以流域水生態(tài)功能分區(qū)方案支撐全國(guó)水環(huán)境管理

中德聯(lián)合開(kāi)展遼河流域水生態(tài)調(diào)查

遼河流域魚(yú)類調(diào)查

重點(diǎn)流域水生態(tài)健康報(bào)告卡

當(dāng)前，我國(guó)一些地區(qū)水環(huán)境質(zhì)量差、水生態(tài)受損重、環(huán)境隱患多等問(wèn)題十分突出，不僅影響和損害群眾健康，也不利于社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。為全面改善水環(huán)境，我國(guó)出臺(tái)了《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，為“十三五”直至2049年的水環(huán)境管理提出了總體目標(biāo)、工作目標(biāo)和考核指標(biāo)，其中明確提出建立流域水生態(tài)功能區(qū)體系。

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)水環(huán)境保護(hù)是按照水功能區(qū)來(lái)進(jìn)行水污染控制的，然而這種水污染控制沒(méi)有考慮到水體所屬的陸地單元，已有的區(qū)劃由于不能很好地建立陸域自然地理要素和環(huán)境壓力與水環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系，不能滿足水環(huán)境質(zhì)量的改善。在此情況下，基于流域水生態(tài)空間異質(zhì)性，對(duì)水環(huán)境管理的單元進(jìn)行科學(xué)的劃定，形成具有水陸一致性及“三水”統(tǒng)一性的管理單元，并制定監(jiān)測(cè)方案、評(píng)價(jià)方法、生態(tài)保護(hù)目標(biāo)和管理措施，為落實(shí)“三線”管理提供技術(shù)支持就變得十分必要。

此前，“水體污染控制與治理”科技重大專項(xiàng)的“十一五”課題“流域水生態(tài)功能評(píng)價(jià)與分區(qū)技術(shù)課題”已經(jīng)開(kāi)展了水生態(tài)功能分區(qū)理論和方法研究，但是課題最后僅僅形成了重點(diǎn)流域的分區(qū)方案，尚未形成全國(guó)分區(qū)方案以及分區(qū)管理體系，尚不能支撐全國(guó)流域水質(zhì)目標(biāo)管理策略的實(shí)施。

為此，“十二五”課題“流域水生態(tài)保護(hù)目標(biāo)制定技術(shù)”確定以構(gòu)建全國(guó)流域水生態(tài)功能分區(qū)管理技術(shù)體系為目標(biāo)，針對(duì)全國(guó)分區(qū)方案尚未形成、水生態(tài)保護(hù)目標(biāo)制定和功能區(qū)適應(yīng)性管理技術(shù)薄弱等問(wèn)題，提出了全國(guó)水生態(tài)功能區(qū)劃分方案，建立了“功能區(qū)劃分－健康評(píng)價(jià)－生態(tài)目標(biāo)制定－管理決策”的分區(qū)管理技術(shù)體系。

構(gòu)建全國(guó)水生態(tài)功能分區(qū)方案，支撐全國(guó)水污染防治工作

我國(guó)將水體劃分為保護(hù)區(qū)、飲用水源區(qū)、工業(yè)用水區(qū)、農(nóng)業(yè)用水區(qū)、漁業(yè)用水區(qū)、景觀娛樂(lè)用水區(qū)和過(guò)渡區(qū)等功能區(qū)，根據(jù)相應(yīng)功能來(lái)確定環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)，依據(jù)水功能區(qū)進(jìn)行水污染控制。然而，以水功能區(qū)進(jìn)行污染防治只是一種污染控制階段的管理方式，割裂了陸水相互關(guān)系以及“水資源、水環(huán)境和水生態(tài)”系統(tǒng)特征。構(gòu)建全國(guó)水生態(tài)功能分區(qū)方案，是將我國(guó)水環(huán)境管理推進(jìn)到流域生態(tài)保護(hù)與恢復(fù)階段、建立我國(guó)水環(huán)境精細(xì)化管理體系的基礎(chǔ)。

據(jù)課題組相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，針對(duì)全國(guó)水生態(tài)功能分區(qū)，課題組收集和構(gòu)建了全國(guó)從二十世紀(jì)五十年代以來(lái)魚(yú)類、兩棲動(dòng)物、爬行動(dòng)物、大型水生植物以及貝類共5個(gè)類群生物數(shù)據(jù)庫(kù)，開(kāi)展了全國(guó)水生態(tài)空間格局分布規(guī)律研究，進(jìn)一步明確了國(guó)家尺度上的水生態(tài)影響因素。

在“十一五”課題典型流域三級(jí)分區(qū)方案成果的基礎(chǔ)上，“十二五”課題構(gòu)建了基于流域單元、行政區(qū)單元相耦合的全國(guó)分區(qū)框架體系，并綜合統(tǒng)一性、等級(jí)性和尺度、區(qū)域共軛以及綜合性和主導(dǎo)性原則，提出了影響水生生物地理分布格局的降水、年內(nèi)月降水極差、積溫、海拔等分區(qū)指標(biāo)，最終建立起一套基于水生態(tài)數(shù)據(jù)集構(gòu)建及空間異質(zhì)性分析、水生態(tài)功能分區(qū)指標(biāo)篩選、水陸一致性的定量劃分、壓力－狀態(tài)水生態(tài)評(píng)價(jià)的全國(guó)水生態(tài)功能一、二級(jí)分區(qū)方法。負(fù)責(zé)人告訴筆者，這一工作為全國(guó)水生態(tài)功能區(qū)管理奠定了基礎(chǔ)。

典型流域小尺度分區(qū)單元?jiǎng)澐质钦n題組面臨的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。據(jù)介紹，課題組分別以遼河、太湖作為河流型和湖泊型流域的典型案例，從兩種類型流域特征出發(fā)，在水生態(tài)離散型指標(biāo)空間插值、水生境分類、保護(hù)物種生境識(shí)別、水生態(tài)功能判別和小尺度水陸一體化生境單元?jiǎng)澐值燃夹g(shù)上取得了突破，并對(duì)遼河、太湖兩個(gè)典型流域的水生態(tài)健康、水生環(huán)境質(zhì)量和水生態(tài)功能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。課題組因此提出了河流型流域、湖泊型流域的四級(jí)分區(qū)指標(biāo)，即河道類型、水文條件、河岸土地利用、水化學(xué)特征，以及基于生境類型的四級(jí)分區(qū)方法。在提出了四級(jí)分區(qū)方法后，課題組進(jìn)一步完成了遼河流域、太湖流域的水生態(tài)功能四級(jí)分區(qū)方案，為兩個(gè)流域的精細(xì)化管理提供了技術(shù)支持。在這些研究的基礎(chǔ)上，課題組完成了《河流型流域水生態(tài)功能分區(qū)技術(shù)規(guī)范》《湖泊型流域水生態(tài)功能分區(qū)技術(shù)規(guī)范》等建議稿。

2015年，在環(huán)境保護(hù)部水環(huán)境管理司組織下，課題組完成了全國(guó)水生態(tài)功能分區(qū)方案、典型流域水生態(tài)功能分區(qū)方案以及全國(guó)控制單元?jiǎng)澐址桨傅恼希罱K形成了全國(guó)流域水生態(tài)環(huán)境功能分區(qū)方案，包括10個(gè)生態(tài)流域區(qū)、338個(gè)水生態(tài)控制區(qū)和1784個(gè)水環(huán)境控制單元。分區(qū)方案還得到了環(huán)境保護(hù)部的采納應(yīng)用，這一全國(guó)水生態(tài)功能分區(qū)方案已經(jīng)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)部流域國(guó)控?cái)嗝嬖O(shè)置、優(yōu)先控制單元選擇、水污染防治工作方案編制、水質(zhì)達(dá)標(biāo)考核、“十三五”流域水污染防治規(guī)劃等管理工作。

負(fù)責(zé)人表示：“這一課題突破了全國(guó)水生態(tài)空間異質(zhì)性識(shí)別、水生態(tài)功能判別和河湖流域四級(jí)分區(qū)劃分等關(guān)鍵技術(shù)，完成了全國(guó)水生態(tài)功能分區(qū)方案和遼河、太湖流域的四級(jí)分區(qū)方案，支撐了全國(guó)水污染防治工作?！?/p>

構(gòu)建水生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)方法，完成全國(guó)重點(diǎn)流域水生態(tài)健康報(bào)告卡

生態(tài)系統(tǒng)健康的研究，興起于二十世紀(jì)八十年代中期的北美，隨著人們對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能認(rèn)識(shí)的逐漸深入和對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高，生態(tài)系統(tǒng)健康狀況受到越來(lái)越多的關(guān)注，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行評(píng)價(jià)和研究具有重要的應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行有關(guān)確定水生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系方面的研究。據(jù)介紹，此前我國(guó)的水生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)還處于實(shí)驗(yàn)和摸索階段，尚未形成一套成熟的方法。

為此，針對(duì)我國(guó)水生態(tài)健康評(píng)價(jià)和水質(zhì)目標(biāo)管理的需求，“水體污染控制與治理”科技重大專項(xiàng)在“十一五”和“十二五”期間分別設(shè)置了兩個(gè)專題，在遼河、 松花江、海河、淮河、東江、黑河、太湖、巢湖、滇池、洱海10個(gè)流域開(kāi)始了水生態(tài)長(zhǎng)期調(diào)查監(jiān)測(cè)和健康評(píng)估研究工作，基本構(gòu)建了適合我國(guó)流域的水生態(tài)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、評(píng)價(jià)方法和信息平臺(tái)。

據(jù)課題組負(fù)責(zé)人介紹，水生態(tài)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系包括水體基本理化（溶解氧、電導(dǎo)率、揮發(fā)酚、高錳酸鹽指數(shù)、5日生化需氧量）、營(yíng)養(yǎng)鹽（總氮，總磷，氨氮）、藻類（物種豐富度、香農(nóng)－維納多樣性指數(shù)、伯杰－帕克指數(shù)、生物完整性指數(shù)）、大型底棲動(dòng)物（物種豐富度、EPT類群比例、敏感指數(shù)、伯杰－帕克指數(shù)）和魚(yú)類（物種豐富度、香農(nóng)－維納多樣性指數(shù)、伯杰－帕克指數(shù)、生物完整性指數(shù)）等5個(gè)方面，共21項(xiàng)指標(biāo)。流域的水生態(tài)健康評(píng)價(jià)包括水體類型劃分、水生態(tài)調(diào)查、評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算、評(píng)價(jià)閾值確定與標(biāo)準(zhǔn)化、樣點(diǎn)的健康得分計(jì)算、流域的健康得分計(jì)算等技術(shù)環(huán)節(jié)。其中，樣點(diǎn)和流域的健康得分均采用多指標(biāo)綜合計(jì)算方法。流域健康綜合得分的范圍為0到1，根據(jù)流域健康綜合得分平均設(shè)定5個(gè)健康等級(jí)，包括“優(yōu)”、“良”、“一般”、“差”和“極差”。

基于所建立的評(píng)價(jià)方法，本課題組與“重點(diǎn)流域水生態(tài)功能三級(jí)和四級(jí)分區(qū)研究”課題組共同開(kāi)展了10個(gè)重點(diǎn)流域水生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)，完成了我國(guó)重點(diǎn)流域水生態(tài)健康報(bào)告卡。

課題結(jié)果表明，我國(guó)流域健康綜合評(píng)價(jià)的平均得分為0．46，其健康狀態(tài)處于一般等級(jí)，水生態(tài)系統(tǒng)退化嚴(yán)重，整體狀況堪憂。在所選的10個(gè)重點(diǎn)流域水生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的具體表現(xiàn)上，相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)：“在所選取的10個(gè)流域中，洱海全流域綜合評(píng)估平均得分為0．67，生態(tài)系統(tǒng)健康整體呈‘良好’狀態(tài)；松花江、遼河、淮河、東江、太湖、巢湖、滇池水生態(tài)系統(tǒng)健康整體呈‘一般’狀態(tài)；黑河全流域水生態(tài)系統(tǒng)健康整體上呈‘差’狀態(tài)，海河流域健康狀況呈現(xiàn)‘極差’狀態(tài)?！?/p>

他說(shuō)：“報(bào)告卡全面揭示了我國(guó)水環(huán)境質(zhì)量改善與水生態(tài)保護(hù)狀況，提升了老百姓對(duì)水環(huán)境質(zhì)量改善的認(rèn)知，對(duì)加快形成以水生態(tài)健康保護(hù)為核心的水環(huán)境管理體系起到了支撐作用。”