天津市水生態(tài)與濕地恢復(fù)的可行性探討

梁偉 （天津市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 天津300191）

天津市水生態(tài)與濕地恢復(fù)的可行性探討

梁偉 （天津市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 天津300191）

通過分析水生態(tài)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出典型水域水環(huán)境與水生態(tài)及濕地三者的關(guān)聯(lián)性指標(biāo)體系；另一方面通過確定水生態(tài)環(huán)境特征進(jìn)行水生態(tài)區(qū)劃以確定不同分區(qū)的水環(huán)境、水生態(tài)的修復(fù)任務(wù)，指出科學(xué)、合理可行的修復(fù)路線，制定天津市水生態(tài)與濕地恢復(fù)規(guī)劃。

水生態(tài) 水環(huán)境 濕地 恢復(fù)

1 水生態(tài)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1 水生態(tài)

本文所涉及的水生態(tài)不包括陸生生態(tài)，是指水體中生物和賴以生存的水環(huán)境的統(tǒng)稱，屬于“水生態(tài)學(xué)”研究領(lǐng)域。

1.2 研究現(xiàn)狀

基于人為干擾引發(fā)的河流功能喪失、濕地縮減、入海淡水減少與河、湖、海富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀，目前國(guó)際上對(duì)水生態(tài)恢復(fù)的研究日益增多。美國(guó)農(nóng)業(yè)部1998年首發(fā)、2001年修訂的自然資源保護(hù)國(guó)家工程師手冊(cè)《河流廊道恢復(fù)》就是基于“美國(guó)聯(lián)邦河道修復(fù)工作組”在總結(jié)近年美國(guó)河道走廊恢復(fù)研究成果的基礎(chǔ)上，匯總的修復(fù)活動(dòng)方法和可選擇的修復(fù)框架與路線。

水生態(tài)與濕地恢復(fù)是一個(gè)復(fù)雜的研究，目前國(guó)際該研究領(lǐng)域普遍認(rèn)為水生態(tài)與濕地恢復(fù)首要的關(guān)鍵是盡可能停止或阻止引起水生態(tài)系統(tǒng)退化和影響自我恢復(fù)的干擾活動(dòng)，而恢復(fù)活動(dòng)本身又有主動(dòng)恢復(fù)和被動(dòng)恢復(fù)之區(qū)別。

被動(dòng)恢復(fù)指去除或減輕干擾活動(dòng)，使水生態(tài)得到不干涉、不干擾的自然恢復(fù)。此類方法多運(yùn)用于水生態(tài)有很好的自我恢復(fù)能力的水體，在此采用主動(dòng)恢復(fù)往往是不必要、甚至是有害的。主動(dòng)恢復(fù)是運(yùn)用人為措施來修復(fù)被破壞的水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，達(dá)到水生態(tài)恢復(fù)。主動(dòng)恢復(fù)又分為半干涉協(xié)助性修復(fù)/恢復(fù)和實(shí)質(zhì)干涉控制性修復(fù)/恢復(fù)。半干涉協(xié)助性修復(fù)/恢復(fù)多應(yīng)用于可以自我恢復(fù)但恢復(fù)速度慢的水體水生態(tài)。實(shí)質(zhì)干涉控制性修復(fù)/恢復(fù)應(yīng)用于自然水生態(tài)系統(tǒng)已無法自我恢復(fù)或已消失了水生態(tài)功能的地方（水體），需要人為主動(dòng)積極地修復(fù)措施才能達(dá)到恢復(fù)水體水生態(tài)的目的。

截至目前為止國(guó)內(nèi)外針對(duì)區(qū)域性的水生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃都未進(jìn)行過，也沒有基于水生態(tài)修復(fù)和恢復(fù)的水生態(tài)分區(qū)，因此這方面研究與規(guī)劃也只能是探索性的。

2 研究的目的、意義與步驟

2.1 目的、意義

本項(xiàng)研究面對(duì)海河流域、渤海之濱的天津地區(qū)研究編制水生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃，目的在于提高水環(huán)境自凈能力，保持有限的水資源的可持續(xù)利用。

2.2 研究程序與路線（見圖1）

圖1 程序與路線示意圖

一方面通過天津市區(qū)域的水資源變遷、水環(huán)境現(xiàn)狀分析得出區(qū)域生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，以劃分水生態(tài)分區(qū)，進(jìn)而確立水生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)與任務(wù)；另一方面通過飲用水源水域主要河道及景觀水體水域、自然濕地水域和河口海區(qū)水域等典型水體的水生態(tài)現(xiàn)狀與演變，剖析、分析典型水域水環(huán)境與水生態(tài)及濕地的關(guān)系以建立水生態(tài)修復(fù)三位一體的分區(qū)指標(biāo)體系，用于修復(fù)措施的指標(biāo)建立和修復(fù)后的效果檢驗(yàn)。

3 天津市水生態(tài)與濕地調(diào)查與剖析

3.1 天津市水生態(tài)總趨勢(shì)

水資源變遷使非污染水生態(tài)受損（20世紀(jì)70年代），20世紀(jì)80年代以后幾乎全部斷流。

入境水量急驟減少，且向汛期集中（見表1）。

表1天津市入境水量時(shí)段變化趨勢(shì) 億m3

入海水量急驟減少、亦向汛期集中。入海水量從150億m3（20世紀(jì)60年代以前）降至幾億m3（20世紀(jì)70年代以后），見表2。

表2 入海徑流變化 億m3

河道斷流與干涸，見表3。

水資源時(shí)空分布變遷與天津地區(qū)水生態(tài)系統(tǒng)的亟度受損，導(dǎo)致陸域、海域非污染水生態(tài)影響均呈現(xiàn)物種、生物量特別是大型經(jīng)濟(jì)魚類亟度減少與枯竭。

3.2 水環(huán)境污染與富營(yíng)養(yǎng)化加劇（20世紀(jì)70年代以后）

主要河道水質(zhì)以V類、劣V類為主。主要湖、庫以V類水體和富營(yíng)養(yǎng)化為主要特征，境內(nèi)湖庫除飲用水水庫外，蓄水水質(zhì)均為V類水質(zhì)且均達(dá)到富營(yíng)養(yǎng)化水平。近岸海域自20世紀(jì)50年代已經(jīng)歷了4個(gè)時(shí)期致使水生態(tài)資源枯竭。

縱觀天津地區(qū)水資源水環(huán)境地域特征，北部為水源地、中南部為市區(qū)建成區(qū)與規(guī)劃市區(qū)發(fā)展區(qū)，在市域南北各分布一條濕地連綿帶成為市域兩側(cè)兩條水生態(tài)屏障，陸海通道保證了天津市生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，東部則為近岸海區(qū)，是流域與天津地區(qū)的最終受納水體，其水生態(tài)質(zhì)量又直接決定著作為沿海城市的天津市的“生態(tài)位”（指中科院王如松教授于80年代指出的生態(tài)位概念）。

表3 天津市主要河道干涸、斷流情況統(tǒng)計(jì)

4 天津市濕地調(diào)查與剖析

濕地萎縮與干涸（見圖2）。

5 水生態(tài)分區(qū)研究

5.1 水生態(tài)分區(qū)劃分的意義

水生態(tài)分區(qū)是基于水功能區(qū)劃、水環(huán)境區(qū)劃的更加宏觀、更加完整的區(qū)劃，有別于北美以保護(hù)為目的的區(qū)劃，是為了針對(duì)不同的分區(qū)建立的更加準(zhǔn)確的水生態(tài)修復(fù)/恢復(fù)目標(biāo)，其最終目的是為了保護(hù)和提高水體多樣性和自凈能力，從而達(dá)到加強(qiáng)和提高水資源可持續(xù)利用能力和承載力的目的。

5.2 水生態(tài)功能區(qū)區(qū)劃依據(jù)

以水生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，以相關(guān)規(guī)劃為依托，與水功能區(qū)劃相結(jié)合，與防洪規(guī)劃相協(xié)調(diào)。

圖2 天津市中南部地區(qū)濕地分布與演變

5.3 水生態(tài)功能區(qū)劃與分區(qū)修復(fù)/保護(hù)任務(wù)

5.3.1 北部飲用水源地水生態(tài)功能區(qū) 降低/停止人為干擾達(dá)到自然恢復(fù)，制定合理、可行的保護(hù)維護(hù)規(guī)劃。

5.3.2 中部七里海～大黃堡洼地水生態(tài)功能區(qū)和南部團(tuán)泊洼～北大港濕地水生態(tài)功能區(qū) 克服斷流、干涸和人為侵占，保證水資源，恢復(fù)水環(huán)境，促進(jìn)水生態(tài)自然恢復(fù)。

5.3.3 海河干流－市區(qū)河湖水系水域水生態(tài)功能區(qū) 主要河流，市區(qū)湖庫水資源、水環(huán)境、水生態(tài)均重度受損，治理黑臭無生命水域是首要任務(wù)，雨污分流是首要手段，抑制干擾達(dá)到水生態(tài)修復(fù)。

5.3.4 近岸海域海產(chǎn)保護(hù)與增殖水生態(tài)功能區(qū) 重污染、富營(yíng)養(yǎng)化，鹽度升高，赤潮頻發(fā)，水生態(tài)嚴(yán)重受損，以減污增流、增殖放流和人工強(qiáng)制水生態(tài)建設(shè)達(dá)到水生態(tài)修復(fù)重建，是長(zhǎng)期任務(wù)。

6 水生態(tài)與濕地修復(fù)任務(wù)與條件

6.1 水生態(tài)與濕地修復(fù)分期目標(biāo)及指標(biāo)體系（見表4）

以飲用水功能區(qū)為例列出修復(fù)指標(biāo)體系，見表5。

表4 水生態(tài)修復(fù)分期目標(biāo)

表5 2010年飲用水功能區(qū)修復(fù)指標(biāo)

6.2 水生態(tài)修復(fù)水資源需求（見表6）

表6 天津市主要水域規(guī)劃水平年的水生態(tài)需水量 億m3

6.3 水生態(tài)修復(fù)的水環(huán)境治理任務(wù)

消除劣V類水體，功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)，要求也相應(yīng)滿足了消除無生命水體和水生態(tài)功能區(qū)水生態(tài)修復(fù)/恢復(fù)/保護(hù)的水質(zhì)低目標(biāo)要求。

7 結(jié)語

區(qū)域性水生態(tài)規(guī)劃還屬首次，本文所涉及的理論與概述亦屬探索性的，但本項(xiàng)研究進(jìn)行的全過程均得到了國(guó)際、國(guó)內(nèi)咨詢專家的技術(shù)咨詢與具體幫助，同時(shí)接受了世行檢查團(tuán)的全過程檢查和督促。■

[1]天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院.海河（市區(qū)段）污染控制技術(shù)的研究[R].1995.

[2]天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院.于橋水庫富營(yíng)養(yǎng)化防治研究[R].1990.

[3]天津市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院.海河流域水污染防治天津市飲用水源保護(hù)工程可行性研究報(bào)告[R].2000.

[4]天津市水文水資源勘測(cè)管理中心，引灤工程管理處，于橋水庫管理處.于橋水庫污染源調(diào)查及防治措施研究[R].2003.

[5]天津市水利局.海河流域天津市生態(tài)環(huán)境修復(fù)水資源保障規(guī)劃[R].2003.

[6]水科部海河水利委員會(huì).海河流域生態(tài)環(huán)境恢復(fù)水資源保障規(guī)劃[R].2005.

[7]中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院，天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程研究院.渤海水資源與水環(huán)境綜合管理戰(zhàn)略研究[R].2007.

注：本文為世界銀行環(huán)境基金（GEF）資助項(xiàng)目。

2010-11-09