水生態(tài)功能分區(qū)的劃分探究范文

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1控制單元劃分理論基礎(chǔ)

控制單元由水域和陸域兩部分組成，其中水域部分指流域地面的天然水通道，由一定流域內(nèi)地表水和地下水補給，經(jīng)?；蜷g歇地沿著狹長凹地流動的水流;控制單元的陸域為排入受納水體所有污染源所處的空間范圍。對控制單元水環(huán)境管理將圍繞單元內(nèi)水域和陸域展開，實現(xiàn)流域管理與區(qū)域管理的結(jié)合統(tǒng)一。因此，控制單元的劃分必須以流域管理理論和區(qū)域管理理論為基礎(chǔ)。流域管理是為了充分發(fā)揮水土資源及其他自然資源的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益、社會效益，以流域為單元，在全面規(guī)劃的基礎(chǔ)上，合理安排農(nóng)、林、牧、副各業(yè)用地，因地制宜地布設(shè)綜合治理措施，對水土及其他自然資源進(jìn)行保護、改良與合理利用。

中國的《水法》、《防洪法》、《水污染防治法》以及《抗旱條例》等法律法規(guī)規(guī)定，構(gòu)建了中國基本的流域水資源管理制度。區(qū)域管理最早出現(xiàn)在水科學(xué)中，它指以行政區(qū)域為單元對有關(guān)水事活動實施的管理。自1980年以來，區(qū)域管理作為管理學(xué)和區(qū)域科學(xué)的結(jié)合，出現(xiàn)了快速的發(fā)展，形成了若干分支，包括區(qū)域的環(huán)境管理、城市管理和宏觀經(jīng)濟管理等。中國第九屆人大常委會第29次會議通過的新《水法》，把改革水資源管理體制作為重點，強化了水資源的統(tǒng)一管理，規(guī)定水資源實行流域管理與行政區(qū)域管理相結(jié)合的管理體制。這種體制既不是歐洲等許多國家實行的以流域管理為主的管理體制，也不是完全以行政區(qū)域分割管理的體制。

這是多年來水資源管理經(jīng)驗的總結(jié)，是中國國情決定的，也是中國社會經(jīng)濟發(fā)展、水資源緊缺、水污染嚴(yán)重形勢下的必然選擇?？傊?，根據(jù)控制單元的自然屬性及我國水環(huán)境管理現(xiàn)狀，控制單元劃分應(yīng)以流域管理理論和區(qū)域管理理論為基礎(chǔ)，充分考慮水體流域特征、生態(tài)功能、水環(huán)境等功能，并結(jié)合行政區(qū)劃、水系特征等進(jìn)行劃定，從而使得復(fù)雜的流域系統(tǒng)性問題分解成相對獨立的單元問題，通過解決各單元內(nèi)水污染問題和處理好單元間關(guān)系，實現(xiàn)各單元水質(zhì)目標(biāo)和流域水質(zhì)目標(biāo)，達(dá)到保護水體生態(tài)功能的目的。

2控制單元劃分原則與方法

2.1控制單元劃分原則控制單元劃分以流域水生態(tài)功能分區(qū)為基礎(chǔ)，體現(xiàn)水系生態(tài)功能的差異，有利于水生態(tài)保護目標(biāo)的實現(xiàn)?；驹瓌t包括水系完整性原則、行政管理隔離原則、清潔邊界原則、水體類型隔離原則、便于管理易于實施等原則。(1)水系完整性原則，是指以流域或子流域邊界作為控制單元之間的隔離邊界，控制單元內(nèi)污染源負(fù)荷與其他控制單元沒有交換，受納水體中的污染物全部來自于控制單元。(2)行政管理隔離原則，是指在劃分時充分考慮到行政區(qū)邊界，使得在數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、項目設(shè)計、公眾參與、目標(biāo)管理方案實施與監(jiān)控等方面，便于管理，易于操作。(3)清潔邊界原則，主要用于處理流域內(nèi)多個控制單元之間的關(guān)系，是指一定的功能區(qū)劃結(jié)構(gòu)下，控制單元的進(jìn)出水質(zhì)目標(biāo)都是高功能，便于規(guī)劃，減少相鄰控制單元的相互影響，消除邊界糾紛。即以水質(zhì)目標(biāo)較高的清潔水區(qū)域為控制單元之間的邊界，以便于獨立制定控制單元水質(zhì)目標(biāo)管理方案，也不會引起跨界糾紛。(4)水體類型隔離原則，是將河流—湖泊、河流—水庫、河流—河口的交界斷面作為控制單元的邊界，以便于不同水體規(guī)劃的銜接。⑤便于管理、易于實施原則，是指控制單元劃分結(jié)果應(yīng)有利于簡化污染源管理，便于明確環(huán)境質(zhì)量責(zé)任人。

2.2控制單元劃分指標(biāo)體系遼河流域控制單元劃分指標(biāo)體系主要包括自然地理指標(biāo)、水生態(tài)與水環(huán)境指標(biāo)和社會經(jīng)濟指標(biāo)。自然地理指標(biāo)包括水系空間分布、流域界限等;水生態(tài)和水環(huán)境指標(biāo)包括水生態(tài)功能分區(qū)、水功能區(qū)劃、污染源類型及分布和控制斷面分布等;社會經(jīng)濟指標(biāo)包括地市行政區(qū)劃、縣級行政區(qū)劃等。

2.3控制單元劃分方法步驟(1)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的收集。獲取研究區(qū)域基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，包括流域DEM數(shù)據(jù)、流域界限圖和行政區(qū)劃圖、水生態(tài)功能分區(qū)圖、水功能區(qū)劃圖、流域水質(zhì)控制斷面分布圖等。(2)數(shù)據(jù)的處理。利用GIS軟件(ArcGIS)，進(jìn)行各種基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)分析，得到研究區(qū)域的流域界限、水生態(tài)功能分區(qū)、行政區(qū)劃等。(3)初步劃分?？刂茊卧醪絼澐种饕枚孔詣雍腿斯ぽo助相結(jié)合的方式進(jìn)行。定量自動主要包括匯水區(qū)生成、各指標(biāo)空間分布圖的制作、各指標(biāo)空間分布圖的疊加分析等。人工輔助主要包括流域邊界的確定以及各種邊界的修整等。(4)控制單元劃分結(jié)果的合理調(diào)整。為了有利于簡化污染源管理，更便于明確環(huán)境質(zhì)量責(zé)任人，主要根據(jù)行政管理隔離原則，考慮到污染源分布和流域水質(zhì)控制斷面，需要將各級控制單元劃分結(jié)果進(jìn)行合理調(diào)整。本研究對相同行政區(qū)內(nèi)執(zhí)行相同水質(zhì)目標(biāo)的控制單元進(jìn)行合并，將相同行政區(qū)內(nèi)執(zhí)行不同水質(zhì)目標(biāo)的控制單元和不同行政區(qū)內(nèi)執(zhí)行相同水質(zhì)目標(biāo)的控制單元進(jìn)行合理的再分配，盡可能做到控制單元不跨行政界限，從而更好地明確責(zé)任對象，更好地實現(xiàn)控制單元的水質(zhì)目標(biāo)管理。

3遼河流域控制單元劃分

3.1一級控制單元劃分一級控制單元劃分主要考慮水系完整性原則和清潔邊界原則，在保證水生態(tài)功能一級分區(qū)完整性和流域水系完整性的基礎(chǔ)上，將遼河流域劃分為幾個大尺度控制單元。方便各流域水系的生態(tài)功能管理和各生態(tài)功能區(qū)中的流域水系界限管理，有利于分析生態(tài)功能一級分區(qū)中的匯污機制和污染范圍，更好地明確各生態(tài)功能分區(qū)中不同流域水系的水質(zhì)現(xiàn)狀，以便更好地實施對遼河流域的生態(tài)環(huán)境保護和水質(zhì)目標(biāo)管理。同時也為二級控制單元劃分提供依據(jù)。水生態(tài)功能一級分區(qū)中，遼寧省境內(nèi)遼河流域分為遼河中下游平原水生態(tài)區(qū)和渾河—太子河上游山地丘陵水生態(tài)區(qū);遼寧省境內(nèi)遼河流域分為遼河水系、渾太水系和大遼河水系三大水系。本文應(yīng)用ArcGIS軟件，通過遼寧省內(nèi)遼河流域一級河流界限圖與遼寧省水生態(tài)功能一級分區(qū)圖疊加，并考慮社會經(jīng)濟狀況，將遼河流域劃分為5個一級控制單元(圖1)。包括遼河渾太平原遼寧段控制單元(面積為32017.053km2)、遼河渾太上游遼寧段控制單元(面積為4981.735km2)、渾太河渾太平原遼寧段控制單元(面積為10360.223km2)、渾太河渾太上游遼寧段控制單元(面積為14517.659km2)和大遼河渾太平原遼寧段控制單元(面積為2069.0714km2)。

3.2二級控制單元劃分二級控制單元劃分主要考慮行政管理隔離原則、水體類型隔離原則，在保證水生態(tài)功能二級分區(qū)完整性和流域河流—水庫界限完整性的基礎(chǔ)上，通過疊加水生態(tài)功能二級分區(qū)結(jié)果圖、遼河流域河流水庫界限圖和轄區(qū)地市行政界限圖，并參照遼河流域水功能區(qū)劃結(jié)果，將遼河流域劃分為若干小尺度控制單元，方便不同流域水體的生態(tài)功能管理和各水生態(tài)功能區(qū)的水質(zhì)管理。共劃分為56個二級控制單元(圖2)，其中鞍山市7個，本溪市3個，撫順市7個，阜新市5個，錦州市2個，遼陽市5個，盤錦市5個，沈陽市8個，鐵嶺市12個，營口市2個。

3.3三級控制單元劃分結(jié)果三級控制單元主要考慮便于管理易于實施等原則，將水生態(tài)功能三級分區(qū)結(jié)果圖與遼寧省縣級行政界限圖疊加，并參照二級控制單元劃分結(jié)果、污染源和控制斷面分布情況，將遼河流域劃分為245個三級控制單元(圖3)。其中鞍山市20個，本溪市19個，丹東市1個，撫順市17個，阜新市13個，錦州市11個，遼陽市30個，盤錦市24個，沈陽市60個，鐵嶺市44個，營口市6個。

4結(jié)論與討論

(1)在GIS技術(shù)支持下，充分考慮水生態(tài)功能分區(qū)、水功能區(qū)劃、污染源與控制斷面分布和行政界限分布等因素，實現(xiàn)了遼河流域控制單元的初步劃分。研究結(jié)果可以為該區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量管理提供一定的技術(shù)支持。(2)根據(jù)遼河流域自然地理指標(biāo)、水生態(tài)環(huán)境指標(biāo)和社會經(jīng)濟指標(biāo)，將該區(qū)域劃分為5個一級控制單元、56個二級控制單元、245個三級控制單元。(3)由于本研究是對基于水生態(tài)功能分區(qū)的控制單元劃分的探索與嘗試，各控制單元的邊界尚需在實際管理中不斷調(diào)整與完善。

作者：王儉韓婧男王蕾李法云胡成唐大元單位：遼寧大學(xué)環(huán)境學(xué)院遼寧省環(huán)境科學(xué)研究院