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工程項目管理軟件系統(tǒng)

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淺談流域生態(tài)環(huán)境健康

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1 流域生態(tài)環(huán)境健康的內涵 隨著水土保持和生態(tài)環(huán)境建設的深入和經濟社會的發(fā)展, 國內外對于流域的綜合治理已提高到流域的保育、健康等更高目標。分析生態(tài)系統(tǒng)演變過程,評價流域生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況, 對于促進流域生態(tài)系統(tǒng)建設及穩(wěn)定發(fā)展在理論和實踐上都具有重要意義。目前,我國對于流域生態(tài)系統(tǒng)健康的評價研究仍然處于剛剛起步的探索階段, 因此對于該類問題的研究具有重大的意義和前瞻性。 以流域為基本單元建立流域生態(tài)環(huán)境健康評價體系,主要基于以下2點。 1.1 流域具有獨特的自然地理條件和生態(tài)特征 流域作為一個相對完整的生態(tài)和地理單元, 具有獨特的自然地理條件。流域具有其獨特的天、地、生特征。天是指該流域的天文氣象條件,包括陽光、風、雨、雷電、霜、雹、宇宙射線、磁暴、星體間的引力……地是指地表層的地形、地貌、地質構造、巖石、土壤、冰川、河流……生是指由該流域所具有的天、地條件所形成的獨特生物群體特征。流域的生態(tài)特征是由天、地特征所決定的,而地學特征除瞬間突變外是相對穩(wěn)定的,只有天象特征始終不停地在變動。地學特征的變化是地質構造引起的突變和由于風蝕、雨淋所引起的緩慢變化。對于強烈的地質構造運動人類無法控制, 巖石的風化也在所難免,惟一可以控制的是水土流失現(xiàn)象, 而水系是以流域為單位的。 流域的生物圈基本上已經適應了天、地環(huán)境, 但若遇到天、地環(huán)境的異常變化將會給生物圈、包括人類在內帶來一定的災難。 水文循環(huán)是全球自然過程中的重要組成部分, 推動著生物圈物質和能量的交換和傳遞。陸地水文循環(huán)過程是在一定的自然地理單元中進行的,這個自然地理單元就是流域。由于陸地水文聯(lián)系具有這種單元性, 因而與水循環(huán)運動有關的其他自然過程或經濟過程也就有了單元性。以水循環(huán)為紐帶,自然過程與經濟過程在流域中相互聯(lián)結, 互相影響, 從而形成一個復雜的自然經濟綜合系統(tǒng)。 1.2 流域具有獨特的經濟發(fā)展模式和文化特征 人類自古逐水而居, 黃河流域、兩河流域、印度河流域和尼羅河流域孕育了文化品質迥異而光輝璀璨的人類文明。人類在依賴沖積平原進行農業(yè)生產的同時,又在與洪水進行斗爭。洪水對人類文明的無數(shù)破壞與人類無數(shù)次的重建, 形成了流域獨特的經濟發(fā)展模式和文化特征。尤其是在工業(yè)化社會, 多數(shù)城市傍水而立,其工業(yè)布局和人口分布都與所處流域的自然地理條件息息相關,水資源的多寡、時空分布深刻地影響了流域內工農業(yè)的類型和特點。由此造成的各種問題也是流域性的。就河流保護而言, 盡管河流是一個線狀系統(tǒng),從河源到河口均發(fā)生物理、化學和生物的變化, 但就保護范圍而言, 任何保護方案都不能只局限于河道, 應該將河流所在的流域作為一個整體來考慮。就水災害而言,洪水災害往往是全流域性, 抗洪搶險往往需要全流域干支流、左右岸共同協(xié)防。治理也必須進行統(tǒng)一的流域規(guī)劃, 根據(jù)流域的特征,采取各種工程措施和非工程措施才能從根本上減少流域洪澇災害。另外, 流域性的水土保持和生態(tài)恢復、流域性的水資源優(yōu)化配置等,都需要以流域為基本單元加以解決。 對流域進行健康評價, 將為流域的規(guī)劃、管理和保護以及流域綜合治理提供決策依據(jù)。以流域為單元,將流域內的生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、社會經濟系統(tǒng)納入流域復雜系統(tǒng)進行分析, 確定生態(tài)環(huán)境和社會經濟各要素的內在聯(lián)系,相互關系。并將各要素進行定量評估,為生態(tài)環(huán)境恢復和良性循環(huán)以及社會經濟不斷發(fā)展提供具有科學性、可操作性的現(xiàn)狀分析和基礎數(shù)據(jù),顯示其在基本狀態(tài)上的發(fā)展趨勢。針對評價結果對流域生態(tài)系統(tǒng)的某一層面采取相應保護、修復等對策措施, 促進流域生態(tài)環(huán)境和經濟社會全面、協(xié)調和可持續(xù)發(fā)展。 1.3 流域生態(tài)環(huán)境健康的本質要求 流域生態(tài)環(huán)境健康的本質要求是在水資源保護、水污染防治以及水生態(tài)環(huán)境改善過程中力求達到并保持的一種相對平衡的健康狀態(tài)。健康流域指流域的這樣一種特性,即可以自我持續(xù)發(fā)展,可以從各種不良的環(huán)境影響中自行恢復, 其結構和環(huán)境功能達到相對最佳穩(wěn)定狀態(tài)。在自然條件下,健康的流域總是從一種原始狀態(tài)向生物種類多樣化、結構復雜化和功能完善化的狀態(tài)發(fā)展。   2 流域生態(tài)環(huán)境健康評價的理論和實踐 2.1 以流域水質評價為核心內容的評價體系 美國新澤西州公共利益研究會法律和政策中心的報告,對新澤西州內流域健康進行了評價, 將流域按照個層次進行定量打分。這個層次是①較好水質,低脆弱性；②較好水質, 高脆弱性；③較少嚴重問題, 低脆弱性；④較少嚴重問題, 高脆弱性；⑤較多嚴重問題, 低脆弱性；⑥較多嚴重問題,高脆弱性。結論是：92.9%的流域有較高的水質不斷惡化的趨勢；42.9%的流域有嚴重的水質問題和較高的水質退化趨勢,50%的流域有嚴重的水質問題。提出了加強保護飲用水源、清理州內污染嚴重的水道、加強污水管道建設以減少地表水和地下水污染、停止對水資源具有較大威脅的過量開發(fā)、保證充足的水資源供應等政策措施。 該組織與州和各級地方政府、組織以及其他聯(lián)邦機構合作, 選取了16項健康評價指標。其中, 項指標是流域環(huán)境現(xiàn)狀指標9項指標是關于脆弱性指標?，F(xiàn)狀指標的設置盡可能地刻畫全國的流域健康狀況, 具有一定的普遍性。脆弱性指標的設置應顯示流域污染或其他活動對流域健康所施加的壓力,這些壓力將會導致將來問題的發(fā)生。7項現(xiàn)狀指標包括①對滿足各種指定用途的河流評估；②對魚類和野生動物的消費勸誡；③對飲用水系統(tǒng)的水源質量評價指標；④污染沉淀物；⑤水環(huán)境質量以銅、鉻、鎳、鋅種有毒物質超過國家標準的百分比衡量；⑥環(huán)境水質種常規(guī)污染物指標,氨、溶解氧、磷和PH值；⑦濕地消失面積百分比。9項脆弱性指標包括①危險狀態(tài)中的水生物種和濕地物種(評估固有動植物的滅絕威脅);②有毒污染物超過允許限值;③常規(guī)污染物超過允許限值;④城市健康流失潛勢(路面、停車場、房頂?shù)炔煌杆娣e的增加);⑤農村健康流失潛勢指標(田間氮的流失、農田和牧場的泥沙流失、農場土地殺蟲劑的流失潛勢);⑥人口變化⑦大壩導致的水文改變(流域內大壩造成的靜水可能改變河流的特征,水庫和湖面的形成更易使水質被污染);⑧河口易受污染指標(河口易受污染決定于其物理特征和污染物的集中程度);⑨大氣沉淀物(主要指大氣中NO3和NH4進入水的部分)。 可以說這一流域健康評價體系的各項現(xiàn)狀指標和脆弱性指標均具有一定的通用性和代表性, 能夠表征流域生態(tài)和環(huán)境系統(tǒng)的健康狀況, 并且具備一定的敏感性。但是,河口易受污染指標的評價函數(shù)、大壩導致水文改變的評價函數(shù)比較難以確定, 提法雖然新穎, 評價和衡量有一定難度。 在我國流域生態(tài)環(huán)境健康評價中, 可以用河口水量和河口水質來代替該指標。因為河口水量的減少一方面可反映水資源利用率的提高或水資源量的不足,但河口水量的減少將會導致河口的生態(tài)環(huán)境惡化。另外, 大氣沉淀物對河流的污染脆弱性指標也不適宜于測量和定量評估。 2.2 以流域土地利用方式為核心內容的評價體系 在美國的密西西比(Mississippi)流域的管理中, 首先分析了人類活動對流域的影響。報告指出, 由于人類的開發(fā)活動,對土壤中水的輸送和儲存方式的改造導致了流域水文的劇烈變化。集中體現(xiàn)在不透水面積, 路面、屋面、被密實的土壤等,阻止了雨水的自然入滲過程。不透水面積和密實土壤的增加為雨水進入土壤而過濾造成障礙, 增加了地面徑流, 減少地下水的滲透,中斷自然水文循環(huán)導致了許多變化。暴雨由于不透水面積的增加而較多涌入溪流, 造成河岸的加寬和趨向順直。暴雨洪水還毀壞了溪流邊的植被,但是也帶來了營造生物棲息地的泥沙, 引起極端的溫度波動, 侵害了水生物種, 使其不能在苛刻的條件下生存。地下徑流減少, 正常季節(jié)性的緩流很少存在,限制了植被的生長和野生動物的生存。暴雨洪水的增多還使得污染物集中進入河道。密西西比流域的75%縣都存在喀斯特地形,而水溶解巖石形成水槽、地下溶巖洞穴。在喀斯特地區(qū), 污染物不能經過土壤的滲濾而直接進入地下水,而通過裂隙進人其他的流域。因此,喀斯特地區(qū)的污染物應該被減少和消除。 2.3 “ 壓力一狀態(tài)一響應” 評價體系 美國Muskoka流域委員會于2002年5月開始對該流域進行健康評價工作, 于2002年和2003年根據(jù)專家和公眾的意見,擬定了2套Muskoka評價流域健康的指標體系。其體系框架采用一種“ 壓力一狀態(tài)一響應” (PSR Pressure-State-Respose)模型,這種模型最先為加拿大IJC(International Joint Commission)提出,并且由于其簡易和被廣泛的使用而被用在Muskoka流域的評價體系建立中。其中“ 壓力” 包括直接或間接的人類活動對環(huán)境的改變“ 狀態(tài)”主要指流域物理、化學和生物條件, 或自然系統(tǒng)的狀態(tài), 包括人類的健康和財富“ 響應” 包括政府行為或政策、部門、個人對環(huán)境改變的應對和治理。在第一套指標體系,也就是專家制定的指標體系中,分成了以下幾個層面①水文(地表水、地下水水量、水質等);②生物棲息地(河底生物、浮游動物、魚類、物理結構—水流交匯點的數(shù)量、固有生物等);③陸地景觀(森林覆蓋率、濕地面積比例、濕地物種豐度、土壤酸度等);④生物多樣性(物種豐度、棲息地、污染物指數(shù));⑤水陸消落帶;⑥空氣質量;⑦水質;⑧政策框架等。
發(fā)布：2007-07-28 12:39    編輯：泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關閉]
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