加拿大饮用水水源地评估策略及启示

2017-03-07 12:36刘延坤丛喜东
辽宁林业科技 2017年5期
关键词:水源地饮用水水资源

刘 学,刘延坤,丛喜东

(黑龙江省森林工程与环境研究所,黑龙江哈尔滨 150081)

加拿大饮用水水源地评估策略及启示

刘 学,刘延坤*,丛喜东

(黑龙江省森林工程与环境研究所,黑龙江哈尔滨 150081)

该文以加拿大饮用水水源地评估策略为例,就其评估构成、数据汇编、森林发展计划等方面进行详细阐述,借鉴加拿大在水源地评估领域的成功经验,提出资源环境一体化整治与管理、重视数据监测与风险防范、用绿色发展的理念管理水源地等建议。

水源地评估;管理体系;启示

21世纪以来,随着我国经济社会的快速发展,由于不合理开发利用自然资源所导致的一系列资源环境问题也开始日益突现。其中,饮用水安全问题作为关系到我国国计民生的重中之重,尤其受到人们的普遍关注。据报道,2017年我国将全面强化水功能区的监督管理,开展重要饮用水水源地安全评估工作。然而我国在饮用水水源地安全评估领域仍处于起步阶段,而加拿大在饮用水安全保护和水源地评估方面早已经形成了非常完善的管理经验,“他山之石,可以攻玉”,因此研究加拿大水源地评估管理经验及其森林发展计划,对于提高和完善我国的饮用水水源地安全评估体系具有极大的借鉴意义。

1 加拿大饮用水水源地评估体系基本组成

加拿大饮用水水源地评估体系由6个基本组成部分构成:水源地指导委员会,即为水源地提供特定信息的技术小组;对现有信息的编辑,主要包括对航空图片的编辑,1∶20 000比例尺的水源地历史发展信息地图和指导目录;对流域的评估,包括对水源渠道的稳定性、沉积物来源、河岸状况的流域评估和勘察;水源地报告卡,即对水源评估结果的概括总结;水源地报告,即以流域评估为基础,对现有信息的回顾及水源地水利健康状况的综合报告;森林发展计划建议,即由水利专家提出的具体建议。

2 加拿大饮用水水源地评估管理体系

2.1 数据汇编

需要进行汇编的数据主要包括:最新的航空图片、新闻报道;1∶20 000地形图20 m等高线;不稳定的和潜在的不稳定的地形地势的描述;洪流和岩屑碎片流经的危险区域;雨、短期积雪、积雪堆控制区域轮廓;摄水口位置;包括鱼类在内的所有水生生物特征;水源地及分支流域的边界;私人土地的边界及使用期;表明所有森林采伐面积和森林道路的森林覆盖地图(包括名字、数量、所有权、活跃或不活跃状况、许可证职责等);地理信息系统(GIS)汇报;第二生长季伐木的树龄、高度,以计算相应的采伐面积(ECA);其他受影响的水域改道结构的位置和描述(如大坝堤防);拟议的消减拦截计划;拟议的计划执行期及在建设路段;表明失活路段和长期通行道路的道路计划[1]。

2.2 评估构成

水文学者需要进行的评估活动包括对高峰流量和水文恢复的评估、沉积物来源调查评估、巡逻勘察水渠评估及河岸评估。水文学者可选择最适合的一套方法或数据呈现评估方案,但需要符合评估所需要的详细程度和精确度。

2.3 水源地汇报卡

水源地汇报卡是水文学家从现场评估和资源地图汇编的特定的环境指标的总结。它提供了一个快速、一致的、可衡量的参考指标来协助水文学家进行诠释。并在水源地之间进行对比,进而提供一个措施以检查或审核流域评估结果。水文学家使用汇报卡,连同属地评估地图一起研究峰值流量的危险系数、泥沙来源、河岸功能以及河道稳定性。并使用这些评级在森林发展规划中制定出具体建议。

典型的水源地报告卡包括:水源地林地采伐百分比,ECA校正(%);ECA重要的高地带(%&hm2);道路总密度(km·km-2);高沉积物源的公路长度(km);滑坡进入溪流总数(点源总数,相关道路等);不稳定斜坡道路长度(km);溪流交叉点数量;无效河岸林带的长度(km&%);受干扰的溪流河岸长度(km)[1]。

2.4 水源地报告

水源地报告需由专家小组讨论决定。水源地报告包含:引起资源关注的水源地具体问题;占主导地位的水文过程;水源地的基本形态特征(坡面/陆地属性上/下游耦合)和一般的泥沙侵蚀;运输和沉积过程;每个水文类别的当前危险等级水平以及处于该危险等级的证据;体现为干扰结果的水源地自然条件;管理体制和最近的气候事件;水源地的变化及其原因;进行木材采伐或公路建设将会带来的水源地水文风险;危险缓解的具体建议等。此外,水源地报告还应包含附录:能表明子流域的流域地图;重要的径流生成的高地带;关注点和鱼流;沉积物来源图;表明河道到达河段的河岸条件的Re CAP地图;拟议的道路概述、森林发展计划综述以及每个子流域和整个流域的风险等级表[1]。

2.5 森林发展计划建议

森林发展计划是水源地管理计划中一项至关重要的管理策略,良性的森林发展能够支持与水质、安全和环境质量相符的自然过程,既维持了森林生物多样性又提供了生态系统服务。森林发展计划的建议应着重考虑的内容:水文风险的严重性;区域水源地水供应及鱼类生境的水文地质意义;具体流域状态的森林发展趋势(包括干扰机制风险);未来的森林采伐机会和道路基础设施等。如需要,则对高危险源进行补救工作。例如,如果鳟鱼保护已被确定作为一个地区的保护目标和资源管理计划,为鳟鱼保存独特的水质和通道稳定性需求的建议则是适当的。水源地的评估建议应不仅局限于水源地水文管理的具体研究中,因为受到洪峰流量、沉积物来源、河岸条件或通道稳定性的影响,水资源和水生动植物资源价值息息相关。同时,森林发展计划的建议也需要与一些补救工作相关联,如由于公路建设或森林采伐造成的山体滑坡而产生的高泥沙负荷问题。

3 启示

3.1 资源环境一体化整治与管理

从加拿大对饮用水水源地的评估实践中,我们可以清楚地了解到,加拿大对饮用水水源地生态保护的力度和执行规划的详细程度,其中对于森林和水资源环境的一体化整治与管理尤其值得我们学习和重视。水资源的系统性决定了水资源与其周边的水环境关系密切。但是在我国的现实管理过程中,水资源管理一直被人为地割裂,水资源分散在水利、环保、国土等部门分别管理,严重地影响到水资源的服务功能和水环境的承载功能。因此,首先应打破行政区划,围绕重要的水源地保护区建立一体化的资源环境管理机构,通过保护水源地河流及其周边区域,建立水流的连通性,实现流域系统的完整性,恢复水文和生态;恢复沿岸湿地,增强河岸带抗风险能力[2],从而实现流域系统功能的完整性。其次,近年来我国的水污染问题日益严峻,实施跨区域污染防治,严打地下水过度开采和污染事件,实施地表水与地下水综合防治、陆地水与海洋水统筹管理,加强跨界污染防治也迫在眉睫。各地区应从实际出发,制定河流纳污总量控制指标与水质达标方案,统筹调配水资源,鼓励节约用水和重复用水,加强跨界水体的联动保护工作,通过对区域水资源的一体化统筹与管理,实现水资源的管理目标。

3.2 重视数据监测与水文风险防范

水源地管理首先是一个动态的管理过程,外界自然环境的变化和一些突发的气候事件,如大雨造成水土流失、山体滑坡等,很容易引起河流及水源地发生联动反应,因此水源地的实时数据监测和水文风险防范工作就尤为重要。目前,我国各地很多的水源地保护区水质监测自动化程度还很低,监测能力薄弱,监测项目单一[3]。除了要增加相关的基础设施投入,进一步提升计算机技术和3S技术(遥感、地理信息、全球定位系统),还应建立水质自动监测、模拟分析、水质安全自动预警系统等,以提高水源地的应急响应能力。此外,完善的监测方案、专家会审制度、环境风险评估指标体系也能够有效缓解由于突发事件带来的水文危机;研究水源地保护区内森林植被覆盖与生态发展变化之间的定量关系;对水源地内水土流失的长期累计效应进行安全评估,并适时采取适当的风险防范和预警措施,对于保护水源地的安全稳定运行也具有重要的意义。

3.3 用绿色发展的理念管理水源地

人类可利用的水资源是有限的,由于水资源生态环境受到再生能力的限制,其承载能力也是有一定限制的,因此,必须将水源地的绿色发展与保护水质的目标视作同等重要的大事。绿色发展不仅指植树造林、节能减排、污染治理等问题,同时也包括“污水处理率”、“万元地区生产总值水耗”、“清洁能源消费比例”、“森林覆盖率”等问题。因此,水源地的各项活动必须以“绿色发展”为前提、以“生态化”为主要内容和途径,通过详细的水源地汇报卡和森林发展计划,综合研究各项指标,解决水源地的各种问题。同时加强水源地上游入河排污及水源保护区水土保持的监管力度,加强公众宣传和教育活动。通过对水源地环境的科学化、精细化、多样化管理,以生态保护的方式,用绿色发展的理念,带动水资源环境良性健康发展。

[1]Forest Practices Code of British Columbia Act Operational Planning Regulation.Forest Ecosystem Solutions Ltd,Interior Watershed Assessment Procedure Guidebook[M].

Forest Ecosystem Soluttors,Ltd,Canada,1999:4.

[2]赵娜.水生态问题突出呼唤跨区域治理 京津冀水资源应一体化保护[EB/OL].http://xdly.forestry.gov.cn,2017-04-10.

[3]赫晓雯.辽宁省城市饮用水水源地保护现状调查及防护对策研究[J].河南科技,2013(6):155-157.

[4]鄢忠纯.上海市饮用水水源地环境风险评估[J].环境科学与技术,2012,35(6I):322-325.

[5]唐克旺,吕铁峰.关于城市饮用水水源地风险管理的思考[J].水资源保护,2015,31(2):95-98.

(责任编辑:张素清)

S727.21

A

1001-1714(2017)05-0068-03

2017-06-30

国家林业局引进国际先进林业科学技术948项目(2013-4-61);黑龙江省财政自拟项目(2016-01SCZ)。

刘学(1975-),女,助理研究员,主要从事林业环境研究。E-mail:80282674@qq.com。

*通讯作者:刘延坤(1979-),女,副研究员,主要从事生态研究。E-mail:liuyankun1979@126.com。

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