海河流域水环境保护管理.doc

海河流域水环境保护管理 摘要：海河流域是我国水资源最为紧缺的地区，而且水污染现象也极为严重。实现流域水资源保护管理，合理配置水资源，保证地区经济和社会的稳定发展，逐渐成为该地区水利工作者的核心工作。本文首先介绍了海河流域水资源现状，水质污染严重、水资源短缺等各种水环境问题及引起这些水环境问题的原因。然后，分析了海河流域水质状况的变化趋势及污染程度。最后，结合目前存在的问题，得出治理海河流域水污染的具体措施及水环境保护管理的对策。关键词：海河流域，水环境，水污染趋势预测，水污染防治对策The protection andManagement of Haihe River Basins 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 stability of the regions economic and social development, gradually become the core of the regional water conservancy workers work. This paper first introduces the haihe river basins present situation of water resources, the pollution of water quality, shortage of water resources and various 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 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，流域内包含天津、北京、河北、山西、山东、河南、内蒙古和辽宁8个省、自治区和直辖市的全部和部分地区，由海河水系、滦河水系以及徒骇河、马颊河水系共同组成。海河流域是中国经济和政治文化中心所在地区，具有重要的战略地位。全流域人口数约占全国总人口的10，而流域的水资源量仅占全国总量的1.3，人均水资源量仅为305m3，是全国平均值的17，世界平均值的127，是我国水资源为紧张的地区。并且生态环境较为脆弱，水污染非常严重。中国政府高度重视海河流域水资源短缺问题，已启动实施从长江调水的南水北调工程，制定了流域水资源综合管理规划、流域水污染防治规划、首都水资源可持续利用规划等水资源管理发展框架。同时，要优先解决海河流域的节水、治污等问题，实现良好的经济、社会和生态环境效益。2 海河流域水资源现状2.1 海河流域水资源总体情况海河流域以其仅占全国1.3的有限水资源，承担着全国10的人口及京、津等几十座大中城市的供水任务，流域经济社会的发展已超出水资源的承载能力，处于供需严重失衡状态。以19561998年水文系列统计，海河流域多年平均水资源总量372亿m3，其中地下水资源量249亿m3，现状可供水量包括当地地表水、地下水、再生水(经处理的废污水)、微咸水、海水以及引黄河水等6种水源。根据海河流域水资源规划初步成果，在不考虑现状生态环境需水量的条件下，流域现状总需水量447亿m3，其中城订了需水量98亿m3，农村需水量349亿m3。2.2 海河流域水污染情况据统计，2000年，全流域工业废水和城镇生活污水排放总量为539亿m3，这些废污水大部分未经深度处理就直接排入河道，与地表径流相混合，造成河流的污染，其中受到污染的河长比例(水质劣于类)为665。废污水在陆地的消耗量和入海量受流域米水丰枯影响较大，1998年(接近平水年)入海废污水量约7亿m3，而1997年(特枯年)只有不到4亿m3，1996年(丰水年)入海废污水量则达13亿m3。污灌区主要位于大中城市的下游，大量利用未经处理的废污水，不仅造成河流和海域的污染，而且部分废污水未经任何处理就被再度利用，特别是被广泛用于农业灌溉，造成土壤污染物的富集和农产品的污染。污水处理厂总处理能力257万m3d，年处理废污水量75亿m3，可集中处理全流域近14的废污水。但现阶段废污水集中处理，在海河流域各省(市、区)的状况非常不均衡，在大中城市才有能力建设废污水处理厂，仍有部分中等城市的废污水集中处理停留在规划阶段。目前除了北京、天津市的近郊区外，在县(市、区)级建设废污水集中处理尚无能力和经济基础。2.3 海河流域水资源管理体制海河流域水资源管理体制由流域管理机构的流域管理和地方(省(直辖市、自治区)、地(市)、县(市、区)三级)人民政府水行政主管部门的行政区域管理两部分组成。管理机构包括海河水利委员会、子流域管理局、省(直辖市、自治区)水利(水务)厅(局)、地(市)和县(市、区)水利(水务)局。各级水行政管理机构在水资源管理中发挥了重要作用。从水平衡方面来讲，农业灌溉需水量约占全流域现状需水量的78(现状不考虑生态需水量情况下)，只有减少作物蒸腾蒸发量(ET)，才能改善水供给状况，使海河流域水资源严重短缺和水环境严重恶化问题逐步得到解决。3 海河流域水资源管理面临的主要问题3.1 海河流域水生态问题目前，海河流域水资源短缺非常严重，已经影响到经济社会的发展。由于缺水，一些工业项目不能发展，农业每年因缺水无法灌溉的农灌面积约87万m3。由于水资源过度开发利用，水资源量不足导致河道断流、湿地萎缩、地下水超采、水污染加剧等问题。3.1.1 河道断流近年来，海河流域多数河道断流或干涸，维持生活和生产的水资源严重匮乏。据全流域2l条主要平原天然河流的3664km河道调查表明：目前河流干涸的长度达到2189km，占全部河长的60以上。其中10条河流干涸天数在300d以上。入海水量最少时仅有8亿m3。“有河皆干”已成为海河流域水资源严重匮乏的代名词。3.1.2 湿地萎缩、水生生物灭绝目前海河流域大量湿地急剧减少，许多水生生物灭绝。白洋淀等12个主要平原湿地水面面积由2694km2降至538km2，减少56。青甸洼和黄庄洼水面面积分别由200 km2和290 km2降至0，整个湿地消失。“华北明珠”白洋淀的水面面积由360km2降至100 km2左右并多次发生干涸现象。天津团泊洼水面面积由660km2降至50 km2，团泊洼水库曾多次发生干库现象。湿地面积的减少使多种水生生物灭绝。据调查，白洋淀浮游植物由原来的129种减少到50多种。七里海原有鱼虾蟹类30多种，现已基本绝迹。团泊洼养鱼面积减少了约90。芦苇面积减少了80。天然鱼虾蟹几乎绝种，鸟类及水生生物减少了80一90。3.1.3 地下水超采严重根据海河流域地下水资源现状评价及典型区环境地质效应分析资料，海河流域年平均总超采量为446亿m3。其中浅层地下水超采量为236亿m3。深层地下水超采量为210亿m3。自1958年以来，海河流域平原区超采量为895.8亿m3。其中浅层地下水超采471 .2亿m3，深层地下水超采4246亿m3。全流域地下水超采范围已达到9万km2占平原面积的70，形成了以北京、石家庄、保定、邢台、邯郸、唐山等城市为中心，总面积达到4万多 km2的浅层地下水漏斗区。还形成了以天津、衡水、沧州、廊坊等城市为中心，面积达56万km2，整体连片的深层地下水漏斗区。地下水的超采导致地下水水位大幅度下降，引起区域性的地面沉降。3.1.4 水污染加剧图 1 海河流域重点水功能区全年水质类别比例Figure 1 The key water functional zones of Haihe river basin for water quality categories根据海河流域水资源公报中的数据统计可以看出，尽管随着我国环境保护工作的推进，污染排放总量有逐步减少的趋势，但是河流、水库、湖泊、省界水体及浅层地下水恶化的程度仍非常严重。V类、劣V类水体所占的比例在省界水体及浅层地下水中约占40。而且呈现明显增加趋势。根据环保监测部门公布的资料，海河流域河流污染物主要为氨氮、高锰酸盐、挥发酚、化学需氧量、氟化物及硫化物等（在表一中列出海河流域省界断面污染物超标统计），湖泊、湿地除存在上述污染物外，还存在较为严重的富营养化。海河流域的水体污染加剧造成严重的生态环境及社会经济问题。根据有关文献，海河流域水污染造成的经济损失每年多达40亿元。对北京市工业造成的经济损失约占工业产值的1。上游污染的河水直接进入水库，使水库的水质有不同程度的降低。有些水库甚至失去作为饮用水源地的功能；在中下游，污染河水部分流人渤海湾，部分用于灌溉，部分渗人地下水体。进入渤海湾的污水，使近海5-10 km2水域受到污染，导致大面积优良鱼种类死亡或绝迹，同时引起大规模的赤潮发生。污水灌溉及渗入导致地下水环境恶化井呈逐渐扩大的趋势，这在浅层地下水中表现尤为突出。 最大浓度值 最大超标污染指标 （mgL） 倍数 氨氮 60.20 59.2 高锰酸盐指数 286.8 46.8 化学需氧量 971.6 47.6五日生化需氧量 333.7 82.4氟化物 4.27 3.3挥发酚 1.330 265.0硫化物 22.50 111.5六价铬 0.072 0.4铅 0.490 8.8表1 海河流域省界断面污染物超标统计Table 1 Pollutants of Haihe river basin in provincial boundary cross sections of the standard statistics3.2 污废水处理设施建设与管理存在的问题：由于政策、资金、管理等因素的影响，现有废污水处理设施建设与管理存在以下问题：(1)部分污水处理厂不能保证全年连续运行，造成出水水质不够稳定。(2)由于经济原因，目前的污水处理厂很少配套回用设施，未形成清污分流，难以进行再利用。废污水排放和不合理利用造成的环境污染，已由局部发展到全流域、由下游蔓延到上游、由城市扩大到农村。充分利用废污水再生资源，改善水生态环境，实现废污水资源化是十分必要和非常迫切的。3.3 海河流域地下水问题海河流域平原区地下水供水量约占总供水量的70，为了保证流域经济和社会的稳定和发展，地下水的开发利用严重超采，地下水水位下降严重。问题主要表现在： (1)地下水资源量和补给量不断减少，这使已经十分紧张的水资源供需矛盾更加日益尖锐。 (2)流域浅层地下水资源和深层地下水资源都处于严重的超采状态，使地质环境逐渐恶化，影响海河流域社会经济的可持续发展。 (3)地下水管理工作亟需加强，对地下水开采的控制和管理缺乏有效的措施，且管理的技术手段落后，忽视了经济与环境的协调发展。3.4 海河流域水资源管理的主要问题海河流域的水资源管理由流域机构管理和区域行政管理两部分构成，在水资源的管理中主要存在以下问题： (1)水权分配不适应自然规律。现状水权管理，仅仅是对各部门用水量的认可，不能根据自然条件合理分配水资源和控制取水总量。(2)目前，还没有海河流域级的水权分配和取水总量控制体系、制度，难以从流域的全局出发，综合考虑配置地下水资源。(3)观测和监测的技术手段落后。现状地。F水开采的管理，仍停留在人工统计(少量)观测井水位，缺乏科学的技术方法，在大区域上用观测地下水的开采，控制开采量。(4)各级水行政主管部门的职责不明确，监管力度不够，对违规行为缺乏行之有效的处罚措施，各省(直辖市)、地(市)、县(市、区)从切身利益出发，超采地下水，难以实现全流域性的取水许可管理和地下水资源的一体化配置。就海河流域而言，水资源短缺和水环境恶化是最为突出的问题，海河流域治理要把水生态恢复作为工作目标，核心是对水资源与水环境进行综合管理。4 海河流域水资源质量变化趋势4.1 全流域河流整体污染形势严峻图2 海河流域污染河长变化趋势图Figure 2 The long trend chart of Haihe river basin pollution river由图2可以看出，21世纪前10多年污染河长(劣V)均超过55。“十五”期间，海河流域水污染趋势稳定，污染河长基本控制在60左右；“十一五”期间污染河长比例明显增加，尤其是中期污染河长突增至70左右，且严重污染范围一直呈扩大趋势，“十一五”后期至今污染趋势虽有所下降，但仍在65左右。4.2 局部河流污染物浓度下降，改善趋势明显尽管海河流域“有水皆污”的状况没有改变，水污染形势依然严峻，但经过十五、十一五期间的污染治理，漳卫南运河水系、官厅水库及其上游等水系水资源质量状况改善趋势明显。以漳卫南运河水系为例，虽然目前卫河、卫运河、南运河、漳卫新河等河流水质类别仍为劣V类，但其主要超标项目高锰酸盐指数、氨氮等污染性指标已呈明显下降趋势。4.3 水库蓄水量逐年降低，富营养化程度逐渐加剧目前，海河流域内水库水质总体良好，但总蓄水量逐年降低，已由6448亿m3降低到目前的5125亿m3。营养化程度已有向中度富营养甚至重度富营养方向发展的趋势，富营养化程度逐渐加剧，应引起重视。5 海河流域水环境保护管理的对策5.1 周期性的进行河道清淤从上世纪60年代以来，海河河道就一直没有进行过大规模清淤，由于多年淤积，人为丢弃垃圾、排放污水，使得河槽两侧的滩地逐年增高，水质恶化。海河现状河道淤积严重，河道底泥中含有重金属等有害物质，淤积物中夹带大量的生活及建筑垃圾。配合海河两岸改造，对海河干流市区段进行清，,将给海河带来四大好处，即方便汛期行洪、具备通航条件、 改善河道景观和增强蓄水功能。河流底泥中污染物的释放与富集一般会受到两方面因素的影响，一是底泥中污染物的含量及其性状，二是河流水相的物理、 化学性质，包括流态、水温等物理因素以及pH值、溶解氧和污染物浓度等化学因素。在目前海河水质和底泥污染都很严重的情况下，污染物整体上仍处于向底泥中富集的态势，对海河水质有一定的改善作用。但是目前海河底泥的富集主要集中在每年汛期，此时雨污水径流进入河道后，其夹带的大量污染物会通过沉降作用进入底泥，而在非汛期底泥释放已成为海河水质的主要影响因素。因此清淤工程的必要性就在于它要海河改造过程中，为海河的水相和底泥之间建立一种新的、有利于水质保持的平衡，使底泥在新的水环境中依然具有污染物的富集空间。5.2 河道生物治理及潜流湿地水体的有效修复河道生物治理技术的目标是通过河道的生物治理工程降低氮、磷等营养物质，防治水体高营养化。其中生物浮床技术是按照自然界自身规律，人工把高等水生植物或改良的陆生植物种植到富营养化水域水面上，通过植物根部的吸收、吸附作用和物种竞争相克机理，削减富集水体中氮、磷及有害物质，从而达到净化水质的效果，同时又可营造水上景观。还可选择适当的二级河道及区段向水体投加适宜的菌种，使其成为优势菌吸收无机营养物质和有机碳源转为菌体从而起到净化水质的作用。5.3 加强海河干流水系水质的科学管理针对海河污染及富营养化引起的河道水体生物总量下降、物种多样性减少及水质恶化的事实，即使在上述规划工程实施后，海河干流水系仍属于生态脆弱水系，必须加强科学和系统化的管理，综合水量、水质和水生生态状况，建立优化调度，合理运转系统。要从体制管理方式、管理程序和综合先进管理手段的应用方面进行全方位的深入研究，为长期改善和保持水环境质量,促进海河水生态恢复提供保障。5.4 提高水的梯级利用率海河水质恢复和水生生态功能恢复，其最理想的方式是常年达标水的补充，但目前鉴于海河水系尚难摆脱严重缺水的局面，即使远期在南水北调实现后，充足的海河水系生态用水补充量也难以保证，因此需另辟蹊径在缺水的前提下，近期仍能保证有一定的生态补充水量，远期有充足的生态补充水量。这需要一个综合安排和系统化的设计，其中建立城市低质用水系统，形成供水水源的多层次梯级利用，是一个在不新增水量前提下增加海河优质补充水的优化设想。其最大的生态效益是可为海河干流水系在不增加水源的前提下增加优质生态用水，近期5000万吨，远期1亿吨，相当于对海河干流平水期换水4-5次。5.5 建立流域节水型社会建立节水型社会，这是缓解海河流域水资源紧缺的必由之路。要根据不同地区水资源条件、经济社会发展水平和产业类型的不同，采取行政、经济、法律、技术以及宣传等各种措施，实施农业、工业和人民生活等各个方面的全面节水。节水不仅可以增效减污，而且节水本身就是一种开源措施，通过节水既节省开源的投入，又可减少治污的费用，并提高单方水的生产力，一举数得。5.6 加强海河水环境保护监督管理海河水污染控制是个系统工程，在控制雨污水排入，提高水体净化效果，修复水环境生态功能的同时，还应全方位加强环境保护。海河两岸应全部绿化或硬化，实现黄土不见天；应实现清洁能源；应开展两岸道路扬尘综合治理和施工扬尘专项治理，严格落实密闭运输措施，加强施工现场及周边区域扬尘污染管理，减少降尘。要加强环境卫生整治，海河两岸应禁止乱堆、乱放、乱倒垃圾；垃圾应全部袋装化；河面垃圾漂浮物应随时打捞、清运；底泥应定期清淤。特别应颁布海河环境保护的专项法规，建立海河水环境保护区，划定保护范围，明确禁止行为，规定有关部门的管理责任，把海河水环境保护纳入法制轨道。应建立专门的海河环境监督管理队伍，完善监督和执法手段。6 结论海河流域是我国水资源紧缺最为严峻的地区，及时开展流域和区域相结合的水资源综合管理规划，在重点解决流域生态、地下水严重超采问题的前提下，对流域水资源进行综合评价，合理配置水资源，保证地区经济和社会的稳定发展。在海河流域引进先进技术，对水资源宏观配置进行合理分析，建立流域水资源、水环境知识管理平台，通过政策法规和机构改革、水生态和湿地、节水和高效用水、地下水利用和水权及打井许可管理、废污水再生利用、水污染防治及产业结构调整、南水北调后首都水资源配置等战略研究，提出流域级、省(市)级、县级水资源综合管理规划，并以规划为指导，编制实施计划，为海河流域早日实现水资源可持续发展打下坚实的基础。参考文献1 何 薪，黄 彬.海河水系水质状况分析及污染防治措施 J安全与环境工程，2013.20(5): 2829.2许维，王迎2006年海河流域水质状况分析J海河水利，2007, (5)：8113王洪翠,许维,张世禄. 海河流域水资源质量现状及变化趋势分析J能源与环境科学，2013，（11）：161163.4 李敬苗浅谈海河水环境保护管理 J新兴产业与关键技术，2012， (14)：60625 顾涛，韩振中，刘斌，程文辉. 海河流域水资源管理现状与对策研究 J中国水利，2010，（19）：1617.6 杨军. 海河水环境保护管理研究 J环境科学学报，2008，28(4)：79807 冯质刚.海河流域典型水环境问题及对策研究J山东水利,2007, (10):2830.