龔 慧 邵飛燕 吳榮榮 馬 玲

(江蘇省水文水資源勘測局常州分局， 江蘇 常州 213000)

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水文部門開展水生態(tài)監(jiān)測的實踐研究
——以江蘇為例

龔 慧 邵飛燕 吳榮榮 馬 玲

(江蘇省水文水資源勘測局常州分局， 江蘇 常州 213000)

水文事業(yè)是為防御自然災害，為開發(fā)、利用、管理、保護水資源提供重要信息的前期性工作和基礎性事業(yè)。開展水生態(tài)監(jiān)測是實現(xiàn)水生態(tài)文明建設的基礎，也是水文部門及時準確掌握水生態(tài)信息的主要方法。本文以江蘇省為例，對水文部門水生態(tài)監(jiān)測的實踐進行分析和研究。

水文部門； 水生態(tài)監(jiān)測； 水生態(tài)文明

1 概 述

水生態(tài)文明建設是要實現(xiàn)人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展，實現(xiàn)水的可持續(xù)利用和生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。要想實現(xiàn)水生態(tài)文明建設就必須要了解水生態(tài)環(huán)境，準確掌握水生態(tài)信息，做好水生態(tài)保護和修復工作。水文部門進行水生態(tài)監(jiān)測的實踐與研究，是在原有監(jiān)測范圍內(nèi)的一次開創(chuàng)性突破，也是水文事業(yè)發(fā)展的一項全新探索。如何科學化、系統(tǒng)化地開展水生態(tài)監(jiān)測工作是水文部門目前所面臨的重要問題。

2 水生態(tài)監(jiān)測的概念和發(fā)展

水生態(tài)監(jiān)測是使用物理、化學、生化、水文、生態(tài)等多種技術手段，對生態(tài)環(huán)境中的各要素、生物與環(huán)境之間的相互關系、生態(tài)系統(tǒng)結構和功能進行監(jiān)控和測試，從生態(tài)系統(tǒng)完整性角度出發(fā)，評價水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，保護與修復生態(tài)環(huán)境，合理利用自然資源。水生態(tài)文明是以科學發(fā)展觀為指導思想，實現(xiàn)因水制宜、量水而行，以及水資源和水環(huán)境承載力的協(xié)調(diào)。水生態(tài)保護和優(yōu)化水資源配置是實現(xiàn)水生態(tài)文明建設的重要方式。自然界中水環(huán)境的狀態(tài)決定著人類的生存環(huán)境和人類社會發(fā)展。當前我國不僅面臨水環(huán)境欠佳的問題，還面臨著水資源短缺的問題，并且隨著社會的發(fā)展，水資源短缺問題日益嚴重，已成為制約經(jīng)濟發(fā)展的重要問題。因此，優(yōu)化水資源配置、實現(xiàn)因水制宜和量水而行是建設水生態(tài)文明的重要舉措。

水資源的保護和修復工作是目前我國改善水環(huán)境的重中之重，是實現(xiàn)水生態(tài)文明的基礎。水生態(tài)監(jiān)測作為水資源保護和修復的基礎工作，也受到越來越多人的重視。近些年，我國水生態(tài)監(jiān)測也在不斷發(fā)展成熟，監(jiān)測指標也在由單一的理化指標向生物指標轉變，監(jiān)測方式也在向自動化方向有所進展。水文部門不斷進行改革創(chuàng)新，采用現(xiàn)代化、信息化的技術手段和工作方法以及管理模式，為水生態(tài)文明建設做出了努力，為經(jīng)濟社會發(fā)展做出了貢獻。

3 江蘇省水文部門水生態(tài)監(jiān)測的現(xiàn)狀與發(fā)展

1992年起，江蘇省水文水資源勘測局開始了對水文信息化系統(tǒng)的建設，對水環(huán)境進行監(jiān)測和信息數(shù)據(jù)的整理。目前，江蘇省水文部門已經(jīng)有了一定的規(guī)模，初步建成了以省水情中心為首的“四大片區(qū)”水文信息化系統(tǒng)和以省水環(huán)境監(jiān)測中心為首的全省水文水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)絡。

2013年11月，江蘇省水文局及下設的13個分中心開始進行浮游植物監(jiān)測；2014年11月，水生態(tài)監(jiān)測擴展評審；從2015年開始，水生態(tài)監(jiān)測項目擴展到了浮游植物、浮游動物、著生生物、底棲動物、大型水生植物等5個項目同步開展。

3.1 水生態(tài)監(jiān)測指標

江蘇省水生態(tài)監(jiān)測開始于水質(zhì)監(jiān)測，僅限于生化需氧量、化學需氧量等若干常規(guī)理化指標；隨著工業(yè)發(fā)展，大量廢水進入水體，又引入了有機物、重金屬、氮、磷等指標。但這些指標只能反映瞬時條件下的水體狀況，無法體現(xiàn)河湖中多項化合物參與的各種復雜作用，亦無法表征其對環(huán)境中生物的影響。2007年太湖流域藍藻暴發(fā)，此后開展以葉綠素、藻密度為代表的水生態(tài)監(jiān)測。藻類作為水生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，能夠反映一段時間內(nèi)環(huán)境變化對生物的影響，從而更有效地實現(xiàn)水環(huán)境監(jiān)測目的，但以藻類監(jiān)測為代表的水生物監(jiān)測方法，由于指示物種過于單一，仍存在局限性。因此需多角度、全方位地開展水生態(tài)監(jiān)測。

浮游動物監(jiān)測通過定性和定量監(jiān)測，采用鏡檢法，鑒定浮游動物的種類、計算浮游動物密度和生物量(體積法)。

底棲動物監(jiān)測通過定性和定量監(jiān)測，采用鏡檢法，鑒定底棲動物的種類、計算底棲動物的密度和生物量(稱重法)。

著生生物的監(jiān)測采用刮片法獲取著生生物，采用鏡檢法鑒定藻類的種類、計算藻密度。

大型水生植物采用調(diào)查法結合抽樣方法采集水生植物，進行種類鑒定，并稱量干重和濕重。

3.2 水生態(tài)監(jiān)測方法

水生態(tài)監(jiān)測一般采取常規(guī)監(jiān)測和水質(zhì)自動檢測相結合的方式進行。常規(guī)監(jiān)測包括必測指標、選測指標、特定指標，如高錳酸鹽指數(shù)、電導率、生化需要量等，均按GB 3838—2002中規(guī)定的標準方法進行。自動監(jiān)測項目包括必測指標7項、選測指標14項，如pH值、水溫、總磷、總氮等，均按國家環(huán)境保護部批準的水質(zhì)自動監(jiān)測技術規(guī)范進行。

對于浮游植物的監(jiān)測，主要是進行定量監(jiān)測，采用鏡檢法鑒定藻類的種類、計算藻密度，繪制浮游植物種類分布餅圖和密度柱狀圖，計算多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)。同時結合水質(zhì)類別和富營養(yǎng)化程度，綜合評價水質(zhì)健康狀況。

對于浮游動物、著生生物、底棲動物、大型水生植物的監(jiān)測，檢測方法是參照《水庫漁業(yè)資源調(diào)查規(guī)范》(SL 167—2014)，通過采樣、樣品的前處理、鏡檢計數(shù)和計算，形成檢測記錄。

3.3 水生態(tài)評價方法

水生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測評價需考慮生物完整性要求，充分應用水生生物完整性指數(shù)，分析采自不同環(huán)境梯度下的水生生物群落組成、物種多樣性和功能多樣性等指標與水體物理化學指標、脅迫指標間的內(nèi)在聯(lián)系，篩選出具有生態(tài)指示意義的多個水生生物指標。根據(jù)生物完整性指數(shù)構建框架，建立水生生物完整性指標。對指標的可靠性、可操作性、效果及運行成本等進行綜合評價，并對生物完整性指標與水環(huán)境因子、脅迫因子和景觀因子的響應關系進行分析，最終建立評價水生態(tài)健康監(jiān)測的水生生物指標。

目前，江蘇省水文部門水生態(tài)評價主要從理化指標評價和水生態(tài)系統(tǒng)評價等角度出發(fā)。理化指標的評價方法主要有有毒污染指數(shù)評價法、湖泊營養(yǎng)水平指數(shù)評價法。水生態(tài)系統(tǒng)的評價方法主要有基于魚類種群結構的生物完整性指數(shù)法(Index of biological integrity)、基于底棲動物的溪流狀況指數(shù)法(Stream condition index)和基于多樣性指數(shù)的水質(zhì)健康指數(shù)法等。

4 水生態(tài)監(jiān)測普遍存在的問題

4.1 水生態(tài)監(jiān)測的法律不夠完善

目前我國對于水質(zhì)監(jiān)測和河流保護方面制定的法律法規(guī)較為成熟，但是在水生態(tài)保護方面，法律法規(guī)的制定就比較滯后，體系也不完善，造成水生態(tài)監(jiān)測工作的起步與發(fā)展遲緩。

4.2 水生態(tài)監(jiān)測范圍和標準不成熟

水生態(tài)監(jiān)測的技術標準是對工作人員工作的指導，是實現(xiàn)水生態(tài)保護的準則，也是促進生態(tài)循環(huán)、水資源合理利用的依據(jù)和水生態(tài)質(zhì)量的衡量標準。因此，完整的標準體系對于水文工作和水生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)工作的開展是十分重要的。目前江蘇省水文部門水生態(tài)領域中，缺乏統(tǒng)一的相關技術標準和技術指標，缺乏完善的監(jiān)測標準和監(jiān)測體系，工作技術方法還不夠成熟。

4.3 缺乏專業(yè)的技術人員

水生態(tài)監(jiān)測涉及很多領域和很多專業(yè)，如計算機、水文、生物技術、地理信息、水質(zhì)等。在水生態(tài)監(jiān)測工作中對工作人員的要求也比較高。專業(yè)的水生態(tài)監(jiān)測人員不足，水生態(tài)的監(jiān)測經(jīng)驗和監(jiān)測技術缺乏，導致水生態(tài)監(jiān)測的開展有著很大難度。目前，生物技術和計算機技術以及地理信息技術等專業(yè)的人才相對匱乏，導致多學科聯(lián)動監(jiān)測的目標很難實現(xiàn)，影響了水生態(tài)監(jiān)測的發(fā)展。

4.4 水文部門處于起步摸索階段

水文部門的管理體制還不夠完善，目前我國水文部門的基層機構實行的是垂直管理模式，水文部門難以深入到地方經(jīng)濟社會中，難以發(fā)揮職能作用。水文站網(wǎng)的建設和監(jiān)測系統(tǒng)還不夠完善，服務體系也不夠完善，水文部門服務水利中心方面的工作還不夠深入，水文事業(yè)的科技創(chuàng)新經(jīng)費有限，沒有固定的經(jīng)費渠道，沒有完善的經(jīng)費保障制度。

5 水文部門開展水生態(tài)監(jiān)測的實踐對策

5.1 建立完善的法律法規(guī)

目前，我國在水生態(tài)監(jiān)測方面和水文事業(yè)方面的法律法規(guī)都相對薄弱，難以滿足經(jīng)濟社會發(fā)展需要。因此，要將流域管理和地域管理相結合，研制各個層面的法律法規(guī)，將水文事業(yè)的發(fā)展和水生態(tài)文明的建設作為我國目前主要任務。在法律法規(guī)的制定中，要結合當?shù)厮h(huán)境的特點，實現(xiàn)對水資源的有效利用和管理。例如，江蘇省內(nèi)河流湖泊較多，因此要考慮到流域的特點，制定流域的水生態(tài)保護法規(guī)，明確指出流域保護部門，確定各部門的職責和功能，實現(xiàn)各司其職的效果。以地域分布作為主要因素，明確水文部門對水生態(tài)的監(jiān)測范圍和監(jiān)測標準以及對水生態(tài)的管理責任，將水生態(tài)的監(jiān)測系統(tǒng)進行合理的設計和安排，保證各地區(qū)水環(huán)境信息的及時性、安全性和可靠性，如此才能實現(xiàn)水資源的保護和修復以及水資源的合理配置。

5.2 制定合理的技術標準，完善指標體系

我國的水生態(tài)監(jiān)測還沒有制定準確的技術指標和規(guī)范，指標體系也不夠完善。這給水生態(tài)監(jiān)測工作帶來很大困難，也制約了經(jīng)濟社會的發(fā)展和水生態(tài)文明的建設。水生態(tài)監(jiān)測包括布點、采樣、監(jiān)測、分析和評價等工作，每個程序都需要有明確的標準和規(guī)范指導，以保證工作的順利完成。因此，相關部門要加快水生態(tài)監(jiān)測技術規(guī)范的確定和技術指標的確定，建立完善的指標體系，提高水生態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)信息的可靠性。明確技術標準，才能提高工作人員的責任意識，使工作人員高效地完成信息采集，保證信息安全有效。

5.3 完善水生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)，建立信息庫

工作人員要充分利用水文站網(wǎng)和水文水質(zhì)資料，高效完成水生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)的建立和水生態(tài)信息的收集，實現(xiàn)水生態(tài)監(jiān)測的目標。水環(huán)境監(jiān)測是為了了解水環(huán)境以及水資源的信息，達到高效的水資源配置和及時進行水環(huán)境保護以及修復。只有及時掌握水資源的準確信息，才能在短時間內(nèi)作出分析，研究出水資源的合理配置方案和水資源保護措施。收集水生態(tài)信息要根據(jù)不同的水文因素和經(jīng)濟發(fā)展要求，對水生態(tài)進行比較和研究，研究出不同條件下的水生態(tài)保護措施和水生態(tài)的管理方案。另外，水生生物的分布和地貌特征在水生態(tài)的研究中也有著重要作用，在做水生態(tài)監(jiān)測工作和水生態(tài)資料收集中要做好水生生物研究和地理地貌研究。工作人員在研究水生態(tài)的發(fā)展趨勢和保護措施時可以通過建立的水生態(tài)基礎信息庫，實現(xiàn)資源共享，對水生態(tài)的信息作出匯總和比較，總結出不同時期的水生態(tài)狀況，這也是水生態(tài)監(jiān)測工作的意義。例如，相關工作人員可以通過水文站網(wǎng)對江蘇省各地區(qū)水生態(tài)進行監(jiān)控，實現(xiàn)各區(qū)域水生態(tài)信息的搜集和整理，為水生態(tài)的保護和修復打下基礎。

5.4 增大資金的投入

資金不足在很大程度上限制了水文事業(yè)的發(fā)展和水生態(tài)監(jiān)測工作的開展。政府應該通過市場推動和社會參與等投入機制，加大社會資金投入。江蘇省作為一個經(jīng)濟發(fā)展較為迅速的省份，要保證財政預算中給予水文部門和水生態(tài)監(jiān)測方面的資金，只有充足的資金投入才能實現(xiàn)水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)硬件、軟件建設，保障水生態(tài)監(jiān)測工作有序開展。

6 結 語

水生態(tài)監(jiān)測是一項長期的系統(tǒng)性工作，是水生態(tài)保護和修復的基礎性工作。目前我國水文部門水生態(tài)監(jiān)測工作還處于起步階段，但隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和人們生活水平的提高，水生態(tài)監(jiān)測將受到越來越多人的關注。加強水文建設和水生態(tài)監(jiān)測工作，構建我國水生態(tài)監(jiān)測體系，是實現(xiàn)水生態(tài)文明建設的重要基礎。

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Practice research on implementing water ecological monitoring by hydrological department: with Jiangsu as an example

GONG Hui, SHAO Feiyan, WU Rongrong, MA Ling

(Jiangsu Hydrology and Water Resources Survey Bureau Changzhou Branch, Changzhou 213000, China)

Hydrology cause belongs to advanced work and foundation cause in order to prevent natural disasters and provide important information for the development, utilization, management and protection of water resources. Implementation of water ecological monitoring is the foundation for realizing water ecological civilization construction. It is also a main method for hydrological departments to master water ecological information accurately and timely. In the paper, Jiangsu Province is adopted as an example for hydrological departments to analyze and study water ecological monitoring practice.

hydrological departments; water ecological monitoring; water ecological civilization

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.07.016

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2096- 0131(2016)07- 0054- 03