遼寧師范大學(xué) 侯棋桐
大凌河為遼寧西部最大的河流,自西向東流淌,其流域面積之內(nèi)涵蓋643條10平方公里以上河流,6條流域面積1000-5000平方公里的中型河流,3條流域面積達(dá)5000平方公里以上的大型河流,全長(zhǎng)447公里,大小支系交錯(cuò)縱橫,水系流域范圍涉遼寧省朝陽(yáng)、錦州、阜新、盤錦、葫蘆島五個(gè)地級(jí)市,流域面積達(dá)2.33萬(wàn)平方公里。大凌河主干橫穿遼西,在錦州灣匯入渤海,在遼寧西部地區(qū)具有舉足輕重之地位。大凌河流域早在十萬(wàn)年前即有人類群居生活,在中華文明發(fā)展進(jìn)程中演繹了無(wú)數(shù)遺跡與傳說(shuō)。建立自然資源統(tǒng)一調(diào)查監(jiān)測(cè)制度,健全自然資源監(jiān)管體制,推動(dòng)資源集約節(jié)約利用,促進(jìn)人與自然和諧共生,是國(guó)家賦予自然資源部門的一項(xiàng)重要職責(zé)。大凌河作為遼西地區(qū)的血脈河,是自然資源重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象。然而大凌河流域內(nèi)因季風(fēng)性氣候的不穩(wěn)定性,致使自然災(zāi)害治理難度提高。研究大凌河對(duì)于遼西地區(qū)生態(tài)的穩(wěn)定性和灌溉水源的保障具有極為重要的意義。故可見對(duì)其生態(tài)治理與保護(hù)、科學(xué)開發(fā)勢(shì)在必行。
為貫徹國(guó)家新發(fā)展理念,實(shí)現(xiàn)大凌河流域綠色可持續(xù)發(fā)展,本文以系統(tǒng)性、整體性的角度分析大凌河發(fā)展方向與目標(biāo)實(shí)現(xiàn)路徑。
大凌河流域內(nèi)年降水量400~600毫米,為典型溫帶季風(fēng)氣候,西部部分地區(qū)則為溫帶季風(fēng)氣候與溫帶大陸性氣候交替地帶,且大部分屬寒溫帶中炎熱型氣候,受西太平洋低壓暖氣團(tuán)與西伯利亞高壓冷氣團(tuán)及季風(fēng)環(huán)流影響,夏季高溫多雨,冬春則少雨干燥,是遼寧省區(qū)域范圍內(nèi)的干旱地區(qū)。大凌河流經(jīng)地區(qū)覆有碎屑巖、火山巖和黃土地貌區(qū),含沙量達(dá)57千克/立方米,流域內(nèi)植被較差,水土流失嚴(yán)重,洪峰起伏不定且劇烈。據(jù)1956-2000年資料統(tǒng)計(jì),大凌河多年平均流量52m/s,枯水期平均流量38.1m/s,降水量年際變化較大。大凌河內(nèi)多年平均降水量為由南向北遞減,時(shí)空分布極不均勻,降水多集中于6、7、8、9月,約占全年降水量的80%左右。而7、8兩月更為集中,降水量占全年的55%左右。且大凌河流域?yàn)檫|寧省日照時(shí)數(shù)較長(zhǎng)的地區(qū),平均日照時(shí)數(shù)在2850h左右;初霜最早在8月下旬,終霜最晚在5月下旬;年最大凍土深度147cm;年最大積雪深度20cm左右。土地條件相對(duì)較為惡劣。結(jié)冰期長(zhǎng),且具備發(fā)生凌汛的條件,需要有關(guān)部門及時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警。大凌河入海口生物物種豐富,大量鳥類在此棲息、繁衍,不乏國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物。然而近年來(lái),人工堤壩割裂了河口灘涂,以致天然潮溝連通性受損,對(duì)生態(tài)安全構(gòu)成了極大威脅。因以上一系列因素影響,大凌河流域同時(shí)存在水資源嚴(yán)重短缺、水環(huán)境問(wèn)題、生態(tài)環(huán)境脆弱、治理與保護(hù)管理薄弱問(wèn)題。同時(shí)監(jiān)管手段相對(duì)單一,缺乏視頻監(jiān)控、遙感等可視化監(jiān)控手段,未實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)全方位監(jiān)控研判及指揮調(diào)度。相關(guān)數(shù)據(jù)之間未進(jìn)行整合關(guān)聯(lián),監(jiān)測(cè)、監(jiān)管、執(zhí)法等工作尚未形成協(xié)調(diào)統(tǒng)一的綜合監(jiān)管能力,缺乏生態(tài)環(huán)境相關(guān)信息的整合。(見圖1)
圖1 大凌河流域主要問(wèn)題
通過(guò)調(diào)研了解到大凌河流域源頭地區(qū)水環(huán)境治理,目前遼寧省生態(tài)環(huán)境廳未完成全部相關(guān)數(shù)據(jù)的大匯聚,在部分支撐類數(shù)據(jù)上存在協(xié)調(diào)困難,如本文所提到的區(qū)域行政規(guī)劃所形成的隱形屏障,并且各項(xiàng)政策和項(xiàng)目也無(wú)法協(xié)同統(tǒng)一,這將導(dǎo)致在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,需要投入大量精力進(jìn)行政策協(xié)調(diào)。因此,在本項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中,需要充分考慮各類型信息與數(shù)據(jù)的應(yīng)用以及協(xié)同共享,建立有效的數(shù)據(jù)集中管理、應(yīng)用機(jī)制,基于水環(huán)境治理數(shù)據(jù)現(xiàn)狀,充分考慮各類風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,在數(shù)據(jù)的采集、整理、存儲(chǔ)、應(yīng)用等環(huán)節(jié)需要盡可能保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量以及數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,在現(xiàn)有的條件下,充分加強(qiáng)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制以及應(yīng)用,并提前梳理項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中所需要的條件。水環(huán)境治理工作配套制度需要加強(qiáng)。且信息化平臺(tái)是水環(huán)境治理工作監(jiān)管的一種手段,在本項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中,需要重點(diǎn)考慮遼寧省生態(tài)環(huán)境對(duì)大凌河流域水環(huán)境治理工作的目標(biāo)以及對(duì)應(yīng)配套措施的監(jiān)管制度,信息化平臺(tái)發(fā)揮真正價(jià)值的前提是政府政策以及配套管理制度,沒(méi)有制度的支撐,信息化平臺(tái)無(wú)法發(fā)揮最大價(jià)值。故在整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,需要重點(diǎn)落實(shí)省生態(tài)環(huán)境部門對(duì)于大凌河流域水環(huán)境治理的目標(biāo)以及環(huán)境執(zhí)法的配套制度,全面體現(xiàn)本項(xiàng)目信息化平臺(tái)在大凌河流域水環(huán)境治理工作中的價(jià)值,有效實(shí)現(xiàn)大凌河流域水環(huán)境治理工作的動(dòng)態(tài)監(jiān)管。
對(duì)于主要流經(jīng)地區(qū),相比之下自然影響相對(duì)較弱,人類活動(dòng)所造成的影響偏大。故在此地區(qū)增加監(jiān)管手段,通過(guò)AI應(yīng)用+衛(wèi)星遙感,進(jìn)行三維立體監(jiān)管,整合、拓展、關(guān)聯(lián)相關(guān)數(shù)據(jù)資源,達(dá)到全要素監(jiān)測(cè)分析、全時(shí)段預(yù)警防控。統(tǒng)一信息運(yùn)用設(shè)計(jì)于此段區(qū)間至關(guān)重要。對(duì)于主要流經(jīng)地區(qū)所需要的數(shù)據(jù)如下:
(1)各個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站名稱位置等信息。
視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)
大凌河水質(zhì)監(jiān)測(cè)站數(shù)據(jù)
大凌河浮船站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)
大凌河視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)
(2)執(zhí)法人員數(shù)據(jù),包括執(zhí)法人員姓名、聯(lián)系方式等數(shù)據(jù)。
企業(yè)執(zhí)法數(shù)據(jù),包括企業(yè)名稱、執(zhí)法時(shí)間、執(zhí)法意見、最終處置結(jié)果等信息。
企業(yè)行政處罰數(shù)據(jù),包括企業(yè)名稱、處罰時(shí)間、處罰內(nèi)容、處理人員等信息。
企業(yè)執(zhí)法數(shù)據(jù)。獲取大凌河流域企業(yè)執(zhí)法數(shù)據(jù),對(duì)企業(yè)執(zhí)法情況統(tǒng)計(jì)分析。
企業(yè)行政處罰數(shù)據(jù)。獲取大凌河流域工業(yè)與集約化大規(guī)模農(nóng)業(yè)企業(yè)行政處罰數(shù)據(jù),對(duì)企業(yè)行政處罰進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
(3)入大凌河排污口檔案信息,包括排污口名稱、位置信息等。
入大凌河排污口監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),包括監(jiān)測(cè)值、監(jiān)測(cè)時(shí)間、超標(biāo)情況等數(shù)據(jù)。
入大凌河排污口檔案信息,獲取大凌河流域排污口檔案與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
污染源動(dòng)態(tài)庫(kù)數(shù)據(jù),包括污染源名稱、位置等信息。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案同時(shí)也必須嚴(yán)格遵守國(guó)家、本地有關(guān)法規(guī)及執(zhí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);信息的分類及編碼應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)具體實(shí)現(xiàn)的技術(shù),采用基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和得到廣泛使用并已成為事實(shí)上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)和架構(gòu),這樣有利于降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)以及特定供應(yīng)商的依賴性,有利于保持系統(tǒng)的向后兼容性、可集成性和擴(kuò)展性。由于大凌河流域內(nèi)涉及不同管理部門之間的大量數(shù)據(jù)交換,數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化也是重要原則,數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化包括通用的詞匯和數(shù)據(jù)的定義。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化非常重要,它可以消除一個(gè)組織的數(shù)據(jù)冗余,確保數(shù)據(jù)的一致性。從而快捷地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中、處理及傳送??煽啃栽诒卷?xiàng)目中也非常重要,需要與其他外部系統(tǒng)等進(jìn)行大量的信息交互,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,其波及范圍大。為了充分保證系統(tǒng)的可靠性,系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須在部署時(shí)能夠避免由于關(guān)鍵系統(tǒng)單點(diǎn)故障而導(dǎo)致關(guān)鍵子系統(tǒng)不能運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn);采用成熟的經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試和試運(yùn)行過(guò)的工具和通用模塊;設(shè)計(jì)完整、可靠的數(shù)據(jù)備份方案,建立嚴(yán)格的備份制度和檢查制度,以保證備份工作的及時(shí)和正確。
加強(qiáng)對(duì)企業(yè)的管理與人類活動(dòng)的適當(dāng)限制也有益于大凌河的保護(hù)與管理,同時(shí)也為了更好地開發(fā)進(jìn)行鋪墊。以政策性制度化的安排建議為大凌河流域內(nèi)排污企業(yè)進(jìn)行合格性驗(yàn)收與規(guī)劃,響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排號(hào)召,以排放額可售機(jī)制總體限定排放量,維護(hù)社會(huì)企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn),有關(guān)部門加強(qiáng)大凌河安全隱患教育。由于冬春季節(jié)性融化與夏汛的威脅,層出不窮的安全問(wèn)題也亟待規(guī)避。同時(shí)加強(qiáng)大凌河流域內(nèi)水庫(kù)的保護(hù)工作,運(yùn)用以上數(shù)據(jù)嚴(yán)格檢測(cè)違規(guī)行徑與活動(dòng),保持大凌河自然資源的穩(wěn)定性。執(zhí)法人員也應(yīng)及時(shí)獲取告警信息、提升執(zhí)法效率、記錄執(zhí)法過(guò)程、反饋執(zhí)法結(jié)果。
依據(jù)農(nóng)用地土壤污染面積、分布及其對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的影響,整合有關(guān)數(shù)據(jù),建立土壤環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),主要包括土壤類型數(shù)據(jù)、土壤質(zhì)地?cái)?shù)據(jù)、土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)及土壤變化數(shù)據(jù)等,結(jié)合歷史數(shù)據(jù),建立大凌河流域土壤類型、質(zhì)地、養(yǎng)分及變化等數(shù)據(jù)集。大凌河流域危廢和固廢數(shù)據(jù)整合接入相關(guān)數(shù)據(jù),如危廢經(jīng)營(yíng)主要產(chǎn)品及原材料、一般固體廢物產(chǎn)生情況、危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生情況、固廢綜合利用或處理設(shè)施、大凌河流域執(zhí)法數(shù)據(jù)整合執(zhí)法人員信息、位置信息、違法信息,利用數(shù)字、統(tǒng)計(jì)圖等方式對(duì)大凌河流域的執(zhí)法信息、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題信息、行政處罰信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示。整合接入水利部門數(shù)據(jù),包括水溫、水位、水質(zhì)、流量、流速、降雨量、溶解氧、濁度、pH值、氣溫、蒸發(fā)量等。同時(shí)接入監(jiān)測(cè)站攝像頭監(jiān)控,可在三維場(chǎng)景中播放監(jiān)控視頻。污染源在線視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),包括污染源監(jiān)控企業(yè)廢水廢氣排污口實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、大凌河污水處理廠重要處置環(huán)節(jié)及進(jìn)水口和出水口視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、固體廢物重點(diǎn)儲(chǔ)存庫(kù)實(shí)時(shí)監(jiān)控、危險(xiǎn)化學(xué)品重要處置環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)監(jiān)控、危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、危險(xiǎn)廢物出廠及進(jìn)廠視頻監(jiān)控、重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控等信息數(shù)據(jù)。
而對(duì)于大凌河入海口地區(qū),針對(duì)該區(qū)域存在的生態(tài)問(wèn)題,大凌河口生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目分“兩步走”。第一步是拆除圍海養(yǎng)殖人工堤壩,實(shí)現(xiàn)“退堤還?!?,擴(kuò)大海灣水域面積,增強(qiáng)海域水體交換能力,并在拆除養(yǎng)殖圍堰的人工堤壩后,對(duì)該段人工護(hù)岸進(jìn)行生態(tài)化建設(shè),提高其生態(tài)功能。第二步是打通潮溝與主河道的通道,在水動(dòng)力作用下,推動(dòng)河口濱海濕地生境自然恢復(fù),通過(guò)在堤壩拆除后的區(qū)域種植蘆葦?shù)缺镜刂参?,提高修?fù)區(qū)域生物多樣性恢復(fù)能力,促進(jìn)河口濕地生態(tài)功能改善。大凌河項(xiàng)目抓住濱海濕地修復(fù)中“水動(dòng)力恢復(fù)”的關(guān)鍵點(diǎn),在人工堤壩拆除后,通過(guò)疏通潮溝對(duì)修復(fù)區(qū)域的水動(dòng)力條件進(jìn)行恢復(fù),為后續(xù)自然恢復(fù)提供基礎(chǔ)條件,取得了良好的修復(fù)效果。該項(xiàng)目整治修復(fù)河口岸線1公里、河口濱海濕地190公頃。濕地修復(fù)后,被養(yǎng)殖池占用的大部分枯水區(qū)域恢復(fù)了淹水狀態(tài);通過(guò)濕地植被恢復(fù),濕地植被生物量得到提升,為灘涂貝類的生長(zhǎng)提供了棲息環(huán)境,濕地生物多樣性和漁業(yè)資源得到了改善。同時(shí)也查閱到遼寧省渤海綜合治理攻堅(jiān)戰(zhàn)生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目始終堅(jiān)持把恢復(fù)生態(tài)功能放在首位,旨在保護(hù)和修復(fù)受損海洋生態(tài)系統(tǒng),提升海洋生態(tài)系統(tǒng)功能,改善海洋生態(tài)環(huán)境,改善海洋生物多樣性,構(gòu)筑海洋生態(tài)安全屏障,改變海岸線雜亂無(wú)章的狀況,提升岸線整潔度。從2018年底開始的渤海綜合治理攻堅(jiān)戰(zhàn)成效顯著。2019年4月,遼寧省印發(fā)《遼寧省渤海綜合治理攻堅(jiān)戰(zhàn)實(shí)施方案》,部署了14個(gè)海洋生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目,旨在恢復(fù)修復(fù)濱海濕地,實(shí)現(xiàn)海洋生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán),還碧海于人民。在省、市、縣三級(jí)政府和自然資源管理部門的共同努力下,遼寧省渤海綜合治理攻堅(jiān)戰(zhàn)14個(gè)生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目已全部竣工驗(yàn)收。共修復(fù)濱海濕地2441公頃,超額541公頃完成國(guó)家下達(dá)的任務(wù),完成率128.5%;整治修復(fù)岸線長(zhǎng)度47.33千米,超額17.33千米完成國(guó)家下達(dá)的任務(wù),完成率157.8%。
對(duì)大凌河水系實(shí)況與治理保護(hù)的研究于遼西地區(qū)而言具有深遠(yuǎn)影響。圍繞大凌河生態(tài)環(huán)境目標(biāo)體系和治理能力開展數(shù)字化頂層設(shè)計(jì),架構(gòu)靈活頂層設(shè)計(jì),兼顧橫向部門和行業(yè)的協(xié)同,支持不斷加入的新的數(shù)據(jù)源,不斷適應(yīng)生態(tài)環(huán)境管理新形勢(shì)、新任務(wù)和新要求。圍繞大凌河流域現(xiàn)有資源,統(tǒng)籌整合現(xiàn)有視頻監(jiān)控及系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源,邊整合邊應(yīng)用,結(jié)合應(yīng)用需求合理新建視頻點(diǎn)位資源和系統(tǒng)功能建設(shè)。推動(dòng)數(shù)據(jù)資源開放共享,鼓勵(lì)業(yè)務(wù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和模式創(chuàng)新,逐步形成生態(tài)環(huán)境數(shù)字化創(chuàng)新應(yīng)用新格局。生態(tài)環(huán)境數(shù)字化建設(shè)既要有前瞻性、又要有先進(jìn)性,具體實(shí)施也要有階段性,緊急任務(wù)重點(diǎn)突破。大凌河流域水治理的同時(shí),充分考慮擴(kuò)展性的原則,為遼寧省其他流域建設(shè)打下基礎(chǔ)。健全生態(tài)環(huán)境數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。建立生態(tài)環(huán)境數(shù)字化管理工作機(jī)制,強(qiáng)化保障,逐漸優(yōu)化業(yè)務(wù)流程、工作流程,統(tǒng)一步驟、協(xié)同工作。分步實(shí)施、重點(diǎn)突破生態(tài)環(huán)境數(shù)字化建設(shè)既要有前瞻性、頂層設(shè)計(jì)要有先進(jìn)性,具體實(shí)施也要有階段性,緊急任務(wù)重點(diǎn)突破。優(yōu)先建設(shè)數(shù)據(jù)中臺(tái)、業(yè)務(wù)中臺(tái)、水質(zhì)關(guān)聯(lián)分析、水環(huán)境協(xié)同等任務(wù)。項(xiàng)目設(shè)計(jì)原則為建設(shè)創(chuàng)新、實(shí)用、可持續(xù)發(fā)展的大凌河流域。架構(gòu)靈活頂層設(shè)計(jì),兼顧橫向部門和行業(yè)的協(xié)同,支持不斷加入新的數(shù)據(jù)源,不斷適應(yīng)生態(tài)環(huán)境管理新形勢(shì)、新任務(wù)和新要求。數(shù)據(jù)共享、應(yīng)用協(xié)同,統(tǒng)籌整合內(nèi)部數(shù)據(jù)資源,邊整合邊應(yīng)用,推動(dòng)數(shù)據(jù)資源開放共享。鼓勵(lì)業(yè)務(wù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和模式創(chuàng)新,逐步形成生態(tài)環(huán)境數(shù)字化創(chuàng)新應(yīng)用新格局。達(dá)到總體形勢(shì)掌握、重點(diǎn)工作督辦、應(yīng)急事件指揮調(diào)度、任務(wù)上傳下達(dá)、工作督辦跟蹤、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)通報(bào)。古之白狼水,今謂大凌河。養(yǎng)育了大片土地上的人民,其必將以更加昂揚(yáng)之姿態(tài)奔流于山川間!