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摘要:北方缺水地區的小流域治理存在諸多復雜問題和矛盾，尚缺少有效的治理模式。文章以遼寧省遼西地區的主要河流大凌河的支流細河水系為例，對北方缺水型流域生態水系建設模式進行研究分析，并針對不同生態特征的河段提出了具體技術方案，以期對類似流域的生態水系建設和生態環境恢復提供參考。

關鍵詞:生態水系;建設模式;技術方案;生態環境恢復;小流域治理;北方缺水地區;遼寧省

1流域概況

細河是遼西主要河流大凌河的重要支流，也是遼寧省阜新市的母親河［1］。細河的源頭是阜新縣八家子鄉的烏蘭木頭山，流經阜新市的19個鄉鎮210個自然村，最后匯入大凌河。細河的流域面積為2290km2，干流全長94.3km，河道比降為0.0017。細河的主要一級支流有高林臺河、九營子河、四官營子河、西灰同河、小胡家河、伊嗎圖河、湯頭河、花兒樓河和清河。細河位于我國北方比較缺水的遼西地區，為典型的季節性河流，夏季雨季水位暴漲暴落，往往會發生洪澇災害，旱季大部分河段則處于斷流狀態［2］。流域內閘壩數量較多，由于缺乏科學統一的調度，往往導致水量和水動力不足，環境流量嚴重缺失，同時細河流域存在較多的村鎮和工礦企業，超負荷排污和高強度的河道整治，造成諸多水環境問題的出現，因此在同類型中小流域生態水系建設中具有典型代表價值。

2流域水生態系統調研結果與問題分析

2.1流域水生態系統調研結果。由于細河水系構成比較復雜，研究中僅對其干流和9條一級支流進行研究。利用細河水系的主要閘壩、排污口、土地利用類型變換節點以及主要水文站等41個客觀控制點，進行河流的河段單元劃分［3］，并將劃分結果在500m以下的河段進行合并，最終將干流和一級支流劃分為36個典型河段。其中，將細河的干流河段劃分為12個河段，編號自上游開始依次為X1—X12;將一級支流劃分為24個典型河段，編號依次為Y1—Y24。為了進行水生態監測，在上述典型河段設置79個監測點位。根據監測結果將河段劃分為“水質改善”“功能恢復”“生態回歸”3類，其數量分別為8個、26個和2個，占比分別為34.79%、50.91%以及15.30%。由此可見，細河流域的不同河段在水生態環境特點方面存在較大差距。2.2流域水生態系統問題分析。細河流域位于半干旱氣候區，屬于典型的缺水流域，現有的地表水中污水處理廠尾水占有較高的比例，因此改善流域水質的關鍵措施就是提升非常規水源的水質［4］。流域內的點污染主要來自工業和城鎮生活排水，點污染源主要分布在阜新市的城鎮和產業聚集區。調查期間的排污口河段水質全部為64劣Ⅴ類水。隨著流域內農業產業的發展，農業面污染也成為細河污染的主要來源，其貢獻率為8%～45%左右。從河流生態方面來看，由于流域整體水資源管理和配置方面存在問題，難以實現水資源的有效利用，造成下游部分河段生態環境流量長期不足，使河流的水生態環境遭受比較嚴重的破壞。干流上游主要表現為水量不足，中下游主要表現為水動力不足。水體的自凈能力是改善流域水環境質量的重要途徑［5］，由于細河干流的生態流量嚴重不足，甚至部分河段無生態基流，因而河流的自凈能力幾乎完全喪失。阜新市區段雖然進行了河道改造，但是水動力明顯不足，存在比較明顯的富營養化風險;細河的支流河道一般為自然狀態，但是流量較小，難以承載較高的污染物負荷，水環境較差，同時河岸的穩定性明顯不足，水土流失情況比較嚴重。

3流域生態水系建設規劃設計

3.1水生態功能區劃。根據細河流域的水生態類型劃分結果，結合阜新市的開發規劃以及細河流域的現狀水系格局，將流域生態水系建設劃分為北部低人工干擾生態回歸區，打造為生態宜游區;中西部中度人工干擾水質改善區，打造為生態宜產宜居區;南部高度人工干擾功能提升區，打造為生態宜居宜游區［6］。3.2生態水系建設目標。針對細河流域的現狀和生態建設要求，力圖通過全流域、全過程的減污治污從而實現水環境質量的整體提升，最終將細河流域打造成環境優美的中小型流域生態水系樣板，具體的建設目標如下:(1)2020年，細河流域全面消除劣Ⅴ類水質河段，大幅提升水環境安全水平;大力發展污水處理設施，重點污水處理設施的入河水質全部達到一級A排放標準;細河干流主要河段的環境流量恢復至80%以上;在主要污染河段大力推廣原位生態強化凈化技術，大幅提升河流的自凈能力。(2)2025年，全面恢復水體使用功能，流域目標斷面水質全因子達標率達到80%以上，微污染問題得到有效緩解;流域內環境用水比例增加至3%以上;流域內生境環境質量全部改善至中等以上水平，全流域的水生生物多樣性提升40%以上，全面恢復河流干流兩岸的植被縱向連續性。(3)2030年，實現比較穩定的水體使用功能，逐步實現低干擾度河流向清潔河流邁進，全面保證“三生”用水的水量和水質;流域內的水體自凈能力得到全面恢復，并實現一定的污染物容量冗余，水生生物完整性基本恢復，各水期的水生生物狀況能夠得到有效保障。3.3生態水系建設具體方案設計。根據細河流域河段水生態功能類型劃分結果，并根據細河水系2020年生態水系建設目標，篩選出生態水系建設的重點河段。最終確定出細河干流段的X8、X10和X11河段，一級支流的Y20、Y23、Y24、Y25、Y26、Y30、Y31河段，共10個河段為重點建設河段。細河一級支流的Y20河段上游沒有明顯的來水，河道內幾乎為降雨積水和附近鄉鎮的生活散排污水，水體污染十分嚴重，呈黑臭樣，難以為水生生物提供基本的生存環境。基于該類河道的現狀，設計了河床退化干涸河段的生態水系系統重建方案［8］，具體的技術細節如表1所列。細河干流的X8、X10河段和一級支流的Y23河段雖然未處于常年斷流狀態，但是生態基流比較匱乏，嚴重制約了水生生物群落的恢復，同時受到上游來水污染的影響，水質狀況一般。基于該類河段的特點，設計了如表2所列的生態基流匱乏河段生態河流整治方案。細河水系干流的X11河段和一級支流的Y24、Y25、Y26、Y30、Y31河段沒有規模化的排污口，但是河岸沒有經過生態化整治，河道水體的面污染情況比較嚴重。針對該類河段，設計了如表3所列的面污染為主的鄉村河段生態水系功能強化方案。

4結語

本次研究以遼寧省西部干旱缺水地區的細河小流域為例，以目標和問題雙導向原則，構建起適合北方缺水型流域生態水系建設模式，并提出了針對不同特征河道的具體技術方案。研究中提出的河段類型劃分方式及不同河段的生態水系建設技術措施對類似流域的生態水系建設和生態環境恢復具有重要的參考價值。當然，生態水系建設及其目標實現是一個長期的過程，因此研究結論需要經過實踐的進一步檢驗，同時也需要通過實踐結果的調查和分析，對技術方案進行修正和完善。

參考文獻:

［1］張海勤，馬鑫龍，劉西野，等.一維水質預測模型在阜新細河流域的應用與驗證［J］.環境保護與循環經濟，2018，38(1):23-26.

［2］范朝暉.遼寧阜新市細河橡膠壩群防洪調度及風險分析［J］.中國防汛抗旱，2015，25(3):60-61.

［3］張騫.重慶市大足區城市水系建設研究［J］.水資源開發與管理，2019(9):28-31.

［4］曹倩.膠東調水工程水系生態建設改進措施研究［J］.中國水利，2019(16):32-34.

［5］劉小娟.生態護岸在三明東牙溪安全生態水系建設中的應用［J］.水利科技，2019(1):26-28.

［6］林劍韜，吳偉民.雙洋溪南洋河段安全生態水系建設項目設計優化［J］.水利規劃與設計，2018(6):141-144.

［7］高洪濤.以許昌為例探析文化在水系建設中的應用［J］.水資源開發與管理，2018(3):57-61.

［8］夏海寧，朱曉娟.廊坊市生態水系規劃探討［J］.水利規劃與設計，2017(11):46-48+85.

作者:于秀英 單位:遼寧省凌源市興源街道水利站