水庫拆壩生態(tài)健康后評價研究

都興隆

(遼寧省觀音閣水庫管理局有限責任公司，遼寧 本溪 117000)

遼寧省目前現(xiàn)有水庫900多座，其中小型水庫占比89%，這些水庫為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和社會安全穩(wěn)定提供了巨大的保障[1- 5]。遼寧省大部分水庫建于50—60年代，受各種因素的影響和制約，水庫工程普遍存在這防洪標準較低、工程質(zhì)量差、管理設施不完備、工程老化失修等問題，同時水庫承擔各種任務運行多年，導致部分小水庫接近報廢、喪失功能，對區(qū)域的經(jīng)濟、社會及生態(tài)都造成嚴重影響[6- 8]。

水庫作為水利工程的一種，在無法承擔運行任務后作為降等報廢對河流生態(tài)健康發(fā)展起到了很重要的修復作用。為了更加明晰降等報廢拆壩的前后對生態(tài)影響狀況，本文構建水庫拆壩生態(tài)健康評價體系，開展拆壩前后各項指標調(diào)查監(jiān)測，對拆壩生態(tài)健康進行評價。為其他拆壩水庫提供借鑒。

1 評價指標體系

評價指標不宜選取較多，考慮操作性、代表性等因素，結合降等報廢水庫所在河流的特點與實際，從水文、水環(huán)境、水生態(tài)、形態(tài)結構、服務功能等方面，選取能夠反映水庫降等報廢拆壩生態(tài)拆壩河流生態(tài)狀況的關鍵性指標，以此構建評價指標體系。本次評價指標體系中準則層共有5項指標，指標層共有7項指標。詳見表1。

2 評價標準與方法

2.1 評價標準

設定的指標評價標準關系到評價結果是否與實際相符合，為此在制定評價標準時，首先結合現(xiàn)有的標準、導則、規(guī)范等，其次結合相關的規(guī)劃、批復文件等，最后結合相關實驗、專家咨詢、走訪調(diào)查等，經(jīng)過對評價標準的反復優(yōu)化調(diào)整，從而確定各指標層指標的評價標準，詳見表2。

表1 評價指標體系

2.2 指標權重

指標權重的確定關系到評價結果是否準確，從指標的重要性程度與評價對象特點，采用AHP方法與專家咨詢[9- 11]，經(jīng)反復優(yōu)化調(diào)整，最終確定各項指標的權重賦值。權重賦值結果見表3。

2.3 評價方法

為了能更準確掌握水庫降等報廢拆壩后生態(tài)健康狀況，采用拆壩前后的生態(tài)健康變化狀況進行評價，公式如下：

表2 各指標評價標準

表3 指標權重賦值

ΔI=Ih-Iq

(1)

式中，ΔI—拆壩前后的生態(tài)健康賦分變化值，當ΔI>0，說明拆壩后對生態(tài)健康有利，當ΔI<0，說明拆壩后對生態(tài)健康不利，當ΔI=0，說明拆壩后對生態(tài)健康無變化；Ih—拆壩后的生態(tài)健康賦分；Iq—拆壩前的生態(tài)健康賦分。

(2)

式中，ri—各指標賦分；wi—各指標權重；I—拆壩前、后的生態(tài)健康賦分。

3 實例驗證

3.1 區(qū)域概況

平山水庫位于撫順東洲區(qū)，坐落于渾河支流東洲河。水庫于1975年建成，主要承擔防洪、灌溉及養(yǎng)殖等任務，控制流域面積1.7km2。受當時經(jīng)濟、環(huán)境、施工條件等多種因素影響，水庫未達到設計標準要求，經(jīng)除險加固也尚未得到有效解決，運行多年的水庫已經(jīng)無法承擔運行任務。該水庫于2016年6月進行了拆除，使河道上下游聯(lián)通，恢復庫區(qū)農(nóng)田建設及下游建設生態(tài)河道。

3.2 指標調(diào)查監(jiān)測評價

對水庫拆壩前后進行了兩期調(diào)查監(jiān)測，拆壩前調(diào)查監(jiān)測為2015年5月和9月，拆壩后調(diào)查監(jiān)測為2016年6月和2017年9月。

3.2.1流速

通過對拆壩前后的流速監(jiān)測結果顯示，拆壩前流速比為0.91，賦分為19.4分；拆壩后兩側監(jiān)測的水溫比分別為1.81、2.4，相應賦分分別為36.6、49.7分，拆壩后流速狀況由不健康轉(zhuǎn)為亞健康，逐漸趨好。

3.2.2水溫

通過對拆壩前后的水溫監(jiān)測結果顯示，拆壩前水溫比為1.20，賦分為50分；拆壩后兩側監(jiān)測的水溫比分別為1.17、1.13，相應賦分分別為57.5、67.5分。拆壩后水溫狀況由亞健康轉(zhuǎn)為健康。

3.2.3水質(zhì)

水質(zhì)評價共選取DO、COD、TN、TP、NH3-N等5項指標。拆壩前兩次監(jiān)測的水質(zhì)污染指數(shù)分別為1.62、0.84，平均值為1.23，根據(jù)評價標準拆壩前賦分為19.42分，水質(zhì)狀況為病態(tài)；拆壩后兩次監(jiān)測測的水質(zhì)污染指數(shù)分別為1.60、0.80，相應的賦分分別為12.5、25分，平均值為17.75分，水質(zhì)狀況為病態(tài)。說明水質(zhì)轉(zhuǎn)好需要一個較長的過程。

3.2.4植被覆蓋度

通過影像和現(xiàn)場實際調(diào)查，拆壩前庫區(qū)周邊植被覆蓋度為85%，相應賦分為85分；拆壩后兩次監(jiān)測的植被覆蓋度分別為80%、87%，相應賦分分別為80、87分，植被覆蓋度逐年增長。拆壩后第一個月監(jiān)測的植被覆蓋度低于拆壩前，是由于拆壩后進行河道及岸邊整治，植被尚未完全恢復。

3.2.5浮游植物密度

選取水庫壩前、庫區(qū)及壩后三個位置進行現(xiàn)場監(jiān)測，拆壩前水庫壩前、庫區(qū)及壩后浮游植物密度分別為1.32、2.39、2.51，平均值為2.07；拆壩后進行兩次監(jiān)測，2016年水庫壩前、庫區(qū)及壩后浮游植物密度分別為1.74、1.10、1.08，平均值為1.30；2017水庫壩前、庫區(qū)及壩后浮游植物密度分別為1.57、2.11、2.63，平均值為2.10。根據(jù)評價標準，拆前浮游植物密度賦分為61.4分，拆后2016、2017年兩次監(jiān)測的浮游植物密度賦分分別為46、62分。拆壩后浮游植物密度狀況由亞健康轉(zhuǎn)為健康。

3.2.6河岸穩(wěn)定程度

通過對水庫拆壩前調(diào)查，部分河段存在一定沖於現(xiàn)象，屬于河岸大部分不穩(wěn)定狀態(tài)，賦分為36分。拆壩后兩次調(diào)查顯示結果分別為河岸部分穩(wěn)定且沖淤現(xiàn)象得到緩解、穩(wěn)定性較好，相應的賦分分別為60、70分。拆壩后河岸穩(wěn)定程度狀況由亞健康轉(zhuǎn)為健康。

3.2.7公眾滿意度調(diào)查

通過現(xiàn)場、郵件及電話等形式對拆壩生態(tài)健康進行調(diào)查，共發(fā)放及收回調(diào)查問卷150份。經(jīng)統(tǒng)計拆壩前公眾滿意度賦分80.49分，拆壩后兩次公眾滿意度賦分分別為83.37、87.20分。拆壩后公眾滿意度達到了理想狀況。

3.3 評價結果

根據(jù)對各項指標的賦分與權重，計算水庫拆除前、后的生態(tài)健康狀況賦分。經(jīng)計算，水庫拆除前的生態(tài)健康狀況賦分為52.53分，拆除后1個月生態(tài)健康狀況賦分為51.94分，主要是生態(tài)正處于恢復階段，拆后1年生態(tài)健康狀況明顯好轉(zhuǎn)，賦分為61.85分，較拆前提高17.7%，處于健康狀態(tài)，詳見表4。

表4 拆壩前后生態(tài)健康狀況評價結果

4 結語

通過對水庫降等報廢拆壩前后的生態(tài)健康評價研究得出，構建的評價體系能夠很好地反映拆壩前后生態(tài)健康狀況，評價結果與實際狀況基本相符合。受時間的影響，監(jiān)測時間不長，僅為1年，如果連續(xù)監(jiān)測多年，形成長系列監(jiān)測數(shù)據(jù)對水庫降等報廢拆壩生態(tài)健康狀況評價結果更能反映逐年變化情況，同時為其他類似項目提供參考與依據(jù)。