王 凱
(朝陽縣水政監察大隊,遼寧 朝陽 122000)
水是維持地球生命系統和人類生存發展的自然資源,受全球氣候變化以及經濟社會發展影響,區域水環境污染、水旱災害頻發、水資源短缺等問題日趨突出,水安全對人類社會可持續發展已構成嚴重威脅,并逐漸成為學術界研究的熱點之一[1-2]。國內外諸多學者深入探究了水安全相關問題,如武蘭珍等[3]以疏勒河流域為例,運用多目標、多層次模糊綜合法評價了水資源安全狀況;楊光明[4]從維持可持續發展需求、人類用水需求、免受旱澇災害影響的角度定義了水安全的概念,為評價水資源狀態提供了參考標準。從理論上講,水安全是指水生態、水環境與水資源的相互協調,其主要表現形式為質的不破壞、量的不短缺及未半生關系災害等。實際上,水安全問題不僅威脅著人類生存發展、國家長治久安以及社會繁榮穩定,而且對生態環境、經濟社會的可持續發展等造成極大影響。因此,必須加強水資源保護與水生態修復,為實現水資源優化配置、高效利用以及經濟可持續發展提供保障。
大凌河屬遼西地區最大的河流,地處E118°53′-121°52′、N40°28′-42°38′范圍,呈西東向,總面積23263km2,其中山地丘陵和平原區占比為89%、11%。大凌河上游分南、北兩支,兩支于喀左縣大城子東南匯合后流經朝陽、北漂、凌海、義縣等地,最終匯入渤海。大凌河流域屬于中溫帶氣候,四季冷暖干濕分明,溫度變化較大,多年平均氣溫8.3℃,平均相對濕度52%,日照時數2800h。流域內年均降雨量465mm,且年內分配極不均勻,年際變化較大,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%。受西伯利亞冷氣流影響,其冬季寒冷干燥,一月尤甚,標準凍土深度120cm,夏季天氣燥熱,7、9月尤甚,年蒸發量1974.4mm。
近年來,受極端氣候變化、人口規模增大以及經濟社會發展影響,流域內水災害嚴重、水環境惡化、水資源短缺等問題日趨突出,對大凌河流域生態環境、經濟社會與水資源的協調發展造成嚴重威脅。鑒于此,文章全面探討了大凌河流域水安全現狀及其存在的問題,并在此基礎上提出保障流域水安全的管理對策。
流域內共有18處水文站,其中凌海、義縣、朝陽、上窩堡站的觀測資料年限較長;水位站7處,觀測年限不長,雨量站近100處(包括汛期站)。閻王鼻子水庫初設時采用朝陽水文站資料,大凌河水文站在白石水庫壩址下游370m處,白石水庫初設時主要采用大凌河水文站、周家屯站、義縣站等測流資料,各主要站資料年限如表1所示。
大凌河(遼寧境內)水資源量計算面積20285km2,2011-2019年平均降水量90.83億m3,比多年均值1966-2010年少10.1%;地表水資源量8.61億m3,比多年均值少47.3%;水資源總量9.30億m3,相對于多年均值減少45.9%;產水系數0.10,比多年平均產水系數少39.9%。地下水資源量5.94億m3,比多年均值1990-2010年少33.3%,水資源量分段比較見表2、表3。

表2 大凌河水資源量分段比較表 億m3

表3 大凌河地下水資源量分段比較表 億m3
2020年,對大凌河流域主要河段水質進行監測,以地表水環境質量標準及其評價技術規程等為依據進行分析,主要參評指標有pH值、氨氮、揮發酚、BOD5、化學需氧量、氟化物、氰化物、六價鉻、砷等。大凌河流域遭到不同程度的污染,水環境質量差,加之防治水污染基礎設施的薄弱,工農業、生活污水排放失控和管理落后等因素,使河道水體遭到不同程度的污染。
1)全年期:干流朝陽水文站段(Ⅱ類水)、大城子段(劣Ⅴ類水)、沈家洼子段(Ⅳ類水)、白石水庫入庫口朝陽水文站段(Ⅳ類水)、義縣段(Ⅲ類水),凌海段為Ⅴ類水質;支流牤牛河九連洞段(Ⅱ類水)、大凌河西支哈巴氣段(Ⅴ類水),細河海州段、西河復興堡段、第二牤牛河建平段及涼水河子河涼水河子段均為劣Ⅴ類水質。
2)汛期:干流義縣段(Ⅲ類水),白石水庫入庫口-朝陽水文站-大城子段均為Ⅱ類水質,沈家洼子段為Ⅴ類水,凌海段為劣Ⅴ類水質;支流牤牛河九連洞段(Ⅱ類水),涼水河子河涼水河子段、大凌河西支哈巴氣段(Ⅱ類水),其余各支流均為劣Ⅴ類水。
3)非汛期:干流朝陽水文站段(Ⅱ類水)、大城子段(劣Ⅴ類水)、沈家洼子段(Ⅳ類水)、白石水庫入庫口朝陽水文站段(Ⅴ類水)、義縣段(Ⅲ類水),凌海段為劣Ⅴ類水質;支流牤牛河九連洞段為Ⅱ類水質,細河海州段、西河復興堡段、涼水河子河涼水河子段、第二牤牛河建平段及大凌河西支哈巴氣段均為劣Ⅴ類水質。
大凌河河流域多為低山丘陵區,由于開發歷史長,土壤貧瘠,土地抗侵蝕能力弱,水土流失嚴重,屬水土流失重點治理區。大凌河為多砂河流,中下游河道呈游蕩型,主槽平面變化頻繁,叉道交錯,形成較寬的主行洪帶,枯水期,槽內細沙風力在空中傳播,嚴重影響環境[5]。
同時,流域內水土流失、洪澇和土壤沙漠化等生態環境問題比較突出,受風沙、干旱少雨等因素影響,加上認為活動干擾,使流域內植被退化嚴重,生態功能下降。人工林和天然次生林明顯減少,原始森林幾乎絕跡,加之樹種單一、郁閉度低、林齡短,生態系統對氣候調節功能減弱。
由于歷史原因,以前多頭治水,缺乏管理,特別是城鄉發展規劃缺乏對水的重視問題,開發中僅考慮建筑布置和面積利用,未能對水系進行調整,且臨河構筑建筑物,縮窄河道,甚至與河爭地,盲目填河,縮河,使原有的自然水系遭到破壞,加之河道水體遭受污染,對填沒河道更起到推波助瀾的作用,越差越填,越填環境越差,形成惡性循環,對流域的防洪、抗旱、抗災、河網的生態環境的改善和保護非常不利。
借鑒相關統計資料,大凌河流域于1994年、1984年、1977年、1963年、1962年、1949年、1945年、1930年發生8次較大洪水,平均不到10a就要遭受一次較重的洪水災害,其洪澇災害頻繁。此外,防洪基礎設施薄弱且防洪標準低,對當地經濟發展和居民安全構成嚴重威脅。
制定出臺《遼寧省實行最嚴格水資源管理制度實施意見》、《遼寧省農村水利工程管理辦法》、《遼寧省水源保護條例》、《遼寧省水資源聯調方案》、《遼寧省推動封閉地下水取水工程具體實施方案》、《關于提高地下水水資源費標準的意見與方案》、《遼寧省用水效率控制紅線實施方案》、《遼寧省節水型社會建設實施方案》、《遼寧省節約用水條例(草案)》、《遼寧省重要江河湖泊水功能區納污能力和分階段限排總量控制方案》、《遼寧省水資源監控能力建設項目實施方案》等,按照大凌河流域控制指標對流域內各區縣的水量控制指標分解工作。根據各用水戶用水定額、經濟技術條件以及水資源配置方案,制定供水水源地所屬用水戶的年度用水計劃,嚴格執行計劃總量控制制度[6]。
水源替代工程就是將不安全或水質不良的水源用優質安全水源替代,以地表水替代超采區的地下水源,可以確保人群飲水安全,保護生態環境,保障區域水資源可持續利用。如鞍山市已建“引細入鞍”工程、錦凌及大伙房水庫輸水工程、鐵架水庫與羅圈背水庫水源替代工程等,可有效替代開采大、大凌河扇地地下水量。
水資源保護是一項長期和系統的工程,不僅涉及水資源的量,而且更應注重水資源的質;不僅要考慮地表水和地下水的用水和排水關系,而且要兼顧其時空分布特點。水資源保護在注重治理措施的同時,應進一步加強監督和管理體系建設,加快深化體制改革,推進城鄉水務一體化,實行流域與區域相結合的水資源管理,防止以區域管理為主,流域管理薄弱所導致的地區間轉嫁污染所引起的水事糾紛[7]。逐步建立協調、高效、權威的管理體制,實現全流域水源統一管理。
此外,充分發揮河源區域的資源、景觀和地理優勢,發展無污染的綠色產業和生態農業,鼓勵和引導河源區或水源區農民在生產過程中少施化肥、農藥,多用有機肥;鼓勵畜禽糞便資源化,對一些零散小型屠宰廠、養殖場應加以約束,或集中起來,或由指定合格企業經營,并對屠宰、養殖廢水進行處理,確保養殖廢水達標排放。加強對水源匯流區內的鄉鎮居民生活污水的收集和處理,因地制宜地利用農村洼池塘建設氧化塘處理系統,推廣經濟實用的污水處理技術。與此同時,要通過制定相關的優惠政策和補償機制,在保護河源區或水源區生態環境的同時,千方百計地提高當地居民的收入,處理好保護與發展的關系,保障社會的和諧與穩定。
河道生態治理主要是財務閘壩工程措施及凈水植物帶、河岸灌木帶、灘地喬木帶、護堤林等植物措施,建設河道濕地生態、景觀,解決土壤沙化、水質污染、水土流失等環境問題,主要有建設城市景觀生態區、農村段灘地種植結構調整區和濕地生態區等措施。①景觀生態區:主要是在城市河段建設攔河閘、壩工程形成景觀水面,河道內栽植香蒲等水生植物改善水質,灘地范圍布設灌木穿帶,灘面較高處布設喬木穿帶,在沿河適當河段,建設人工湖,種植水生植物美化環境、改善水質。②灘地種植結構調整示范區:鼓勵在河灘地內種植牧草和其他多年生經濟類植物,以此引導并促進地方退耕還林、還草和發展編織及畜牧業。③濕地生態區:在條件具備的河段規劃設立濕地生態區,通過在堤防迎水側種植護堤林,在灘地栽種喬木穿帶,在水邊岸坎種植矮科灌木,在濕地內種植蒲草、蘆葦等水生植物等生態措施,防風固沙、防止揚塵、改善水質,提高河道水質達標率。支流與排污口結合的小型濕地區,種植香蒲、水蔥、蘆葦等水生草本植物,從而改善河流水質、減輕污染。
受全球氣候變化以及經濟社會發展影響,區域經濟社會可持續發展受流域水安全問題的制約日趨突出。聚焦大凌河流域現狀及其存在的水安全問題,從水資源、水環境、水生態、洪澇災害的角度全面探析了大凌河流域水安全問題,并提出促進流域可持續發展的水資源管控對策。然而,徹底解決大凌河流域水資源與生態安全問題任重道遠,相關部門要認清問題的嚴重性與緊迫性,采取更加積極的治理措施保障流域生態環境與經濟社會的協調發展。