北京市水生态功能区划及分级管控策略研究

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水生态功能分区是实现流域水环境“分区、分类、分级和分期”管理的基础,是水环境管理技术体系的重要一环。北京市是我国经济发展速度较快的地区之一,但当前生态环境与经济发展的矛盾日益突出,为缓解当地水生态环境危机,在北京市内建立一套适合分区管理的管控体系、明确各级管控目标及管控措施成为当务之急。本文以北京市为例,划分了一、二、三、四级水生态功能区,并分析各级水生态系统情况,进而提出各级管控目标和策略。本文研究内容主要包括以下部分:(1)本研究基于DPSIR方法(驱动力-压力-状态-影响-响应),初步筛选出适用于北京市各级水生态功能的分区指标,该方法能够系统地分析出陆域、水域、社会、政策等各要素之间的内在联系。首先对各项环境指标数据进行空间变异程度及空间自相关性分析,结果表明,高程在大尺度上能够表现出较大的空间变异性,土地利用类型和人口密度在中等尺度上有较大的变异性。因此,一级分区利用高程提取出北京市五大水系边界,以水系要素作为一级分区指标;二级分区主要反映人类活动对水生态的影响,分区指标为高程和土地利用方式。三级分区通过计算各子流域环境要素占比情况的权重,选用林地面积比例、坡度、河网密度等来反映北京市水生态功能特征。四级分区从保护需求角度出发,主要考虑北京市敏感水体及自然保护区的位置。(2)北京市水生态功能分区依据区域生态关联性、水陆一致性、汇水流域边界完整性等原则,采用“自上而下与自下而上”相结合的方法,从“陆域驱动”和“水域响应”2个方面开展分区工作。采用Arc GIS空间分析法,进行标准化处理及子流域划分,将北京市划分了1085个子流域。北京市一、二级水生态功能区“自上而下”的进行划分,三、四级区则是依据在集水区尺度上的环境因子数据,通过聚类分析的方法将子流域进行合并,从响应角度“自下而上”的完成水域内的生态功能特征划分,也体现“水陆结合,以水定陆”的分区原则。(3)北京市水生态功能分区共分为49个,其中,一级分区5个,二级分区13个,三级分区30个,四级分区49个。一级分区体现了各区域水质类型及鱼类种的差异,二级分区对应水生境情况,包括生境受损区、生境良好区2类;三级分区划分为不同的生态功能类型,包括地表水源涵养功能、地下水保护功能、面源污染控制功能及饮用水水源地4类;四级分区主要划分出北京市自然保护区及水源敏感区(五大水库)2类。北京市北部潮白河流域及南部大清河流域水质较好,水生态状况良好;蓟运河、永定河流域次之;中部北运河流域较差。整体来看,不同水生态功能分区的水质及水生态系统健康有一定差异,并从维护和治理多角度提出具有针对性的管控措施。
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