大凌河水系實況與治理保護

遼寧師范大學 侯棋桐

大凌河為遼寧西部最大的河流，自西向東流淌，其流域面積之內涵蓋643條10平方公里以上河流，6條流域面積1000-5000平方公里的中型河流，3條流域面積達5000平方公里以上的大型河流，全長447公里，大小支系交錯縱橫，水系流域范圍涉遼寧省朝陽、錦州、阜新、盤錦、葫蘆島五個地級市，流域面積達2.33萬平方公里。大凌河主干橫穿遼西，在錦州灣匯入渤海，在遼寧西部地區具有舉足輕重之地位。大凌河流域早在十萬年前即有人類群居生活，在中華文明發展進程中演繹了無數遺跡與傳說。建立自然資源統一調查監測制度，健全自然資源監管體制，推動資源集約節約利用，促進人與自然和諧共生，是國家賦予自然資源部門的一項重要職責。大凌河作為遼西地區的血脈河，是自然資源重點保護對象。然而大凌河流域內因季風性氣候的不穩定性，致使自然災害治理難度提高。研究大凌河對于遼西地區生態的穩定性和灌溉水源的保障具有極為重要的意義。故可見對其生態治理與保護、科學開發勢在必行。

為貫徹國家新發展理念，實現大凌河流域綠色可持續發展，本文以系統性、整體性的角度分析大凌河發展方向與目標實現路徑。

一、基本問題

大凌河流域內年降水量400～600毫米，為典型溫帶季風氣候，西部部分地區則為溫帶季風氣候與溫帶大陸性氣候交替地帶，且大部分屬寒溫帶中炎熱型氣候，受西太平洋低壓暖氣團與西伯利亞高壓冷氣團及季風環流影響，夏季高溫多雨，冬春則少雨干燥，是遼寧省區域范圍內的干旱地區。大凌河流經地區覆有碎屑巖、火山巖和黃土地貌區，含沙量達57千克/立方米，流域內植被較差，水土流失嚴重，洪峰起伏不定且劇烈。據1956-2000年資料統計，大凌河多年平均流量52m/s，枯水期平均流量38.1m/s，降水量年際變化較大。大凌河內多年平均降水量為由南向北遞減，時空分布極不均勻，降水多集中于6、7、8、9月，約占全年降水量的80%左右。而7、8兩月更為集中，降水量占全年的55%左右。且大凌河流域為遼寧省日照時數較長的地區，平均日照時數在2850h左右；初霜最早在8月下旬，終霜最晚在5月下旬；年最大凍土深度147cm；年最大積雪深度20cm左右。土地條件相對較為惡劣。結冰期長，且具備發生凌汛的條件，需要有關部門及時監測預警。大凌河入?？谏镂锓N豐富，大量鳥類在此棲息、繁衍，不乏國家一級保護動物。然而近年來，人工堤壩割裂了河口灘涂，以致天然潮溝連通性受損，對生態安全構成了極大威脅。因以上一系列因素影響，大凌河流域同時存在水資源嚴重短缺、水環境問題、生態環境脆弱、治理與保護管理薄弱問題。同時監管手段相對單一，缺乏視頻監控、遙感等可視化監控手段，未實現實時全方位監控研判及指揮調度。相關數據之間未進行整合關聯，監測、監管、執法等工作尚未形成協調統一的綜合監管能力，缺乏生態環境相關信息的整合。（見圖1）

圖1 大凌河流域主要問題

二、預期方向

通過調研了解到大凌河流域源頭地區水環境治理，目前遼寧省生態環境廳未完成全部相關數據的大匯聚，在部分支撐類數據上存在協調困難，如本文所提到的區域行政規劃所形成的隱形屏障，并且各項政策和項目也無法協同統一，這將導致在項目實施過程中，需要投入大量精力進行政策協調。因此，在本項目實施的過程中，需要充分考慮各類型信息與數據的應用以及協同共享，建立有效的數據集中管理、應用機制，基于水環境治理數據現狀，充分考慮各類風險問題，在數據的采集、整理、存儲、應用等環節需要盡可能保證數據的質量以及數據準確，在現有的條件下，充分加強對相關數據的質量控制以及應用，并提前梳理項目實施過程中所需要的條件。水環境治理工作配套制度需要加強。且信息化平臺是水環境治理工作監管的一種手段，在本項目實施的過程中，需要重點考慮遼寧省生態環境對大凌河流域水環境治理工作的目標以及對應配套措施的監管制度，信息化平臺發揮真正價值的前提是政府政策以及配套管理制度，沒有制度的支撐，信息化平臺無法發揮最大價值。故在整個項目實施過程中，需要重點落實省生態環境部門對于大凌河流域水環境治理的目標以及環境執法的配套制度，全面體現本項目信息化平臺在大凌河流域水環境治理工作中的價值，有效實現大凌河流域水環境治理工作的動態監管。

對于主要流經地區，相比之下自然影響相對較弱，人類活動所造成的影響偏大。故在此地區增加監管手段，通過AI應用+衛星遙感，進行三維立體監管，整合、拓展、關聯相關數據資源，達到全要素監測分析、全時段預警防控。統一信息運用設計于此段區間至關重要。對于主要流經地區所需要的數據如下：

(1)各個水質監測站名稱位置等信息。

視頻監控數據

大凌河水質監測站數據

大凌河浮船站監測數據

大凌河視頻監控數據

(2)執法人員數據，包括執法人員姓名、聯系方式等數據。

企業執法數據，包括企業名稱、執法時間、執法意見、最終處置結果等信息。

企業行政處罰數據，包括企業名稱、處罰時間、處罰內容、處理人員等信息。

企業執法數據。獲取大凌河流域企業執法數據，對企業執法情況統計分析。

企業行政處罰數據。獲取大凌河流域工業與集約化大規模農業企業行政處罰數據，對企業行政處罰進行統計分析。

(3)入大凌河排污口檔案信息，包括排污口名稱、位置信息等。

入大凌河排污口監測數據，包括監測值、監測時間、超標情況等數據。

入大凌河排污口檔案信息，獲取大凌河流域排污口檔案與監測數據。

污染源動態庫數據，包括污染源名稱、位置等信息。

系統設計方案同時也必須嚴格遵守國家、本地有關法規及執行行業標準；信息的分類及編碼應嚴格執行現行的國家標準和行業標準。針對具體實現的技術，采用基于行業標準和得到廣泛使用并已成為事實上的行業標準的技術和架構，這樣有利于降低技術風險以及特定供應商的依賴性，有利于保持系統的向后兼容性、可集成性和擴展性。由于大凌河流域內涉及不同管理部門之間的大量數據交換，數據標準化也是重要原則，數據標準化包括通用的詞匯和數據的定義。數據標準化非常重要，它可以消除一個組織的數據冗余，確保數據的一致性。從而快捷地實現數據集中、處理及傳送。可靠性在本項目中也非常重要，需要與其他外部系統等進行大量的信息交互，一旦出現問題，其波及范圍大。為了充分保證系統的可靠性，系統設計必須在部署時能夠避免由于關鍵系統單點故障而導致關鍵子系統不能運行的風險；采用成熟的經過嚴格測試和試運行過的工具和通用模塊；設計完整、可靠的數據備份方案，建立嚴格的備份制度和檢查制度，以保證備份工作的及時和正確。

加強對企業的管理與人類活動的適當限制也有益于大凌河的保護與管理，同時也為了更好地開發進行鋪墊。以政策性制度化的安排建議為大凌河流域內排污企業進行合格性驗收與規劃，響應國家節能減排號召，以排放額可售機制總體限定排放量，維護社會企業正常運轉，有關部門加強大凌河安全隱患教育。由于冬春季節性融化與夏汛的威脅，層出不窮的安全問題也亟待規避。同時加強大凌河流域內水庫的保護工作，運用以上數據嚴格檢測違規行徑與活動，保持大凌河自然資源的穩定性。執法人員也應及時獲取告警信息、提升執法效率、記錄執法過程、反饋執法結果。

依據農用地土壤污染面積、分布及其對農產品質量的影響，整合有關數據，建立土壤環境基礎數據庫，主要包括土壤類型數據、土壤質地數據、土壤養分數據及土壤變化數據等，結合歷史數據，建立大凌河流域土壤類型、質地、養分及變化等數據集。大凌河流域危廢和固廢數據整合接入相關數據，如危廢經營主要產品及原材料、一般固體廢物產生情況、危險廢物產生情況、固廢綜合利用或處理設施、大凌河流域執法數據整合執法人員信息、位置信息、違法信息，利用數字、統計圖等方式對大凌河流域的執法信息、發現問題信息、行政處罰信息等數據進行動態展示。整合接入水利部門數據，包括水溫、水位、水質、流量、流速、降雨量、溶解氧、濁度、pH值、氣溫、蒸發量等。同時接入監測站攝像頭監控，可在三維場景中播放監控視頻。污染源在線視頻監控數據，包括污染源監控企業廢水廢氣排污口實時視頻監控數據、大凌河污水處理廠重要處置環節及進水口和出水口視頻監控數據、固體廢物重點儲存庫實時監控、危險化學品重要處置環節實時監控、危險廢物轉運過程實時監控、危險廢物出廠及進廠視頻監控、重點風險工程現場實時視頻監控等信息數據。

而對于大凌河入?？诘貐^，針對該區域存在的生態問題，大凌河口生態修復項目分“兩步走”。第一步是拆除圍海養殖人工堤壩，實現“退堤還海”，擴大海灣水域面積，增強海域水體交換能力，并在拆除養殖圍堰的人工堤壩后，對該段人工護岸進行生態化建設，提高其生態功能。第二步是打通潮溝與主河道的通道，在水動力作用下，推動河口濱海濕地生境自然恢復，通過在堤壩拆除后的區域種植蘆葦等本地植物，提高修復區域生物多樣性恢復能力，促進河口濕地生態功能改善。大凌河項目抓住濱海濕地修復中“水動力恢復”的關鍵點，在人工堤壩拆除后，通過疏通潮溝對修復區域的水動力條件進行恢復，為后續自然恢復提供基礎條件，取得了良好的修復效果。該項目整治修復河口岸線1公里、河口濱海濕地190公頃。濕地修復后，被養殖池占用的大部分枯水區域恢復了淹水狀態；通過濕地植被恢復，濕地植被生物量得到提升，為灘涂貝類的生長提供了棲息環境，濕地生物多樣性和漁業資源得到了改善。同時也查閱到遼寧省渤海綜合治理攻堅戰生態修復項目始終堅持把恢復生態功能放在首位，旨在保護和修復受損海洋生態系統，提升海洋生態系統功能，改善海洋生態環境，改善海洋生物多樣性，構筑海洋生態安全屏障，改變海岸線雜亂無章的狀況，提升岸線整潔度。從2018年底開始的渤海綜合治理攻堅戰成效顯著。2019年4月，遼寧省印發《遼寧省渤海綜合治理攻堅戰實施方案》，部署了14個海洋生態修復項目，旨在恢復修復濱海濕地，實現海洋生態系統良性循環，還碧海于人民。在省、市、縣三級政府和自然資源管理部門的共同努力下，遼寧省渤海綜合治理攻堅戰14個生態修復項目已全部竣工驗收。共修復濱海濕地2441公頃，超額541公頃完成國家下達的任務，完成率128.5%；整治修復岸線長度47.33千米，超額17.33千米完成國家下達的任務，完成率157.8%。

三、結語

對大凌河水系實況與治理保護的研究于遼西地區而言具有深遠影響。圍繞大凌河生態環境目標體系和治理能力開展數字化頂層設計，架構靈活頂層設計，兼顧橫向部門和行業的協同，支持不斷加入的新的數據源，不斷適應生態環境管理新形勢、新任務和新要求。圍繞大凌河流域現有資源，統籌整合現有視頻監控及系統數據資源，邊整合邊應用，結合應用需求合理新建視頻點位資源和系統功能建設。推動數據資源開放共享，鼓勵業務創新、管理創新和模式創新，逐步形成生態環境數字化創新應用新格局。生態環境數字化建設既要有前瞻性、又要有先進性，具體實施也要有階段性，緊急任務重點突破。大凌河流域水治理的同時，充分考慮擴展性的原則，為遼寧省其他流域建設打下基礎。健全生態環境數字化標準規范體系。建立生態環境數字化管理工作機制，強化保障，逐漸優化業務流程、工作流程，統一步驟、協同工作。分步實施、重點突破生態環境數字化建設既要有前瞻性、頂層設計要有先進性，具體實施也要有階段性，緊急任務重點突破。優先建設數據中臺、業務中臺、水質關聯分析、水環境協同等任務。項目設計原則為建設創新、實用、可持續發展的大凌河流域。架構靈活頂層設計，兼顧橫向部門和行業的協同，支持不斷加入新的數據源，不斷適應生態環境管理新形勢、新任務和新要求。數據共享、應用協同，統籌整合內部數據資源，邊整合邊應用，推動數據資源開放共享。鼓勵業務創新、管理創新和模式創新，逐步形成生態環境數字化創新應用新格局。達到總體形勢掌握、重點工作督辦、應急事件指揮調度、任務上傳下達、工作督辦跟蹤、數據統計通報。古之白狼水，今謂大凌河。養育了大片土地上的人民，其必將以更加昂揚之姿態奔流于山川間！