齊朔風
(山西國環環境科技有限公司山西太原030002)
山西省沁河流域生態系統健康評估
齊朔風
(山西國環環境科技有限公司山西太原030002)
通過收集2011-2015年沁河流域的水文特征、水位漲落及生物多樣性等歷史數據,參考《流域生態系統健康評價技術指南(試行)》,初步構建了沁河流域生態健康評價指標體系,該體系由陸域生態功能、陸域生態格局、陸域生態壓力和水域水生生物、水域生境結構、水域生態壓力等6類17項評價指標構成。在其基礎上對山西省沁河流域的生態系統健康進行了綜合評估,評估結果為“良好”,并提出了沁河流域生態環境保護對策。
沁河流域;生態健康評估;指標體系
生態系統健康是指一個生態系統在時間和空間上具有的能夠維持自身組織結構、能夠進行自我調節和自我恢復的能力[1]。而流域作為特殊的地理地質單元,其在水源涵養、水土保持、水質凈化、洪水調蓄、氣候調節以及維持區域生態平衡等方面發揮著重要作用[2]。國內學者對沁河的研究起始于上世紀60年代,但研究的重點主要集中在防洪防澇[3]、工程建設、水質水量、環境容量承載能力[4]等方面,而關于沁河流域生態系統健康的研究卻未見報道。為此,本文以山西省沁河流域為研究對象,通過構建評價模型與指標體系,開展沁河流域生態系統健康評估,旨在為保護山西省沁河流域的生態環境、劃定流域的生態紅線區域和制定流域生態補償機制等提供信息決策支持。
1.1流域特征
山西省沁河流域位于山西晉東南地區,呈闊葉型分布,是晉東南重要的水土保持區、水源涵養區以及生物多樣性保護區[5]。流域范圍包括5縣縣域范圍,分別為長治市沁源縣,臨汾市安澤縣,晉城市沁水縣、陽城縣以及澤州縣的部分轄區,省內流域面積12264km2。省內沁河干流總長363km,河道平均縱坡降為3.8‰,河道彎曲率1.95,河網密度為0.44km/km2。沁河流域的水資源較為豐富,流域人均占有水資源量為661m3,為山西省平均值413m3的1.6倍。
1.2生態功能定位
沁河流域屬于太岳山水源涵養與生物多樣性保護生態功能區(ⅡB-1)和沁水河上游農林牧業與煤炭開發及水土保持生態功能區(ⅡB-4)。
1.3流域水污染狀況
2014年,沁河流域排放COD總計0.83×104t,氨氮總計0.11×104t。其中COD和氨氮主要來自于生活污染源,分別占總量的64.8%和62.0%。其次為農業源,分別占22.4%和33.8%。工業源相對很少,分別僅占12.8%和4.2%。
沁河流域生態健康評估方法主要依據環境保護部頒發的《流域生態健康評估技術指南》[6]。以沁河流域陸域生態系統和水域生態系統作為研究與評估對象,從服務功能、生態結構和壓力狀況等三個方面構建沁河流域生態系統健康評估指標體系。
2.1指標體系構建
通過對沁河流域生態健康影響因素和生態系統現狀的分析,將流域單元劃分為陸域和水域兩個部分。其中,沁河流域陸域生態系統健康評估指標主要包含生態功能、生態格局和生態壓力三大類,共9個指標。沁河流域水域生態系統健康評估指標主要包括水生生物、生境結構和生態壓力三大類,共8個指標;并采用層次分析法來確定評價指標的權重,其分為評估對象、指標類型和評估指標三個層次。沁河流域生態健康評估指標體系和指標權重見表1。
通過對陸域生態系統和水域生態系統健康指數的加權求和,初步構建出沁河流域生態系統健康綜合評估指數WHI。評估指數計算公式為:WHI=ILWL+IWWW。其中:IL為沁河流域陸域生態系統健康指數值,WL為沁河流域陸域生態系統健康指數權重;Iw為沁河流域水域生態系統健康指數值,Ww為沁河流域水域生態系統健康指數權重。IL和Iw分別通過各自的二級指標加權計算求得。
通過上述分析,水域生態健康評估評估結果71.81,陸域生態健康評估評估結果65.72,得出沁河流域生態健康綜合評估結果=水域×0.4+陸域×0.6=68.16,即60≤WHI<80,則沁河流域生態系統健康評估分析結果為“良好”。

表1 沁河流域生態系統健康評估指標體系及指標賦值結果表
4.1優化沁河流域空間格局,劃定沁河流域生態功能保護區。即在社會經濟、產業結構和環保要求的基礎上在沁河流域內劃定適度開發區、限制開發區以及禁止開發區,根據不同生態經濟功能區的定位進行經濟、社會等活動。
4.2提升沁河流域環境風險防范能力。對沁河流域內的排水工業企業和環境風險工業企業開展環境風險源排查、建立環境風險源檔案、加大企業監管力度;嚴格流域內尾礦庫的運行監管和環境風險防范工作。
4.3實施畜禽養殖業污染防治工程。劃定沁河流域畜禽養殖禁養區域,對流域內集中式飲用水水源地二級保護區內的養殖企業進行關閉或搬遷。對其他規模化畜禽養殖企業和養殖小區的糞污處理設施進行規范化建設和改造,實現畜禽養殖糞污的近零排放或綜合利用;
4.4建立健全沁河流域生態補償機制。加快推進沁河流域的生態補償機制的制定工作,通過實施有效的補償措施,加大省、市兩級財政轉移支付的補償力度,促進沁河流域經濟結構調整和產業綠色轉型。
[1]Rapport D J.What constitute ecosystem health[J].Perspectives in Biologyand Medicine,1989,33(1):120-132.
[2]劉永,郭懷成.湖泊—流域生態系統管理研究[M].北京:科學出版社,2008:106-132.
[3]楊國順.沁河下游的淤積與河道演變歷史初探[J].人民黃河, 1984,05:61-65.
[4]葉龍浩,周豐,郭懷成,等.基于水環境承載力的沁河流域系統優化調控[J].地理研究,2013,06:1007-1006.
[5]李英明,潘軍峰,等.山西河流[M].北京:科學出版社,2004: 234-244.
[6]中國環境科學研究院.流域生態健康評估技術指南[R].北京:中國環境科學研究院,2013.
齊朔風(1986—),男,漢族,河北保定人,碩士,研究方向:環境規劃與流域生態修復。