水生态环境状况分析与评价

2016-12-12孙秀玲

地下水 2016年6期

关键词：河段功能区鱼类

孙秀玲

(辽宁省庄河市朱隈水库灌区管理局，辽宁大连 116402)

水生态环境状况分析与评价

孙秀玲

(辽宁省庄河市朱隈水库灌区管理局，辽宁大连 116402)

为了对辽宁省水生态环境的状况有一个较为全面的认识和了解。在阐明了辽宁省水生态环境现状的基础上，对全省的水生态环境现状详细地进行了分析评价。通过对辽宁省水生态环境状况的评价研究，可为全省及我国水生态环境建设和水生态环境的健康发展提供有益借鉴。

水资源；水生态；水库；水域；状况

1 水生态状况评价

1.1 评价标准

根据辽宁省流域区域水生态系统特点、水生态保护目标分布及敏感生态问题，参照《全国主要河湖水生态保护与修复规划》水生态状况评价指标开展水生态状况评价工作。本次共包括水文水资源、水环境状况、物理形态、生物状况及社

会服务功能五个方面的10项指标[1]。

1.2 评价范围

本次水生态调查与评价范围是全省共调查评价河流13条，水库12座，湖泊湿地1个，评价总河长3 212 km，评价湖库面积946.78 km2。全省共划分为29个规划单元，确定了20个重要控制断面[1]。具体评价范围与评定单元划分见表1。

表1 水生态调查评价范围与评价单元情况表

1.3 水生态状况分析与评价

1.3.1 水资源开发利用程度评价

水资源生态安全可开发利用率是指基于流域生态安全的流域内各类生产与生活用水及河道外生态用水的总量占流域内水资源量的合理限度[2]。水资源量计算公式如下所示：

Wr=Qs+Pr=Ws+WG-D

式中：Wr为水资源总量，m3；Qs为河川径流量，m3；Pr为降雨入渗补给量，m3；Ws为地表水资源量，m3；WG为地下水资源量，m3；D为重复量，m3。

水资源开发利用率计算公式如下：

C=Wu/Wr

式中：C为水资源开发利用率；Wr为水资源总量，m3；Wu为水资源开发利用量，本次水资源开发利用量指毛利用量，m3。

目前，国际上公认的外流河保障流域生态安全的水资源可开发利用率为30%～50%左右，结合辽宁省水资源开发利用现状及水资源综合规划有关成果，确定辽宁省各流域水资源生态安全可开发利用率为50%[3]。根据2015年水资源开发利用量数据，采用上述评价标准及方法，进行水资源开发利用程度评价。通过评价可知，16个评价河段及13个评价湖库的水资源开发利用程度中，浑江桓仁水库以下、爱河、大洋河等10个河段为优，石佛寺水库为1个水库为良，清河、辽河干流柳河口以上、绕阳河等8个河段为中，辽河干流柳河口以下、柴河水库3个河段为差，浑河、太子河葠窝水库以上7个河段为劣。

1.3.2 流域变异程度评价

本次规划流量过程变异程度是按照现状水平年实测月径流量与天然月径流量的平均偏离程度进行计算。计算公式如下：

根据上述计算原则，对辽宁省内主要河流分段进行评价。由评价结果可知，16个评价河段的流量变异程度程度中，爱河1个河段为良，清河、大洋河2个河段为中，辽河干流、浑河大伙房水库以下等10个河段为差，绕阳河、浑河大伙房以上等3个河段为劣。

1.3.3 水功能区水质达标率评价

本规划以水功能区水质达到其功能区水质目标的功能区长度占水功能区总河长的比例计算水功能区水质达标率。

式中：Cjk为在第j个评价子时段第k类水功能区河长达标率(%)；djk为第k类水功能区达到水质目标的河长(km)；zjk为第k类水功能区的总河长(km)。

水功能区达标率不再区分水功能一级区和二级区，即开发利用区各类水功能区个数、长度或面积与其他水功能一级区个数、长度或面积一并计算。在16个评价河段中，清河、浑江桓仁水库以下、爱河、蒲石河等4个河段为优，大洋河、六股河2个河段为良，浑河大伙房以上、太子河葠窝以上、小凌河3个河段为差，辽河干流、绕阳河等7个河段为劣。水质不满足功能区水质要求，对河段水环境造成影响。

1.3.4 湖库富营养化评价

湖库富营养化指数计算与评价采用指数法。湖库富营养化状态评价项目共5项。采用上述评价方法，进行湖库营养状态评价。评价结果表明，辽宁省主要水库的富营养化指数为3～4，除大伙房水库、观音阁水库、汤河水库为中营养外，其余水库均呈富营养状态。营养化将对水库的水生态环境产生不利影响。

1.3.5 水库泄水水温评价

本次评价采用实测数据，评价方法采用工程修建前后下泄水温对比，即取坝下断面的平均下泄水温，评价修建后与修建前的温度差。根据各水平年历史监测和现状监测的多年系列平均值，计算各水库泄水水温的变化。评价结果表明，辽宁省主要水库除清河水库、柴河水库和汤河水库外，其他水库修建前后下泄水温变化幅度不大，对下游水生态影响较小[4]。

1.3.6 纵向连通性评价

纵向连通性可从下述几个方面得以反映：水坝等障碍物的数量及类型；鱼类等生物物种迁徙顺利程度；能量及营养物质的传递。纵向连通性表达式为：

W=N/L

式中：W为河流纵向连通性指数；N为河流的断点或节点等障碍物数量(如闸、坝等)，已有过鱼设施的闸坝不在统计范围之列；L为河流的长度。

本次规划将城市段连续橡胶坝或翻板闸作为一个阻隔计入，在统计时充分考虑实际情况，真实反应实际存在的生物阻隔问题[5]。根据规划调查，在16个评价河段中，绕阳河、太子河葠窝以下等4个河段为优，辽河干流为良，大洋河、六股河为中，清河、浑河、太子河葠窝以上等8个河段为劣。

1.3.7 重要湿地保留率评价

本次评价包括辽宁省三处重要湿地：卧龙湖湿地、双台河口湿地及鸭绿江口滨海沼泽湿地。

1)卧龙湖湿地

卧龙湖湿地近年来受气候变化的影响，加之东、西马莲河上游农业用水增加，导致地表水对湖泊的补给量大大减少，生态需水不足，湖泊面积缩小：1984～1990年卧龙湖湿地面积约为55.8 km2，2001～2007年湿地面积约为26.6 km2，湿地保留率仅为约48%，湿地萎缩明显，卧龙湖区域的生物种群急剧减少，生物多样性遭到较大破坏，湿地生态系统功能日趋减退。

2)双台河口湿地

双台河口湿地由于农业生产和油田的过度开采导致天然湿地面积被大量侵占，上游工农业用水挤占生态用水，使得辽河干流下泄水量减少，加之海水入侵等原因，打破了原有的水盐平衡和水沙平衡，造成天然湿地退化；辽河口每年接纳大量废污水，使河口区受到严重污染，已超出水体本身的自净能力，生物栖息地环境发生变化，生物多样性下降，有的种类已濒临绝迹，河口生态系统遭到破坏[5]。根据本次规划统计计算，与上世纪五六十年代相比，流域内双台河口重要湿地现状保留率约为86%。

3)鸭绿江口滨海沼泽湿地

该湿地由于其地理位置优越，人类活动对该地区的影响愈来愈严重。由于人类对该湿地过渡的开发、工业废水和生活污水对该湿地的大面积污染是造成动植物数量持续减少的重要原因之一。该湿地1987年成立县级保护区，1997年升为国家级保护区，在自然保护区的管理下，湿地资源得到应有的保护。辽宁省重点输水工程建设以及鸭绿江干流两岸引水工程及流域社会经济用水，会导致入海水量减少，使得保护区沿岸海水盐度微弱上升，沿岸海水盐度的升高作为工程实施后的一个生态环境负效应，对保护区水生动物的生境、滩涂鸟类栖息地的生态环境会有一定的影响，可能使部分狭盐性的种群和数量做出适应性调整[6]。

1.3.8 鱼类生物损失与生境状况评价

1)鱼类生物损失

鱼类生物损失指数指评估河段内鱼类种数现状与历史参考系鱼类种数的差异状况。选用80年代作为历史基点，本次80年代鱼类种类情况收集以往调查成果。对于基准年的鱼类种群数量，采用专家咨询或收集近年调查资料及相关研究成果。鱼类生物损失指标计算公式如下：

式中：FOE为鱼类生物损失指数；FO为评估河段调查获得的鱼类种类数量；FE为1980年以前评估河段的鱼类种类数量。

本次对规划范围内的河流、水库进行鱼类生物损失评价。根据调查资料进行计算，辽河干流FOE为0.42，桓仁水库FOE为0.67，浑江桓仁水库以下河段FOE为0.43，爱河FOE为0.77，大凌河干流FOE为0.37，白石水库FOE为0.54、六股河FOE为0.77，清河水库FOE为0.42，大伙房水库FOE为0.44。除爱河、桓仁水库及六股河外，其余河段及湖库的鱼类种群数量均有较大幅度的减少，鱼类生物损失较明显。

2)鱼类生境状况

本次规划重点为国家重点保护的、珍稀濒危的、土著的、特有的、重要经济价值的鱼类，鱼类生境重点关注产卵场、索饵场、越冬场。通过国家或地方相关鱼类名录、辽宁省水产部门调查资料以及其他相关资料，调查了解规划范围内主要鱼类产卵场、索饵场、越冬场状况，调查内容包括鱼类“三场”的分布、保护状况等[7]。评价方法采用专家判断法，评定结果分为“优良中差劣”五个等级。对规划范围内各河流生境情况进行评价，评价结果见表2。

表2 鱼类生境评价结果表

表3 景观保护程度评价结果表

1.3.9 景观保护程度评价

辽宁省水利风景区及风景名胜区的设立，在促进水域景观保护、维护水利工程安全、涵养水源、保护生态等方面起着重要的作用[8]。主要评价河段景观保护程度评价结果见表3。

2 水生态状况评价结果

本次水生态现状调查与评价，根据规划范围内各自流域或区域水生态系统特点、水生态保护目标分布及敏感生态问题，在水文水资源及水环境状况评价基础上，对河湖水生态空间的物理形态、重要生境状况等进行了评价。依据水生态问题评价结果，将评价单元划分为污染破坏型、水量不足型、生境萎缩型、复合失衡型、生态良好型及潜在污染型五类。经过分析，辽宁省参评的29个评价单元中，生态良好型4个，占评价单元总数的13.8%；水量不足型4个，占评价单元总数的13.8%；污染破坏型6个，占评价单元总数的20.7%；生境萎缩型6个，占评价单元总数的20.7%；复合失衡型1个，占评价单元总数的3.4%；潜在污染型10个，占评价单元总数的34.5%。根据水生态现状评价结果，辽宁省水生态环境现状问题归纳如下；辽宁省辽河干流处于辽河流域下游，承接了上游东、西辽河的污废水，来水水质较差；另外接纳了沿岸城镇污废水，水质及水生态现状较差，多数河段属于污染破坏类型；浑太河沿岸为辽宁省中部城市群，经济发达，城市建设及水工程建设对水生态的影响较大，城市河段水质较差，河流生境萎缩较为严重；沿黄渤海东部诸河流域和鸭绿江流域现状水生生态现状较好，但是由于水能资源的开发利用，以及水工程的陆续建设，将对流域水生生境产生影响；沿渤海西部诸河由于地处辽西北缺水地区，水量较不能满足水生生态需求，需要采取相应补水措施来改善生态环境。