辽河流域水环境管理技术研究进展
2013-07-20邰姗姗李艳红
邰姗姗 李艳红
(辽宁省环境监测实验中心,沈阳 110161)
引言
国务院2012年5月正式批复《重点流域水污染防治规划(2011-2015年)》,该《规划》明确提出,到2015年,城镇集中式地表水饮用水水源地水质稳定达到功能要求;重点流域总体水质由中度污染改善到轻度污染,达到或优于Ⅲ类的断面比例高于44%,劣Ⅴ类断面比例低于14%;重点流域化学需氧量排放总量较2010年削减9.7%;氨氮排放总量削减11.3%。
《重点流域水污染防治规划(2011-2015年)》划定的重点流域范围包括松花江、淮河、海河、辽河、黄河中下游、太湖、巢湖、滇池、三峡库区及其上游和丹江口库区及上游等10 个流域,涉及23 个省区市、254 个市、1578 个县。辽河流域作为我国水污染防治的重点流域,依托水专项成果编制了《辽河流域水污染防治“十二五”规划》。
《辽河流域水污染防治“十二五”规划》指出,随着国家东北老工业基地振兴战略的深入实施,流域内工业化、城市化、产业集群化进程的不断加快,由此所带来的辽河流域水环境污染潜在压力将日趋增大。“十一五”期间,流域内“结构减排、工程减排和管理减排”措施起到了明显效果。截止2009年,辽河流域水质恶化的趋势已经基本得到遏制,重点饮用水源地污染风险基本可防可控,“十一五”规划项目基本完成,干流河段COD 已基本消除劣V 类,部分区域水生态环境有所恢复,但大部分河段氨氮仍然超过V 类水体标准;支流水体污染依然十分严重。国家重大水专项在辽河流域实施了2 个项目14 个课题,已经凝炼并形成了一批成形的示范关键技术。辽宁省政府针对辽河干流的水生态恢复,划定了辽河保护区,建立了辽河保护局,为流域统筹治理走出了“先行先试”的第一步。《辽河流域水污染防治“十二五”规划》范围覆盖辽河流域和大凌河流域,共划分3 个控制区,29 个控制单元。在此基础上,根据水体敏感性、水环境问题重要性、水环境风险强弱等因素,筛选17 个优先控制单元,力求“十二五”期间取得明显治污成效。
《辽河流域水污染防治“十二五”规划》拟依托流域中14 个城市水污染防治方案,推行污染防治与生态恢复相结合的理念,在城市群污染防治推进流域水污染防治,这充分展示出相关地方政府改善辽河流域水环境的决心。为了有效促进《辽河流域水污染防治“十二五”规划》目标,以便形成适用于辽河流域的最佳适用,最佳可行技术,力争实现技术突破,本文从水污染控制与治理技术、水生态恢复与管理技术及水环境风险评估与预警技术等方面对辽河流域水环境管理技术研究进展进行概述,以系统反映水环境管理技术的研究情况,为辽河流域水环境管理提供技术支持,为贯彻水资源、水环境、水生态,三位一体的治污理念创造范例,以期辽河流域“十二五”治污成果成为开拓我国流域治污新思路的重要支撑。
1 辽河流域环境状况
辽河流域是我国七大流域之一,流域总面积21.9 万km2,其在辽宁省境内流域主要由2 个水系构成,即辽河水系和大辽河水系,涉及34 个县,流经区域为经济较为发达的工业聚集区和都市密集区,地理位置见图1。
随着辽河流域经济的快速发展以及工业化和城市化进程,辽河遭到了严重污染,“九五”被纳入了国家重点治理的“三河三湖”之列。辽河流域氨氮污染形势严峻,流域生态环境破坏严重,经济社会发展对水环境压力持续增大等问题不断突出,水污染体现区域、行业特征。
图1 辽河流域地理位置图
针对辽河流域水环境问题,“十一五”期间,从国家到地方各界,对辽河流域水环境管理技术进行了全面的研究,国家启动重大科研项目支持辽河流域水环境管理技术研究,并取得了一定的成果,推动了辽河流域水质状况的全面改善。
2 辽河流域水环境管理技术研究
2.1 水污染控制与治理技术
水体是流域的重要组成部分,水体污染和水环境质量状况是影响流域健康的重要因素,进而影响着人类的健康。了解水环境质量状况是掌握水污染类型、程度及原因以及治理水体污染的基础。石玉敏等在对辽河流域水污染调查分析基础上,对水污染防治规划实施状况进行分析,并提出辽河流域面源污染控制的方向和重点。
针对辽河流域重化工业密集,结构型、复合型和压缩性污染严重以及农业面源污染分布等特点,学者也对辽河流域污染源类型及分布、污染物特征以及污染控制与治理技术进行了一系列研究。马溪平等对辽河流域水质现状进行了评价,并采用多元统计方法对主要污染物进行源解析;苏丹等也对污染源解析技术进行了探讨;刘瑞民等通过非点源污染输出风险分析,对非点源污染对水库水环境质量的影响过程模拟技术进行了探讨;苏杰运用多种分析方法分析辽河流域水环境因子时空变化特征,识别辽河流域主要污染类型,并对时空差异性进行评价;张鹤在对辽河流域控制单元划分的基础上,对典型污染物进行识别,并探讨了控制单元污染负荷分配技术。
2.2 水生态保护与管理技术
水生态系统综合水资源、水环境及水生生物等为一体,提供了大量的水产品及诸多生态服务功能。水生态保护与管理技术是流域水环境管理的重要组成部分,水生态状况是流域水环境的综合反映。
李艳利等在对辽河流域自然-社会经济状况、水生生物及水生态系统调查的基础上,对辽河流域水生态系统特征进行了分析,并分析了环境要素对水生态的影响;付保荣等采用聚类分析和主成分分析等多元统计方法对辽河流域的水环境时空差异性进行分析评价;张博在对辽河流域水生态系统野外调查研究基础上,按照“分区、分类、分级、分期”管理模式,以水源涵养功能和水生态系统自我维持功能为目标,对重点流域进行了水生态功能一级分区和二级分区区划,其中二级分区以一级分区为基础,以气候、植被、土壤、土地利用、地貌类型为指标进行分区区划;刘素平对辽河流域水生态三级功能分区进行了系统的研究;孟伟等也对辽河流域水生态分区进行了研究,将辽河流域划分为3 个水生态地理区,即辽西北缺水区、辽中辽南少水区和辽东多水区。
不同的生态功能区,水生态承载力和水环境问题不同,因而产生的治理及管理技术也有多种。赵璐璐运用主成分分析方法、熵权综合法和相关性分析法,对辽河流域水生态系统功能强弱进行排序,并分析得出各功能主要驱动因子及总体功能的主要驱动因子;韩宇舟和何俊仕针对辽河干流水资源的实际情况,依据辽河流域供需状况,应用模糊综合评价方法系统分析了辽河各个流域分区城市的承载力状况;付玉娟等依据辽河流域水生态环境健康的基准,采用多目标方法对辽河流域辽宁省各市水资源极限承载力进行计算。
2.3 水环境风险评估与预警技术
随着对水环境问题及其规律认识的不断深化,对于水环境安全的研究越来越深入。对水环境所面临的风险进行评估和预警可及时发现水环境现存的问题和潜在的风险,有助于早期发现问题并及时解决,因此对水环境风险评估和预警技术的研究是解决流域水环境问题、进行科学的流域水环境管理至关重要。
史玉强等以大伙房水库为研究对象,在对水库型饮用水源地水环境状况调查基础上,采用水质、鱼类、藻类自动在线监测技术,监控预警大伙房水库水质生态安全,并应用基因毒物质和躯体毒物质所致健康危害的风险评估方法对大伙房水库水质健康风险进行评估,研究了辽河流域水库型饮用水源地污染风险评估和预警技术;相关研究也针对辽河流域内水库型应用水源地特征,对水库型饮用水源地水环境生态风险识别技术进行了研究;在辽河流域浑河沈阳段的重点研究区域,对污染源风险等级、风险评价及水环境质量预警技术模型构建技术也进行了探讨。
3 结 语
辽河流域水环境管理技术相关研究探索了辽河流域水环境管理的方法与技术,并开展了关键技术示范研究,推进了辽河流域水质改善和水生态环境的恢复。但辽河流域水环境管理工作任重道远,水环境管理技术的实施效果有待进一步的评估,以实现水环境管理技术的业务化,为辽河流域的治理提供技术支撑。
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