辽宁省水利生态环境水网建设规划

2024-06-10 17:17
水利技术监督 2024年4期
关键词:水网湖泊辽宁省

李 虹

(辽宁省河库管理服务中心(辽宁省水文局),辽宁 沈阳 110003)

随着社会经济的迅速发展,水资源的可持续利用、生态环境的保护与修复成为了全球性的挑战。辽宁省作为我国东北地区的重要省份,其水资源分布不均、水环境压力大、水生态系统脆弱等问题日益显著,对水利生态环境的水网建设提出了紧迫的要求。传统的水资源管理已难以跟上现代社会对生态文明建设的需求,亟需形成一套科学的规划方案,通过优化水网布局,强化水资源保护和水环境治理,实现辽宁省水资源的持续和高效利用。

本文通过GIS空间分析和系统规划方法,构建符合辽宁省水资源和生态环境需求的水网布局优化模型,提出一套切实可行的水网建设规划方案。此项规划的核心目的在于推动水资源的合理配置、优化生态环境质量,以及推进辽宁省水生态文明建设进程。在水资源配置效率提升、区域水循环机制优化、生态环境保护加强等方面,给出具体而明确的建议和指导。

1 现状及问题分析

1.1 地理环境及气候分析

辽宁省位地理位置特殊,地形地貌特征复杂,这种地形构成为水网建设提供了天然的地理优势,同时也带来了一定的挑战,如山区的水土流失控制和平原地区的洪涝防治。

气候方面,辽宁省属于温带季风气候,四季分明,降水量和温度的季节分配不均。辽宁省的年平均降水量500~800mm,且主要集中在夏季,这对水资源的调节和利用提出了时空要求。冬季干燥寒冷,春季风沙频发,夏季则多雨湿润,秋季温和适宜,这种气候特征对水网建设和管理都有着直接影响。

气候变化影响水资源的分布。近年,全球气候变暖导致极端天气事件增多,辽宁省也不例外,例如:降水模式改变,加剧水资源的时空分布不均;规划时要考虑当前和未来气候条件下的水资源变化情况,确保水网系统的韧性和适应能力。

1.2 水资源状况与利用中存在的问题分析

辽宁省地处渤海西岸,拥有丰富的水资源,但水资源的分布并不均匀,且面临着工业与农业用水竞争、水污染、城市化快速发展等一系列挑战。

辽宁省的水资源主要由降水、地表水和地下水组成。年平均降水量600~800mm,但降水量在省内分布不均,东部山区多余西部平原。地表水资源主要集中在辽河、大凌河、太子河等几大河流流域,而地下水资源则主要分布在西部和南部的平原区域。

辽宁省水资源的利用主要集中在农业灌溉、工业生产和居民生活3个方面。农业是辽宁省水资源消耗的主要部门,约占总用水量的60%以上。近年来,虽然农业节水技术得到了推广,但由于传统的灌溉方式仍然普遍,农业用水效率仍有较大的提升空间。工业用水占比约为30%,特别是在沈阳、大连等重工业城市,工业用水量巨大。随着工业结构的调整和节水技术的应用,工业用水效率有所提高,但工业排污仍对水质构成较大威胁。居民生活用水占比较小,但随着城市化的推进和居民生活水平的提高,生活用水量呈逐年上升趋势。

水资源在利用中存在的具体问题有以下几点:

(1)水资源利用效率低下,尤其是农业灌溉,大量的水资源被浪费。

(2)水污染问题日益严重,部分河流和水库的污染已经对当地居民的饮用水安全造成威胁。

(3)水资源分配不合理导致部分地区水资源短缺,影响当地居民的生活和经济发展。

辽宁省的水资源状况与利用面临的挑战需要通过综合治理和科学规划来解决。水网建设是解决这些问题的重要途径之一,通过建立一个高效、合理的水网体系,可以有效地提高水资源的利用效率,促进经济社会的协调发展。

(1)水环境问题是指由于自然原因或人为活动导致的水体污染、水生态破坏等现象,这些问题不仅影响水资源的质量和数量,还对生态环境和人类社会经济发展产生严重影响。辽宁省作为一个沿海省份,其水环境问题尤为复杂,不仅包括传统的污水排放和水源污染,还涉及海水入侵、地下水超采等多方面因素。

(2)污染物排放问题是水环境问题的主要来源之一。辽宁省内许多工业企业和城市生活污水未经充分处理即直接或间接排放到河流、湖泊和海洋中。这些污水中含有的氮、磷等营养物质导致水体富营养化,影响水体自净能力,破坏水生态系统平衡。同时,重金属、有机污染物等有害物质对人体健康和生物多样性也构成威胁。据统计,辽宁省部分地区地表水质量仍未达到国家地表水环境质量标准,部分河流段受到严重污染。

(3)水资源过度开发问题是导致水环境问题的另一重要原因。随着辽宁省经济的快速发展,水资源需求日益增加,导致一些地区地下水超采,水位下降,引发地面塌陷、河流断流等一系列生态环境问题。特别是在辽宁省的部分地区,由于缺乏对水资源合理开发和保护的意识,地下水的开采量远远超过了其自然补给量,使得许多水源地的水质和水量都受到了严重影响。

(4)气候变化也对辽宁省的水环境构成了威胁。近年来,极端气候事件的频发,如干旱、洪涝等,不仅对水资源的供给和需求产生直接影响,还可能导致水污染物的浓度变化,加剧水环境问题。此外,海平面上升导致的海水入侵问题也对沿海地区的淡水资源构成了长期威胁,影响当地居民的生活和生态系统的稳定。

2 建设水利生态环境主要内容及方案

在辽宁省水利生态环境水网的建设规划中,主要建设内容涉及一系列的关键领域和项目,旨在优化水资源配置,提升水环境质量,保障水生态安全,并促进区域经济社会可持续发展。①重点提升水源保障能力。②加强河流系统连通性。③推动城乡水环境综合整。④实施水土保持与流域综合治理。⑤深化水利信息化建设。⑥强化水生态文明建设。⑦注重科技支撑与人才培养。辽宁省水利生态环境水网建设规划的主要建设内容广泛而深入,旨在实现水资源的高效利用和水环境的根本改善,为实现水生态文明建设和可持续发展奠定坚实基础。通过这些措施,辽宁省将在保障水安全、改善水环境质量、提升水生态系统服务功能等方面取得显著成效。这些建设工作不仅需要政府和相关部门的通力合作,还需要社会各界的积极参与和支持,共同推进辽宁省水利生态环境水网建设向前发展。

3 水网建设方案

3.1 水源保护与污染治理

针对工业污染,辽宁省实施了严格的排污许可和污染物排放标准,对重点污染企业进行了整治。这不仅包括提高污染物排放标准,还涉及对企业的环保设施进行升级,以及推动污染治理技术的创新。例如,营口市在工业园区推行了零排放计划,采用了先进的废水循环利用技术,显著减少了工业废水的外排量。

生活污水处理也是水源保护的一个重点领域。辽宁省加大了对城镇污水处理设施的建设和升级改造,提升污水处理能力和处理效率。截至2021年,辽宁省城镇污水处理率已超过90%,大连市等地甚至实现了污水处理率100%的目标。此外,农村地区也加快了污水处理设施的建设,采用了多种适宜技术,如人工湿地、生物滤池等,有效改善了农村水环境质量。

污染治理除了处理已经产生的污染物,还需要对潜在的污染风险进行防范。辽宁省建立了完善的水质监测网络和污染事故应急响应机制,通过实时监控和快速响应,有效预防和控制突发性水污染事件。同时,开展了河流流域的综合治理,通过生态修复和流域管理,提升了河流的自净能力。

在水源保护与污染治理的实践中,公众参与和环境教育也显得尤为重要。辽宁省积极推动环境保护公众参与,通过环境教育提高民众的环境意识,营造良好的社会氛围,以支持水源保护政策的实施。辽宁省还鼓励和支持非政府组织在水源保护和污染治理中发挥作用,形成政府、企业和社会共同参与的治理体系。

总体来说,通过综合施策,辽宁省在水源保护与污染治理方面取得了一定成效,但仍面临诸多挑战。未来的工作需要进一步加强跨部门和跨区域的协调合作,不断提高科技创新能力,以及加大法律法规的执行力度,为水网建设和水生态环境的持续健康发展提供坚实保障。

3.2 水库与水利工程建设

辽宁省在推进水利生态环境水网建设规划的过程中,水库及水利工程构建是不可以忽视的重要一环。水库和水利工程不仅对调节河流流量、保障供水安全、防洪减灾以及水生态环境保护等方面发挥着重要作用,同时也是区域水网优化配置的关键节点。因此,合理规划与科学构建水库和水利工程对于辽宁省水网的完善和生态环境的改善有着举足轻重的影响。

在水库建设方面,辽宁省需考虑到多方面的因素。首先是水库的选址和容量规划,这需要基于长期水文资料和流域内水资源的分布情况来进行科学评估。水库的设计容量应当满足辽宁省未来长期的水资源需求,同时考虑到极端气候条件下的防洪需求。近年来,辽宁省遭受干旱和洪涝灾害的频率有所增加,这对水库的调蓄能力提出了更高的要求。例如,2013年辽宁省遭遇百年一遇的大旱,而2016年又出现了特大洪水,这些极端天气事件给水库的设计和运行管理提出了严峻挑战。

另一方面,在水库建设中需要综合考虑生态环境影响。水库的建设和运行会对周边的生态环境产生一定的影响,这需要通过环境影响评估来进行预测和评价。例如,水库可能会改变下游河流的生态流量,影响鱼类的洄游和繁殖,损害河流生态系统的健康。因此,辽宁省在水库建设的同时,要采取有效的生态补偿措施,比如建立生态流量放水制度、构建鱼道等设施以减轻对生态环境的负面影响。

在水利工程建设方面,辽宁省同样面临着诸多挑战和机遇。水利工程的规划和建设必须与水库建设紧密相连,形成统一高效的水资源管理体系。现代化的水利工程不仅要满足防洪、灌溉、供水等基本功能,还要兼顾生态保护和水环境治理。例如,河流整治工程需要同时考虑提高河流的防洪能力和恢复河流的自然生态功能。此外,城市水系的建设和修复也是水利工程的重要组成部分,它们不仅美化城市环境,还能提高城市的防洪排涝能力,增强城市对极端天气事件的抵抗力。

辽宁省水利工程建设的一个突出特点是重视节水和水资源的高效利用。随着工业和城市化的快速发展,水资源需求日益增长,传统的大水漫灌方式已经不适应当前的发展需求。因此,在新建和改造水利工程时,辽宁省正积极推广节水灌溉技术,实施精准灌溉和循环利用等措施,提高水资源利用效率。

总之,辽宁省在水库与水利工程建设方面需坚持以科学规划为指导,以生态环境保护为核心,以提高水资源利用效率为目标,不断优化水库和水利工程建设。通过这些措施,辽宁省将在确保水资源供应安全和防洪减灾的基础上,促进水网建设与水生态环境的和谐共生,为辽宁省的可持续发展奠定坚实基础。

3.3 水生态修复与湖泊湿地保护

水生态修复与湖泊湿地保护是实现辽宁省水利生态环境水网建设规划的关键环节。湖泊和湿地作为水生态系统的重要组成部分,具有调节水量、净化水质、维持生物多样性和提供众多生态服务的功能。近年来,由于工农业发展、城市扩张和人口增长等因素的影响,辽宁省的许多湖泊和湿地生态系统遭受了不同程度的破坏,水体污染和生态退化问题日益严重。

针对现状,水生态修复工作首要目标是恢复和保护湖泊湿地的自然状态和功能。这需要综合运用物理、化学、生物和生态工程技术,优化水质,重建生态网络,提升生物多样性。例如,通过设置生态浮岛、人工湿地和沉水植被等生态工程措施,可以有效地吸附和降解水中的营养物质,减少污染物的进入,恢复水生生物栖息地。

辽宁省拥有丰富的湖泊湿地资源,如东北最大的淡水湖——盘锦红海滩湿地,辽河口湿地等。这些湿地不仅具有高度的生态和景观价值,也是多种水生动植物的家园。因此,保护策略应当立足于现有的自然基础,注重生态系统的整体性和连通性。在实际操作中,需要对湿地进行科学划分和分类管理,实施严格的保护措施,遏制非法占用和破坏湿地资源的行为。

湖泊湿地的保护与修复还需要配合水文周期的管理。湖泊和湿地的水位和水质与季节性降水、流域径流有着密切联系。通过调整水工结构,如水坝和闸门的运行,可以模拟自然水文周期,保证湿地生态系统的水量需求,维持其生态功能。在此基础上,还需加强对湖泊湿地水文周期的监测和研究,以便更精准地进行水量调控。

对于水质管理而言,辽宁省应加强对工业污染源的监管,减少农业面源污染,推广生态农业和清洁生产技术。城市污水处理设施的建设和升级也是提高湖泊湿地水质的关键。此外,通过建立和完善湖泊湿地污染物排放标准和监测体系,可以有效地控制污染物排放,防止水生态环境进一步恶化。

社区参与和公众教育也是水生态修复与湖泊湿地保护工作的重中之重。通过举办讲座、工作坊和志愿者活动等多种形式,提高公众对湖泊湿地重要性的认识。

科学规划和政策支持对于水生态修复与湖泊湿地保护至关重要。需要建立一套系统的规划和管理框架,明确保护区范围、功能区划分以及具体的保护与修复措施。同时,政府应出台相应的激励政策和法规,为湖泊湿地的保护提供政策支持和保障,确保水利生态环境水网建设规划的顺利实施。

水生态修复与湖泊湿地保护是一项系统工程,需要科学的规划和多方面的努力。通过综合治理、科学管理和社会参与,辽宁省的水生态环境有望实现可持续的修复与保护,为人们提供更美好的生态福利。

4 结语

本文为辽宁省水利生态环境的改善提供一个系统性的水网建设规划方案。通过对省内水资源分布特征和生态环境需求的深入分析,本文构建了水网布局优化模型,并提出了相应的水源保护、水利工程建设及水生态修复策略。本文在深度和广度上仍然存在局限。当前的研究主要侧重于宏观规划设计,而缺乏对规划实施过程中可能遇到的具体问题与挑战的详细探讨。未来的研究可以侧重于水网建设的实施细则,考虑地区经济发展差异、社会需求变化以及气候变化等多维度影响因素,使规划方案更具针对性和可操作性。

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