齊朔風(fēng)
(山西國環(huán)環(huán)境科技有限公司山西太原030002)
山西省沁河流域生態(tài)系統(tǒng)健康評估
齊朔風(fēng)
(山西國環(huán)環(huán)境科技有限公司山西太原030002)
通過收集2011-2015年沁河流域的水文特征、水位漲落及生物多樣性等歷史數(shù)據(jù),參考《流域生態(tài)系統(tǒng)健康評價技術(shù)指南(試行)》,初步構(gòu)建了沁河流域生態(tài)健康評價指標(biāo)體系,該體系由陸域生態(tài)功能、陸域生態(tài)格局、陸域生態(tài)壓力和水域水生生物、水域生境結(jié)構(gòu)、水域生態(tài)壓力等6類17項評價指標(biāo)構(gòu)成。在其基礎(chǔ)上對山西省沁河流域的生態(tài)系統(tǒng)健康進行了綜合評估,評估結(jié)果為“良好”,并提出了沁河流域生態(tài)環(huán)境保護對策。
沁河流域;生態(tài)健康評估;指標(biāo)體系
生態(tài)系統(tǒng)健康是指一個生態(tài)系統(tǒng)在時間和空間上具有的能夠維持自身組織結(jié)構(gòu)、能夠進行自我調(diào)節(jié)和自我恢復(fù)的能力[1]。而流域作為特殊的地理地質(zhì)單元,其在水源涵養(yǎng)、水土保持、水質(zhì)凈化、洪水調(diào)蓄、氣候調(diào)節(jié)以及維持區(qū)域生態(tài)平衡等方面發(fā)揮著重要作用[2]。國內(nèi)學(xué)者對沁河的研究起始于上世紀(jì)60年代,但研究的重點主要集中在防洪防澇[3]、工程建設(shè)、水質(zhì)水量、環(huán)境容量承載能力[4]等方面,而關(guān)于沁河流域生態(tài)系統(tǒng)健康的研究卻未見報道。為此,本文以山西省沁河流域為研究對象,通過構(gòu)建評價模型與指標(biāo)體系,開展沁河流域生態(tài)系統(tǒng)健康評估,旨在為保護山西省沁河流域的生態(tài)環(huán)境、劃定流域的生態(tài)紅線區(qū)域和制定流域生態(tài)補償機制等提供信息決策支持。
1.1流域特征
山西省沁河流域位于山西晉東南地區(qū),呈闊葉型分布,是晉東南重要的水土保持區(qū)、水源涵養(yǎng)區(qū)以及生物多樣性保護區(qū)[5]。流域范圍包括5縣縣域范圍,分別為長治市沁源縣,臨汾市安澤縣,晉城市沁水縣、陽城縣以及澤州縣的部分轄區(qū),省內(nèi)流域面積12264km2。省內(nèi)沁河干流總長363km,河道平均縱坡降為3.8‰,河道彎曲率1.95,河網(wǎng)密度為0.44km/km2。沁河流域的水資源較為豐富,流域人均占有水資源量為661m3,為山西省平均值413m3的1.6倍。
1.2生態(tài)功能定位
沁河流域?qū)儆谔郎剿春B(yǎng)與生物多樣性保護生態(tài)功能區(qū)(ⅡB-1)和沁水河上游農(nóng)林牧業(yè)與煤炭開發(fā)及水土保持生態(tài)功能區(qū)(ⅡB-4)。
1.3流域水污染狀況
2014年,沁河流域排放COD總計0.83×104t,氨氮總計0.11×104t。其中COD和氨氮主要來自于生活污染源,分別占總量的64.8%和62.0%。其次為農(nóng)業(yè)源,分別占22.4%和33.8%。工業(yè)源相對很少,分別僅占12.8%和4.2%。
沁河流域生態(tài)健康評估方法主要依據(jù)環(huán)境保護部頒發(fā)的《流域生態(tài)健康評估技術(shù)指南》[6]。以沁河流域陸域生態(tài)系統(tǒng)和水域生態(tài)系統(tǒng)作為研究與評估對象,從服務(wù)功能、生態(tài)結(jié)構(gòu)和壓力狀況等三個方面構(gòu)建沁河流域生態(tài)系統(tǒng)健康評估指標(biāo)體系。
2.1指標(biāo)體系構(gòu)建
通過對沁河流域生態(tài)健康影響因素和生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀的分析,將流域單元劃分為陸域和水域兩個部分。其中,沁河流域陸域生態(tài)系統(tǒng)健康評估指標(biāo)主要包含生態(tài)功能、生態(tài)格局和生態(tài)壓力三大類,共9個指標(biāo)。沁河流域水域生態(tài)系統(tǒng)健康評估指標(biāo)主要包括水生生物、生境結(jié)構(gòu)和生態(tài)壓力三大類,共8個指標(biāo);并采用層次分析法來確定評價指標(biāo)的權(quán)重,其分為評估對象、指標(biāo)類型和評估指標(biāo)三個層次。沁河流域生態(tài)健康評估指標(biāo)體系和指標(biāo)權(quán)重見表1。
通過對陸域生態(tài)系統(tǒng)和水域生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù)的加權(quán)求和,初步構(gòu)建出沁河流域生態(tài)系統(tǒng)健康綜合評估指數(shù)WHI。評估指數(shù)計算公式為:WHI=ILWL+IWWW。其中:IL為沁河流域陸域生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù)值,WL為沁河流域陸域生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù)權(quán)重;Iw為沁河流域水域生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù)值,Ww為沁河流域水域生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù)權(quán)重。IL和Iw分別通過各自的二級指標(biāo)加權(quán)計算求得。
通過上述分析,水域生態(tài)健康評估評估結(jié)果71.81,陸域生態(tài)健康評估評估結(jié)果65.72,得出沁河流域生態(tài)健康綜合評估結(jié)果=水域×0.4+陸域×0.6=68.16,即60≤WHI<80,則沁河流域生態(tài)系統(tǒng)健康評估分析結(jié)果為“良好”。
表1 沁河流域生態(tài)系統(tǒng)健康評估指標(biāo)體系及指標(biāo)賦值結(jié)果表
4.1優(yōu)化沁河流域空間格局,劃定沁河流域生態(tài)功能保護區(qū)。即在社會經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和環(huán)保要求的基礎(chǔ)上在沁河流域內(nèi)劃定適度開發(fā)區(qū)、限制開發(fā)區(qū)以及禁止開發(fā)區(qū),根據(jù)不同生態(tài)經(jīng)濟功能區(qū)的定位進行經(jīng)濟、社會等活動。
4.2提升沁河流域環(huán)境風(fēng)險防范能力。對沁河流域內(nèi)的排水工業(yè)企業(yè)和環(huán)境風(fēng)險工業(yè)企業(yè)開展環(huán)境風(fēng)險源排查、建立環(huán)境風(fēng)險源檔案、加大企業(yè)監(jiān)管力度;嚴(yán)格流域內(nèi)尾礦庫的運行監(jiān)管和環(huán)境風(fēng)險防范工作。
4.3實施畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治工程。劃定沁河流域畜禽養(yǎng)殖禁養(yǎng)區(qū)域,對流域內(nèi)集中式飲用水水源地二級保護區(qū)內(nèi)的養(yǎng)殖企業(yè)進行關(guān)閉或搬遷。對其他規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖企業(yè)和養(yǎng)殖小區(qū)的糞污處理設(shè)施進行規(guī)范化建設(shè)和改造,實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖糞污的近零排放或綜合利用;
4.4建立健全沁河流域生態(tài)補償機制。加快推進沁河流域的生態(tài)補償機制的制定工作,通過實施有效的補償措施,加大省、市兩級財政轉(zhuǎn)移支付的補償力度,促進沁河流域經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。
[1]Rapport D J.What constitute ecosystem health[J].Perspectives in Biologyand Medicine,1989,33(1):120-132.
[2]劉永,郭懷成.湖泊—流域生態(tài)系統(tǒng)管理研究[M].北京:科學(xué)出版社,2008:106-132.
[3]楊國順.沁河下游的淤積與河道演變歷史初探[J].人民黃河, 1984,05:61-65.
[4]葉龍浩,周豐,郭懷成,等.基于水環(huán)境承載力的沁河流域系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控[J].地理研究,2013,06:1007-1006.
[5]李英明,潘軍峰,等.山西河流[M].北京:科學(xué)出版社,2004: 234-244.
[6]中國環(huán)境科學(xué)研究院.流域生態(tài)健康評估技術(shù)指南[R].北京:中國環(huán)境科學(xué)研究院,2013.
齊朔風(fēng)(1986—),男,漢族,河北保定人,碩士,研究方向:環(huán)境規(guī)劃與流域生態(tài)修復(fù)。