海河流域水環(huán)境保護(hù)管理

1、海河流域水環(huán)境保護(hù)管理 摘要：海河流域是我國水資源最為緊缺的地區(qū)，而且水污染現(xiàn)象也極為嚴(yán)重。實(shí)現(xiàn)流域水資源保護(hù)管理，合理配置水資源，保證地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會的穩(wěn)定發(fā)展，逐漸成為該地區(qū)水利工作者的核心工作。本文首先介紹了海河流域水資源現(xiàn)狀，水質(zhì)污染嚴(yán)重、水資源短缺等各種水環(huán)境問題及引起這些水環(huán)境問題的原因。然后，分析了海河流域水質(zhì)狀況的變化趨勢及污染程度。最后，結(jié)合目前存在的問題，得出治理海河流域水污染的具體措施及水環(huán)境保護(hù)管理的對策。關(guān)鍵詞：海河流域，水環(huán)境，水污染趨勢預(yù)測，水污染防治對策The protection and Management of Haihe River Basin&

2、#39;s Water Environment Abstrac : Haihe river basin is one of the most shortage of water resource in China, and the phenomenon of water pollution is extremely serious. Realization of river basin water resources protection and management ,rational allocation of water resources, guarantee the stabilit

3、y of the region's economic and social development, gradually become the core of the regional water conservancy worker's work. This paper first introduces the haihe river basin's present situation of water resources, the pollution of water quality, shortage of water resources and various

4、water environmental problems and the causes of these problems of water environment. Then, analyzes the change trend of water quality in haihe river basin and pollution levels. Finally, combined with the existing problems, it is concluded that the concrete measures of governance of haihe river basin

5、water pollution and management countermeasures of water environment.Key words：Haihe River Basin； Water Environment；trend prediction of water pollution；water pollution control measure1 引言 海河流入渤海，流域內(nèi)包含天津、北京、河北、山西、山東、河南、內(nèi)蒙古和遼寧8個(gè)省、自治區(qū)和直轄市的全部和部分地區(qū)，由海河水系、灤河水系以及徒駭河、馬頰河水系共同組成。海河流域是中國經(jīng)濟(jì)和政治文化中心所在地區(qū)，具有重要的戰(zhàn)略地位。

6、全流域人口數(shù)約占全國總?cè)丝诘?0，而流域的水資源量僅占全國總量的1.3，人均水資源量僅為305m3，是全國平均值的17，世界平均值的127，是我國水資源為緊張的地區(qū)。并且生態(tài)環(huán)境較為脆弱，水污染非常嚴(yán)重。中國政府高度重視海河流域水資源短缺問題，已啟動(dòng)實(shí)施從長江調(diào)水的南水北調(diào)工程，制定了流域水資源綜合管理規(guī)劃、流域水污染防治規(guī)劃、首都水資源可持續(xù)利用規(guī)劃等水資源管理發(fā)展框架。同時(shí)，要優(yōu)先解決海河流域的節(jié)水、治污等問題，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)環(huán)境效益。2 海河流域水資源現(xiàn)狀2.1 海河流域水資源總體情況海河流域以其僅占全國1.3的有限水資源，承擔(dān)著全國10的人口及京、津等幾十座大中城市的供水任

7、務(wù)，流域經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展已超出水資源的承載能力，處于供需嚴(yán)重失衡狀態(tài)。以19561998年水文系列統(tǒng)計(jì)，海河流域多年平均水資源總量372億m3，其中地下水資源量249億m3，現(xiàn)狀可供水量包括當(dāng)?shù)氐乇硭⒌叵滤?、再生?經(jīng)處理的廢污水)、微咸水、海水以及引黃河水等6種水源。根據(jù)海河流域水資源規(guī)劃初步成果，在不考慮現(xiàn)狀生態(tài)環(huán)境需水量的條件下，流域現(xiàn)狀總需水量447億m3，其中城訂了需水量98億m3，農(nóng)村需水量349億m3。2.2 海河流域水污染情況據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年，全流域工業(yè)廢水和城鎮(zhèn)生活污水排放總量為539億m3，這些廢污水大部分未經(jīng)深度處理就直接排入河道，與地表徑流相混合，造成河流的污染，其中

8、受到污染的河長比例(水質(zhì)劣于類)為665。廢污水在陸地的消耗量和入海量受流域米水豐枯影響較大，1998年(接近平水年)入海廢污水量約7億m3，而1997年(特枯年)只有不到4億m3，1996年(豐水年)入海廢污水量則達(dá)13億m3。污灌區(qū)主要位于大中城市的下游，大量利用未經(jīng)處理的廢污水，不僅造成河流和海域的污染，而且部分廢污水未經(jīng)任何處理就被再度利用，特別是被廣泛用于農(nóng)業(yè)灌溉，造成土壤污染物的富集和農(nóng)產(chǎn)品的污染。污水處理廠總處理能力257萬m3d，年處理廢污水量75億m3，可集中處理全流域近14的廢污水。但現(xiàn)階段廢污水集中處理，在海河流域各省(市、區(qū))的狀況非常不均衡，在大中城市才有能力建設(shè)廢污

9、水處理廠，仍有部分中等城市的廢污水集中處理停留在規(guī)劃階段。目前除了北京、天津市的近郊區(qū)外，在縣(市、區(qū))級建設(shè)廢污水集中處理尚無能力和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。2.3 海河流域水資源管理體制海河流域水資源管理體制由流域管理機(jī)構(gòu)的流域管理和地方(省(直轄市、自治區(qū))、地(市)、縣(市、區(qū))三級)人民政府水行政主管部門的行政區(qū)域管理兩部分組成。管理機(jī)構(gòu)包括海河水利委員會、子流域管理局、省(直轄市、自治區(qū))水利(水務(wù))廳(局)、地(市)和縣(市、區(qū))水利(水務(wù))局。各級水行政管理機(jī)構(gòu)在水資源管理中發(fā)揮了重要作用。從水平衡方面來講，農(nóng)業(yè)灌溉需水量約占全流域現(xiàn)狀需水量的78(現(xiàn)狀不考慮生態(tài)需水量情況下)，只有減少作物蒸

10、騰蒸發(fā)量(ET)，才能改善水供給狀況，使海河流域水資源嚴(yán)重短缺和水環(huán)境嚴(yán)重惡化問題逐步得到解決。3 海河流域水資源管理面臨的主要問題3.1 海河流域水生態(tài)問題目前，海河流域水資源短缺非常嚴(yán)重，已經(jīng)影響到經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。由于缺水，一些工業(yè)項(xiàng)目不能發(fā)展，農(nóng)業(yè)每年因缺水無法灌溉的農(nóng)灌面積約87萬m3。由于水資源過度開發(fā)利用，水資源量不足導(dǎo)致河道斷流、濕地萎縮、地下水超采、水污染加劇等問題。3.1.1 河道斷流近年來，海河流域多數(shù)河道斷流或干涸，維持生活和生產(chǎn)的水資源嚴(yán)重匱乏。據(jù)全流域2l條主要平原天然河流的3664km河道調(diào)查表明：目前河流干涸的長度達(dá)到2189km，占全部河長的60以上。其中10條

11、河流干涸天數(shù)在300d以上。入海水量最少時(shí)僅有8億m3?！坝泻咏愿伞币殉蔀楹：恿饔蛩Y源嚴(yán)重匱乏的代名詞。3.1.2 濕地萎縮、水生生物滅絕目前海河流域大量濕地急劇減少，許多水生生物滅絕。白洋淀等12個(gè)主要平原濕地水面面積由2694km2降至538km2，減少56。青甸洼和黃莊洼水面面積分別由200 km2和290 km2降至0，整個(gè)濕地消失?！叭A北明珠”白洋淀的水面面積由360km2降至100 km2左右并多次發(fā)生干涸現(xiàn)象。天津團(tuán)泊洼水面面積由660km2降至50 km2，團(tuán)泊洼水庫曾多次發(fā)生干庫現(xiàn)象。濕地面積的減少使多種水生生物滅絕。據(jù)調(diào)查，白洋淀浮游植物由原來的129種減少到50多種。七

12、里海原有魚蝦蟹類30多種，現(xiàn)已基本絕跡。團(tuán)泊洼養(yǎng)魚面積減少了約90。蘆葦面積減少了80。天然魚蝦蟹幾乎絕種，鳥類及水生生物減少了80一90。3.1.3 地下水超采嚴(yán)重根據(jù)海河流域地下水資源現(xiàn)狀評價(jià)及典型區(qū)環(huán)境地質(zhì)效應(yīng)分析資料，海河流域年平均總超采量為446億m3。其中淺層地下水超采量為236億m3。深層地下水超采量為210億m3。自1958年以來，海河流域平原區(qū)超采量為895.8億m3。其中淺層地下水超采471 .2億m3，深層地下水超采4246億m3。全流域地下水超采范圍已達(dá)到9萬km2占平原面積的70，形成了以北京、石家莊、保定、邢臺、邯鄲、唐山等城市為中心，總面積達(dá)到4萬多 km2的淺層

13、地下水漏斗區(qū)。還形成了以天津、衡水、滄州、廊坊等城市為中心，面積達(dá)56萬km2，整體連片的深層地下水漏斗區(qū)。地下水的超采導(dǎo)致地下水水位大幅度下降，引起區(qū)域性的地面沉降。3.1.4 水污染加劇圖 1 海河流域重點(diǎn)水功能區(qū)全年水質(zhì)類別比例Figure 1 The key water functional zones of Haihe river basin for water quality categories根據(jù)海河流域水資源公報(bào)中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可以看出，盡管隨著我國環(huán)境保護(hù)工作的推進(jìn)，污染排放總量有逐步減少的趨勢，但是河流、水庫、湖泊、省界水體及淺層地下水惡化的程度仍非常嚴(yán)重。V類、劣V類水體所

14、占的比例在省界水體及淺層地下水中約占40。而且呈現(xiàn)明顯增加趨勢。根據(jù)環(huán)保監(jiān)測部門公布的資料，海河流域河流污染物主要為氨氮、高錳酸鹽、揮發(fā)酚、化學(xué)需氧量、氟化物及硫化物等（在表一中列出海河流域省界斷面污染物超標(biāo)統(tǒng)計(jì)），湖泊、濕地除存在上述污染物外，還存在較為嚴(yán)重的富營養(yǎng)化。海河流域的水體污染加劇造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境及社會經(jīng)濟(jì)問題。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)，海河流域水污染造成的經(jīng)濟(jì)損失每年多達(dá)40億元。對北京市工業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失約占工業(yè)產(chǎn)值的1。上游污染的河水直接進(jìn)入水庫，使水庫的水質(zhì)有不同程度的降低。有些水庫甚至失去作為飲用水源地的功能；在中下游，污染河水部分流人渤海灣，部分用于灌溉，部分滲人地下水體。進(jìn)入渤

15、海灣的污水，使近海5-10 km2水域受到污染，導(dǎo)致大面積優(yōu)良魚種類死亡或絕跡，同時(shí)引起大規(guī)模的赤潮發(fā)生。污水灌溉及滲入導(dǎo)致地下水環(huán)境惡化井呈逐漸擴(kuò)大的趨勢，這在淺層地下水中表現(xiàn)尤為突出。 最大濃度值 最大超標(biāo)污染指標(biāo) （mgL） 倍數(shù) 氨氮 60.20 59.2 高錳酸鹽指數(shù) 286.8 46.8 化學(xué)需氧量 971.6 47.6五日生化需氧量 333.7 82.4氟化物 4.27 3.3揮發(fā)酚 1.330 265.0硫化物 22.50 111.5六價(jià)鉻 0.072 0.4鉛 0.490 8.8表1 海河流域省界斷面污染物超標(biāo)統(tǒng)計(jì)Table 1 Pollutants of Haihe riv

16、er basin in provincial boundary cross sections of the standard statistics3.2 污廢水處理設(shè)施建設(shè)與管理存在的問題：由于政策、資金、管理等因素的影響，現(xiàn)有廢污水處理設(shè)施建設(shè)與管理存在以下問題：(1)部分污水處理廠不能保證全年連續(xù)運(yùn)行，造成出水水質(zhì)不夠穩(wěn)定。(2)由于經(jīng)濟(jì)原因，目前的污水處理廠很少配套回用設(shè)施，未形成清污分流，難以進(jìn)行再利用。廢污水排放和不合理利用造成的環(huán)境污染，已由局部發(fā)展到全流域、由下游蔓延到上游、由城市擴(kuò)大到農(nóng)村。充分利用廢污水再生資源，改善水生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)廢污水資源化是十分必要和非常迫切的。3.3

17、海河流域地下水問題海河流域平原區(qū)地下水供水量約占總供水量的70，為了保證流域經(jīng)濟(jì)和社會的穩(wěn)定和發(fā)展，地下水的開發(fā)利用嚴(yán)重超采，地下水水位下降嚴(yán)重。問題主要表現(xiàn)在： (1)地下水資源量和補(bǔ)給量不斷減少，這使已經(jīng)十分緊張的水資源供需矛盾更加日益尖銳。 (2)流域淺層地下水資源和深層地下水資源都處于嚴(yán)重的超采狀態(tài)，使地質(zhì)環(huán)境逐漸惡化，影響海河流域社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。 (3)地下水管理工作亟需加強(qiáng)，對地下水開采的控制和管理缺乏有效的措施，且管理的技術(shù)手段落后，忽視了經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。3.4 海河流域水資源管理的主要問題海河流域的水資源管理由流域機(jī)構(gòu)管理和區(qū)域行政管理兩部分構(gòu)成，在水資源的管理中主

18、要存在以下問題： (1)水權(quán)分配不適應(yīng)自然規(guī)律?，F(xiàn)狀水權(quán)管理，僅僅是對各部門用水量的認(rèn)可，不能根據(jù)自然條件合理分配水資源和控制取水總量。(2)目前，還沒有海河流域級的水權(quán)分配和取水總量控制體系、制度，難以從流域的全局出發(fā)，綜合考慮配置地下水資源。(3)觀測和監(jiān)測的技術(shù)手段落后。現(xiàn)狀地。F水開采的管理，仍停留在人工統(tǒng)計(jì)(少量)觀測井水位，缺乏科學(xué)的技術(shù)方法，在大區(qū)域上用觀測地下水的開采，控制開采量。(4)各級水行政主管部門的職責(zé)不明確，監(jiān)管力度不夠，對違規(guī)行為缺乏行之有效的處罰措施，各省(直轄市)、地(市)、縣(市、區(qū))從切身利益出發(fā)，超采地下水，難以實(shí)現(xiàn)全流域性的取水許可管理和地下水資源的一體

19、化配置。就海河流域而言，水資源短缺和水環(huán)境惡化是最為突出的問題，海河流域治理要把水生態(tài)恢復(fù)作為工作目標(biāo)，核心是對水資源與水環(huán)境進(jìn)行綜合管理。4 海河流域水資源質(zhì)量變化趨勢4.1 全流域河流整體污染形勢嚴(yán)峻圖2 海河流域污染河長變化趨勢圖Figure 2 The long trend chart of Haihe river basin pollution river由圖2可以看出，21世紀(jì)前10多年污染河長(劣V)均超過55?！笆濉逼陂g，海河流域水污染趨勢穩(wěn)定，污染河長基本控制在60左右；“十一五”期間污染河長比例明顯增加，尤其是中期污染河長突增至70左右，且嚴(yán)重污染范圍一直呈擴(kuò)大趨勢，“十

20、一五”后期至今污染趨勢雖有所下降，但仍在65左右。4.2 局部河流污染物濃度下降，改善趨勢明顯盡管海河流域“有水皆污”的狀況沒有改變，水污染形勢依然嚴(yán)峻，但經(jīng)過十五、十一五期間的污染治理，漳衛(wèi)南運(yùn)河水系、官廳水庫及其上游等水系水資源質(zhì)量狀況改善趨勢明顯。以漳衛(wèi)南運(yùn)河水系為例，雖然目前衛(wèi)河、衛(wèi)運(yùn)河、南運(yùn)河、漳衛(wèi)新河等河流水質(zhì)類別仍為劣V類，但其主要超標(biāo)項(xiàng)目高錳酸鹽指數(shù)、氨氮等污染性指標(biāo)已呈明顯下降趨勢。4.3 水庫蓄水量逐年降低，富營養(yǎng)化程度逐漸加劇目前，海河流域內(nèi)水庫水質(zhì)總體良好，但總蓄水量逐年降低，已由6448億m3降低到目前的5125億m3。營養(yǎng)化程度已有向中度富營養(yǎng)甚至重度富營養(yǎng)方向發(fā)展

21、的趨勢，富營養(yǎng)化程度逐漸加劇，應(yīng)引起重視。5 海河流域水環(huán)境保護(hù)管理的對策5.1 周期性的進(jìn)行河道清淤從上世紀(jì)60年代以來，海河河道就一直沒有進(jìn)行過大規(guī)模清淤，由于多年淤積，人為丟棄垃圾、排放污水，使得河槽兩側(cè)的灘地逐年增高，水質(zhì)惡化。海河現(xiàn)狀河道淤積嚴(yán)重，河道底泥中含有重金屬等有害物質(zhì)，淤積物中夾帶大量的生活及建筑垃圾。配合海河兩岸改造，對海河干流市區(qū)段進(jìn)行清，,將給海河帶來四大好處，即方便汛期行洪、具備通航條件、 改善河道景觀和增強(qiáng)蓄水功能。河流底泥中污染物的釋放與富集一般會受到兩方面因素的影響，一是底泥中污染物的含量及其性狀，二是河流水相的物理、 化學(xué)性質(zhì)，包括流態(tài)、水溫等物理因素以及p

22、H值、溶解氧和污染物濃度等化學(xué)因素。在目前海河水質(zhì)和底泥污染都很嚴(yán)重的情況下，污染物整體上仍處于向底泥中富集的態(tài)勢，對海河水質(zhì)有一定的改善作用。但是目前海河底泥的富集主要集中在每年汛期，此時(shí)雨污水徑流進(jìn)入河道后，其夾帶的大量污染物會通過沉降作用進(jìn)入底泥，而在非汛期底泥釋放已成為海河水質(zhì)的主要影響因素。因此清淤工程的必要性就在于它要海河改造過程中，為海河的水相和底泥之間建立一種新的、有利于水質(zhì)保持的平衡，使底泥在新的水環(huán)境中依然具有污染物的富集空間。5.2 河道生物治理及潛流濕地水體的有效修復(fù)河道生物治理技術(shù)的目標(biāo)是通過河道的生物治理工程降低氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，防治水體高營養(yǎng)化。其中生物浮床技術(shù)是

23、按照自然界自身規(guī)律，人工把高等水生植物或改良的陸生植物種植到富營養(yǎng)化水域水面上，通過植物根部的吸收、吸附作用和物種競爭相克機(jī)理，削減富集水體中氮、磷及有害物質(zhì)，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的效果，同時(shí)又可營造水上景觀。還可選擇適當(dāng)?shù)亩壓拥兰皡^(qū)段向水體投加適宜的菌種，使其成為優(yōu)勢菌吸收無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)和有機(jī)碳源轉(zhuǎn)為菌體從而起到凈化水質(zhì)的作用。5.3 加強(qiáng)海河干流水系水質(zhì)的科學(xué)管理針對海河污染及富營養(yǎng)化引起的河道水體生物總量下降、物種多樣性減少及水質(zhì)惡化的事實(shí)，即使在上述規(guī)劃工程實(shí)施后，海河干流水系仍屬于生態(tài)脆弱水系，必須加強(qiáng)科學(xué)和系統(tǒng)化的管理，綜合水量、水質(zhì)和水生生態(tài)狀況，建立優(yōu)化調(diào)度，合理運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)。要從體制

24、管理方式、管理程序和綜合先進(jìn)管理手段的應(yīng)用方面進(jìn)行全方位的深入研究，為長期改善和保持水環(huán)境質(zhì)量,促進(jìn)海河水生態(tài)恢復(fù)提供保障。5.4 提高水的梯級利用率海河水質(zhì)恢復(fù)和水生生態(tài)功能恢復(fù)，其最理想的方式是常年達(dá)標(biāo)水的補(bǔ)充，但目前鑒于海河水系尚難擺脫嚴(yán)重缺水的局面，即使遠(yuǎn)期在南水北調(diào)實(shí)現(xiàn)后，充足的海河水系生態(tài)用水補(bǔ)充量也難以保證，因此需另辟蹊徑在缺水的前提下，近期仍能保證有一定的生態(tài)補(bǔ)充水量，遠(yuǎn)期有充足的生態(tài)補(bǔ)充水量。這需要一個(gè)綜合安排和系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)，其中建立城市低質(zhì)用水系統(tǒng)，形成供水水源的多層次梯級利用，是一個(gè)在不新增水量前提下增加海河優(yōu)質(zhì)補(bǔ)充水的優(yōu)化設(shè)想。其最大的生態(tài)效益是可為海河干流水系在不增加

25、水源的前提下增加優(yōu)質(zhì)生態(tài)用水，近期5000萬噸，遠(yuǎn)期1億噸，相當(dāng)于對海河干流平水期換水4-5次。5.5 建立流域節(jié)水型社會建立節(jié)水型社會，這是緩解海河流域水資源緊缺的必由之路。要根據(jù)不同地區(qū)水資源條件、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)類型的不同，采取行政、經(jīng)濟(jì)、法律、技術(shù)以及宣傳等各種措施，實(shí)施農(nóng)業(yè)、工業(yè)和人民生活等各個(gè)方面的全面節(jié)水。節(jié)水不僅可以增效減污，而且節(jié)水本身就是一種開源措施，通過節(jié)水既節(jié)省開源的投入，又可減少治污的費(fèi)用，并提高單方水的生產(chǎn)力，一舉數(shù)得。5.6 加強(qiáng)海河水環(huán)境保護(hù)監(jiān)督管理海河水污染控制是個(gè)系統(tǒng)工程，在控制雨污水排入，提高水體凈化效果，修復(fù)水環(huán)境生態(tài)功能的同時(shí)，還應(yīng)全方位加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)。海河兩岸應(yīng)全部綠化或硬化，實(shí)現(xiàn)黃土不見天；應(yīng)實(shí)現(xiàn)清潔能源；應(yīng)開展兩岸道路揚(yáng)塵綜合治