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大清河流域生态保护现状及对策建议

2024-05-06王艳芳叶凯敏申彦科

海河水利 2024年4期
关键词:大清河河流流域

王艳芳,叶凯敏,申彦科

(中水北方勘测设计研究有限责任公司,天津 300222)

大清河流域位于太行山脉向华北平原的过渡地带,是海河流域主要骨干河流,在华北平原生态安全格局中具有重要地位。同时,大清河流域又属于资源型缺水流域,以占全国不到0.2%的水资源承载了全国2.3%的人口、0.9%的地区生产总值。大清河流域作为我国重要的工农业基地,水资源匮乏与社会经济发展供需矛盾突出。近年来,随着流域经济社会的快速发展以及下垫面条件和水文情势的变化,流域水资源短缺、水污染严重、水生态恶化等问题日益凸显,而河北雄安新区的设立对流域水资源和水生态安全保障能力也提出了新的更高要求[1]。维护大清河流域生态安全,加强流域生态保护,对实现流域及雄安新区高质量发展具有重要意义[2]。

1 流域概况

大清河系地处海河流域中部,位于东经113°39'~117°34'、北纬38°10'~40°102',流域跨山西、河北、北京、天津4省(直辖市)64个县(市、区),流域总面积42 972 km2,其中山区和丘陵平原分别占流域总面积的43.29%和56.71%。流域地处温带半湿润半干旱大陆性季风气候区,地势西高东低,地貌类型主要有山地、丘陵、平原,生态系统多样。大清河是海河流域较大的河系,源于太行山的东麓,上游分为南、北两支。北支为白沟河水系,主要支流有小清河、琉璃河、南拒马河、北拒马河、中易水、北易水等,白沟镇以上流域面积10 151 km2;南支为赵王河水系,由潴龙河(其支流为磁河、沙河等)、唐河、清水河、府河、瀑河、萍河等组成,白洋淀以上流域面积21 054 km2。各河均汇入白洋淀,白洋淀下游经赵王新河、赵王新渠入东淀,东淀下游分别经海河干流和独流减河入海。在海河干流和独流减河入海口分别建有海河闸和独流减河防潮闸以防潮水倒灌。河源至独流减河防潮闸长483 km。

大清河流域位于华北北部,是太行山脉向华北平原的过渡地带,是华北平原的关键区域,在华北平原生态安全格局中具有重要地位。太行山是区域水域的主要发源地,是大清河流域的主要生态屏障,其水源保护和土壤保持功能直接影响京津冀地区甚至华北平原生态系统安全[3]。

(1)重要水源涵养与土壤保持功能区。大清河流域处于太行山脉向华北平原的过渡地带,地貌类型复杂多样,山地、丘陵、平原、湖泊齐全,主要地貌单元可以分为太行山山区、淀西平原、淀东平原、滨海平原等。水源涵养与土壤保持功能是山地丘陵地区生态系统重要的服务功能。

(2)国家重点人居生态安全功能保障区。大清河流域内人口总量大、密度高、受关注度高,以全国0.4%的国土面积承载了2.3%的人口和0.9%的地区生产总值,城市生态系统的人居保障功能极为重要。

(3)流域不适宜开发河段、限制开发河段划分。结合水环境管控分区,拟将拒马河张坊以上至源头、中易水源头至安各庄水库、唐河晋冀交界至西大洋水库、白洋淀、团泊洼、北大港划定为不适宜开发河段、湖泊;将拒马河张坊以下、南拒马河、白沟河、白沟引河、中易水安各庄水库以下、瀑河、漕河、唐河西大洋水库以下、孝义河、沙河、赵王新河、独流减河等入淀及出淀河流划定为限制开发河段。

2 流域主要生态问题

大清河流域地貌类型复杂多样,山地、丘陵、平原、湖泊齐全,从西向东依次分布有太行山山区、淀西平原、淀东平原、滨海平原等。大清河流域地处半干旱区,社会经济发展需求与水资源短缺的矛盾日益尖锐,水资源超载利用、中下游水环境污染问题突出、流量不足导致河道干涸、湿地萎缩[4]、河流生态环境质量差、生物多样性低,水生态功能退化严重等均对大清河流域生态安全构成威胁。

2.1 地下水超采严重

大清河流域地表水水资源匮乏,地下水资源长期处于超采状态,截至2018 年底,全流域平原区现状年地下水超采量为10.75 亿m3,并形成了高蠡清-肃宁、一亩泉2 个较大的地下水漏斗。平原浅层地下水超采区面积为1.49 万km2,主要分布在淀西平原的保定、石家庄市的县(市、区)。深层承压水开采主要集中在中东部平原,面积为1.73 万km2,其中一般超采区和严重超采区面积占比分别为29%和71%。

2018 年,全流域平原区地下水开采量为32.36亿m3,浅层地下水、深层承压水开采量分别占85%和15%。与可开采量相比,全流域平原区现状水平年地下水超采量为10.75 亿m3,其中浅层地下水超采5.75 亿m3、深层地下水开采5.00 亿m3,具体情况详见表1。

表1 大清河流域现状年地下水超采量 亿m3

2.2 流量不足导致河道干涸、湿地萎缩

20 世纪50 年代,大清河流域主要河道水量充沛,常年有水,湖泊密布,湿地连片。20世纪70年代以来,随着流域大中型水库的建设和水资源开发利用的提高,中下游河流开始发生不同程度的干涸断流,湿地面积大幅减少。2006—2015 年近10 a 数据统计显示,白洋淀北支南拒马河断流、干涸350 d 左右,白沟河断流、干涸也超过150 d;南支唐河断流、干涸在300 d以上,具体情况详见表2。

表2 大清河流域主要河流干涸及断流情况

独流减河进洪闸至万家码头河段存在干涸情况,万家码头至独流减河防潮闸河段常年有水,但基本处于长期断流状态;大清河断流干涸严重,河流水生态严重退化;海河干流断流现象较为严重。同时,由于入湖水量锐减及人类大范围开发等因素影响,白洋淀、北大港水库、团泊洼水库等水面和湿地逐步萎缩。近年来,通过实施生态补水,白洋淀湿地水面面积恢复至226 km2。

2.3 水环境污染问题突出

由于河道水流过程弱化,水环境问题突出。

大清河流域涉及京津冀晋4 省市,共包含74 个水功能区,但是部分水功能区存在历史水质监测资料匮乏现象。本次通过分析2010—2016 年间大清河流域内30个水功能区的水质变化情况可知,2010—2013 年大清河流域水质逐渐改善,Ⅰ~Ⅲ类水质标准的水功能区占比由37.50%提升至53.57%,劣Ⅴ类水质标准的水功能区占比先减后增;2013—2016年大清河流域水质略微恶化,Ⅰ~Ⅲ类水质标准的水功能区占比由53.57%先减后增为44.83%,劣Ⅴ类水质标准的水功能区占比由32.14%先增后减为31.03%。2010—2016 年大清河流域总体水质变化,如图1所示。

图1 2010—2016年大清河流域总体水质变化

2.4 河流生态环境质量差、生物多样性低,水生态功能退化严重

大清河流域河流生态环境状况恶化,难以为生物群落提供适宜的生存和繁殖栖息地。周绪申等[5]认为淀西和淀东平原河流生态环境较差,导致流域水生生物物种贫化,浮游植物、浮游动物、底栖动物群落多样性水平较低,分别为0~1.43、0~1.38 和0~2.16。鱼类资源退化明显,无论在物种多样性还是种群数量上都体现出了明显的下降趋势,目前尚能发现的种类多数为中国东部江河平原区常见的物种,一些特有种、江海洄游性种类消失,同时鱼类小型化现象严重。鱼类适宜栖息空间严重萎缩,目前流域内已经基本不存在大型产漂流性卵鱼类的“三场”。

3 流域生态保护对策建议

3.1 推进华北地区地下水超采区综合治理行动,实现地下水采补平衡

通过优化产业布局,深入推进工业和城镇节水,控制高耗水产业发展,创建节水型载体。根据《推进南水北调配套工程建设和江水利用实施方案》,采取法律、行政等手段,加大水厂江水水源切换力度,通过南水北调水源置换及工业城市节水,基本解决城镇地下水超采问题;在有引江水地区,按照“城乡一体、整县推进”的思路,扩大农村饮用江水置换范围,实现引江受水区农村居民饮用江水全覆盖。

坚持以水定产和节水优先原则,以农业灌溉节水为核心,通过调整种植结构、发展高效节水灌溉、推广冬小麦节水稳产配套技术、扩大地表水替代地下水灌溉面积、引江水或引黄水置换农村生活水源等措施,实现地下水压采。

3.2 加强流域水源涵养和河湖水系连通,保障河湖生态水量

坚持保护与修复相结合,对南拒马河、小清河、瀑河、漕河、潴龙河等河流上游山区段实施水源涵养林建设和清洁小流域建设[6]。对南拒马河、小清河、瀑河、漕河、潴龙河、大清河、独流减河、海河干流等平原河流及湿地,通过大力调整产业结构、优化农业种植结构和规模,发展高效节水灌溉面积,退还挤占的河道生态用水,同时结合再生水利用和南水北调、引黄、引滦等多种水源,保障大清河流域生态水量,复苏河湖生态环境,打造沿河沿湖绿色生态廊道。

加快推动南拒马河、瀑河、漕河、潴龙河、大清河等环淀河流水环境综合整治及本地地表水、地下水和再生水等多水源生态水量联合调度,增加淀区水动力连通性,提升淀区水环境容量,恢复淀区生物多样性。对北大港、团泊洼湿地通过于桥水库“北水南调”、南水北调东线北延应急供水工程开展生态补水,同时实施库周退化湿地修复、投食或设置人工巢穴等野生动物保护工程。

3.3 落实流域“三线一单”约束要求,改善水环境质量

严格落实流域内“三线一单”生态环境分区管控规定,强化流域环境质量底线要求,根据流域水资源承载力和资源环境现状,贯彻“以水定产”原则,严控“两高”项目,倒逼流域经济社会转型发展;加大水污染防治力度,提高重点地区的排放标准,完善流域治理设施建设,推动已有设施的提标改造;严格限制排污总量控制,将流域内水域划分为禁设排污区、严格限设排污区和一般限设排污区;结合岸线功能分区定位,从强化岸线保护、规范岸线利用等方面分别提出各岸线功能分区的保护要求或开发利用制约条件、禁止或限制进入项目类型等。

进一步强化《中华人民共和国水法》等法律法规确立的水资源保护制度,全面推进落实河长制湖长制,建立大清河流域水资源保护的协商、协调和联防机制,把水资源保护目标纳入相关行政区的目标考核指标体系中,严格水资源保护与管理,维护大清河流域河流健康。

3.4 多举措恢复鱼类多样性,复苏河湖生态环境

在流域水资源合理配置和高效利用、河湖生态水量保障、水环境恶化得到改善的基础上,建议将流域各条河流大型水库上游河段划定为鱼类栖息地进行保护,不再建设拦河建筑物。

对于部分中小型水库,建议根据上下游情况进行充分科学评估,条件允许的,可以考虑建设示范性过鱼设施,以旁通式的仿自然鱼道为佳,目的除了沟通河流连通性之外,还能人工创造微生境,有利于鱼类物种多样性的恢复。河流连通性同时包括纵向和横向连通性,因此建议对一些堤防工程采取近自然的生态修复措施,恢复河流横向连通性。

依托流域已建的鱼类增殖放流站,加大人工增殖放流种类、规模,提高鱼类多样性,除鲢鱼、鳙鱼、草鱼等常规种外,还应增殖青鱼、黄颡鱼、黄鳝、鳊鱼、鲌鱼、鲈鱼等经济鱼类。同时,严格执行现有的禁渔期和禁渔区制度,加强渔政队伍建设。

4 结语

大清河流域按照“三线一单”、国土空间规划等管控要求,妥善处理流域治理开发与生态环境保护关系,尽可能减少对流域敏感区自然生态系统的干扰,严格保护流域湿地、森林等自然植被和国家保护动物栖息地及珍稀濒危保护鱼类栖息地;优化水资源配置,确保河道及湿地生态环境需水量,在一定程度上改善入淀河流及白洋淀淀区生态环境;严格大清河水系污染物入河总量控制,防范可能出现的水污染风险,确保大清河中下游水质安全;加强监测、监督和管理,积极探索建立生态补偿机制,促进流域生态系统良性循环。

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