根据以上评价方法,对我国七大河流的生态用水进行评价,并分别进行水量、水质以及水量与水质的综合评价,以揭示其评价结果的差别。
(1)水量评价结果。
1)水资源开发利用率法。
①七大河流。根据2000~2004年水资源公报,按照水资源开发利用率评价法,对七大河流进行评价,其结果为:辽河、海河、黄河和淮河的水资源利用率高,河道生态用水表现为短缺状态,其中海河短缺最为严重;松花江、长江和珠江的水资源利用率相对较低,生态用水表现为不短缺(见表6.4)。
表6.4 我国七大流域的水资源利用率与评价结果
评价结果基本反映了各大流域的河流生态用水的总体状况。
为了更详细地说明各流域不同水系的生态用水现状及其差异,还需要分别对各水系进行评价,下面以海河流域水系为例进行评价。
②海河水系。根据1997年海河流域的统计数据,采用式(6.19)进行评价(见表6.5)。1997年全流域地表水径流总量为117 亿m3,相当于75%保证率典型年的径流量,地表取水量为113 亿m3,表明96.5%的地表水用于生产与生活等经济用水。结果表明,海河流域及其各水系河道生态用水,除了滦河及冀东沿海水系占径流量的38.2%以外,其余水系河道环境用水均在5%以下,即滦河及冀东沿海河道生态用水为一般短缺,其他水系包括海河流域河道生态用水处于严重短缺状态。其中海河北系、海河南系和徒骇马颊河系河道环境用水出现了负值的情况,河道环境用水负值说明河道内水量不仅全部提供给经济用水,而且还需要外流域调水补充河道水量。需要补充的水量分别是海河北系3.2亿m3、海河南系2.1 亿m3、徒骇马颊河系2.3 亿m3,分别是这三个水系当年径流量的10.2%、4.2%和56.5%。
表6.5 海河流域河道生态用水评价单位:亿m3
2)实测径流评价法。
以淮河、黄河和辽河为案例,根据多年监测的实测径流量数据,采用式(6.20)对河道生态用水的短缺状况进行评价。
①淮河水系。选择与75%保证率基本相近的1997年淮河干流及其支流的统计资料进行评价。首先,将35 亿m3 废污水量(当年废水排放总量)平均分配到淮河干流四个测站,即王家坝、鲁台子、蚌埠、中渡四站;其次,根据各站的实测径流量和废污水量计算地表取水量;最后,采用式(6.20)进行评价(见表6.6)。结果表明,王家坝、鲁台子、蚌埠、中渡站的河道生态用水评价为75%、72%、59%、77%,总体上表现不短缺。
表6.6 淮河水系现状河道生态用水评价
②黄河干流。选择1996~2000年的平均天然径流量和实测径流量作为依据,其结果为黄河干流河道内生态用水级别从上游至下游沿程逐渐提高,缺水状况逐渐加重。兰州以上非汛期、汛期和全年流量级别都属于极好级别,说明该河段生态用水不短缺。在兰州和龙门之间非汛期生态用水为极好级别,汛期为“好”等级水平,全年平均为较好级别,生态用水基本不短缺。从龙门到花园口河段,汛期流量状况转为较好,但非汛期河道内流量级别下降到较好级别,全年仍能维持在较好级别,生态用水基本不短缺。从花园口以下,黄河流域进入下游平原,该地区工业和农业用水大,因此河道内流量锐减,非汛期流量达到差级,汛期达到好级,全年平均为中级,生态用水为短缺~较短缺状态。上述评价尚未考虑下游河道汛期的输沙需水,因此下游汛期生态用水的实际状况应比评价结果更差,实际应为短缺状态。(www.daowen.com)
③辽河水系。依据与75%保证率接近的2000年水文数据,选择靠近下游的水文站点作为代表站,评价结果列入表6.7。西辽河生态用水为短缺状态,东辽河基本不短缺,浑河、太子河为不短缺。需要指出的是,由于辽河干流的辽中水文站点距离河口较远,在该站点以下是辽河流域重要的农业灌溉渠,河道外引水量沿河逐渐增大,且未考虑汛期的输沙需水量,所以,实际的生态用水应比评价结果差,生态用水应表现为短缺状态。
表6.7 辽河流域主要河流生态用水评价
注 辽河干流未考虑输沙需水,如果考虑汛期输沙需水,实际生态用水应表现为短缺状态。
3)消耗系数评价法。以上都是基于自然水循环的概念所开展的水量评价,结果并不能反映出人类用水对河道生态用水量的实际影响。下文将基于自然水循环与社会水循环及其两者之间的联系,依据2000~2004年各流域的平均水资源开发利用率与消耗率等统计资料,采用式(6.21)对其生态用水的“量”进行评价。结果表明,在7条河流中,松花江、长江、珠江等3 条河流的河道生态用水表现为不短缺,辽河、淮河、黄河等3 条河流生态用水基本不短缺,仅海河生态用水表现为短缺状态,见表6.8,与单纯采用水资源利用率指标进行评价相比,结果相对宽松,其主要原因是考虑了人类废污水回归到河道中的那部分水量,从量上看,该部分水量起到了补充河道生态用水的作用。
表6.8 我国七大河流生态用水评价
注 辽河水资源开发利用率、耗水率根据有关数据计算所得,其余数据来源于2000~2004年水资源公报。
对上述我国主要河流的生态用水进行评价的结果显示,海河流域的生态用水最为短缺,基本属于严重短缺状态,其次是黄河下游地区、西辽河和辽河干流等,属于短缺状态。所以,上述河流的生态需水应引起足够的重视。
以上是假定河道中的生态用水是清水,事实上,我国北方大部分河流属于多泥沙河流,如果考虑汛期输沙需水,则评价结果应比上述结果更差。
(2)水质评价结果。废污水排放虽然从量上补充了河道生态用水,但从质上降低了河道生态用水的水质状况,因此,同时需要对其质的状况进行评价。采用式(6.22)对七大河流河道生态用水“质”进行评价,结果是:辽河、黄河、海河和淮河均为极差等级,松花江、长江、珠江3 条河流生态用水的“质”可以达到较好以上,见表6.8。
以上评价说明如果仅从量的角度评价,则在7 条河流中,松花江、长江、珠江等3 条河流属于极好等级,生态用水表现为不短缺;辽河、淮河、黄河等3条河流属于较好等级,生态用水基本不短缺;仅海河属于好等级,生态用水表现为短缺状态。然而,如果对其“质”进行评价,除了松花江、长江、珠江3条河流外,其余四大河流的生态用水的“质”均不能达标。意味着生态用水不能达到保护河流生态系统的作用。
以上评价结果显示,我国大江大河目前生态用水的情况是:松花江、长江、珠江3 条河流无论是“质”还是“量”均能满足生态需水的要;辽河、淮河、黄河等3 条河流,虽然从“量”上看,生态用水属于基本不短缺,但是,水质不能满足生态水保护生态系统的要求,表现为生态用水的水质性短缺;海河无论是“量”还是“质”均表现为短缺状态。我国河流的污染十分严重,如果不考虑水质问题,单从“量”的角度去评价河道生态用水,难免会影响到评价结果的可靠性。
上述评价结果基本上反映了目前我国水环境的现状,也揭示了类似淮河这样的河流为什么在生态水“量”不短缺的情况下,水生态环境问题依然十分严重的事实。这进一步说明,河道生态用水的水质性短缺是目前我国生态用水不达标的关键。
因此,一方面降低水资源开发利用率,通过提高水资源的利用效率、水的重复利用率、污水处理回用率等措施实现;另一方面,实施废水、污染物总量控制,采用更为严格的废水排放制度,使污染物浓度降低。对于废水排放已经达标的流域,如果能够实施总量控制,相当于河流接纳的是排放标准更加严格的废污水,意味着进入河道污染物的减少,实质上降低了污径比,提高了生态需水的质量。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。