浑河健康评价及保护对策分析

2016-01-27吴宁

黑龙江水利科技 2015年8期

关键词：浑河保护对策问题分析

吴　宁

(辽宁省水利厅，沈阳 110003)

浑河健康评价及保护对策分析

吴宁

(辽宁省水利厅，沈阳 110003)

摘要：浑河发源于抚顺市清原满族自治县湾甸子镇滚马岭，于营口市西炮台注入辽东湾。目前，浑河水生态系统遭遇了很严重的破坏。通过对浑河健康问题调查和河流监测及分析与评价，得出了该河流是亚健康水平。同时根据评价结果，提出了要严格控制水体污染，改善水质，提高水功能区达标率；加强河岸带保护与管理，控制河岸带不合理的人为活动的保护性措施及建议。

关键词：浑河；河流健康；问题分析；保护对策

0引言

浑河发源于抚顺市清原满族自治县湾甸子镇滚马岭，于营口市西炮台注入辽东湾。浑河全长495 km，平均比降0.42‰，流域面积28 260 km2。浑河流域地貌特征上游为山区，以构造侵蚀地貌为主，东北部为低山丘陵区，至抚顺市附近地形较缓，为丘陵地带，流域西南部沈阳以下进入平原区，地貌以堆积地形为主。

浑河流经辽宁中部城市群，这里传统的重工业相对发达、人口稠密，浑河基本上成为沿岸城市废水排放的主要渠道，经过浑河沿岸的各市及企业的几年共同努力，浑河水质不断改善。

对于浑河防洪，近几年，多为丰水年，降水量较大，汛期可能产生集中强降雨，导致发生的洪水依然严重重威胁着区域的安全[1]。

1健康评价指标体系与生物指标评价标准

1.1　健康评价指标体系

结合辽宁省河流特点，分别提出了河流健康评价指标体系，本次对浑河健康评价指标体系采取分目标层、亚目标层、准则层、指标层进行评价，并采用加权法进行综合评价，详细评价指标体系如表1所示。

表1　浑河干流健康评价指标体系表

1.2　生物指标评价标准

1.2.1底栖生物完整性指数

生态完整性体现在各生物群落和种群的完整性中，如鱼类、底栖动物、藻类和浮游动物完整性等。底栖动物目前已被广泛应用于生态监测评估中，通过构建底栖动物完整性指数(B—IBI)可以对河湖的水生态现状进行较为全面和科学的评估。水质法是以水质等级为标准进行河流健康评价的方法，栖境法是以生物栖息地质量为标准进行河流健康的评价方法，而综合法是融合了水质法与栖境法的一种比较全面的评价方法[2]。

参照点与受损点筛选。在开展栖息地质量评价时，主要从栖息地生境异质性和多样性角度考虑，选择10项指标对栖境质量状况进行半定量评价，分别是底质类型、栖境复杂性、水深～流速结合情况、堤岸稳定性、河道变化、河水水量状况、植被多样性、水质状况、河岸带人类活动强度和土地利用类型，总分为200分。具体划分见表2。

表2　参照点与受损点筛选方法表

综合栖息地质量及水质情况评定标准，原定参照区域为浑太流域源头区(图1)，包括TZ01～TZ05样点，浑河源头H01～H06样点，但经过参照点生境质量评分，最后仅保留TZ02、TZ03、TZ04、TZ05为参照样点见图2。

图1　拟定参照点与受损点筛选区域图

原定受损点区域为浑太流域下游区见图1，包括海城河下游样点，浑太流域下游样点，经过生境质量评分，最后仅保留H11、H12、H16为受损样点，见图2。

图2　参照点与受损点筛选区域图

指标体系构建。依据EPA适用的大型底栖动物B-IBI因子选择28项大型底栖动物生物参数作为构建生物完整性评价的备选指标。最后筛选出10个核心指标，在此基础上进行IBI值计算，10个核心指标值分布范围及最佳期望值见表3。

表3　核心指标值分布范围及最佳期望值表　%

IBI值赋分。将各评估参数的分值进行加和，得到IBI指数值。以参照系样点IBI值由高到低排序，选取25%分位值作为最佳期望值，对IBI指数进行赋分得到IBIr分值，范围为0～100。

1.2.2鱼类损失指数

选用1980年代作为历史基点。调查评估河流流域鱼类历史调查数据或文献。基于历史调查数据分析统计评估河流的鱼类种类数，在此基础上，依据不同鱼类自然分布特征，在不同河段确定鱼类分布名录，并开展专家咨询调查，确定各评估河流所分布的鱼类历史背景状况，确定鱼类指标调查评估预期值[3]。

2河流调查与监测

2.1　划分评价河段

根据河流上水利工程、水文特征、河床及河岸带形态、水质状况、水生生物特征以及流域经济社会发展特征等因素，将浑河流域评价范围内划分为3个评价河段。

2.2　评价指标调查与监测

2.2.1水文水资源

2.2.1.1流量过程变异程度

选择大伙房水库、沈阳站、邢家窝棚站为代表站，对各水文站2009—2013年逐月实测流量、径流还原量进行整理，计算出浑河各河段流量变异程度指标赋分FDr，根据各河段河长进行加权计算，得到浑河干流全河段各年FDr值。取5年平均值作为浑河水文水资源最后分值，为33.1分。

2.2.1.2生态流量保障程度

收集和整理各水文站2009—2013年4—9月、10—3月期间日最小流量、多年平均还原量，浑河各河段及全河段计算成果见表4。浑河生态流量保障程度指标EFr赋分30.1分。

流量变异程度指标权重0.3、生态流量满保障程度指标权重0.7，根据公式计算得到水文水资源完整性HDr赋分31分。

2.2.2物理结构

2.2.2.1河岸带状况

2014年6月，对浑河河岸带状况展开了现场查勘及计算分析。根据所划分的评价河段，共选取了16个断面。根据指标的赋分情况以及指标权重，经计算得到浑河河岸带状况赋分为77.5分，属于健康水平。

2.2.2.2河流连通阻隔状况

综合河岸带状况、河流连通阻隔状况2个指标得分及权重，浑河全河段的物理结构准则层赋分为76.7分，属于健康水平。

2.2.3水质方面

水质监测时间为2013年9月至2014年8月，每月1次，共12次。水质监测点位共7个断面，水质监测项目包括pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、总磷(以P计)、铜、锌、氟化物(以F-计)、硒、砷、汞、镉、铬(六价)、铅、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物等24项。根据赋分与河段河长权重，浑河水质准则层最后分值为57.9分。

2.2.4生物方面

水生生物指标全年监测2次，春季调查监测时间为2014年5～6月，秋季调查监测时间为2014年8～9月，分别进行了鱼类资源调查和底栖生物取样监测。浑河共设定12个监测点位。

2.2.4.1底栖动物完整性指数

综合春季和秋季底栖动物数据，浑河所采集底栖动物总个体数为3815个，隶属4门，7纲，15目，33科，37属，37种。根据各评价河段赋分与河段河长权重，计算评价整条河流的赋分。浑河干流底栖动物完整性指数赋分67分。

2.2.4.2鱼类生物损失指数

综合春季和秋季的调查结果，浑河共采集到鱼类34种，样本数量3015尾，分属2纲7目11科30属。优势种为拉氏鱥、北方条鳅和宽鳍鱲，相对多度分别为18.91%、17.08%和11.67%。基于春季和秋季浑河流域12个样点调查数据，综合每个样点河流大型底栖动物完整性指数得分(IBIr)和鱼类生物损失指数得分(FOEr)，根据各指标权重，鱼类生物损失指数权重0.6、底栖动物完整性指数权重0.4，计算得到浑河干流生物准则层赋分40.6分。评价结果表明，总体上浑河流域生物完整性状况为亚健康。

2.2.5社会服务功能

2.2.5.1水功能区达标率

本次浑河共划分水功能区数量18个，参与评估的水功能区18个，2013年9月—2014年8月达标频率超过80%的水功能区数量为1个，达标率为5.6%，赋分5.6分。

2.2.5.2水资源开发利用率

2011年浑河地表水资源开发量为18 852.8 万 m3，地表水资源开发利用率为73.5%，其中大伙房以上地表水资源开发量为1 165.8 万 m3，地表水资源开发利用率为7.2%。2011年大辽河(含浑太)地表水资源开发利用率为65.6%。浑河赋分为0分，处于病态状态。

2.2.5.3防洪指标

结合《辽河等4条大江大河行洪能力分析与防汛特征水位确定》(浑河部分、大辽河部分)及辽宁省第一次水利普查成果，并通过与地方河道处部门专家咨询、现场走访等，对浑河堤防数据进行了调查与校核。根据防洪指标赋分标准，浑河防洪指标最后得分为73分。

2.2.5.4公众满意度

通过开展公众满意度问卷调查，共调查收集了45份有效问卷。其中沿河居民16人，河道管理者19人，河道周边从事生产活动人员5人，经常来河道旅游者5人，综合赋分83.71分，说明民众对浑河现状总体处于满意状态[4]。

3健康分析与评价

浑河健康评价赋分为46.8分，处于亚健康状况。其中生态状况赋分49.4分，为亚健康，社会服务功能赋分为40.58分，为亚健康。

3.1　河流生态状况评价

浑河生态状况赋分49.4分，为亚健康。其中，源头～大伙房水库出口段，生态状况得分最高，赋分63.1分，为健康水平，水质、物理结构均达到理想状况，生物为亚健康，水文水资源为不健康。大伙房水库出口～三岔河口段，生态状况赋分43.4分，为亚健康水平，与大伙房水库上游相比，赋分相差很大，物理结构达到健康水平，水质、生物、水文水资源均为不健康。三岔河口～入海口段，生态状况赋分43.4分，为亚健康水平，物理结构、生物、水质、水文水资源健康水平与大伙房水库出口～三岔河口段健康状况基本一致[5]。

3.2　河流社会服务功能状况评价

浑河以水功能区达标率、水资源开发利用率、防洪指标及公众满意度为评价指标对社会服务功能状况进行了评价，浑河社会服务功能赋分为40.58分，总体评价为亚健康。

3.3　河流健康状况评价

通过综合分析，浑河干流健康指数赋分为46.8分，综合评价为亚健康。

4健康问题及对策

4.1　健康问题

浑河健康评估结果表明，浑河的健康问题主要包括以下方面：

1)水文水资源方面，根据水文水资源完整性赋分结果，浑河流量变异程度赋分为33.1分，为不健康，实际地表径流与天然径流还原差异较大，致使流量变异程度大，从分段成果看，各段水文水资源健康状况均为不健康水平。

2)物理结构方面，浑河物理结构准则层赋分为76.7分，属于健康水平。浑河中游地区城市工业发达，人口分布密集，人类活动较为频繁，对河岸的干扰程度也比较严重，浑河下游河岸带上的农业耕种和河岸带临近陆域的农业耕种活动比较普遍，对河流两岸的河流物理结构健康造成明显干扰；浑河河中下游监测断面的两岸植被覆盖度相对较低，导致河岸带状况相对较差；水利工程对下游河流的水质健康、水生生物多样性和河岸带状况产生综合性影响。

3)水质方面，从浑河流域整体来看，大伙房水库以上河段水质状况呈理想状态，大伙房水库下游水质状况处于不健康状态。化学完整性评价体系各项指标中耗氧有机污染物指标层赋分最低。

4)水生生物方面，浑河流域内，河流生物完整性整体状况较差，在上下游间存在较大差异。浑河源头区域生物完整性相对较好，沈阳市上游河段样点生物完整性得分普遍高于下游区域，浑河下游干流近海口区域生物完整性最差。

由于流域开发程度较高，鱼类种类下降较为严重，经两期调查发现，河流鱼类损失程度较高，完整性较低。浑河流域内耕地是面源污染的重要来源，是河流水体污染、河流底质质量下降的重要影响因素。

浑河下游平原地区耕地为主要的土地利用类型，对下游河道生物栖息地质量产生了重要的负面影响，是下游河段底栖动物和鱼类种类下降的重要影响因素。浑河从进入抚顺市区到出境沿途汇入十几条主要支流的水量，浑河除了接纳抚顺市、沈阳市区及其周边大小城镇的生活污水外,支流河道两侧固体生活垃圾堆积严重，遇到雨水冲刷最后都汇入浑河之中。此外，浑河沿岸还布有若干个生活污水排污口，偷排漏排现象时有发生，这些都会加剧浑河水质的污染程度受到城镇生活污水及企业排污影响，从而破坏河道内生物栖息地。浑太河流域部分河段受挖沙、采石活动的影响，挖沙首先直接影响了河流水生生物的栖息地，大量的悬浮物漂浮在水中随河流向下游扩散，覆盖卵石底质，造成下游河道内的水生生物也受到影响。

通过扰动河道底质、组成及稳定性、河岸植被及河岸稳定性等产生了极大的破坏，从而导致了河流鱼类、大型底栖动物、两栖类、河岸带植被等生物多样性明显下降。

在浑河中、上游建成的大中小型水库数座和近年来在浑河(抚顺)市区段建成的橡胶坝及整个流域的大小闸门，水坝众多。这些库堤等阻隔了上下游水生生物活动区域，改变了生物生存生境，一些水生物不适于该水域生存而消失是水生物生物多样性增、减和改变的又一因素[6]。

5)社会服务功能方面，流域内经济发达，水资源量过度开发，工农业用水量已超过或基本达到国际上水资源开发利用60%的上限，浑河2011年地表水实际开发利用率达73.53%，这导致水资源开发利用指标处于病态水平；浑河抚顺段有多处城市排污口，城市污水直接排进浑河，导致下游水质持续恶化，水质较差，水功能区达标情况非常不理想，浑河全河段共划分18个水功能区，本次评估仅达标1个；部分防洪标准有待提高，浑河上游清原段，受2013年“8·16”洪水影响，多处堤段不达标，目前还未来得及整修，其次大辽河段险工较多，虽经多年治理，但仍存在诸多问题。

导致浑河健康问题的主要原因包括以下2个方面：

1)浑河中下游工农业和生活用水量大，水资源处于过度开发状态。

2)浑太流域中下游人类活动密集，社会经济快速发展，工业生活废污水排放增加，直接影响浑河中下游水质，进而影响水生态系统。

4.2　保护性对策

基于以上分析，为了保障浑河流域的健康状况，提出以下几个方面措施建议：

1)保障生态基流，合理开发利用水资源。

统筹协调河道内与河道外用水，优化水利工程调度，加强水资源保护与管理及河流生态建设。

2)积极组织开展河流物理结构的保护与治理工作。

加强河岸带保护与管理，控制河岸带不合理的人为活动，普及宣传河流生态健康知识，提高生态环境保护方面的意识。对植被覆盖度较低的河段进行河岸带植被修复，恢复其缓冲带功能。充分发挥水利工程的综合作用，在满足防洪、供水、排涝、灌溉的前提下，开展闸坝生态调度，通过该河流上的闸坝的联合调度，制定不同的调度方案，起到改善水质、改善河道物理结构、恢复河岸带及湿地、恢复生物多样性的作用。通过维护河流生命健康，实现人与河流的和谐发展。

3)严格控制水体污染，改善水质，提高水功能区达标率。

浑河上游水质良好，中下游水质普遍变差，应严格控制中下游污水排放，阻断一切污染源，应加强重点源废水达标排放工作，确保废水能够达标排放，制定市政排污口污染治理方案，削减这些支流及主要市政排污口主要污染物入河量，进一步加强工业点源达标治理的力度，引导浑河流域区工业向低能耗、轻污染、无污染的方向发展，并采用高新技术改造传统产业，减少污染物的排放。

在大力促进城乡经济结构优化升级的同时，尽量减少高污染与高消耗的企业向农村转移。与此同时，加快农业面源生态治理工程以及科技成果的转化。要控制有机质、水土的流失以及农田的污染，大力推广绿色农业和生态农业，科学、合理的使用化肥和农药，降低化肥和农药的使用量，采取措施防治农村环境污染。

4)加强水生生物多样性的监测管理。

开展流域水生生物多样性的综合调查，加强野外定位监测网络站点的建设，进行水生生物种分类与编目，建立水生生物多样性数据库和水体污染指示种，水生生物多样性生态群落结构特征系统，为本流域水生生物多样性的研究提供基础数据。

5)加快水毁工程建设及险工险段治理，尽快落实工程投资，完成河道防洪工程的建设，提高整体防洪状况，造福百姓。

5结语

通过对浑河的健康评价分析可以看出牤牛河健康指数赋分为46.8分，综合评价为亚健康水平。为此，我们应该严格控制水体污染，改善水质，提高水功能区达标率；加强河岸带保护与管理，控制河岸带不合理的人为活动的破坏，确保牤牛河河流的健康指数达标，恢复河流生态环境，打造“山青、水净、河畅、湖美、岸绿的水环境”。

参考文献：

[1]王晓宇.山西河流生命健康问题[J].水利规划与设计，2006(02)：14-17.

[2]李鲤.辽宁省堤防现状调查及维修养护费用研究[J].水利技术监督，2015(03)：6-10.

[3]辽宁省水利厅.辽宁省水利基础信息集[M].北京：中国水利水电出版社，2013：56-58．

[4]董婷婷.基于DEM的清河流域大中小型河流特征值自动提取[J].水利规划与设计，2014(10)：26-29.

[5]孙景亮.论天然河流水质污染与保护中的博弈问题[J].水利规划与设计，2008(06):16-18.