生態用水解決措施與途徑范文

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由于水資源嚴重短缺，多年來為滿足遼寧省社會經濟的快速發展，城市和灌區都在盡最大可能取用河道徑流和地下水，致使水環境不斷惡化。枯水季節河道徑流幾乎全部被取用，河道斷流現象時有發生。據統計，1990～2010年，渾河邢家窩鋪站年斷流天數多在10～40d，太子河遼陽站年斷流天數多在30～80d。大型水利控制性工程因無環境水量可放，河流污染負荷不能得到稀釋，水體自凈能力基本喪失，一些河段自上而下平水期與枯水期的污染負荷比平均增加50%以上。現狀渾河撫順以下、太子河遼陽以下河段水質大部分為V類，有的為劣V類。而且隨著地表水對地下水的補給，沿河地下水污染有進一步加重趨勢。據近年河流水質監測數據顯示，遼寧省遼河、渾河、太子河及大遼河、鴨綠江、大凌河等主要河流的中下游，尤其是城市河段的水體都受到了不同程度的污染，主要污染物指標如COD、BOD5、NH4－N、石油類、揮發酚等含量超過《地表水環境質量標準》(GB3838－2002)的幾倍甚至十幾倍，由此導致下游河段的水體也基本喪失了應有的生態價值。由于入海水量減少，河流污染嚴重，加之盲目圍墾造田，隨意排放“三廢”，近海海域污染嚴重，尤其是大連灣、遼東灣、錦州灣等半封閉式內海，污染更為嚴重。據1999年統計，遼寧省大連、丹東、營口、盤錦、錦州、葫蘆島六座沿海城市共有排污口240處，年排污水總量達10億m3，其中直接排海量2.5億m3。大量污水排入近海，受潮汐及海洋環流影響，污染物質往復運動，海水污染指標居高不下。從近年海域水質監測結果看，遼寧省枯水期除丹東海域外，大連、營口、盤錦、錦州、葫蘆島等海域水質均超過國家海水水質標準(GB3097—1997)中的Ⅲ類水質標準，豐水期則全部超過Ⅲ類水質標準。多數近岸海域海水主要污染因子均為無機氮、無機磷和化學需氧量，六個近岸海域無機氮全部超標，其中營口、盤錦尤為嚴重，最大超標值達61.8倍，且呈逐年上升趨勢。

地下水過量開采。由于缺水，地下水超采嚴重，一些地區已形成一定范圍的地下水降落漏斗，部分地區上部含水層已被疏干。如沈陽市區的地下水位已由1949年的3.78m下降到目前的21.5m，最深處達30m，枯水期漏斗面積約83.8km2;遼陽、鞍山兩市的首山水源地亦嚴重超采，枯水期地下水漏斗面積達300km2，最大降深超過了20m。這對周圍生態環境及地下水的動態平衡造成了極大破壞，壓縮地下水超采量，恢復其采補平衡已十分迫切。1.3污水灌溉影響農田由于河流水質的污染及大量城市污水因農業缺水而直接用于灌溉，使河流沿岸的農田灌區受到嚴重污染。如渾河沿岸的張士灌區，污灌面積0.2萬hm2，污水灌溉長達20余a，污水中大量的重金屬沉積于農田，影響深度達50cm，耕層20cm以內鎘超標達4.6倍，嚴重影響了農作物質量;沈陽市的蘇家屯灌區，由于利用一些工業污水灌溉農田，使灌區內有近53.33hm2水田受到重金屬銅的污染，檢出度達28～290mg/kg。大量污水灌溉的結果，使土壤遭受污染，有機質含量下降，農作物有害物質超標，嚴重影響人群健康。

河口海水入侵及濱海濕地退縮。由于河口地區入海水量日益減少，導致海水上溯，沿海地區地下水氯離子含量和礦化度明顯增高，同時也使河口生態系統受到較大影響。如地處營口、盤錦附近的濱海濕地雙臺子河口國家級自然保護區，總面積達22.3萬hm2，動植物資源十分豐富，有魚類45種，鳥類253種，其中國家一級保護動物5種，二級保護動物29種，列入中日共同保護候鳥協定名單的就有145種，丹頂鶴、黑嘴鷗及其它涉禽分布廣、數量多。蘆葦沼澤濕地面積為亞洲之首，居世界第二位。其主要保護對象是丹頂鶴、黑嘴鷗、白鶴、天鵝、斑海豹等野生動物及其棲息的濕地生態環境。綜合價值較高，主要為研究鳥類遷徙、生活習性、種群數量演替規律，建立濕地生物物種基因庫等科研價值;保護魚類、貝類等重要海產品和重要造紙工業原料蘆葦等經濟價值;保護黑嘴鷗等國家重點保護和珍稀瀕危鳥類，發揮濕地蓄水、調節氣候、凈化水質功能等環境價值。但由于河道下泄水量的日益減少，濕地的水量保證受到威脅，致使濕地面積逐漸減小，加之排污增加，稀釋水量減少，近岸海域水質污染，濕地的各種功能正日益減退。1.5城市河(湖)景觀補水及綠化用水不足隨著經濟建設的發展，人民生活水平的提高，人們對城區周圍環境質量的要求也日益提高，美化、綠化、凈化城市的呼聲已很普遍。但由于遼寧省水資源緊缺，普遍存在工業用水擠占農業用水、農業用水又擠占生態用水的問題，城市景觀、綠化用水嚴重不足，使城區綠化受到較大影響。大部分城市河湖(公園)水體交換過程緩慢，交換次數過少，水體污染或富營養化程度較高，嚴重影響城市景觀。這與國家生態環境保護綱要中提出的深入開展園林城市創建活動，加強城市公園、綠化帶、片林、草坪建設，推進環保模范城市和環境優美城鎮創建工作的要求很不相稱。

土壤次生鹽堿化日益嚴重。鹽漬化又稱“鹽堿化”，是土壤中鹽分積聚形成鹽漬化的過程。主要發生在干旱和半干旱地區及濱海地區。底土層和地下水中所含的鹽分，由于地面蒸發作用，隨著土壤毛細管水上升積聚于表層，因而使土壤鹽漬化。在不合理的水資源開發利用和耕作灌溉條件下，地下水位上升易溶性鹽類在表土層積聚，也能引起土壤鹽漬化，稱為“次生鹽漬化”。它主要是由于不合理的耕作灌溉方式(造成排水不暢、地下水位上升)，河道斷流，湖泊、濕地水源補給狀況惡化等引起的。土壤次生鹽堿化表現在使土壤有機質減少、保水保肥能力降低、土地板結、土地生產力下降、植被退化、農作物產量降低等方面。

要保護生態環境，合理利用有限的水資源，實現遼寧省國民經濟的可持續發展，就必須科學研究生態環境需水量問題。生態環境需水量，指維持地球生物地理生態系統水分平衡所需要的水量，包括水熱平衡、生物平衡、水沙平衡、水鹽平衡等所需的用水都是生態環境用水。生態環境用水必須滿足生態環境系統的生態或環境功能，即必須滿足一定的最小水量要求和水質標準，以改善生態環境或維持生態環境質量不至于下降。如何合理計算和預留必需的生態環境水量，使其既不影響國民經濟持續發展和水資源可持續利用，又能滿足生態環境建設的需要，已成為當前在水資源配置規劃及開發利用過程中迫切需要解決的關鍵問題。

1維持水體一定自凈能力的河川最小基流量

指河流各控制斷面及水庫壩下需水量按水質保護目標維持最小的泄流量，也稱環境用水量。可根據各流域水資源供需分析結果計算求得，有兩種計算方法:一是按歷年各月平均最小月流量進行長系列頻率計算，求得頻率為90%的流量作為最小流量，二是按歷年二月份平均流量進行長系列頻率計算，求得頻率為90%的流量作為最小流量。通過合理性分析與比較確定采用的最小流量。

2城市綠化及河湖(公園)景觀用水量

人工生態中的城鎮綠化用水、防護林草用水量等以植被需水為主的生態環境需水量，采用灌溉定額的預測方法確定。

3維持河口生態及保護濕地用水量

湖泊與濕地功能一般包括重要水禽棲息地、水資源蓄積(最大水資源量)、涵養水源、調節氣候、控制侵蝕等。濕地保護生態環境用水量，以其規劃保護水面面積的水面蒸發水量作為其生態環境需水量。

4防止海水入侵所需的河口壓鹽水量

沿海河口地區的壓鹽水量及鹽堿地區土壤改良壓鹽用水量，目前基本維持一個固定的需水量。尤其是對水田地區，應結合灌溉制度調整，進行壓鹽用水定額分析。在海岸附近，海水的含鹽度一般在20‰～30‰，在河口區與淡水混合后含鹽度逐漸降低，當降到2‰～3‰以后，就不影響作物生長和一般飲用，符合河口區淡水水域生態環境建設需要。因此，一般把2‰含鹽度所在地點稱為咸水界。

5地下水超采區回補用水量

地下水超采回補需水是為減緩地下水開采過程中所造成的環境地質問題而需要的用水，可根據現狀的超采水量情況，以逐年壓縮開采量為原則，確定地下水超采回補需水量。

明確遼寧省水生態環境所面臨的新課題，是保護水生態環境的前提，而預測生態環境需水量則是保護水生態環境的基礎。水生態環境問題是一項全新的工作，其研究方法、研究技術均不完善。黨的十八大提出“把生態文明建設放在突出地位，實現中華民族永續發展”，因此，探討水生態環境研究的先進技術和方法，將是擺在我們水利環保工作者面前的重要任務。（本文作者：劉光輝單位：遼寧省水利水電勘測設計研究院）