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工程項(xiàng)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(nèi)涵 隨著水土保持和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的深入和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展, 國(guó)內(nèi)外對(duì)于流域的綜合治理已提高到流域的保育、健康等更高目標(biāo)。分析生態(tài)系統(tǒng)演變過(guò)程,評(píng)價(jià)流域生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況, 對(duì)于促進(jìn)流域生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)及穩(wěn)定發(fā)展在理論和實(shí)踐上都具有重要意義。目前,我國(guó)對(duì)于流域生態(tài)系統(tǒng)健康的評(píng)價(jià)研究仍然處于剛剛起步的探索階段, 因此對(duì)于該類問題的研究具有重大的意義和前瞻性。 以流域?yàn)榛締卧⒘饔蛏鷳B(tài)環(huán)境健康評(píng)價(jià)體系,主要基于以下2點(diǎn)。 1.1 流域具有獨(dú)特的自然地理?xiàng)l件和生態(tài)特征 流域作為一個(gè)相對(duì)完整的生態(tài)和地理單元, 具有獨(dú)特的自然地理?xiàng)l件。流域具有其獨(dú)特的天、地、生特征。天是指該流域的天文氣象條件,包括陽(yáng)光、風(fēng)、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(zhì)構(gòu)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(dú)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(xué)特征除瞬間突變外是相對(duì)穩(wěn)定的,只有天象特征始終不停地在變動(dòng)。地學(xué)特征的變化是地質(zhì)構(gòu)造引起的突變和由于風(fēng)蝕、雨淋所引起的緩慢變化。對(duì)于強(qiáng)烈的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)人類無(wú)法控制, 巖石的風(fēng)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?yàn)閱挝坏摹?/span> 流域的生物圈基本上已經(jīng)適應(yīng)了天、地環(huán)境, 但若遇到天、地環(huán)境的異常變化將會(huì)給生物圈、包括人類在內(nèi)帶來(lái)一定的災(zāi)難。 水文循環(huán)是全球自然過(guò)程中的重要組成部分, 推動(dòng)著生物圈物質(zhì)和能量的交換和傳遞。陸地水文循環(huán)過(guò)程是在一定的自然地理單元中進(jìn)行的,這個(gè)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(yùn)動(dòng)有關(guān)的其他自然過(guò)程或經(jīng)濟(jì)過(guò)程也就有了單元性。以水循環(huán)為紐帶,自然過(guò)程與經(jīng)濟(jì)過(guò)程在流域中相互聯(lián)結(jié), 互相影響, 從而形成一個(gè)復(fù)雜的自然經(jīng)濟(jì)綜合系統(tǒng)。 1.2 流域具有獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)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(zhì)迥異而光輝璀璨的人類文明。人類在依賴沖積平原進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時(shí),又在與洪水進(jìn)行斗爭(zhēng)。洪水對(duì)人類文明的無(wú)數(shù)破壞與人類無(wú)數(shù)次的重建, 形成了流域獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和文化特征。尤其是在工業(yè)化社會(huì), 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?xiàng)l件息息相關(guān),水資源的多寡、時(shí)空分布深刻地影響了流域內(nèi)工農(nóng)業(yè)的類型和特點(diǎn)。由此造成的各種問題也是流域性的。就河流保護(hù)而言, 盡管河流是一個(gè)線狀系統(tǒng),從河源到河口均發(fā)生物理、化學(xué)和生物的變化, 但就保護(hù)范圍而言, 任何保護(hù)方案都不能只局限于河道, 應(yīng)該將河流所在的流域作為一個(gè)整體來(lái)考慮。就水災(zāi)害而言,洪水災(zāi)害往往是全流域性, 抗洪搶險(xiǎn)往往需要全流域干支流、左右岸共同協(xié)防。治理也必須進(jìn)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(zāi)害。另外, 流域性的水土保持和生態(tài)恢復(fù)、流域性的水資源優(yōu)化配置等,都需要以流域?yàn)榛締卧右越鉀Q。 對(duì)流域進(jìn)行健康評(píng)價(jià), 將為流域的規(guī)劃、管理和保護(hù)以及流域綜合治理提供決策依據(jù)。以流域?yàn)閱卧?將流域內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)納入流域復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行分析, 確定生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)各要素的內(nèi)在聯(lián)系,相互關(guān)系。并將各要素進(jìn)行定量評(píng)估,為生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和良性循環(huán)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展提供具有科學(xué)性、可操作性的現(xiàn)狀分析和基礎(chǔ)數(shù)據(jù),顯示其在基本狀態(tài)上的發(fā)展趨勢(shì)。針對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)流域生態(tài)系統(tǒng)的某一層面采取相應(yīng)保護(hù)、修復(fù)等對(duì)策措施, 促進(jìn)流域生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。 1.3 流域生態(tài)環(huán)境健康的本質(zhì)要求 流域生態(tài)環(huán)境健康的本質(zhì)要求是在水資源保護(hù)、水污染防治以及水生態(tài)環(huán)境改善過(guò)程中力求達(dá)到并保持的一種相對(duì)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(fù), 其結(jié)構(gòu)和環(huán)境功能達(dá)到相對(duì)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(jié)構(gòu)復(fù)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(píng)價(jià)的理論和實(shí)踐 2.1 以流域水質(zhì)評(píng)價(jià)為核心內(nèi)容的評(píng)價(jià)體系 美國(guó)新澤西州公共利益研究會(huì)法律和政策中心的報(bào)告,對(duì)新澤西州內(nèi)流域健康進(jìn)行了評(píng)價(jià), 將流域按照個(gè)層次進(jìn)行定量打分。這個(gè)層次是①較好水質(zhì),低脆弱性；②較好水質(zhì), 高脆弱性；③較少嚴(yán)重問題, 低脆弱性；④較少嚴(yán)重問題, 高脆弱性；⑤較多嚴(yán)重問題, 低脆弱性；⑥較多嚴(yán)重問題,高脆弱性。結(jié)論是：92.9%的流域有較高的水質(zhì)不斷惡化的趨勢(shì)；42.9%的流域有嚴(yán)重的水質(zhì)問題和較高的水質(zhì)退化趨勢(shì),50%的流域有嚴(yán)重的水質(zhì)問題。提出了加強(qiáng)保護(hù)飲用水源、清理州內(nèi)污染嚴(yán)重的水道、加強(qiáng)污水管道建設(shè)以減少地表水和地下水污染、停止對(duì)水資源具有較大威脅的過(guò)量開發(fā)、保證充足的水資源供應(yīng)等政策措施。 該組織與州和各級(jí)地方政府、組織以及其他聯(lián)邦機(jī)構(gòu)合作, 選取了16項(xiàng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)。其中, 項(xiàng)指標(biāo)是流域環(huán)境現(xiàn)狀指標(biāo)9項(xiàng)指標(biāo)是關(guān)于脆弱性指標(biāo)?，F(xiàn)狀指標(biāo)的設(shè)置盡可能地刻畫全國(guó)的流域健康狀況, 具有一定的普遍性。脆弱性指標(biāo)的設(shè)置應(yīng)顯示流域污染或其他活動(dòng)對(duì)流域健康所施加的壓力,這些壓力將會(huì)導(dǎo)致將來(lái)問題的發(fā)生。7項(xiàng)現(xiàn)狀指標(biāo)包括①對(duì)滿足各種指定用途的河流評(píng)估；②對(duì)魚類和野生動(dòng)物的消費(fèi)勸誡；③對(duì)飲用水系統(tǒng)的水源質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)；④污染沉淀物；⑤水環(huán)境質(zhì)量以銅、鉻、鎳、鋅種有毒物質(zhì)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的百分比衡量；⑥環(huán)境水質(zhì)種常規(guī)污染物指標(biāo),氨、溶解氧、磷和PH值；⑦濕地消失面積百分比。9項(xiàng)脆弱性指標(biāo)包括①危險(xiǎn)狀態(tài)中的水生物種和濕地物種(評(píng)估固有動(dòng)植物的滅絕威脅);②有毒污染物超過(guò)允許限值;③常規(guī)污染物超過(guò)允許限值;④城市健康流失潛勢(shì)(路面、停車場(chǎng)、房頂?shù)炔煌杆娣e的增加);⑤農(nóng)村健康流失潛勢(shì)指標(biāo)(田間氮的流失、農(nóng)田和牧場(chǎng)的泥沙流失、農(nóng)場(chǎng)土地殺蟲劑的流失潛勢(shì));⑥人口變化⑦大壩導(dǎo)致的水文改變(流域內(nèi)大壩造成的靜水可能改變河流的特征,水庫(kù)和湖面的形成更易使水質(zhì)被污染);⑧河口易受污染指標(biāo)(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(jìn)入水的部分)。 可以說(shuō)這一流域健康評(píng)價(jià)體系的各項(xiàng)現(xiàn)狀指標(biāo)和脆弱性指標(biāo)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(biāo)的評(píng)價(jià)函數(shù)、大壩導(dǎo)致水文改變的評(píng)價(jià)函數(shù)比較難以確定, 提法雖然新穎, 評(píng)價(jià)和衡量有一定難度。 在我國(guó)流域生態(tài)環(huán)境健康評(píng)價(jià)中, 可以用河口水量和河口水質(zhì)來(lái)代替該指標(biāo)。因?yàn)楹涌谒康臏p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(huì)導(dǎo)致河口的生態(tài)環(huán)境惡化。另外, 大氣沉淀物對(duì)河流的污染脆弱性指標(biāo)也不適宜于測(cè)量和定量評(píng)估。 2.2 以流域土地利用方式為核心內(nèi)容的評(píng)價(jià)體系 在美國(guó)的密西西比(Mississippi)流域的管理中, 首先分析了人類活動(dòng)對(duì)流域的影響。報(bào)告指出, 由于人類的開發(fā)活動(dòng),對(duì)土壤中水的輸送和儲(chǔ)存方式的改造導(dǎo)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(shí)的土壤等,阻止了雨水的自然入滲過(guò)程。不透水面積和密實(shí)土壤的增加為雨水進(jìn)入土壤而過(guò)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(dǎo)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(lái)了營(yíng)造生物棲息地的泥沙, 引起極端的溫度波動(dòng), 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(zhǎng)和野生動(dòng)物的生存。暴雨洪水的增多還使得污染物集中進(jìn)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(jīng)過(guò)土壤的滲濾而直接進(jìn)入地下水,而通過(guò)裂隙進(jìn)人其他的流域。因此,喀斯特地區(qū)的污染物應(yīng)該被減少和消除。 2.3 “ 壓力一狀態(tài)一響應(yīng)” 評(píng)價(jià)體系 美國(guó)Muskoka流域委員會(huì)于2002年5月開始對(duì)該流域進(jìn)行健康評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)流域健康的指標(biāo)體系。其體系框架采用一種“ 壓力一狀態(tài)一響應(yīng)” (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(jiǎn)易和被廣泛的使用而被用在Muskoka流域的評(píng)價(jià)體系建立中。其中“ 壓力” 包括直接或間接的人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的改變“ 狀態(tài)”主要指流域物理、化學(xué)和生物條件, 或自然系統(tǒng)的狀態(tài), 包括人類的健康和財(cái)富“ 響應(yīng)” 包括政府行為或政策、部門、個(gè)人對(duì)環(huán)境改變的應(yīng)對(duì)和治理。在第一套指標(biāo)體系,也就是專家制定的指標(biāo)體系中,分成了以下幾個(gè)層面①水文(地表水、地下水水量、水質(zhì)等);②生物棲息地(河底生物、浮游動(dòng)物、魚類、物理結(jié)構(gòu)—水流交匯點(diǎn)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(zhì)量;⑦水質(zhì);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(yè)]    [關(guān)閉]
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