(1)河道外用水增加,河道内流量呈现减少趋势。截止到2003年,流域总人口4412.86 万人,人口密度124.81 人/km2,以辽河平原区人口最为密集。其中,流域中辽宁省辖区内2003年总人口2887.45 万人,占全省的59.4%,其中主要城镇城区人口1376.39 万,占流域总人口的48%,该区域平均人口密度263 人/km2,城区1240人/km2。进入20世纪90年代以来,经济迅速发展。2003年的全流域国内生产总值为4317.24 亿元,人均GDP 为9783 元/人。其中,中下游地区经济较为发达,辽宁省境内区域GDP 为3372.87 亿元,人均GDP为11681.12 元/人(见表10.2)。
表10.2 辽河流域2003年社会经济情况
在经济社会发展的同时,社会经济系统用水量不断增加,总用水量由1985年的46.262亿m3 上升到2000年的119.739 亿m3(上升200%)(见表10.3)。
表10.3 1985~2000年辽河流域片用水情况单位:亿m3
河道外经济用水的增加进一步加剧了河道内流量减少的趋势。实测径流1980~2000年系列比1956~1979年系列均出现不同程度的减少,辽河、浑河、太子河、东辽河、西辽河分别减少了9.6%、3.3%、6.0%、8.1%、8.7%(见图10.1)。
图10.1 1985年以来辽河流域主要站点实测径流变化趋势
大气降水是辽河流域主要的补给水源,降水量的大小直接影响河道内流量的多少。辽河流域1980~2000系列的降水量绝大部分都比1956~1979年系列有所减少,西辽河、辽河干流、浑太河、鸭绿江、东北沿黄渤海西部诸河、东北沿黄渤海东部诸河分别减少了0.05%、2.26%、0.22%、3.06%、6.43%、6.02%(见表10.4)。
表10.4 辽河流域片降水变化情况单位:m
经济用水的增加以及降水量的减少共同影响,导致辽河流域主要河道内天然径流的变化也呈下降趋势(见图10.2)
图10.2 1985年以来辽河流域主要站点天然径流变化趋势
地表径流减少使河道内生态流量与河道外经济用水之间的矛盾更加尖锐,导致河道内流量不断减少,甚至出现断流。20世纪80年代以来,辽河流域相继出现了河道断流现象,发生断流的河流共计有16 条,其中西辽河断流20次,累计断流天数3040天,最大断流长度占其河流长度的99.3%,辽河干流断流8次,最大断流长度60km,累计断流天数123 天,东辽河断流1 次,最大断流长度占总河长的40%(见表10.5)。特别是西辽河的断流情况十分严重,表现为连续断流的年份越来越多、断流相隔的时间越来越短,断流的天数越来越多(见图10.3)。20世纪80年代连续断流出现在1981~1982年,21世纪连续断流出现在2000~2005年。西辽河通辽段全长404km,从1999年开始,因连续干旱河道基本无水。
表10.5 1981~2005年各时期西辽河断流情况比较
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图10.3 1981~2005年西辽河断流天数比较
断流对河道形态产生重要影响。西辽河属于多沙河流,尤其是上游的老哈河,断流后泥沙不能正常往下游输送,河床淤积抬高,通辽科尔沁区及下游河床已经高出两岸1m左右。河道干涸改变生物栖息环境,导致生物减少,破坏河流生态平衡,如西辽河流域的鲶鱼种群数量近年来日趋减少。断流还影响周边生态环境,使地表水资源不足,导致草场退化、林木矮化,许多湿生植物被耐旱植物代替。干涸的河床直接成为沙源地,增加流域内风沙,同时,断流减少了河水泛滥淤泥压制沙碱的能力,导致土壤盐碱化加重,植被向盐生群落退化。
(2)河道物理结构发生变化。辽河流域近100年来流域下垫面发生了重大改变,植被覆盖率明显减少,沙化面积、水土流失面积扩大,使水库库容损失、河道淤积,减少了湖库对洪水的拦蓄、宣泄调节能力。森林、草地面积的减少以及城市用地面积的扩大,扰乱了正常的水文循环,增加水体的泥沙和污染物含量。仅1995~2000年,该区土壤侵蚀模数由2766t/(km2·a)上升为2834t/(km2·a),土壤侵蚀量则从3.71 万t增加为3.91 万t。
河流水量的减少以及泥沙的增多,破坏了河流的冲淤平衡,使得大量泥沙淤积在河道内,下游水库河闸及河道因此严重淤积。辽河干流巨流河至六间房河段,平均每年淤高约10cm,已成“悬河”,呈现“峰高量小”的态势。柳河河床平均已高出地面1~2m。双台子河盘锦闸上57.6km 河道内已淤积泥沙0.28亿m3,最大淤积厚度5.22m;闸下淤积泥沙0.39 亿m3,淤积最厚处达8.58m。辽河下游盘锦闸原设计的泄水能力5000m3/s,现已降低到2670m3/s,泄洪能力降低了46.6%。
(3)河流水质污染严重,水体丧失使用功能。辽河水系水质污染严重,在全国七大流域中污染仅次于海河流域,城市下游河段污染突出,水体丧失自净能力。其中,浑河超V类水体河段达230km(占总长的57%),太子河超Ⅴ类水体河段154km(占总长的37%),辽河干流和大辽河全部为超Ⅴ类水体,主要的污染物是有机耗氧类物质、石油类和悬浮物等,个别河段也有重金属和有毒有机物污染的情况。严重污染的河水又污染了两岸浅层地下水,使地下水受到不同程度的污染。多年水质监测结果表明,浑河沿岸地下水氨氮超标,太子河辽阳段地下饮用水出现亚硝酸盐氮超标等现象。
辽河水系污染加剧了河口三角洲湿地和渤海辽东湾海洋水质污染。自20世纪80年代以来,海域发生赤潮呈现出频繁、持续时间长、范围广、面积大的特点,面积在100km2 以上的赤潮已不鲜见,尤其是辽东湾北部海域、大连湾、锦州湾是赤潮灾害的多发区。1999年7年,辽东湾海域发生的赤潮,面积达6300km2,是我国历史记载最大的一次赤潮。
(4)地下水超采、地下水位下降。在大量开采地下水而回灌水量又不足以填补开采水量空缺的情况下,会造成部分地区地下水位的下降。对辽河区地下水水位数据进行分析。全区47 处长期观测点有70%呈下降趋势。表10.6 是辽河流域典型地下水监测点20世纪80年代以来地下水位变化情况。
表10.6 辽河流域典型站点地下水位变化情况
由表10.6 可以看出,20世纪80年代以后辽河流域地下水位开始出现下降趋势,特别是2000年以后地下水位下降趋势加剧。
(5)生物多样性减少。辽河流域内各河流多是典型的季节性河流,由于河流上游多修建水库,导致下游河道内常常出现无径流现象,地下水位下降,河床变成了新的沙地,风沙和干旱不断发生,破坏了原有的生态面貌。同时,河流还受到河湖围垦、河网改造、岸边工程等影响,造成季节性淹没区大幅度减少,天然湿地大量丧失,水生生物的洄游通道不畅,各类适生生物的河流栖息地大幅度减少,甚至有的食物链中断。
鱼类是河流生态系统的顶级生物。鱼类的生存受多种因子综合作用的影响,如水量、流速、水质、水温等。河道内流量的减少改变了水域的理化性质以及食物链,使鱼类的生存环境、生长发育受到严重威胁。辽河在汇聚了秀水河、养息牧河、柳河等支流后,在其下游90km 的范围内,水面宽阔,流速慢,是各种水生生物生存繁衍的场所。20世纪70年代以前,该河段水生生物资源丰富,盛产鲤鱼、鲫鱼、鲶鱼、六须鲶、虾等水产品。1984年后,该河段水生生物资源完全枯竭。六须鲶绝迹,其他鱼类也很难见到。双台子河20世纪50年代的鱼产量为400~2000t,平均产量870t,此后由于河闸的相继建成使用,河床淤塞,水质污染,河口渔业生产受到严重影响。如河刀鱼产量50年代50万~100万kg/a,因系逆河性鱼类,河闸建成后资源随即衰减,河刀鱼的专业生产近年已经消失。
河蟹是辽河流域特有的水产资源,20世纪50~60年代资源十分丰富,1965年前河蟹产量为500~700t/a,1970年后产量出现不稳,1978年后产量急趋下降,最低点已不足100t,1984年后由于开展了人工增养及人工育苗,产量开始回升到300~600t的水平。河蟹苗的历年产量多在几亿到几十亿尾,1986年后蟹苗年捕量已下降到不足0.1 亿尾,濒临资源绝迹的危境。
(6)辽河河口三角洲湿地生态平衡破坏。水量不足降低芦苇生长密度和高度,导致芦苇质量下降。不仅影响芦苇的经济价值,同时对芦苇的生态服务功能产生严重的威胁。红海滩具有重要的生态价值和社会经济价值,不仅是珍稀鸟类黑嘴鸥的主要繁殖地和丹顶鹤的迁徙地,而且翅碱蓬还具有药用经济价值。因上游兴修水库和河口建防潮闸,河流入海水量和泥沙显著减少,双台子河入海水量由建河闸前的39.5 亿m3 减少到建闸后的27.5 亿m3。泥沙匮乏加剧滩涂的侵蚀后退;河流入海水量减少导致海水入侵,改变河口地区水分盐度,使得红海滩水分盐度高于翅碱蓬适合生长的水分盐度(15‰),翅碱蓬逐渐朝陆地方向后退,面积逐年萎缩。
(7)海水入侵。由于沿海地区超采地下水,造成地下水位持续下降,从而破坏了沿海地带咸淡水原有的平衡状态,使海水沿着含水层向内陆淡水层侵入。辽宁沿海地区海水入侵不断发展,1980年海水入侵面积只有300km2,且仅在大连金州区以南零星地块,2000年沿海地区入侵总面积达790km2。海水入侵给当地工农业生产和人民群众生活造成了一系列影响,加剧了沿海地区水资源危机。
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