棗莊市河流水生態監測探討

韓 梅 尚春林

棗莊市河流水生態監測探討

韓 梅 尚春林

水生態監測是為合理開發利用和保護水土資源，提供系統水文水環境資料的一項重要基礎工作，是水生態、水資源、水安全科學管理和保護的基礎。通過對河流進行水生態監測，及時、準確、全面地反映水體環境質量現狀及發展趨勢，為水生態文明建設、水生態修復、水資源規劃、水污染防治、生態預警等提供科學依據。

一、水生態監測的目的和意義

水生態的全稱是水生態系統，可以理解為河流、湖泊、海洋中的生物群落及其以水為主的有機環境相互作用的自然系統。與水相關的生物群落（包括動物、植物和微生物）同水體為主的無機環境共存，相互依存、相互作用，形成了江河、湖泊和海洋的生物鏈。像任何一個生態系統一樣，水生態系統同樣包含了無機環境（水、土、光、氣等）、生物的生產者（綠色植物）、消費者（食草動物、雜食動物和肉食動物）、分解者（腐生微生物）4個基本組成成分。它們形成了生物鏈（食物鏈或食物網），并通過生物鏈的作用，使大自然的生態得到平衡。

水生態監測是指運用科學的方法對環境水因子進行監控、測量、分析以及預警等的一個復雜而全面的系統工程，通過對水文、水生生物、水質等水生態要素的監測和數據收集，分析評價水生態的現狀和變化，為水生態系統保護與修復提供依據。水生態監測的目標是為了解、分析、評價水體的生態狀況和功能。

二、棗莊市河流水生態監測現狀

1.河流基本情況

棗莊市屬淮河流域運河水系，水資源總量為10.7億m3。全市境內共有河道25條，其中主要河道13條，分別是中運河、嶧城大沙河、十字河、陶溝河、薛城大沙河、城河、漷河、荊河、北沙河、界河、伊家河、周營沙河、運北支流和新溝河。全市河流水系按區域分布分別流入微山縣境內的南四湖、本市境內的韓莊運河和蒼山縣境內的西伽河。滕州市的全部和山亭區、薛城區的大部分流入南四湖，主要河流有城河、漷河、十字河、薛城大沙河、北沙河、界河等；嶧城、臺兒莊區的全部河流，市中區的大部，薛城區、山亭區的小部流入韓莊運河，主要河流有嶧城大沙河、陶溝河等；山亭區和薛城區的小部流入西伽河。除韓莊運河、伊家河之外，境內其他中小型河流多為老年性季節河道，雨季河水洶涌，陡漲陡落；旱季流水潺緩，甚至干涸。

2.水生態監測現狀

目前，棗莊市河流水生態監測開展不夠全面，主要開展了水文監測和水質監測，水生生物監測受條件限制未能開展。水文監測依托現有河道上的水文站對中運河、嶧城大沙河、十字河、薛城大沙河、城河、北沙河、界河開展了監測，布控站點也較合理；水質監測則是對全市11處水功能區進行監測評價，計算達標率，也能滿足河流生態監測的要求；但河流水生生物監測受監測能力制約一直未開展，連試點監測都沒有，這也阻礙了對河流水生生物情況的掌握。

3.存在的問題

（1）監測缺少技術支撐

鍋爐運行期間，會產生大量的循環冷卻水和高溫爐渣。為了利用這部分余熱，可通過冷渣器和熱泵回收這部分熱能用來供熱。熱泵用于集中供熱，由于常溫熱泵壓縮機的限制，雖然供熱回水有一定的溫升，但不能滿足熱用戶的需求[11]。供熱水繼續在冷渣器中加熱，回收高溫爐渣的余熱。由于排渣量的限制不能將供熱水加熱到所需溫度，因此還需從汽輪機抽汽加熱供熱水，供熱系統如圖1所示。

水生態監測現代化水平相對較低，監測、信息、評價、咨詢的手段比較落后。國內還沒有成熟的水生態監測相關的技術規范或標準,水生態監測指標還沒有普及，尚處于調查研究階段。即使對水上浮游植物，如藻類的監測，也沒有建立常規性的動態監測體系。

（2）監測能力建設不足

水生態監測是政府行使職能的社會公益事業，與此不相適應的是，經費渠道不暢通，無法使用高科技現代化的手段進行監測，基礎設備建設投資不能滿足職能開展的需要，僅能維持基本工作。

三、河流水生態監測內容

一般來說，水生態監測涵蓋了水文、水質監測和生態（生物）監測，包括以下監測內容：水位、流速、泥沙含量等水文監測；魚類、底棲動物、浮游生物、水生植物等水生生物監測；水體理化指標的水質監測。

1.水文監測

水文監測主要監測全市河流水文形態要素，為研究分析整個流域內“四水”（大氣水、地表水、土壤水、地下水）的轉化規律、開展水土保持、水系生態環境的科學研究和綜合分析提供數據支撐。主要包括：水文狀況，主要指水位、流量監測；形態情況，主要指河流的深度與寬度的變化、河床結構與底層、以及河岸地帶的結構等。

2.水生生物監測

水體生物監測項目包括浮游動植物、著生生物、底棲動物、水生維管束植物、魚類、微生物，是地表水、地下水、污水監測重要組成部分，也為該流域開展水土保持、水系生態環境的研究和分析提供數據支持。河流水生生物指標主要包括：①浮游動植物組成與數量；②著生生物的種類與數量；③底棲無脊椎動物的組成與數量；④水生維管束植物種類與數量；⑤魚類的構成、數量與年齡結構；⑥微生物的種類與數量。

3.水質監測

河流水質監測對象主要包括：①總體情況，主要指熱狀況、氧化狀況、鹽度、酸化狀況、營養狀態等；②特定污染物，主要指由排入水體中的所有重點物質造成的污染，以及由大量排入水體中的其他物質造成的污染等。水質的監測指標有：水溫、pH值、氯化物（Cl-）、硫酸根離子（SO42-）、硝酸根（NO3-）、化學需氧量（CODcr）、溶解氧（DO）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮、氟化物、硒、砷、汞、銅、鉛、鋅、鎘、錳、揮發酚、氰化物、總氮（TN）、總磷（TP）、硫化物、石油類、陰離子表面活性劑、糞大腸菌群等26項。

4.水生態評價內容

根據棗莊市河流的水生態系統特點、水生態保護目標分布及敏感生態問題，選取水資源開發利用程度、流量變異程度、水功能區水質達標率、縱向連通性、重要濕地保留率、景觀保護程度等指標進行河流水生態評價。

四、效果評價

1.社會效益

河流水生態監測項目的開展和延續，將積累可靠和科學的監測數據、預報模型，為相關研究和技術開發以及管理決策提供可靠的數據支撐。一方面，通過監測區域狀況，及時發布水生態監測公告，評價和預測河流水生態變化趨勢，建成數據庫，利用即將建成的水利信息化平臺，向全社會提供不同尺度的水生態狀況和翔實的基礎數據，支持相關行業的科學研究、技術開發、科技推廣和管理決策，促進監測信息的共享。另一方面，通過水生態監測積累水文水資源數據，不僅為各級政府防汛抗旱、落實最嚴格水資源管理制度提供了可靠支撐，也為能源、交通、市政、環保等基礎設施建設以及城鄉經濟社會發展和保障用水安全提供了科學依據。

2.經濟效益

通過在全市范圍內實施長期的河流水生態環境動態監測，了解和掌握地下水變化規律、洪水演變規律及水質變化規律，對水災害易發區域及時采取一定的防治措施，可以避免洪澇災害、水土流失災害和水污染災害的發生或降低其發生機率，減免災害造成的經濟損失。減免的經濟損失主要包括：直接減免的農、林、牧、漁業損失，基礎設施損失，城鎮和居民財產損失，城鄉企、事業財產及停產停業損失、骨干運輸線中斷的營運損失以及其他經濟損失等；減免因災害造成的直接損失給受災區內、外帶來影響而間接造成的經濟損失。

3.生態效益

水生態監測是水環境監測的重要補充，通過在全市范圍內開展水生態監測，將有效提升水利防洪除澇、供水調度和生態保護等方面支撐能力。一方面，水生態監測為開展河湖健康評估、水生態環境保護和修復提供了基礎技術支撐，同時也為推進水源涵養區和濕地的保護工作奠定了基礎；另一方面，通過水生態監測，科學核定水域納污能力，能夠為開展水污染防治和污染減排工作提供參考依據；以監測數據為基礎，確定河流合理流量和湖泊、水庫以及地下水的合理水位，有利于保障生態用水基本需求。

4.安全效益

通過長期的河流水系生態監測，依據準確、可靠的監測成果，及時提出河流預警等級，有利于維持河流合理生態流量，維持湖泊、水庫和地下水的合理水位，防治水源枯竭和水體污染，有效避免水災害的發生或降低其發生機率；通過監測突發事件和環境急劇變化所影響區域的水環境狀況，并進行準確、快捷的評估，一旦超過警戒標準，在規定的期限內向有關部門報告，啟動工作預案，有利于提高全社會抵御突發水災害的能力，保障人民生命財產安全。

五、結語

河流應適時開展水生態監測，在分析河流水生態監測現狀及存在問題的基礎上，積極探討當前水生態監測的內容及其所產生的效益。同時加強河流水生態健康評估研究，開展監測試點和創建工作，探索水生態文明監測與評價經驗，發揮示范帶動效應，也是當前水利部門推進水生態建設的重要任務

（作者單位：山東省棗莊市水文局277800 淮河流域水資源保護局233001）