齐朔风
(山西国环环境科技有限公司山西太原030002)
山西省沁河流域生态系统健康评估
齐朔风
(山西国环环境科技有限公司山西太原030002)
通过收集2011-2015年沁河流域的水文特征、水位涨落及生物多样性等历史数据,参考《流域生态系统健康评价技术指南(试行)》,初步构建了沁河流域生态健康评价指标体系,该体系由陆域生态功能、陆域生态格局、陆域生态压力和水域水生生物、水域生境结构、水域生态压力等6类17项评价指标构成。在其基础上对山西省沁河流域的生态系统健康进行了综合评估,评估结果为“良好”,并提出了沁河流域生态环境保护对策。
沁河流域;生态健康评估;指标体系
生态系统健康是指一个生态系统在时间和空间上具有的能够维持自身组织结构、能够进行自我调节和自我恢复的能力[1]。而流域作为特殊的地理地质单元,其在水源涵养、水土保持、水质净化、洪水调蓄、气候调节以及维持区域生态平衡等方面发挥着重要作用[2]。国内学者对沁河的研究起始于上世纪60年代,但研究的重点主要集中在防洪防涝[3]、工程建设、水质水量、环境容量承载能力[4]等方面,而关于沁河流域生态系统健康的研究却未见报道。为此,本文以山西省沁河流域为研究对象,通过构建评价模型与指标体系,开展沁河流域生态系统健康评估,旨在为保护山西省沁河流域的生态环境、划定流域的生态红线区域和制定流域生态补偿机制等提供信息决策支持。
1.1流域特征
山西省沁河流域位于山西晋东南地区,呈阔叶型分布,是晋东南重要的水土保持区、水源涵养区以及生物多样性保护区[5]。流域范围包括5县县域范围,分别为长治市沁源县,临汾市安泽县,晋城市沁水县、阳城县以及泽州县的部分辖区,省内流域面积12264km2。省内沁河干流总长363km,河道平均纵坡降为3.8‰,河道弯曲率1.95,河网密度为0.44km/km2。沁河流域的水资源较为丰富,流域人均占有水资源量为661m3,为山西省平均值413m3的1.6倍。
1.2生态功能定位
沁河流域属于太岳山水源涵养与生物多样性保护生态功能区(ⅡB-1)和沁水河上游农林牧业与煤炭开发及水土保持生态功能区(ⅡB-4)。
1.3流域水污染状况
2014年,沁河流域排放COD总计0.83×104t,氨氮总计0.11×104t。其中COD和氨氮主要来自于生活污染源,分别占总量的64.8%和62.0%。其次为农业源,分别占22.4%和33.8%。工业源相对很少,分别仅占12.8%和4.2%。
沁河流域生态健康评估方法主要依据环境保护部颁发的《流域生态健康评估技术指南》[6]。以沁河流域陆域生态系统和水域生态系统作为研究与评估对象,从服务功能、生态结构和压力状况等三个方面构建沁河流域生态系统健康评估指标体系。
2.1指标体系构建
通过对沁河流域生态健康影响因素和生态系统现状的分析,将流域单元划分为陆域和水域两个部分。其中,沁河流域陆域生态系统健康评估指标主要包含生态功能、生态格局和生态压力三大类,共9个指标。沁河流域水域生态系统健康评估指标主要包括水生生物、生境结构和生态压力三大类,共8个指标;并采用层次分析法来确定评价指标的权重,其分为评估对象、指标类型和评估指标三个层次。沁河流域生态健康评估指标体系和指标权重见表1。
通过对陆域生态系统和水域生态系统健康指数的加权求和,初步构建出沁河流域生态系统健康综合评估指数WHI。评估指数计算公式为:WHI=ILWL+IWWW。其中:IL为沁河流域陆域生态系统健康指数值,WL为沁河流域陆域生态系统健康指数权重;Iw为沁河流域水域生态系统健康指数值,Ww为沁河流域水域生态系统健康指数权重。IL和Iw分别通过各自的二级指标加权计算求得。
通过上述分析,水域生态健康评估评估结果71.81,陆域生态健康评估评估结果65.72,得出沁河流域生态健康综合评估结果=水域×0.4+陆域×0.6=68.16,即60≤WHI<80,则沁河流域生态系统健康评估分析结果为“良好”。
表1 沁河流域生态系统健康评估指标体系及指标赋值结果表
4.1优化沁河流域空间格局,划定沁河流域生态功能保护区。即在社会经济、产业结构和环保要求的基础上在沁河流域内划定适度开发区、限制开发区以及禁止开发区,根据不同生态经济功能区的定位进行经济、社会等活动。
4.2提升沁河流域环境风险防范能力。对沁河流域内的排水工业企业和环境风险工业企业开展环境风险源排查、建立环境风险源档案、加大企业监管力度;严格流域内尾矿库的运行监管和环境风险防范工作。
4.3实施畜禽养殖业污染防治工程。划定沁河流域畜禽养殖禁养区域,对流域内集中式饮用水水源地二级保护区内的养殖企业进行关闭或搬迁。对其他规模化畜禽养殖企业和养殖小区的粪污处理设施进行规范化建设和改造,实现畜禽养殖粪污的近零排放或综合利用;
4.4建立健全沁河流域生态补偿机制。加快推进沁河流域的生态补偿机制的制定工作,通过实施有效的补偿措施,加大省、市两级财政转移支付的补偿力度,促进沁河流域经济结构调整和产业绿色转型。
[1]Rapport D J.What constitute ecosystem health[J].Perspectives in Biologyand Medicine,1989,33(1):120-132.
[2]刘永,郭怀成.湖泊—流域生态系统管理研究[M].北京:科学出版社,2008:106-132.
[3]杨国顺.沁河下游的淤积与河道演变历史初探[J].人民黄河, 1984,05:61-65.
[4]叶龙浩,周丰,郭怀成,等.基于水环境承载力的沁河流域系统优化调控[J].地理研究,2013,06:1007-1006.
[5]李英明,潘军峰,等.山西河流[M].北京:科学出版社,2004: 234-244.
[6]中国环境科学研究院.流域生态健康评估技术指南[R].北京:中国环境科学研究院,2013.
齐朔风(1986—),男,汉族,河北保定人,硕士,研究方向:环境规划与流域生态修复。