扬州市水环境生态安全预警评价与分析

吴小伟

（江苏省水文水资源勘测局扬州分局，225002，扬州）

水环境生态安全预警主要是针对水环境不安全状况的预测性评价，以提前发现与未来有关的水环境可能出现的恶化、退化问题及其成因，从而把握水环境及其相关生态系统中潜在威胁的时空变化趋势，进而提出缓解或预防措施。水环境生态安全评价的各项指标及其权重为寻找警源提供定量依据，根据预警分析结果，采取相应措施使我国的水环境向安全性、可持续性方向发展。

扬州地处江苏中部，境内河湖广布，水系发达，襟江枕淮，京杭大运河纵穿腹地，由北向南沟通白马湖、宝应湖、高邮湖和邵伯湖，汇入长江。20世纪70年代起随着城市经济建设的加速发展，扬州的河流湖泊受到不同程度的污染，尤其是流经中心城区的20多条河道水体发黑发臭，污染严重。90年代逐步迁移了针织厂、布厂、食品厂、印染厂；关闭了染料化工厂、造纸厂、药用辅料厂，并筹建城市污水处理厂，2000年后黑臭现象基本消除，环境质量有了明显提升。

1.水环境生态安全评价指标体系

本文水环境生态安全评价采用“状态—压力—响应”指标框架体系，评价的年际范围为 2000—2008年，各指标的原始数据主要来自扬州市统计年鉴、扬州市水资源公报、江苏省水文水资源勘测局扬州分局水文水质资料。

2.评价指标参数选择

针对扬州市水环境特征及相关资料数据，从时间和空间角度选取25项相关指标进行评价分析（见表1）。

3.水环境生态安全评价方法

评价方法采用综合指数评价法，利用极差标准化方法对参评指标进行量化统一。公式如下：

对越大越安全的指标：

对越小越安全的指标：

式中，Xij和分别为第i年和第j指标的原值和标准化后的数值，Xjmax和Xjmin分别为第j指标的最大值和最小值。其次，在水环境生态安全评价中对各指标权重的确定采用客观赋值的变异系数法，具体公式如下：

式中，Kj、Dj、Xj和 Aj分别为第 j指标的变异系数、均方差、均值和权重值。最后，在上述基础上，得到生态安全的综合评价值，公式为:

式中，Wi为第i年的综合评价值。

4.水环境生态安全预警判别

参考 《区域生态安全评价指标与标准研究》，根据综合评价值判断生态预警等级（见表2）。

表1 水环境生态安全评价指标

表 2 水环境生态安全预警判别标准

表 3 扬州市2000—2008年水环境生态安全预警判别结果

5.扬州市2000—2008年水环境生态安全预警变化分析

由表3可见，2000年后扬州市水环境总体生态安全基本处于预警状态，且警情得到了一定程度的控制。2000年、2001年扬州市水环境总体生态安全处于中警状态，水环境生态问题较大，尤其是中心城区河道水体污染严重。从状态—压力—响应指标层的指标权重分析，2000年、2001年的水环境生态安全的警源主要是河道水体污染严重、配套的污水处理设施尚未完善。宝射河宝应城区段、北澄子河高邮城区段、通扬运河江都段以及仪扬运河仪征城区段，因接受城区的全部生活、生产污水，水质长年处于Ⅴ类。2002年后扬州市水环境总体生态安全有所好转，处于一般的预警状态。2002年开始扬州市对旧城区进行全面改造，敷设污水截流管道，疏浚河底，修建河道以及污水处理厂相继投入运行，这些水环境保护措施在一定程度上缓解了扬州市水环境生态安全严重恶化的局面。2003年、2005年由于淮河大水的影响，加之经济社会发展对水环境的压力，扬州境内水环境生态安全有所恶化，警情有所加重。2006—2008年，扬州市加大了水利工程投资，对渔业、水利、环境、生态等各个领域全面统筹规划，同时提高污染治理水平，修复高宝邵伯湖湿地生态系统，调整用水策略、提高水利用效率、减少农业化肥和农药的使用等，这些积极的响应促使水环境生态安全综合评价值大幅度增加，警情显著好转。

总的来说，2000年后扬州市水环境总体生态安全预警状态逐年好转，警情有所缓解，从评价结果来看，扬州市水环境生态安全的状态评价值有下降趋势，经济社会发展以及自然水环境条件的下降是扬州市水环境生态安全的主要警源。虽然扬州市采取了积极的措施，但是目前还不能完全恢复水环境的生态功能，受外界干扰后容易恶化。

预测未来，扬州市水环境生态安全预警状态虽然能够得到控制，但随着社会人口和经济压力的增长，自然水环境条件容易恶化，需要从长远角度来进行水环境保护和水环境生态安全维护。否则，一旦受到外界干扰，脆弱的水环境系统极易发生灾害。

通过对扬州市连续9年的数据分析，可以发现扬州市水环境生态安全的主要警源是河道污染严重、污染治理措施差，经济社会压力大以及自然水环境条件下降。从扬州市水环境生态安全年际变化可以看出，扬州市水体水质恶化现象有所好转，但并未得到稳定控制，水环境生态安全仍处在预警状态。预测在今后相当长的时间内，提高自然水环境条件，合理统筹经济发展与水资源之间的关系，是扬州市水环境生态安全建设的重点。

[1]余露，陈吉宁，曾思育，张天柱.区域水环境安全预警系统框架的建立及应用对策 [J].环境监测管理与技术，2005，17（6）.

[2]陈绍金.对水安全系统预警的探讨[J].人民长江，2004，35（9）.