环京津生态环境修复工程回顾
2018-10-17马宝祥
马宝祥
(河北省水利水电勘测设计研究院,天津 300250)
1 环京津两河流域上游水环境分析
京津地起于永定河、潮白河的中游和下游,其水资源的补给来自西部的永定河和北部潮白河水系及滦河流域。北京90%用水由官厅水库和密云水库调蓄。官厅水库上游永定河流域范围,包括山西省北部大同、朔州地区、河北省张家口和北京市延安县一部分,总流域面积4.343km2。
密云水库上游潮白河流域范围,包括河北省张家口市的赤峰、沽源和承德市的丰宁、滦平,总流域面积1.58万km2。
天津市每年从滦河潘家口水库引水10亿m3,来满足城市发展需要。
20世纪80年代以来,由于上游地区经济社会发展对水的大量需求,而对水资源保护和生态保护不相适应,更由于连年干旱加剧了水资源短缺,使两大水系进官厅、密云水库及滦河流域的潘家口水库水量大幅度减少,水环境恶化。
1.1 水库上游来水量少
官厅、密云水库平均入库量由20世纪50年代19.8亿m3和17亿m3;下降到90年代的3.0亿m3和5.3亿m3。
1.2 水污染严重
密云水库的上潮白河流域年污废水排放量达260万t;官厅水库上游产业落后,高污染、高耗水问题突出;张家口河段每年污废水排放1.2亿t,致使96%以上河段受到污染,河道基本为超V水,如表1,表2。
表1 工业污染源分布及污水排放量 单位:万t/a
表2 生活污水排放量 单位:万t/a
1.3 水浪费严重
密云水库上游GDP用水1923m3,是北京市的9.6倍,工业用水重复率仅21%,水稻等高耗水农作物种植比重较大。
1.4 水土流失严重
与京津相依的上游地区生态恶化,污染严重,加重生态环境短缺。密云水库上游、官厅水库上游,两库流域控制面积42%,水土流失造成耕地面积减少,生态恶化,沙化面积增加,也加剧了水库淤积。
流域上、下游经济发展,对水资源的无序开发利用,终将加重水短缺和对生态环境的影响,并危及京津水环境及大生态环境。解决措施必经手段流域上下游统一规划、综合治理。
2 环京津生态修复
2.1 治理必经服务国家经济发展需要
随着社会发展,资源环境的演化与经济发展,从生态环境修复角度,水利应顺应环境的自身规律来履行和实现其应有的社会动能和历史责任,经济社会发展需要水项目的政府决策,更应遵循当地水资源变化规律,维护环境平衡。
2.2 互为补偿、可持续协调发展
流域上游的河北省张家口是下游京津的重要水源地和环境基础,也是半干旱缺水与经济欠发达地区。
(1)张家口坝上和坝下深山区,既是经济落后地区,又是水源及生态环境涵养地区,坝上生态及其脆弱。这些地区不仅具有维护首都及整个区域生态涵养和保护水土资源的重要性,而且又提高当地生活环境和经济发展水平的迫切性,否则,这些地区为了生存过度消耗资源,危害脆弱的生态环境,其潜在隐患大大超过补救投入,同时抵消并影响下游治理。
(2)生态脆弱的贫困地区,承担着维系流域生态的历史责任,这些地区应享受下游经济发展的成果,得到一定补偿,实现和谐互利发展。
2.3 必要的水利工程管护投资
对贫困落后地区兴建的公益性水利工程,每年管理效果不尽人意,没有起到水环境修复中应起的作用,因此,需要一定比例的水利工程管护投资,从生态环境总体考虑,某种意义上的直接投入新建工程作用大。
2.4 环境敏感地区环境治理及可持续发展
国际通认干旱半干旱地区人口承载临界指标7~20人/km2,水资源开发利用安全警戒线不超过总资源量的40%。
(1)张家口市人口密度120人/km2,人均水资源量500m3,每年取用水量一直超总资源量的5%。在国家实施南水北调工程中,张家口又不在收益区,而近几年永定河流域入境水量减少60%的现状下,还要保证本水年首都官厅水库3亿m3的入库水量;在这种情况下,水土流失面积和中度荒漠化分别占总面积的40%和12%,可以说,张家口的牺牲环境和可持续发展为代价,维持经济社会的高速发展。
(2)依据当前对供水、防洪和生态环境的安全性和保证率的要求,研究张家口环境治理与发展战略,不仅为干旱、半干旱地区提供借鉴作用,更为建设首都生态屏障有着重要影响。
3 生态修复工程模式
3.1 以人为本、全面、协调
(1)在上游破恢复植被,水源保持水土,改善生态环境。
(2)中游节水治污。通过农业节水和工业节水工程,进行污染点源治理,建设节水防污型社会,实现全流域环境,水资源可持续利用,支撑经济社会可持续发展。
3.2 资源共享,协调互利发展
充分考虑流域整体发展与整体利益,及目标,及国家统筹规划项目要体现上、下游共同繁荣,以水资源可持续利用,支撑上、下游经济社会可持续发展。
3.3 生态修复工程要兼顾经济、社会和生态
将恢复生态环境、治理水质污染、加强节水相结合,近期要解决,治污、节水;远期要开展水土保持,涵养水源。
3.4 体现基于保护环境的水利科技创新
(1)基于保护环境的立项创新,即以流域统筹打破行政区划,按照水资源自然规律来立项。
(2)设计思想创新,采用环保理念与先进技术,各学科,各部门及目标交叉渗透的设计理念。
(3)工程管理创新,建立满足水环境修复要求的工程管理体制。
(4)协调组织创新,要保障跨区域工程规划与管理的统一。
4 区域水资源配置与保证体系
通过对京津永定河、潮白河流域生态环境修复工程调查,水资源严重短缺是当地未来发展的刚性制约因素。
上游山西省大同、朔州两市尚有万家察水利枢纽后备保障,而河北承德的丰宁、滦平两县及年平均降水量比张家口偏高80~100mm,故以张家口生态环境状况,来探讨环京津区域未来的水利发展战略,实现上、下游人水和谐、发展共赢。
(1)通过节水工程及调整结构降低农业用水比例,最终实施总量控制下的由水市场调节的优化配置比例。
(2)建立民主、科学的水资源开发利用规划决策体制。
要从局部地区利益最大化和短期化转向流域效益的最大化,从工程技术开发与治理向资源修复和综合治理转变,一切需水的经济发展项目和水利项目的立项开工,必须在流域总体规划下,以水定发展,因地制宜,注重实效,统筹长期与近期效益。
5 结语
结合分析原有水利建设模式与当地经济社会发展中资源与环境的演变过程,对比分析了生态修复工程在当前我国水利行业发展过程中的作用,以及在当前生态修复中的必要性和现实意义,发挥对生态环境修复模式。
(1)通过总结过去与当前,力图为未来科学决策提供有利证据,以求现代水利科研的思维创新。
(2)以流域生态环境修复工程概念,来诠释基于经济社会发展超水资源承载能力的用水,造成生态环境恶化、缺水,加剧所采取的综合治理措施。