河道生态环境管理论文

在《浙江省人民政府关于加强生态环境保护工作的通知》（浙政发[2001]84号）中有关水资源开发利用的问题中提出“水资源的开发利用应当符合流域规划的要求，上中下游统筹兼顾，生产、生活和生态用水综合平衡”、“新建水库、灌溉和引水工程，应保证原有河道内有合理的最小流量”。所谓“合理的最小流量”从环境保护角度可以理解为“最小环境用水流量”，包括河流水污染防治用水、河流生态用水、河流输沙用水、河口区生态环境用水、河流景观与娱乐环境用水等所需要的最小流量，是在特定时间和空间为维护河道生态环境达到某一特定目标而需要的最小临界水量，不同时间、不同地区、不同经济发展水平均可导致环境保护目标的差异，因此，它是空间和时间的变量。在浙江省建设生态省的背景下，“河道最小环境用水流量”的问题成为能否建成全省“万里清水河道”的重要影响因素。

目前，关于河道最小环境用水流量的研究成果很少，浙江省未见有相关的研究成果，但在流域规划、水利水电工程环境影响评价中又不能回避这一问题，本文将对此提出一些估算方法，以供同行探讨。

1、河道最小环境用水流量的内容

一般而言，河道最小环境用水流量包括以下几方面的用水：水污染防治用水、河流生态用水、河流输沙用水、河口生态环境用水、河流景观与娱乐环境用水等，但在浙江省水利水电资源开发利用过程大量引水工程、发电工程导致其下游脱水段内居民生活、工农业生产所必须的用水量受到影响，因此浙政发[2001]84号文中的“合理的最小流量”还包括满足下游原来以该段河道为水源的居民生活、生产用水最小流量，其中包括水量的要求和水质的要求。

2、最小环境用水流量的估算方法

2.1下游生活与生产用水

在浙江省水利水电工程建设中，往往会造成坝址下游河道水量的大幅减少，如电站引水发电导致大坝至电站厂房区间缺水，而供水水库为保证供水水质，多从水库中直接引水或从电站尾水中取水，导致取水口下游河段水量减少。根据水法有关规定，在河流水量减少引起的环境问题中，首先要解决的是影响区域内的居民生活、生产用水问题。因此，首先应详细调查受影响区域的人口、耕地、工农业生产现状、取水口及用水量、区域经济发展规划等情况，估算其现状生活、工农业、畜牧业等各项用水，并预测规划水平年其用水量。在以生产生活用水为最小下泄流量控制的情况下应考虑有效利用系数和不均匀利用系数，河道因缺乏调蓄容积，为保证用水高峰时取水要求，生活生产用水有效利用系数一般小于0.6，不均匀利用系数一般大于1.5，灌溉水量可用每1万亩需水流量1m3/s估算，灌溉用水有效利用系数一般小于0.7。

2.2水污染防治用水

经过近年的环境整治，我省河道除平原河网地区外大部分河段能满足水功能区划的要求，建设水利水电工程后由于蓄水、引水后必须有足够的下泄流量以维持河道水质满足原有功能区划的要求。根据受影响区间人口、工农业、畜牧污水排放量的现状和预测水平年的预测情况，计算维持目标水质所要求的水量。

2.3河流生态用水

生态用水较难确定，对有些涉及重要水生物资源的河流，其最小下泄流量应根据维持保护对象所必须的生存条件如一定的水深、流速或者浅滩等需要的水量为最小下泄流量。对一般河流，如无特定的水生物保护种类，可采取按年平均流量的百分比，如法国规定最小河流量生态用水流量不应小于多年平均流量的1/10，即使多年平均流量大于80m3/s的河流其最低流量下限也不得低于多年平均流量的1/20。对我省大多数山区河道而言，水生生物量贫乏，按此要求对水电工程的效益产生较大影响，而对保护生态的作用却不明显，本文建议采用最近十年最枯月平均流量或90%最枯月平均流量作为最小生态流量，对丰枯悬殊较大的山区河流，这一流量一般对工程效益影响较小，同时维持河道不因建设水电工程而断流。

2.4河口生态环境用水

我省河流多为独流入海，当流域规划中涉及蓄水、跨流域引水等对下游水文情势改变较大的水利水电工程时，必须考虑河口生态环境用水。根据本省实际，河口生态环境用水主要为压咸用水、维持河口冲淤平衡用水、水用水生态，一般以前二者为控制水量，即河流最小流量满足压咸用水和河口冲淤平衡用水时，也能满足水生态用水的要求。

河口冲淤平衡与年水量关系更为密切，引水对河口淤积的影响分两种情况，即长年引水引起的累积性淤积和每年的季节性引水引起的季节性淤积。根据浙江省水利河口所的研究，其允许范围为常年性引水不超过河道总径流量的30%，季节性引水不超过当时河道径流量的50%。

压咸用水的确定则更为复杂，与河床形态、潮差、潮位等相关，一般应通过数学模型进行模拟计算后确定。

2.5河流景观与娱乐用水

随着生态旅游的兴起，河流景观与娱乐用水也成为水资源开发利用中必须重视的一项重要内容。尤其在山区河流，如水电工程下游有景观、娱乐用水要求，其水量往往较大，需要有一定的水深、流速，根据控制断面的水位流量关系可以推算在一定水位下的断面流量。具体的水量根据不同的娱乐功能确定，如下游有漂流等项目，则需要的流量较大，天然状况下为季节性漂流的，通过控制水库发电流量可延长可漂流时间，对原为全年可漂流的河段，则要求电站不仅满足最小流量要求，还应有均匀发电的要求，避免因发电流量的不均匀对旅游活动造成不安全影响。

最终要求的最小下泄流量综合上述几种环境用水流量后确定，一般取上述各项环境用水中的最大值，但对其中的耗水项目，应考虑扣除耗水量后能否同时满足其它项环境用水的需求。

3、对生态省建设指标中主要河流耗水量不超过40%的理解

在《生态省建设指标》（试行）中，对环境保护的要求中有一项是对水环境的保护指标，明确省内主要河流的年水量消耗<40%。对此项指标的理解关系到我省水资源可开发利用的总量，对今后水资源开发规划将产生重要的影响。对该项指标的理解有几个方面需要制定统一的标准。

首先，要确定我省的哪些河流必须进行耗水总量控制，根据《浙江省河流简明手册》，我省有主要河流，分别为苕溪、运河、钱塘江、甬江、椒江、瓯江、飞云江和鳌江水系，其中流域面积在1000km2的河流有25条（包括支流）。在进行耗水总量控制中是否对流域的支流进行控制、控制到哪种规模的河流是必须考虑的主要问题之一。目前，我省正在进行主要流域的水资源利用规划，对跨行政区域的流域面积100km2以上的河流的综合规划也在进行之中，本文认为这些河流应纳入耗水总量控制的范围。

其次，耗水总量的计算问题。耗水量主要为工业、农业、生活等各项用水的耗用量。由于各河流的径流总量是通过控制站的径流量确定的，在径流量中包括了上游区域各项用水的回归水量，即已经扣除了上游区域各项用水的耗水量，以此为基础计算耗水量控制指标，将导致指标值偏小，影响规划的科学性。应以流域的水资源总量为基础计算耗水量指标。

其三，局部与整体的关系问题。在我省，存在许多引水供水工程，引供水量往往占坝址区总径流量的50%以上，对其下游区域的用水造成比较大的影响，而相对于整个流域而言，这些水量所占比例则较小。因此，要确定耗水量控制是从整个河流考虑还是仅根据河口水资源量考虑。

河道最小环境流量问题与耗水量控制指标之间是相互关联的。如果耗水量指标作为一项必须遵循的硬指标，则在进行河流最小环境流量计算时，除满足下游河道前述各项用水要求外，同时还应满足耗水量小于40%的要求。

4、改善河道生态环境的几点建议

为改善我省的河道水生态环境，有关部门作了大量的工作，如万里清水河道规划、钱塘江引水入城专项规划、浙东引水专项规划等规划已在制定或即将付诸实施，对改善区域水环境将起到积极作用。但另一方面，以配水、调水为主的治理方式受到水源总量的限制，在改善受水区水环境质量的同时，不可避免地对取水区的生态、水环境质量造成一定程度的负面影响，有必要在此基础上进一步采取其它的工程或非工程性措施，改善生态河道环境，以减少引水、配水量，从而减轻由此带来的负面影响。

（1）加快污染源治理进程

污染是造成目前我省河道生态环境恶化的主要原因之一，据统计，2002年全省废水排放总量为25.9亿吨，比上年增加6.6%。其中工业废水16.8亿吨，占废水总量的64.9%；生活污水9.1亿吨,占废水总量的35.1%。废水中化学需氧量（COD）排放总量为57.9万吨，其中工业废水中COD排放量为28.4万吨，生活污水中COD排放量为29.5万吨。全省河流据水系、运河和湖库的170个省控河段断面水质监测结果统计，有33.6%的断面水质劣于地表水环境质量Ⅲ类标准，其中10.6%的断面水质为Ⅳ类，23.0%的断面水质为Ⅴ类和劣Ⅴ类（其中Ⅴ类为11.8%，劣Ⅴ类为11.2%），鳌江水质主要为劣Ⅴ类，占总评价断面的75%；大部分干流水质已受到严重污染，无法满足功能要求；平原河网水质主要为Ⅲ~劣Ⅴ类，87.5%的断面不能满足功能要求，总体水质很差。这样大面积的污染单靠配水不仅耗费大量的水资源，而且效果也难以得到保证。治理应是改善水环境的主要手段，尤其在平原河网区，水体自净能力小，而人口稠密、工业发达，污染负荷大，造成的污染也更为严重。工业污染的治理通过污染物总量控制、达标排放等措施已得到一定程度的控制，村镇生活污水排放及农田面源污染正成为水体污染的主要因素，也是下一步污染治理的重点方向。通过农村人口向城镇集中，为集中兴建污水处理厂创造条件。

（2）加强水土保持工作，扩大森林面积

水土保持对水环境有着重要的影响，一方面，水土流失导致土地涵水能力降低、河库淤积，洪水和干旱频发，另一方面，土壤中的营养物质随土壤进入水体，成为河网、湖库的富营养化的成因之一。水土保持可增加蓄水能力，削洪增枯的效果明显，根据有关资料，对一个中小流域，水土保持治理工程和森林植被建设对洪水的削减能达到30%~70%，而且洪水历时延长2~6倍。在枯水期，一个森林覆盖率65.9%的小流域与一个森林覆盖率仅32%的小流域相比，其枯水径流大1.4倍；此外水土保持还可改善水质、减少泥沙淤积、增加湖库水量体调蓄能力。全省的水土流失面积由上个世纪八十年代中期的2.57万平方公里下降到1997年的1.9万平方公里，10年左右的时间下降了6700多平方公里。自1997年以来至去年底，全省的水土流失面积又下降了3000多平方公里。取得了相当大的成效，但我省目前尚有水土流失面积1.6万平方公里，而且森林的质量不高、林相单一的问题依然存在，进一步加快水土流失治理工程是改善水环境质量的重要举措之一。

（3）推广农业节水技术，提高工业用水循环率和中水回用率

减少工农业的用水量是提高水资源利用率、保护生态环境的有效途径之一。随着我省工农业的高速发展，人民生活水平的稳步提高，用水量急剧增长，据有关部门统计，枯水年份我省农田灌溉定额高达600~1000m3/亩，多年平均灌溉定额473m3/亩，灌溉过程中半数以上在中途渗漏，采用漫灌又要浪费30～35%。；污染水再生回用率仅为1.27%（2001年），工业用水的重复利用率为56％，而国外先进工业企业的水重复利用率高达90%以上。

针对上述问题，积极推广节水灌溉、提高工业用水重复利用率、积极开发和引进吸收国外先进的治污技术，提高中水回用率将减少水资源耗用量和污水排放量，对改善河道水环境质量的作用是显而易见的。而北京市就提出了到2008年中水回用率要达到50%的目标，这种再生水可用作城市用水、工业冷却水、环境用水、地面冲洗水和农田灌溉水，这是保护供水水质和改善水环境的必然要求，也是实现城市水资源与水环境协调发展的根本出路。我省作为全国经济发达省份,有条件在此领域作出更大的努力。

（4）推广河道生态护坡技术

细菌和微生物在水质净化过程中扮演着重要角色，当河道被硬化后，切断了水体内各生态要素与底质、岸边间的物质、能量及信息的流动，生物多样性急剧下降，使河道的自净能力大为降低，水体失去原有的活力和灵性，一旦污染物排入造成的污染很难自然净化。生态护坡技术在目前我省正在实施的万里清水河道工程中应该是大有可为的。根据国内外的经验，生态护坡技术应该具备以下的特点：a、护坡应保留足够的孔隙率以保持水体内外物质、能量和信息的交换，利于各种微生物的生存；b、河道尽量保持自然的形态，维持丰富的河滩、河曲、洼地、等景观，以利于不同类型的水生生物的生存要求；c、植物护坡应尽可能利用自然植被，避免单一化，同时也可防止外来生物的入侵，丰富物种的多样性；d、护坡的形式应是结合实际，避免陡化、硬化，为水生物的憩息提供友好环境。

参考文献：

（1）沈国舫等，《中国生态环境建设与水资源保护利用》中国水利水电出版社

（2）[日]财团法人、河道整治中心《多自然型河流建设的施工方法及要点》中国水利水电出版社

（3）浙江省环境保护局《2002年浙江省环境质量公报》