的高效利用。为此,2003年黑龙江省提出了扎龙湿地核心区生态移民工程,国家发改委已原则同意该项工程,应抓紧进行前期工作,积极凑集资金,争取早日实现核心区移民工程。

2.3 治污对策与措施

2.3.1 实施污染物总量控制政策

乌裕尔河是扎龙湿地的主要供水水源,但现状是乌裕尔河河水受到了较严重的污染。为减轻对扎龙湿地的污染影响,需对乌裕尔河采取必要的污染防治措施。

按流域功能区划,实施污染物总量控制政策,应把污染控制指标分解到各县镇,环保部门应依法实行严格监督管理,不达标绝不允许将废水排入乌裕尔河,特别是要有效削减CODCr和氨氮的排放量。乌褡尔河流域沿岸的克东、克山、依安、富裕、林甸等县已初步形成工业体系,现状年工业废水排放量约为1 740.1万m3,克东、克山、依安等县的工业废水是通过自然沟直接或通过湿地间接排入乌裕尔河,如林甸县工业废水是通过二、三排干直接排放到保护区内的沼泽湿地。环保部门对于各县造成环境污染的企业要限期治理,对工矿企业排污量要实行总量控制,严格管理好向乌裕尔河排放污水的企业,不达标绝不允许将废水排入乌裕尔河,特别是要有效削减CODCr、BOD5、总磷、总氮的排放量;未经处理达标的工业废水,绝不允许直接向扎龙自然保护区沼泽地中排放;对造成环境污染的企业要限期治理,并本着“谁污染、谁治理、谁开发、谁保护”的方针,实行严格的环境保护责任制,首先应要求各企业达标排放;其次要求各企业实行污水和污染物排放总量控制;最后要求各企业推行清洁生产,减少排污。

双阳河来水量经西支穿过九支干交叉后,与乌裕尔河汇合直接进入扎龙湿地,对于双阳河也要按乌裕尔河的要求,实行污水和污染物排放总量控制。同时,严格规范监督流域内的各企业做到达标排放。

2.3.2 加强污水处理系统的建设与管理

在加强污染物总量控制的基础上,乌双流域沿线各市县应加快城市污水处理系统的建设,合理布设城镇给排水管网,积极推广城镇生活污水厌氧化粪池技术和城镇污水净化与资源化生态工程技术,使污水逐步实现达标排放。

2.3.3 控制面源污染

严格控制面源污染。扎龙自然保护区上游及附近,有富南、林甸引嫩、繁荣、龙安桥及江东水田灌区,施用的农药、化肥逐年增长,随着农灌用水排放和降水产生的径流进入保护区,造成扎龙湿地面源污染,增加了湿地氮、磷与有机物的含量,并造成有机污染或局部边缘地区产生富营养化等。

对面源污染应采取控制政策,限制农药和化肥施用量,减少化肥流失,科学施用化肥。退水进入扎龙自然保护区的灌区要以发展绿色生态农业为主,农业生产活动严格执行测土施肥,根据作物需要量和利用率推算所需使用的化肥量,尽量提高肥料的利用率,减少损失,例如氮肥的深施、分次施、磷肥的集中施等,都是减少损失及提高利用率的好办法。农田施肥尽力采用最佳施肥配比,如氮、磷、钾为1∶0.26∶0.32,有机氮肥和化学氮肥要配合使用;改进施肥方法,增大喷洒农药与降水和排灌的时间间隔,减少化肥随径流的流失量和污染程度,提高农药、化肥的有效利用率;有条件的要尽量使用农家肥;对灌溉后的回归水进行监测,按照有关水质标准进行排放管理,以防对湿地造成污染危害。

在施用化肥时,对于易流失的氮肥要采取平衡施肥、适时施肥、分施等措施,有利于减少氮肥的淋溶与流失;提倡多施有机肥,少施或不施化肥,减轻农田排水对扎龙自然保护区的不利影响。制定科学合理的农药使用制度,农药主要选用低毒、低残留的生物源农药、矿物源农药和有机合成农药,在不能满足植物保护的情况下,可使用中等毒性以下的植物源农药和动物源农药等;在具体操作上,要注意在一种作物生长期内只允许使用一次,并且要按照标准控制施药量。

2.3.4 水生态补偿措施

20世纪70~80年代,特别是20世纪70年代连续枯水期,扎龙湿地严重缺水,中部、北部引嫩工程曾向扎龙湿地大量补水,使湿地生境得以维持;自90年代开始,扎龙湿地水位持续下降,1996年、1997年、2000年和2001年,湿地水位比平水年下降约lm,河道断流,湖泡干枯,湿地严重萎缩,面积约减少50%。面对扎龙湿地严重缺水局面,在各有关部门共同协作下,2001年修建了应急补水工程,并连续3 a为湿地补水,取得了较好的效果。通过引嫩供水,在很大程度上缓解了湿地缺水问题,使湿地生态环境得以维持,有效地控制水质污染,强化保护区的系统管理,使得扎龙湿地这个“自然之肾”能够得以结构完整,功能齐全,为鹤类生存与生物多样性保护发挥巨大作用。因此,应结合尼尔基水利枢纽配套项目黑龙江省引嫩扩建骨干一期工程的有关设计,合理规划扎龙湿地补水恢复措施,明确补水方式和时间。

2.3.5 其他控制措施

1)严格控制新污染源的产生。对直接或间接向水体排放污染物的新建、改建、扩建项目,必须严格执行环境影响评价制度,达不到规定要求的项目,不准上马投产。

2)对流动污染源加强管理。如对游人的管理,不允许他们乱抛污染物,对湿地内的厕所加强管理,不让粪便进入湿地。

3)对于大气环流和降水带来的自然污染,由于量值很少,靠湿地生态系统自然净化就可以解决问题。

4)严格控制扎龙湿地周边地下水开采,特别是湿地周边浅层地下水的开采,以减少因湿地周边地下水开采对湿地水的袭夺量,达到保护扎龙湿地水资源的目的。

5)建议每年从扎龙保护区的旅游收入中提取适宜比例作为湿地保护基金,作为湿地保护突发环境灾害应急之需,如冬季发生的火灾,连续枯水年的的应急补水经费等。

2.4 管理措施

2.4.1 监测系统建设

湿地是地球上重要的生存环境和生态系统,具有稳定环境、保护物种基因及资源利用功能,被誉为“自然之肾”、“生物基因库”和“人类摇篮”。湿地也是鸟类、鱼类的重要栖息地,对保护生物多样性具有极其重要的价值,同时湿地对于地球水循环非常重要,可以调节径流,对水中的沉淀物、污染物和杂物进行过滤,净化水质,提高水资源的质量。

扎龙湿地位于乌双流域下游,河流进入湿地已无明显河床,星罗棋布的湖泊沼泽形成了湿地特有的生态环境。近年来,由于降水不足和上游工农业回归水的减少,以及管理体制不完善,造成扎龙湿地范围和调节作用锐减、污染加剧。为科学合理开发、管理、利用扎龙湿地环境资源,首先要解决的问题是揭示其内在的规律,探索各环境要素之间的因果关系,这方面的研究工作在我国似属于空白,湿地与水文要素之间相互影响的内在联系尚属盲区,需要湿地各要素的系列资料才能开展工作。

扎龙保护区内曾设有龙安桥和滨洲线水文站,但分别于20世纪70年代、80年代末期被撤销,另断续有临时观测站点进行不定期观测,尚未形成系列资料,现状保护区内长观测站点仅有龙安桥雨量站观测降水和蒸发、烟筒屯测量站观测降水。由于缺少监测资料进行分析,不能开展扎龙湿地生态环境与水文要素之间相互影响的研究工作,故为掌握湿地地表水、地下水以及水质变化规律,满足今后研究需要,为合理调配水资源提供依据,建立扎龙湿地监测站网系统是必要的。

2.4.2 工程调度与运用

尼尔基水利枢纽和北、中引工程扩建完成后,根据各区域做出的分配的生态环境用水量。实施向扎龙湿地供水应由扎龙自然保护区管理局每年年初提出需水计划,交供水主管部门,经统一平衡后,按照国家规定,先工业居民,后农牧业,再生态供水的次序进行湿地补水,扎龙自然保护区供水可在北、中引生态供水中优先供给。

为了能够维持湿地正常功能,建议在平水年当扎龙湿地水面面积<700 km2时,根据中引和北引工程的引水能力和调度制度,按照以供定需原则,引入嫩江水补给扎龙湿地,尽可能使水面面积维持在700 km2以上;当乌双流域和嫩江遭遇枯水年时,在工农业生产用水不破坏的情况下,引入嫩江水量后保证扎龙湿地核心区用水,水面面积应维持在600 km2以上;在特枯水年,当引嫩工程供水区的工农业生产用水得不到满足时,可适当削减湿地供水量,但核心区水面面积应维持在200 km2以上;当湿地核心区水面面积连续两年以上维持在200 km2以下时,应进一步缩减引嫩农业供水量,强制进行扎龙湿地补水。另外,还应在嫩江发生洪水情况下,如乌裕尔河为平枯水,则加大引嫩补水量。利用洪水资源补给湿地用水,但同时应防止造成人为洪患,洪水期还应利用现有的东升水库工程拦蓄洪水,待枯水期补给核心区需水。

由于湿地年内需水过程暂无成熟条件和方法进行深入研究,且国内外在此学科方面也没有比较成熟的研究成果可以借鉴,故本次研究建议对扎龙湿地年内供水过程暂按引嫩工程湿地供水能力考虑,引嫩水量以及乌裕尔河来水进入东升水库后,可利用东升水库0.7亿m3的调节库容。根据扎龙管理局的要求进行年内调节,尽量满足湿地需水过程。

2.5 增强社区湿地保护意识实现社区参与

实现湿地的可持续利用必须依靠公众的支持和参与,公众参与的方式与参与程度将决定可持续发展目标实现的进程。目前,保护区周围居民对湿地的重要性认识不够,生态环境保护意识仍需加强。因此,必须加大宣传和教育力度,提高人们对湿地生态环境功能的认识,激发公众的湿地保护意识;密切与保护区周围居民的沟通和交流,共同制定合理的湿地保护措施,实现湿地保护和可持续利用的公众参与。

3 结论

总的来说,人类活动对于该区域的湿地发展有着极为重要的作用,任何不合理的湿地开发策略将导致湿地迅速萎缩,而着眼于湿地可持续发展和资源合理利用的政策是湿地面积和功能得以恢复和发展的重要保证。对于扎龙湿地的管理,其措施应把单纯依靠工程措施的改造自然行为同顺应自然的非工程措施相结合。从扎龙湿地的实际情况出发,以自然科学和社会科学相结合的角度来看待扎龙湿地的利用与保护等一系列问题。在对扎龙湿地进行科学研究的基础上,建立合理的湿地管理体系。在充分发挥各类湿地功能的同时,逐步落实需要重点加以保护的湿地区域,确定哪些自然湿地可以向其他景观类型转化,哪些景观类型可以向自然湿地转化,谨慎对待湿地资源,尤其是水资源的开发和利用。

[1]金刚,张前,周艺,等.在GIS支持下的遥感影响分类、判读与制图系统[R].北京:中国科学院遥感应用研究所.

[2]李波,苏歧芳,周晏敏,刘哲人.扎龙湿地的生态环境评价及防治对策[J]. 中国环境监测,2002,18(3):33-37.

[3]吴长申.扎龙国家自然保护区自然资源研究与管理[M].哈尔滨:东北林业大学出版社,1999.

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