劉 學(xué),劉延坤,叢喜東
(黑龍江省森林工程與環(huán)境研究所,黑龍江哈爾濱 150081)
加拿大飲用水水源地評(píng)估策略及啟示
劉 學(xué),劉延坤*,叢喜東
(黑龍江省森林工程與環(huán)境研究所,黑龍江哈爾濱 150081)
該文以加拿大飲用水水源地評(píng)估策略為例,就其評(píng)估構(gòu)成、數(shù)據(jù)匯編、森林發(fā)展計(jì)劃等方面進(jìn)行詳細(xì)闡述,借鑒加拿大在水源地評(píng)估領(lǐng)域的成功經(jīng)驗(yàn),提出資源環(huán)境一體化整治與管理、重視數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與風(fēng)險(xiǎn)防范、用綠色發(fā)展的理念管理水源地等建議。
水源地評(píng)估;管理體系;啟示
21世紀(jì)以來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,由于不合理開(kāi)發(fā)利用自然資源所導(dǎo)致的一系列資源環(huán)境問(wèn)題也開(kāi)始日益突現(xiàn)。其中,飲用水安全問(wèn)題作為關(guān)系到我國(guó)國(guó)計(jì)民生的重中之重,尤其受到人們的普遍關(guān)注。據(jù)報(bào)道,2017年我國(guó)將全面強(qiáng)化水功能區(qū)的監(jiān)督管理,開(kāi)展重要飲用水水源地安全評(píng)估工作。然而我國(guó)在飲用水水源地安全評(píng)估領(lǐng)域仍處于起步階段,而加拿大在飲用水安全保護(hù)和水源地評(píng)估方面早已經(jīng)形成了非常完善的管理經(jīng)驗(yàn),“他山之石,可以攻玉”,因此研究加拿大水源地評(píng)估管理經(jīng)驗(yàn)及其森林發(fā)展計(jì)劃,對(duì)于提高和完善我國(guó)的飲用水水源地安全評(píng)估體系具有極大的借鑒意義。
加拿大飲用水水源地評(píng)估體系由6個(gè)基本組成部分構(gòu)成:水源地指導(dǎo)委員會(huì),即為水源地提供特定信息的技術(shù)小組;對(duì)現(xiàn)有信息的編輯,主要包括對(duì)航空?qǐng)D片的編輯,1∶20 000比例尺的水源地歷史發(fā)展信息地圖和指導(dǎo)目錄;對(duì)流域的評(píng)估,包括對(duì)水源渠道的穩(wěn)定性、沉積物來(lái)源、河岸狀況的流域評(píng)估和勘察;水源地報(bào)告卡,即對(duì)水源評(píng)估結(jié)果的概括總結(jié);水源地報(bào)告,即以流域評(píng)估為基礎(chǔ),對(duì)現(xiàn)有信息的回顧及水源地水利健康狀況的綜合報(bào)告;森林發(fā)展計(jì)劃建議,即由水利專(zhuān)家提出的具體建議。
需要進(jìn)行匯編的數(shù)據(jù)主要包括:最新的航空?qǐng)D片、新聞報(bào)道;1∶20 000地形圖20 m等高線;不穩(wěn)定的和潛在的不穩(wěn)定的地形地勢(shì)的描述;洪流和巖屑碎片流經(jīng)的危險(xiǎn)區(qū)域;雨、短期積雪、積雪堆控制區(qū)域輪廓;攝水口位置;包括魚(yú)類(lèi)在內(nèi)的所有水生生物特征;水源地及分支流域的邊界;私人土地的邊界及使用期;表明所有森林采伐面積和森林道路的森林覆蓋地圖(包括名字、數(shù)量、所有權(quán)、活躍或不活躍狀況、許可證職責(zé)等);地理信息系統(tǒng)(GIS)匯報(bào);第二生長(zhǎng)季伐木的樹(shù)齡、高度,以計(jì)算相應(yīng)的采伐面積(ECA);其他受影響的水域改道結(jié)構(gòu)的位置和描述(如大壩堤防);擬議的消減攔截計(jì)劃;擬議的計(jì)劃執(zhí)行期及在建設(shè)路段;表明失活路段和長(zhǎng)期通行道路的道路計(jì)劃[1]。
水文學(xué)者需要進(jìn)行的評(píng)估活動(dòng)包括對(duì)高峰流量和水文恢復(fù)的評(píng)估、沉積物來(lái)源調(diào)查評(píng)估、巡邏勘察水渠評(píng)估及河岸評(píng)估。水文學(xué)者可選擇最適合的一套方法或數(shù)據(jù)呈現(xiàn)評(píng)估方案,但需要符合評(píng)估所需要的詳細(xì)程度和精確度。
水源地匯報(bào)卡是水文學(xué)家從現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估和資源地圖匯編的特定的環(huán)境指標(biāo)的總結(jié)。它提供了一個(gè)快速、一致的、可衡量的參考指標(biāo)來(lái)協(xié)助水文學(xué)家進(jìn)行詮釋。并在水源地之間進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)而提供一個(gè)措施以檢查或?qū)徍肆饔蛟u(píng)估結(jié)果。水文學(xué)家使用匯報(bào)卡,連同屬地評(píng)估地圖一起研究峰值流量的危險(xiǎn)系數(shù)、泥沙來(lái)源、河岸功能以及河道穩(wěn)定性。并使用這些評(píng)級(jí)在森林發(fā)展規(guī)劃中制定出具體建議。
典型的水源地報(bào)告卡包括:水源地林地采伐百分比,ECA校正(%);ECA重要的高地帶(%&hm2);道路總密度(km·km-2);高沉積物源的公路長(zhǎng)度(km);滑坡進(jìn)入溪流總數(shù)(點(diǎn)源總數(shù),相關(guān)道路等);不穩(wěn)定斜坡道路長(zhǎng)度(km);溪流交叉點(diǎn)數(shù)量;無(wú)效河岸林帶的長(zhǎng)度(km&%);受干擾的溪流河岸長(zhǎng)度(km)[1]。
水源地報(bào)告需由專(zhuān)家小組討論決定。水源地報(bào)告包含:引起資源關(guān)注的水源地具體問(wèn)題;占主導(dǎo)地位的水文過(guò)程;水源地的基本形態(tài)特征(坡面/陸地屬性上/下游耦合)和一般的泥沙侵蝕;運(yùn)輸和沉積過(guò)程;每個(gè)水文類(lèi)別的當(dāng)前危險(xiǎn)等級(jí)水平以及處于該危險(xiǎn)等級(jí)的證據(jù);體現(xiàn)為干擾結(jié)果的水源地自然條件;管理體制和最近的氣候事件;水源地的變化及其原因;進(jìn)行木材采伐或公路建設(shè)將會(huì)帶來(lái)的水源地水文風(fēng)險(xiǎn);危險(xiǎn)緩解的具體建議等。此外,水源地報(bào)告還應(yīng)包含附錄:能表明子流域的流域地圖;重要的徑流生成的高地帶;關(guān)注點(diǎn)和魚(yú)流;沉積物來(lái)源圖;表明河道到達(dá)河段的河岸條件的Re CAP地圖;擬議的道路概述、森林發(fā)展計(jì)劃綜述以及每個(gè)子流域和整個(gè)流域的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)表[1]。
森林發(fā)展計(jì)劃是水源地管理計(jì)劃中一項(xiàng)至關(guān)重要的管理策略,良性的森林發(fā)展能夠支持與水質(zhì)、安全和環(huán)境質(zhì)量相符的自然過(guò)程,既維持了森林生物多樣性又提供了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。森林發(fā)展計(jì)劃的建議應(yīng)著重考慮的內(nèi)容:水文風(fēng)險(xiǎn)的嚴(yán)重性;區(qū)域水源地水供應(yīng)及魚(yú)類(lèi)生境的水文地質(zhì)意義;具體流域狀態(tài)的森林發(fā)展趨勢(shì)(包括干擾機(jī)制風(fēng)險(xiǎn));未來(lái)的森林采伐機(jī)會(huì)和道路基礎(chǔ)設(shè)施等。如需要,則對(duì)高危險(xiǎn)源進(jìn)行補(bǔ)救工作。例如,如果鱒魚(yú)保護(hù)已被確定作為一個(gè)地區(qū)的保護(hù)目標(biāo)和資源管理計(jì)劃,為鱒魚(yú)保存獨(dú)特的水質(zhì)和通道穩(wěn)定性需求的建議則是適當(dāng)?shù)?。水源地的評(píng)估建議應(yīng)不僅局限于水源地水文管理的具體研究中,因?yàn)槭艿胶榉辶髁?、沉積物來(lái)源、河岸條件或通道穩(wěn)定性的影響,水資源和水生動(dòng)植物資源價(jià)值息息相關(guān)。同時(shí),森林發(fā)展計(jì)劃的建議也需要與一些補(bǔ)救工作相關(guān)聯(lián),如由于公路建設(shè)或森林采伐造成的山體滑坡而產(chǎn)生的高泥沙負(fù)荷問(wèn)題。
從加拿大對(duì)飲用水水源地的評(píng)估實(shí)踐中,我們可以清楚地了解到,加拿大對(duì)飲用水水源地生態(tài)保護(hù)的力度和執(zhí)行規(guī)劃的詳細(xì)程度,其中對(duì)于森林和水資源環(huán)境的一體化整治與管理尤其值得我們學(xué)習(xí)和重視。水資源的系統(tǒng)性決定了水資源與其周邊的水環(huán)境關(guān)系密切。但是在我國(guó)的現(xiàn)實(shí)管理過(guò)程中,水資源管理一直被人為地割裂,水資源分散在水利、環(huán)保、國(guó)土等部門(mén)分別管理,嚴(yán)重地影響到水資源的服務(wù)功能和水環(huán)境的承載功能。因此,首先應(yīng)打破行政區(qū)劃,圍繞重要的水源地保護(hù)區(qū)建立一體化的資源環(huán)境管理機(jī)構(gòu),通過(guò)保護(hù)水源地河流及其周邊區(qū)域,建立水流的連通性,實(shí)現(xiàn)流域系統(tǒng)的完整性,恢復(fù)水文和生態(tài);恢復(fù)沿岸濕地,增強(qiáng)河岸帶抗風(fēng)險(xiǎn)能力[2],從而實(shí)現(xiàn)流域系統(tǒng)功能的完整性。其次,近年來(lái)我國(guó)的水污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻,實(shí)施跨區(qū)域污染防治,嚴(yán)打地下水過(guò)度開(kāi)采和污染事件,實(shí)施地表水與地下水綜合防治、陸地水與海洋水統(tǒng)籌管理,加強(qiáng)跨界污染防治也迫在眉睫。各地區(qū)應(yīng)從實(shí)際出發(fā),制定河流納污總量控制指標(biāo)與水質(zhì)達(dá)標(biāo)方案,統(tǒng)籌調(diào)配水資源,鼓勵(lì)節(jié)約用水和重復(fù)用水,加強(qiáng)跨界水體的聯(lián)動(dòng)保護(hù)工作,通過(guò)對(duì)區(qū)域水資源的一體化統(tǒng)籌與管理,實(shí)現(xiàn)水資源的管理目標(biāo)。
水源地管理首先是一個(gè)動(dòng)態(tài)的管理過(guò)程,外界自然環(huán)境的變化和一些突發(fā)的氣候事件,如大雨造成水土流失、山體滑坡等,很容易引起河流及水源地發(fā)生聯(lián)動(dòng)反應(yīng),因此水源地的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和水文風(fēng)險(xiǎn)防范工作就尤為重要。目前,我國(guó)各地很多的水源地保護(hù)區(qū)水質(zhì)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化程度還很低,監(jiān)測(cè)能力薄弱,監(jiān)測(cè)項(xiàng)目單一[3]。除了要增加相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施投入,進(jìn)一步提升計(jì)算機(jī)技術(shù)和3S技術(shù)(遙感、地理信息、全球定位系統(tǒng)),還應(yīng)建立水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)、模擬分析、水質(zhì)安全自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)等,以提高水源地的應(yīng)急響應(yīng)能力。此外,完善的監(jiān)測(cè)方案、專(zhuān)家會(huì)審制度、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系也能夠有效緩解由于突發(fā)事件帶來(lái)的水文危機(jī);研究水源地保護(hù)區(qū)內(nèi)森林植被覆蓋與生態(tài)發(fā)展變化之間的定量關(guān)系;對(duì)水源地內(nèi)水土流失的長(zhǎng)期累計(jì)效應(yīng)進(jìn)行安全評(píng)估,并適時(shí)采取適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)防范和預(yù)警措施,對(duì)于保護(hù)水源地的安全穩(wěn)定運(yùn)行也具有重要的意義。
人類(lèi)可利用的水資源是有限的,由于水資源生態(tài)環(huán)境受到再生能力的限制,其承載能力也是有一定限制的,因此,必須將水源地的綠色發(fā)展與保護(hù)水質(zhì)的目標(biāo)視作同等重要的大事。綠色發(fā)展不僅指植樹(shù)造林、節(jié)能減排、污染治理等問(wèn)題,同時(shí)也包括“污水處理率”、“萬(wàn)元地區(qū)生產(chǎn)總值水耗”、“清潔能源消費(fèi)比例”、“森林覆蓋率”等問(wèn)題。因此,水源地的各項(xiàng)活動(dòng)必須以“綠色發(fā)展”為前提、以“生態(tài)化”為主要內(nèi)容和途徑,通過(guò)詳細(xì)的水源地匯報(bào)卡和森林發(fā)展計(jì)劃,綜合研究各項(xiàng)指標(biāo),解決水源地的各種問(wèn)題。同時(shí)加強(qiáng)水源地上游入河排污及水源保護(hù)區(qū)水土保持的監(jiān)管力度,加強(qiáng)公眾宣傳和教育活動(dòng)。通過(guò)對(duì)水源地環(huán)境的科學(xué)化、精細(xì)化、多樣化管理,以生態(tài)保護(hù)的方式,用綠色發(fā)展的理念,帶動(dòng)水資源環(huán)境良性健康發(fā)展。
[1]Forest Practices Code of British Columbia Act Operational Planning Regulation.Forest Ecosystem Solutions Ltd,Interior Watershed Assessment Procedure Guidebook[M].
Forest Ecosystem Soluttors,Ltd,Canada,1999:4.
[2]趙娜.水生態(tài)問(wèn)題突出呼喚跨區(qū)域治理 京津冀水資源應(yīng)一體化保護(hù)[EB/OL].http://xdly.forestry.gov.cn,2017-04-10.
[3]赫曉雯.遼寧省城市飲用水水源地保護(hù)現(xiàn)狀調(diào)查及防護(hù)對(duì)策研究[J].河南科技,2013(6):155-157.
[4]鄢忠純.上海市飲用水水源地環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2012,35(6I):322-325.
[5]唐克旺,呂鐵峰.關(guān)于城市飲用水水源地風(fēng)險(xiǎn)管理的思考[J].水資源保護(hù),2015,31(2):95-98.
(責(zé)任編輯:張素清)
S727.21
A
1001-1714(2017)05-0068-03
2017-06-30
國(guó)家林業(yè)局引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)林業(yè)科學(xué)技術(shù)948項(xiàng)目(2013-4-61);黑龍江省財(cái)政自擬項(xiàng)目(2016-01SCZ)。
劉學(xué)(1975-),女,助理研究員,主要從事林業(yè)環(huán)境研究。E-mail:80282674@qq.com。
*通訊作者:劉延坤(1979-),女,副研究員,主要從事生態(tài)研究。E-mail:liuyankun1979@126.com。