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什么样的河流是健康的河流(六)

 gz天堂鸟 2016-10-07
李国英 

(水利部黄河水利委员会 教授)

1998.11——1999.05,水利部总工程师;

2011.03——2015.08,水利部副部长;

2015.08——,安徽省委副书记、省委党校校长;

2010年度国家科学技术进步一等奖

2009年度国家科学技术进步二等奖

2007 年度大禹水利科学技术奖一等奖


以河流为中枢的水循环是地球上重要的物质循环,河流具有强大的造物功能,是地球上绚丽多彩动植物生存的基础,也是人类灿烂文明诞生的摇篮。


1河流健康

(1)河流出现了健康危机  

人类为了生存和发展,清除自然植被、砍伐森林、开采矿料、修建水库堤防、建造水渠、发展工农业,改变了河流的下垫面和气候条件,对河流造成了一系列伤害。北美西部的科罗拉多河,大型水库的修建和不当的运行方式,导致自然洪水消失,水质恶化,河道萎缩,野生生物濒临灭绝。澳大利亚的墨累河,由于大规模灌溉农业,洪水消失,沼泽干涸,河口断流。埃及的尼罗河,阿斯旺水坝建成后,下游发展灌溉,入海水量剧减,30种鱼类灭绝。欧洲的莱茵河,污水排放入河,中下游鱼虾几乎绝迹。中亚阿姆河和锡尔河,灌溉沙漠中的棉花,两河下游发生断流,入咸海水量减少,原来的海域变成沙漠。中国塔里木河因大量引水而断流,使塔克拉玛干沙漠和库鲁克沙漠汇合,黑河由于大力灌溉农业发生断流,带来了下游额济纳绿洲衰败并成为沙尘暴的沙源。


(2)河流健康的概念  

众多河流出现了严重的健康危机,有关国家提出了河流健康的概念。

我们认为,河流健康的前提条件是河流生命的存在。生命最普遍的含义是存在与消亡,经历能量流动、物质循环和信息传递的过程。河流生命是河流水系按一定方向和路径进行的水循环过程。河流生命存在的标志有两个:①连续而适量的河川径流,使陆地和海洋之间的物质和能量交换得以完成。②容纳水流的河床和基本完整的水系,使依赖于河流的生态系统得以维持。人类积极维护河流,可延续河流的生命,反之,人类对河流不当干预,可加速河流的衰亡。


河流健康,是指在河流生命存在的前提下,河流的社会功能与自然生态功能能够取得平衡,简单地说,河流在满足基本水量的前提下,具有稳定的河道、适度的洪水、清洁的水质、健康的流域生态系统和持续的造物能力等。


诊断一条河流是否健康,要看它是否具备五种能力:

一是维持河流基本形态且水循环正常运行的能力;

二是安全排泄一定量级洪水的能力;

三是保障人类一定经济社会发展水平的水资源供给能力;

四是维护河流生态系统良性运行的能力;

五是承载一定程度污染的能力。


(3)河流健康的保护和修复  

20世纪90年代以来,针对河流健康受到的不同伤害,有关国家采取了相应的措施。譬如,美国研究修改科罗拉多河分水协议,增加环境用水份额,实施人工模拟洪水。澳大利亚修复退化的水生态系统、河流湿地,并适当恢复洪泛平原。欧洲对莱茵河进行生态修复,制定了“鲑鱼计划”,即改善莱茵河水质使莱茵河的标志性物种——鲑鱼重返莱茵河上游。中国对塔里木河进行调水, 2000 - 2004年6次将博斯腾湖的水调至下游,使尾闾台特玛湖生态恢复;对黑河实施调水,2002 - 2005年7次将水输送至尾闾东居延海。


2黄河健康

(1)黄河面临的问题  

黄河的主要问题是水少沙多,水沙关系不协调进入20世纪90年代以后,黄河问题突出表现在四个方面:①下游河道萎缩,“二级悬河”加剧,河槽最小过流能力不足1800 m3/ s ;②水资源供需矛盾突出, 20世纪90年代河道连年断流,河流生态系统恶化;③入河污水增多,一些河段水功能完全丧失,影响了人类的生存和健康;④入海水量减少,河口生态系统遭受破坏,部分淡水或半咸水鱼种消失。


(2)黄河健康的内涵及指标  

针对黄河出现的问题,我们于2003年提出了“维持黄河健康生命”的新治河理念,并将其作为黄河治理的终极目标。

黄河健康的内涵是:水沙条件基本满足河流生态系统正常需要,同时可基本保障人类生活生产和经济社会发展。具体到现阶段,黄河健康可描述为:连续的河川径流、通畅安全的水沙通道、良好的水质、可持续的河流生态系统、一定的供水能力。黄河健康的主要指标有9项:低限流量、平滩流量、河道排洪能力、滩地横比降、河道游荡范围、水质类别、湿地规模、水生生态和黄河对人类的可供水量等。


(3)黄河健康的保护  

修复、保护黄河健康要采取多种途径,我们主要实施了四项措施。

①实行黄河水量统一调度,确保黄河生命流量。1999年国务院授权黄河水利委员会对黄河水量实施统一调度,2006年7月国务院颁布《黄河水量调度条例》。国家统一分配水量,省(区)界断面流量、水量控制,省(区)内负责用水配水,重要水工程实行统一调度。同时,建设了全河水调系统,推行“订单供水”和“水权转换”。以此实现了连续7年黄河不断流,维持了黄河基本生命。

②实施黄河调水调沙,科学调配洪水泥沙过程。针对黄河下游河槽的严重淤积,2002 - 2006年连续5年实施了调水调沙,塑造了和谐的水沙关系,使下游河槽最小行洪输沙能力从不足1800 m3/ s提高到3500 m3/ s ,改善了黄河下游河道形态。


③科学布置河道工程,维护河流系统。2004 - 2005年建设了黄河一期标准化堤防(河南159 km、山东128km) ,同时,开展了河道整治和“二级悬河”治理、河道清障和水质自动监测站建设,以实现防洪、减淤、控制横比降、生态维护和水质修复等方面对水沙条件的要求。

④开展小北干流泥沙放淤试验,合理控制入黄泥沙的数量和级配。粗泥沙是黄河河道淤积的主体,2004- 2006年连续3年进行了8轮小北干流泥沙放淤试验,初步实现了“淤粗排细”的目标,为今后大规模放淤提供了科学依据。


总之,建立河流健康的概念,是为了实现人类、河流和其它生物群共享水资源,实现自然和社会的平衡。为此,人们要重新审视对待河流的行为方式,实现人与河流和谐相处。


一个人明白,自能孤芳自赏;一群人皆知,平添无限智慧。

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