渠曉東
中國水利水電科學研究院副研究員。主要從事水生生物學與河流生態(tài)學研究,近年來主持自然基金1項,國家重大水專項子課題1項,參與在研的國家自然基金重點項目5項。針對我國河流水生態(tài)系統(tǒng)普遍退化的問題,開展河流水生生物長期監(jiān)測,比較不同類型人為活動對河流水生生物及其生態(tài)系統(tǒng)的影響過程,探討河流水生態(tài)系統(tǒng)的退化機理與生物多樣性維持機制。以長期的河流水生態(tài)野外監(jiān)測工作經驗為基礎,結合目前歐美等國的河流水生生物調查方法,完成了《河流生態(tài)調查技術方法》,并參編《Ecological Health Assessment of Large Freshwater Rivers, Lakes and Reservoirs: Study Design Options, Sampling Methods and Key Issues》,完善和規(guī)范了我國河流生態(tài)學調查技術方法體系;在國內外學術期刊發(fā)表河流生態(tài)學相關研究論文20余篇(SCI10篇)。
古文明起源于底格里斯河和幼發(fā)拉底兩河流域,人類的遷徙、發(fā)展都離不開水系的供給和支持,但是現(xiàn)在由于人類生產、生活造成的水環(huán)境污染和水資源短缺,對水系流域帶來深遠的影響,流域治理矛盾凸顯,日趨復雜。本刊就流域治理中流域調查/生態(tài)調查的環(huán)節(jié)專訪了渠曉東副研究員。
(Q=《環(huán)保產業(yè)》,A=渠曉東副研究員)
Q
流域調查的概念、類型是怎樣的?在流域治理中,流域調查處于哪個環(huán)節(jié),貢獻了什么樣的價值?
A:我個人認為,流域調查并沒有一個十分確切的概念。因為流域調查包含內容太過廣泛,意味著要調查流域內所有相關的生態(tài)系統(tǒng)要素,實際操作中無法實踐。流域,就是指“流的域”,“流”是指水流。所以如果做流域調查,我認為核心是水體的調查,即是湖泊、河流等的匯水區(qū)(集水區(qū))內部所有要素的調查,又因為研究目的和關注重點的不同而劃分為不同的類型。根據(jù)其研究對象的不同可以進行劃分為湖泊調查、河流調查等,其實還包括流域里面的森林調查,草地調查等,但這些我們一般會將其歸為區(qū)域調查。不同的部門對流域調查的關注重點也是不同的,水利部門可能會關注流域內的閘壩、水系、流量等方面;環(huán)境部門一般關注水質、生物等方面;林業(yè)部門可能會關注自然保護區(qū)、林地的狀況;漁業(yè)部門一般考慮水生生物,漁業(yè)資源等。
流域調查一般在流域治理的第一個環(huán)節(jié),就像病人去看病,醫(yī)生首先要找出病因,對癥治療。流域調查,就像“望、聞、問、切”一樣,通過診斷水體來確定問題,例如是水污染還是水量不足呢?
貢獻的價值在于精準修復,一般來說流域的系統(tǒng)治理是個較為漫長的過程,指從源頭上梳理流域的水量、水質、過程,從根本上調配水資源,防治污染,保護生態(tài)系統(tǒng)的過程,涉及多方面和多部門,通常需要多年時間。但是在現(xiàn)階段我國流域污染較為嚴重,生態(tài)環(huán)境壓力較大,亟待治理。這種情形下就需要在有限的投資力度下,效果可以顯著,這就需要精準修復。精準修復首先要確定核心問題,即對流域污染影響最大的因素,解決最突出的問題。當前從全國層面上來看比較突出的問題是工廠的點源排放,我認為未來10-20年主要還是解決點源污染問題,20年之后面源污染會較為突出。點源污染的種類也非常多,首先要解決哪一類工廠哪一類排污?需要做流域調查確定問題,進行排序。流域調查的價值在于通過調查發(fā)現(xiàn)問題,為下一步的修復提供直接的指導。
Q
關于國外流域生態(tài)調查的發(fā)展歷程,哪個國家比較好,現(xiàn)狀如何?
A:歐盟的一些國家做的相對較好,例如德國與英國。德國最早用水生生物作為水環(huán)境的指示,從20世紀初開始,至今已經做了100多年了。英國也已經建立國家監(jiān)測系統(tǒng)。美國由于經費充足、水法的約束和處于較高環(huán)境保護階段,做的研究比較多,他們的點源問題已經基本解決,目前進入面源治理階段。治理面源僅僅用水環(huán)境因子來約束是比較困難的,這個時候才能體現(xiàn)出流域生態(tài)調查在流域治理里面的價值。如果河流已經被嚴重污染,沒必要直接進行水生態(tài)調查,在這一階段首先要進行水質改善,只有水環(huán)境質量改善,生物才能慢慢恢復。生態(tài)系統(tǒng)的健康與否是下個階段要解決的。歐美國家在點源治理完成后,在面源的治理中,利用水生態(tài)情況來做一個評估。
在研究方面,美國EPA(Environmental Protection Agency)有NRSA(National Rivers and Streams Assessment),EMAP(Environmental Monitoring & Assessment Program),USGS(United States Geological Survey)有NAWQA(National Water-Quality AssessmentProgram),歐盟有AQEM(The Development and Testing of an Integrated Assessment System for the Ecological Quality of Streams and Rivers throughout Europe using Benthic Macroinvertebrates),澳大利亞也有自己州的生態(tài)調查等。他們已經從單一針對某一個類群的調查轉向多要素全面調查,因為發(fā)現(xiàn)單一生物類群提供的信息是比較片面的,不同的生物類群有不同的指示作用,有的對富營養(yǎng)化化、氮、磷輸入敏感,有的對水文擾動敏感。從系統(tǒng)的角度來考慮,每個要素提供的信息不一樣,多一些要素調查能夠為決策多提供一些依據(jù)。
Q
請介紹一下國內流域生態(tài)調查的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀。
A:我們國家針對河流開展的生態(tài)調查工作并不系統(tǒng),據(jù)我所知中國科學院水生生物研究所的蔡慶華老師、華南農業(yè)大學的童曉立老師、南京農業(yè)大學的王備新老師等都在從事河流大型底棲動物的相關調查與研究工作,因為我自己從事大型底棲動物的相關研究,對其他水生生物類群的調查開展的深度我并不掌握。蔡慶華老師也是我國最早提出流域生態(tài)學概念的學者之一,希望從流域層面系統(tǒng)開展淡水生態(tài)學研究。從流域尺度開展的淡水生態(tài)學研究來看,由于我國長江、黃河、珠江等地區(qū)水資源和水生生物多樣性較為豐度,相關研究多集中在這些區(qū)域,主要研究力量以中國科學院的研究所、大學和部分水利、農業(yè)部門的研究單位為主。流域尺度的水生態(tài)調查與研究其他的部門可能開展的相關較少。流域生態(tài)系統(tǒng)的觀測與研究,湖泊要遠好于河流,中科院建設的全國生態(tài)系統(tǒng)觀測網絡,有太湖站與東湖站,但河流生態(tài)系統(tǒng)的連續(xù)觀測則較少,中科院水生所的蔡慶華老師在香溪河已經做了20多年的生態(tài)研究,他們的香溪河站是我國第一個國家級的河流生態(tài)系統(tǒng)觀測站。
總體來看,我們國家流域生態(tài)調查集中在單一的研究機構里,如大學、研究所等,比較分散,研究機構和研究成果沒有形成合力,同時受制于項目經費,很難開展長期持續(xù)的研究。但是讓人欣喜的是,有些管理部門已經關注到了流域生態(tài)系統(tǒng)長期觀測的重要性,其對于河流、湖泊的生態(tài)資產價值的重要意義,已經開始推動河流的定期觀測。
Q
流域生態(tài)調查現(xiàn)在還不是一個產業(yè),目前的形態(tài)是怎樣的?企業(yè)在其中發(fā)揮怎樣的作用?貢獻價值是什么?
A:現(xiàn)在國內一些流域水生態(tài)監(jiān)測市場才開始出現(xiàn),可能目前盈利狀況比較一般,誰能夠占領市場高地還是很難說的,這需要考慮前期的市場投入、人才培養(yǎng)、團隊建設。盡管現(xiàn)在的需求較少,而且多數(shù)的研究任務集中在科研院所和高校,因為這些工作專業(yè)性要求比較高,誤差需要嚴格控制,外包給專業(yè)人員,費用是比較高的。從歐美國家的經驗來看,其始終堅持專業(yè)的工作由專業(yè)的人來做的原則,不盲目投入,流域生態(tài)調查專業(yè)性技術性較強,對技術性人才的需求和要求都很高,非專業(yè)人員往往很難達到。據(jù)我所知,武漢和廣州有一些企業(yè)還是比較好的,東部和中部由于經濟發(fā)展迅速,環(huán)境壓力大,因此需求相對多一些。
我個人認為流域生態(tài)調查會在未來迎來爆發(fā)式的增長,未來我國的河流治理會從點源治理向面源治理進行轉變,流域生態(tài)調查是流域面源治理的重要控制手段,政府也越來越推動第三方監(jiān)測和服務購買的機制,但是目前立竿見影的投資回報還是比較困難的,國內大多數(shù)專業(yè)人員和研究還是集中在科研院所與高校。如果企業(yè)愿意未雨綢繆,成立調查的機構,在這些方面做一些工作,當市場需求打開時候,你已經有了非常成熟的品牌,專業(yè)過硬,產品能夠被認可,就會有較好的回報。希望能夠在下一次國家大規(guī)模流域生態(tài)調查中看到相關企業(yè)可以一展所長。
Q
我國目前對流域生態(tài)健康情況如何,“河長制”的實行對流域調查會帶來什么影響?
A:從我接觸過和做過的河流生態(tài)調查來看,我國的河湖水質總體狀況不樂觀。從“水十條”的目標設定來看,當前還是以環(huán)境水質的提升為主,就可以知道,水環(huán)境污染依然是主要問題,重點應該還是點源污染的治理。生物多樣性喪失在未來一段時間內還會持續(xù)存在,前些年報道的長江的白鰭豚消失,就是典型代表。但除了重要的指示物種消失外,我國的河湖水系還普遍面臨地區(qū)土著物種的消失,其造成的水生態(tài)系統(tǒng)退化問題更需要關注,這也是當前中國河湖健康的整體狀況。目前從水環(huán)境監(jiān)測的角度來看,國內很多的大江大河設置了監(jiān)測點,但是小的河流的污染排放依然很重,因為國家的產業(yè)轉型也是要穩(wěn)步推進,不可能一蹴而就,有時候步子邁得太大了,不見得是好事。我覺得我們并未逃脫發(fā)達國家先污染后治理的路子,現(xiàn)在重復他們的老路,從發(fā)展的角度來看,可能難以避免。
“河長制”是非常創(chuàng)新的舉措,首先要給予肯定。但是考核指標應該怎么樣確定呢?最終做決策的肯定不是生態(tài)學家,以環(huán)境部門目前監(jiān)測的環(huán)境數(shù)據(jù)作為考核指標,僅僅考慮水質是遠遠不夠的,歐美發(fā)達國家提出的“恢復河流健康”、“恢復河流的生物完整性”等理念需要借鑒。但“河長制”在短期內解決我國突出的水污染問題,是一個很好的舉措,難點在解決發(fā)展和污染的協(xié)調問題,如果協(xié)調與執(zhí)行能夠得以解決,那么水污染問題會得到一定的改善,這是河湖生態(tài)健康的基本保障。
未來解決生態(tài)系統(tǒng)的健康問題則更為復雜,長效的解決機制還需到時進一步研究。美國做流域TMDL(TotalMaximumDailyLoads),從污染物形成過程、排放、限制、排入水體后造成的影響及范圍,在流域的尺度上綜合考慮點源和面源,目前正在解決的是面源的問題,這是嚴格意義上的流域治理中的系統(tǒng)治理。他們方法的制定和推行也歷經多年時間,現(xiàn)在還在優(yōu)化中。所以,我國目前可以根據(jù)各流域不同的現(xiàn)狀問題分類進行重點關注。
Q
當今大數(shù)據(jù)的發(fā)展對流域調查的影響是怎么樣的?
A:大數(shù)據(jù)的平臺亟待開發(fā),流域調查、評估、治理需要系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐,包括水量、水質、水生態(tài)、土地利用等方面,現(xiàn)在沒有任何一個部門掌握這套數(shù)據(jù),而且數(shù)據(jù)不共享,獲取困難。目前數(shù)據(jù)共享做得較好的就是美國EPA,其多個數(shù)據(jù)共享平臺可以為研究提供可信的數(shù)據(jù)支撐,節(jié)約了大量的經費。如EPA官方網站可以下載到整套的流域生態(tài)調查數(shù)據(jù),科學進步需要共享的前提才能夠實現(xiàn)。所以大數(shù)據(jù)平臺的建立對于流域調查有很大價值,但是在共享原則、使用規(guī)則方面有待商榷,打破數(shù)據(jù)共享的壁壘還要依靠創(chuàng)新。
來源:中宜環(huán)科環(huán)保產業(yè)研究
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