海河流域河湖生态环境复苏实践与思考
2023-11-07王雪梅
王雪梅,马 欢,李 宇
(1.水利部海河水利委员会,天津 300170;2.海河水利委员会水文局,天津 300170)
海河流域水资源禀赋差、刚性需求强,供需矛盾突出,人均和亩均水资源量分别为全国的10%和13%,在七大流域中均为最低。海河流域以全国1.2%的水资源总量承载着7.7%的耕地、11%的人口和12.6%的经济总量,水资源长期处于过度开发利用状态。受天然来水减少、水资源过度开发利用等影响,海河流域仍存在河道断流、湖泊萎缩、入海水量锐减等水生态问题,海河流域1956—2019 年多年平均地表水资源量较1956—2000 年衰减21.6%,人均衰减35.7%。湖泊湿地水面面积下降了50%以上,入海水量由1956—1979 年的155 亿m3锐减至2001—2016年的37亿m3[1]。
近年来,水利部大力推进海河流域河湖生态环境复苏工作,开展了大量的实践探索,创造了永定河、京杭大运河等一系列河流复苏典型案例[2]。2021 年水利部印发了《关于复苏河湖生态环境的指导意见》、水利部办公厅印发了《“十四五”时期复苏河湖生态环境实施方案》,指导河湖生态环境复苏工作,明确复苏河湖生态环境是推动新阶段水利高质量发展的重要路径。水利部海河水利委员会落实流域管理机构管理职责,针对海河流域曾普遍存在的河道干涸断流、湖泊萎缩、生态流量保障不足、地下水水位下降等突出问题,在强化节水基础上,统筹水资源、水生态统一调度,基本建立了以生态流量保障及河湖生态补水为主线、地表水与地下水协同修复的系统治理模式,海河流域河湖生态状况不断好转。
1 海河流域重点河湖生态环境复苏现状分析
1.1 基本生态流量保障程度较高
在河湖生态环境复苏各个维度内涵中,生态流量保障发挥着纽带作用,处于核心地位[3]。2020—2021 年,水利部印发第一至三批重点河湖生态流量保障目标,包括海河流域白洋淀、七里海、滦河、永定河、潮白河、南运河6 个跨省河湖;各省份分别印发辖区内重点河湖生态流量保障目标,涉及海河流域及内蒙古高原内陆河东部流域31个省内河湖,分布于京津冀晋豫蒙6 省(自治区、直辖市)。截至2022年,海河流域及内蒙古高原内陆河东部流域共37个重点河湖、48 个断面纳入生态流量保障动态监管,自开展监测预警与跟踪评估工作以来,37 个河湖中仅2 个河湖的个别断面出现过旬均水位未达标现象,其余断面达标率均为100%。
1.2 河湖生态补水效果显著
河湖生态补水是促进生态环境复苏最直接有效的措施。对海河流域32 条典型河流的断流情况调查统计显示,1980—2016 年河流平均断流(干涸)超过160 d。近年来,海河流域持续开展河湖生态补水,生态环境用水占比逐年增加。截至2022 年,共有48 条(个)河湖纳入生态补水范围,总补水量达240 亿m3。通过实施生态补水,海河流域河流断流干涸情况总体好转,根据2022年12月遥感影像解译结果,48条(个)补水河湖有水河长增加至2 284 km,占补水河道长度的82.3%,形成水面面积736 km2,其中河道水面面积291 km2、湖泊水面面积445 km2,有水河长较2018 年上升152%,水面面积上升107%。京杭大运河、永定河、潮白河、滹沱河、大清河、漳河等断流多年的河流实现全线水流贯通。同时,河湖生态补水有效促进地下水回补,入渗回补量达102.2亿m3。2018—2022年河湖生态补水量,如图1所示。
图1 2018—2022年河湖生态补水量
1.3 地表水水质改善明显
海河流域水质状况经历了一个由污染到治理的过程。新中国成立以来,流域内工农业发展迅猛,水污染、水质恶化问题随之显现。2001—2011 年,流域内劣Ⅴ类水河道占比高达52%,2012—2017 年仍达45%,造成“有水皆污”的局面。近年来,海河流域水污染治理效果显著,《中国生态环境状况公报》显示,2018年海河流域160个水质监测断面中,Ⅰ~Ⅲ类水质断面占46.3%,Ⅳ类占19.4%,Ⅴ类占14.4%,劣Ⅴ类占20.0%。2022 年海河流域246 个监测断面中,Ⅰ~Ⅲ类水质断面占74.8%,较2018年上升28.5%,无劣Ⅴ类水质断面。实施生态补水的48 条(个)河湖水质改善显著,2022年82个补水河湖重点监测断面中,Ⅰ~Ⅲ类水质断面数量达63 个,占76.8%,较2018 年同期上升25.6%。2018 与2022 年海河流域水质监测断面类别分布,如图2所示。
图2 2018与2022年海河流域水质监测断面类别分布
1.4 地下水水位逐步回升
海河流域地下水超采问题长期存在。2013 年以前,流域地下水供水量一度占供水总量的6 成以上,引发了一系列生态环境问题。通过采取地下水压采、引用外调水等多项措施,2022 年海河流域地下水供水占比已降至34.5%。2019 年,华北地区地下水超采综合治理行动正式开始实施,通过采取“节、控、换、补、管”等措施,地下水超采治理取得显著成效。
根据海河流域3 464个地下水自动监测站数据,2022 年底,海河流域浅层地下水平均埋深17.69 m,较2018 年同期上升3.28 m;深层地下水平均埋深50.46 m,较2018 年同期上升8.00 m。2018—2022年,海河流域浅层和深层地下水水位均呈稳步上升趋势,如图3所示。
图3 2018—2022年海河流域降雨量及地下水埋深变化趋势
2 海河流域复苏河湖生态环境存在的问题及难点
2.1 水资源短缺,供用水矛盾突出
1956—2020 年的65 a 内海河流域水资源总量平均每年衰减2.78 亿m3,衰减效应十分明显[4]。流域水资源量与人口经济发展极不匹配,即使是2014年南水北调中线工程通水后,水资源开发利用率仍在100%以上[5]。保障河湖生态流量、复苏河湖生态环境等对用水提出更高要求。流域水资源短缺态势长期存在,生态欠账多,统筹生活、生产、生态用水难度大,水利工程生态功能不完善,生态用水保障面临挑战。
2.2 现行河湖生态流量保障目标标准较低
目前海河流域纳入生态流量保障监管的37 个河湖48个考核断面中,26个断面以生态水量为评价标准,5个断面以月均流量为评价标准,17个断面以生态水位为评价标准,以此为标准仅能保障河道、湖泊维持一定水面和河流年内一定的下泄水量,难以保障河流的流动性。此外,生态水量考核目标目前采用Tennant 法选取比例为3%~5%,是基于流域水资源现状提出的“底线”目标,鉴于海河流域河湖断流干涸现象普遍存在[6],要经过多个治理阶段即恢复和改善河道有水状态、恢复河湖良好连通性、修复受损的河湖生态系统、恢复河湖健康生命,生态流量保障目标也应随不同治理阶段需求和可达性进行适当调整。
2.3 生态补水长效机制有待完善
复苏河湖生态环境不仅是生态环境问题,还是一项经济问题。以生态补水为例,2018 年以来补给的240 亿m3水源中,本地水库水占44%,外调水占35%,两者均涉及水费问题。因此,生态补水量既受制于流域内、外水资源条件和调水工程规模,又受水价和生态补偿等机制影响。目前,生态补水多“一事一议”,受水区无长期稳定的水源保障,供水单位开展生态补水的积极性不高。实践中,生态补偿多采用行政性补偿,市场机制作用发挥尚不充分[7],长此以往造成地方财政压力较大。
2.4 地下水超采问题仍长期存在
海河流域自20 世纪70 年代开始大规模机井灌溉以来,地下水长期超采,特别是在华北平原已累计亏损约1 800 亿m3,形成巨大的地下水漏斗带,导致河湖断流萎缩。地表水、地下水之间相互补给的良性关系被打破,如地下水水位持续下降导致包气带增厚,降水和地表水很难补给地下含水层[8]。目前,京津冀地下水超采治理已由全面治理阶段转入攻坚克难阶段,需在保持、巩固已有治理成效基础上,进一步压减地下水开采,填补地下水亏缺,并使重点泉域和海(咸)水入侵得到一定程度的修复治理。海河流域其他重点区域需根据当地水资源及其开发利用特点,按照有关治理方案,因地制宜地开展地下水超采治理工作。
3 思考与建议
海河流域河湖生态环境复苏工作取得显著成效,证明以生态流量保障及河湖生态补水为主线、统筹地表水与地下水协同修复的治理模式是切实有效的,但受限于自然条件、工程现状及管理体制机制等,进一步复苏工作还面临诸多困难。按照河湖生态环境复苏理念,遵循自然生态规律和河湖演变规律,注重河湖复苏与经济社会发展的协同性、联动性、整体性,强化水资源刚性约束,促进经济社会发展与水资源水环境承载能力相协调[9],针对海河流域特点,提出以下建议。
3.1 强化水资源刚性约束
加强河湖水资源开发强度管控,逐步退还被挤占的河湖生态用水。以水资源总量控制为核心,建立健全水资源刚性约束指标,明确地表水可用水量指标、地下水取水总量和水位控制指标,严格流域水资源论证和取水许可管理。全面强化节水控水,大力推进农业节水增效,深入推进工业节水减排,全面实施城镇节水降损,增强全社会水资源集约节约利用价值观念和保护意识,推动节水主要指标纳入经济社会发展综合评价体系。
3.2 完善生态流量保障目标管理
开展已建水利水电工程生态流量核定,充分发挥水利工程生态功能。强化重点河湖生态流量保障监管,开展生态流量保障成效评估,促进目标体系的动态修正。结合京杭大运河全线贯通补水行动、永定河生态水量调度、漳河全线贯通、母亲河复苏等重点工作,积极探索建立保障生态流量“底线”目标与力争河湖生态环境复苏“预期”目标的双促进模式,最大程度调动各方积极性,合力改善河湖生态环境。结合河流现状及复苏成效,动态复核调整生态流量保障目标,有条件的河流可适当逐步提高目标,并考虑将断面干涸断流情况等因素纳入考核内容。
3.3 保障生态补水常态化、制度化
加快实施国家水网骨干工程建设,完善流域水资源配置格局,提升水资源调蓄调配能力。规范生态补水调度程序,综合考虑工程输水能力、水源区水资源承载能力和受水区用水需求等因素,构建常态化补水机制。开展生态补水水价测算及水费分摊机制研究。推进建立长效、稳定的河湖生态环境复苏资金投入机制,通过政策引导、以奖代补等形式吸引社会资本投入。
3.4 加强地下水保护与治理
贯彻落实《地下水管理条例》和《地下水保护利用管理办法》,加快划定地下水超采区、禁限采区,确定地下水取水总量和水位“双控”指标,夯实地下水保护开发利用管理基础。持续推进华北地区地下水超采综合治理行动,在实现地下水采补平衡的基础上,逐步修复地下水超采引发的生态环境问题,恢复地表水-地下水天然良性循环。