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大凌河流域水资源与生态安全问题及对策

2021-09-27

黑龙江水利科技 2021年9期
关键词:类水水文站流域

王 凯

(朝阳县水政监察大队,辽宁 朝阳 122000)

水是维持地球生命系统和人类生存发展的自然资源,受全球气候变化以及经济社会发展影响,区域水环境污染、水旱灾害频发、水资源短缺等问题日趋突出,水安全对人类社会可持续发展已构成严重威胁,并逐渐成为学术界研究的热点之一[1-2]。国内外诸多学者深入探究了水安全相关问题,如武兰珍等[3]以疏勒河流域为例,运用多目标、多层次模糊综合法评价了水资源安全状况;杨光明[4]从维持可持续发展需求、人类用水需求、免受旱涝灾害影响的角度定义了水安全的概念,为评价水资源状态提供了参考标准。从理论上讲,水安全是指水生态、水环境与水资源的相互协调,其主要表现形式为质的不破坏、量的不短缺及未半生关系灾害等。实际上,水安全问题不仅威胁着人类生存发展、国家长治久安以及社会繁荣稳定,而且对生态环境、经济社会的可持续发展等造成极大影响。因此,必须加强水资源保护与水生态修复,为实现水资源优化配置、高效利用以及经济可持续发展提供保障。

1 大凌河水资源现状

1.1 流域概况

大凌河属辽西地区最大的河流,地处E118°53′-121°52′、N40°28′-42°38′范围,呈西东向,总面积23263km2,其中山地丘陵和平原区占比为89%、11%。大凌河上游分南、北两支,两支于喀左县大城子东南汇合后流经朝阳、北漂、凌海、义县等地,最终汇入渤海。大凌河流域属于中温带气候,四季冷暖干湿分明,温度变化较大,多年平均气温8.3℃,平均相对湿度52%,日照时数2800h。流域内年均降雨量465mm,且年内分配极不均匀,年际变化较大,降雨多集中于夏季,6-9月降雨量占全年的78%,其中7、8更加集中,占全年的51%。受西伯利亚冷气流影响,其冬季寒冷干燥,一月尤甚,标准冻土深度120cm,夏季天气燥热,7、9月尤甚,年蒸发量1974.4mm。

近年来,受极端气候变化、人口规模增大以及经济社会发展影响,流域内水灾害严重、水环境恶化、水资源短缺等问题日趋突出,对大凌河流域生态环境、经济社会与水资源的协调发展造成严重威胁。鉴于此,文章全面探讨了大凌河流域水安全现状及其存在的问题,并在此基础上提出保障流域水安全的管理对策。

1.2 水文资料

流域内共有18处水文站,其中凌海、义县、朝阳、上窝堡站的观测资料年限较长;水位站7处,观测年限不长,雨量站近100处(包括汛期站)。阎王鼻子水库初设时采用朝阳水文站资料,大凌河水文站在白石水库坝址下游370m处,白石水库初设时主要采用大凌河水文站、周家屯站、义县站等测流资料,各主要站资料年限如表1所示。

2 水资源与生态安全问题

2.1 水资源量锐减

大凌河(辽宁境内)水资源量计算面积20285km2,2011-2019年平均降水量90.83亿m3,比多年均值1966-2010年少10.1%;地表水资源量8.61亿m3,比多年均值少47.3%;水资源总量9.30亿m3,相对于多年均值减少45.9%;产水系数0.10,比多年平均产水系数少39.9%。地下水资源量5.94亿m3,比多年均值1990-2010年少33.3%,水资源量分段比较见表2、表3。

表2 大凌河水资源量分段比较表 亿m3

表3 大凌河地下水资源量分段比较表 亿m3

2.2 水污染加剧

2020年,对大凌河流域主要河段水质进行监测,以地表水环境质量标准及其评价技术规程等为依据进行分析,主要参评指标有pH值、氨氮、挥发酚、BOD5、化学需氧量、氟化物、氰化物、六价铬、砷等。大凌河流域遭到不同程度的污染,水环境质量差,加之防治水污染基础设施的薄弱,工农业、生活污水排放失控和管理落后等因素,使河道水体遭到不同程度的污染。

1)全年期:干流朝阳水文站段(Ⅱ类水)、大城子段(劣Ⅴ类水)、沈家洼子段(Ⅳ类水)、白石水库入库口朝阳水文站段(Ⅳ类水)、义县段(Ⅲ类水),凌海段为Ⅴ类水质;支流牤牛河九连洞段(Ⅱ类水)、大凌河西支哈巴气段(Ⅴ类水),细河海州段、西河复兴堡段、第二牤牛河建平段及凉水河子河凉水河子段均为劣Ⅴ类水质。

2)汛期:干流义县段(Ⅲ类水),白石水库入库口-朝阳水文站-大城子段均为Ⅱ类水质,沈家洼子段为Ⅴ类水,凌海段为劣Ⅴ类水质;支流牤牛河九连洞段(Ⅱ类水),凉水河子河凉水河子段、大凌河西支哈巴气段(Ⅱ类水),其余各支流均为劣Ⅴ类水。

3)非汛期:干流朝阳水文站段(Ⅱ类水)、大城子段(劣Ⅴ类水)、沈家洼子段(Ⅳ类水)、白石水库入库口朝阳水文站段(Ⅴ类水)、义县段(Ⅲ类水),凌海段为劣Ⅴ类水质;支流牤牛河九连洞段为Ⅱ类水质,细河海州段、西河复兴堡段、凉水河子河凉水河子段、第二牤牛河建平段及大凌河西支哈巴气段均为劣Ⅴ类水质。

2.3 水生态恶化

大凌河河流域多为低山丘陵区,由于开发历史长,土壤贫瘠,土地抗侵蚀能力弱,水土流失严重,属水土流失重点治理区。大凌河为多砂河流,中下游河道呈游荡型,主槽平面变化频繁,叉道交错,形成较宽的主行洪带,枯水期,槽内细沙风力在空中传播,严重影响环境[5]。

同时,流域内水土流失、洪涝和土壤沙漠化等生态环境问题比较突出,受风沙、干旱少雨等因素影响,加上认为活动干扰,使流域内植被退化严重,生态功能下降。人工林和天然次生林明显减少,原始森林几乎绝迹,加之树种单一、郁闭度低、林龄短,生态系统对气候调节功能减弱。

由于历史原因,以前多头治水,缺乏管理,特别是城乡发展规划缺乏对水的重视问题,开发中仅考虑建筑布置和面积利用,未能对水系进行调整,且临河构筑建筑物,缩窄河道,甚至与河争地,盲目填河,缩河,使原有的自然水系遭到破坏,加之河道水体遭受污染,对填没河道更起到推波助澜的作用,越差越填,越填环境越差,形成恶性循环,对流域的防洪、抗旱、抗灾、河网的生态环境的改善和保护非常不利。

2.4 洪涝灾害频繁

借鉴相关统计资料,大凌河流域于1994年、1984年、1977年、1963年、1962年、1949年、1945年、1930年发生8次较大洪水,平均不到10a就要遭受一次较重的洪水灾害,其洪涝灾害频繁。此外,防洪基础设施薄弱且防洪标准低,对当地经济发展和居民安全构成严重威胁。

3 大凌河流域管控对策

3.1 实行最严格水资源管理

制定出台《辽宁省实行最严格水资源管理制度实施意见》、《辽宁省农村水利工程管理办法》、《辽宁省水源保护条例》、《辽宁省水资源联调方案》、《辽宁省推动封闭地下水取水工程具体实施方案》、《关于提高地下水水资源费标准的意见与方案》、《辽宁省用水效率控制红线实施方案》、《辽宁省节水型社会建设实施方案》、《辽宁省节约用水条例(草案)》、《辽宁省重要江河湖泊水功能区纳污能力和分阶段限排总量控制方案》、《辽宁省水资源监控能力建设项目实施方案》等,按照大凌河流域控制指标对流域内各区县的水量控制指标分解工作。根据各用水户用水定额、经济技术条件以及水资源配置方案,制定供水水源地所属用水户的年度用水计划,严格执行计划总量控制制度[6]。

3.2 积极建设水源替代工程

水源替代工程就是将不安全或水质不良的水源用优质安全水源替代,以地表水替代超采区的地下水源,可以确保人群饮水安全,保护生态环境,保障区域水资源可持续利用。如鞍山市已建“引细入鞍”工程、锦凌及大伙房水库输水工程、铁架水库与罗圈背水库水源替代工程等,可有效替代开采大、大凌河扇地地下水量。

3.3 加强水资源保护

水资源保护是一项长期和系统的工程,不仅涉及水资源的量,而且更应注重水资源的质;不仅要考虑地表水和地下水的用水和排水关系,而且要兼顾其时空分布特点。水资源保护在注重治理措施的同时,应进一步加强监督和管理体系建设,加快深化体制改革,推进城乡水务一体化,实行流域与区域相结合的水资源管理,防止以区域管理为主,流域管理薄弱所导致的地区间转嫁污染所引起的水事纠纷[7]。逐步建立协调、高效、权威的管理体制,实现全流域水源统一管理。

此外,充分发挥河源区域的资源、景观和地理优势,发展无污染的绿色产业和生态农业,鼓励和引导河源区或水源区农民在生产过程中少施化肥、农药,多用有机肥;鼓励畜禽粪便资源化,对一些零散小型屠宰厂、养殖场应加以约束,或集中起来,或由指定合格企业经营,并对屠宰、养殖废水进行处理,确保养殖废水达标排放。加强对水源汇流区内的乡镇居民生活污水的收集和处理,因地制宜地利用农村洼池塘建设氧化塘处理系统,推广经济实用的污水处理技术。与此同时,要通过制定相关的优惠政策和补偿机制,在保护河源区或水源区生态环境的同时,千方百计地提高当地居民的收入,处理好保护与发展的关系,保障社会的和谐与稳定。

3.4 加大河道生态治理力度

河道生态治理主要是财务闸坝工程措施及净水植物带、河岸灌木带、滩地乔木带、护堤林等植物措施,建设河道湿地生态、景观,解决土壤沙化、水质污染、水土流失等环境问题,主要有建设城市景观生态区、农村段滩地种植结构调整区和湿地生态区等措施。①景观生态区:主要是在城市河段建设拦河闸、坝工程形成景观水面,河道内栽植香蒲等水生植物改善水质,滩地范围布设灌木穿带,滩面较高处布设乔木穿带,在沿河适当河段,建设人工湖,种植水生植物美化环境、改善水质。②滩地种植结构调整示范区:鼓励在河滩地内种植牧草和其他多年生经济类植物,以此引导并促进地方退耕还林、还草和发展编织及畜牧业。③湿地生态区:在条件具备的河段规划设立湿地生态区,通过在堤防迎水侧种植护堤林,在滩地栽种乔木穿带,在水边岸坎种植矮科灌木,在湿地内种植蒲草、芦苇等水生植物等生态措施,防风固沙、防止扬尘、改善水质,提高河道水质达标率。支流与排污口结合的小型湿地区,种植香蒲、水葱、芦苇等水生草本植物,从而改善河流水质、减轻污染。

4 结 语

受全球气候变化以及经济社会发展影响,区域经济社会可持续发展受流域水安全问题的制约日趋突出。聚焦大凌河流域现状及其存在的水安全问题,从水资源、水环境、水生态、洪涝灾害的角度全面探析了大凌河流域水安全问题,并提出促进流域可持续发展的水资源管控对策。然而,彻底解决大凌河流域水资源与生态安全问题任重道远,相关部门要认清问题的严重性与紧迫性,采取更加积极的治理措施保障流域生态环境与经济社会的协调发展。

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