构建城市水系生态安全格局初探

构建城市水系生态安全格局初探

——以厦门市后溪为例

王宁黄友谊陈伟伟

【摘要】本文在分析我国城市水系存在问题的基础上，结合厦门市后溪流域污染综合整治规划实践，以水污染防治规划为主，同时进行河道水生态修复改造规划，包括防枯、水动力和清淤规划，初步探讨构建后溪流域生态安全格局的措施，以期为我国东部沿海经济较发达地区的城市水环境治理提供借鉴。

【关键词】城市水系；生态安全；综合整治；厦门市

1．引言

水是环境中最活跃的因子，孕育人和城市的重要载体，是人类文明的发祥地。自古以来，因水体区域有着丰富的自然资源，是最适合人们生活和发展的场所，所以一般都成为城市发展的起源地[1]。因此，作为人类集中居住地的城市，水系不仅是关系城市风格和美化城市环境的重要因素，而且关系到城市生存，影响着城市发展。水已成为城市功能中不可缺少的一部分，在人类聚居的城市生态系统中，城市水系发挥着重要作用[2]。

吴良镛[3]曾提出“我们的时代是一个大发展和大破坏的时代”。在人类傍水而居的同时也频繁干扰着这一地区。近年来，受人口增长和经济发展等因素的影响，城市水环境正持续遭受着各种破坏，城市水系生态安全更是面临十分严峻的挑战[4]。仇保兴[5]认为我国城市水环境存在城市水污染相当严重、城市水污染治理仍然滞后、城市水生态系统退化严重、城市水资源开发利用程度过高等九大问题，这些都是构建我国城市水环境所必需面对的问题。

后溪是厦门市第二大河流，干流全长29.25公里，总面积209.3平方公里，发源于戴云山脉与博平岭山脉交界的老寮仓山西麓，自西北向东南流流经集美区大部，经后溪水闸后汇入杏林湾。后溪总体治理水平仍滞后于社会经济发展需求，水环境恶化严重，水生态安全问题较突出，主要干流苎溪和碧溪人为干扰严重，生态退化显著，生物多样性缺失，与规划的沿岸农业生态观光区、旅游度假区、滨水生活区、行政办公和文化娱乐区等定位极不协调。为实现流域经济社会协调发展和资源环境可持续利用，借鉴国内外城市水系治理经验[6]，立

足于整个区域环境、经济、社会协调发展的高度，构建后溪流域水生态安全①具有重要意义。2．水环境现状调查与预测分析

2.1流域水环境评价

石兜—坂头水库水质表观清澈，苎溪段近坂头水库段水流很小，水质较混浊；碧溪段水面较宽，水质较混浊；许溪干流段水质混浊；许溪上游段水质表观较好，尤其是上游山涧水质清澈。据调查统计，后溪流域共计分布有93个排污口和33个汇流口，排污口主要为未处理的生活污水排放口。

除石兜—坂头水库水质为地表水III类、苎溪上游段为地表水IV类、许溪上游段为地表水III~V类外，其余区段水质均为劣V类；除许溪上游和苎溪上游段外，其余各区段现状水质均已不能满足水功能区划要求[6][7]。各评价因子中，COD Mn均可达到水质功能目标要求，NH3-N、TN、TP有不同程度超标，尤其是NH3-N超标较严重，最大超标点已经超过水功能区划水质目标5倍以上。后溪流域主要表现为N、P污染。

2.2流域污染源现状调查评价

根据对后溪流域社会经济发展状况及污染产排、治理现状的综合调查，后溪流域现状主要污染源包括：生活污水、生活垃圾、畜禽养殖、水产养殖、农田面源和工业污染等。按入河量统计计算流域各类污染负荷，后溪流域工业污染、生活污染、农业污染入河总污染负荷约为：COD1802.31t/a、NH3-N119.65t/a、TN269.67t/a、TP25.79t/a。

现状污染负荷中各行业所占比例见图1，生活污染加上农业污染已占后溪流域全部污染负荷的90%以上。

图1 现状污染负荷中各行业所占比例

2.3流域生态环境现状评价

后溪流域因人类活动历史悠久，生态环境受人为影响十分深刻，表现在：自然植被的面积甚小，农业植被的面积较大；自然植被的次生性强，现有的林地全部为人工林和次生林，林相参差不齐，林内结构简单，林种单一；受地理条件及人为活动的干扰影响，区域典型生态系统主要由河流生态系统、湖泊生态系统、农田生态系统、林地生态系统等组成。据调查,河岸带共识别植物34种，其中水生15种，湿生11种，人工作物8种。

河道护岸结构可分为3类：自然护岸（土质及块石）、生态型护岸及硬质护岸。其中，自然护岸（土质、块石）主要分布在许溪上游及其支流；生态型护岸主要分布在许溪中上游；硬质护岸主要分布在苎溪、碧溪段。

流域底泥淤积及污染相对较少，底泥淤积较为严重的河段为许溪段，其余河段污染及淤积相对较少。

3．流域总体功能定位

厦门市小流域污染整治与水资源保护示范区。在流域实行严格的水功能区限制纳污“红线”和饮用水资源管理制度，实现河道防洪防枯的水利功能和水清水美的生态功能要求，推动经济社会发展与水资源水环境承载能力相适应。

厦门市和集美区重要的水源涵养区与生态敏感区。发挥流域的生态系统服务功能，为厦门市和集美区提供生产有机物、涵养水源、保护土壤、固定和释放二氧化碳、营养物质循环等多种服务，成为区域的重要生态保育单元。

4．流域生态安全保护需求分析

4.1生态安全格局分析

根据流域河流水系、森林资源、高程信息、土地利用等特征，通过图层叠加，进行流域生态敏感性分级，后溪流域可分为特殊敏感、高度敏感、中度敏感和低度敏感四个级别。将流域生态敏感性分级与流域内人口分布、环境质量、污染排放等特征图进行比对，根据其在评价指标体系中其所占权重，综合评价流域环境冲突的空间差异性，明确后溪流域不同控制单元生态安全保护需求。

评价结果显示，许溪干流具有较高的生态敏感性和较大的环境质量压力、污染排放压力，应为优先污染整治单元；石兜—坂头水库具有很高的生态敏感性和较小的环境质量压力、污染排放压力，应为优先生态保育单元。

图2 后溪流域生态安全格局分析图

表1 流域生态安全格局分析

注：表中“+”表示正相关程度，“-”表示负相关程度。

4.2流域功能分区及生态安全保护需求

将流域按水文、水环境特点和区域经济社会定位和发展需求，划分为5个控制单元。根据流域总体功能定位结合各单元特征，对5个控制单元进行分区功能定位，确定环境保护重点需求。

4.2.1石兜-坂头水库

后溪干流的上游河段。石兜—坂头水库及入库溪流是厦门市生活饮用水地表水源保护区，是厦门城市饮用水的重要供给地，水资源保护对流域整体水环境状况具有重要意义。本单元是流域构建水资源保护示范区、发挥生态系统服务功能的核心区域，是流域的重要生态