水事观察

gz天堂鸟 2016-12-02

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当前长江生态环境修复重点[1]

周建军^1,2,3、张曼^1,2

(1.清华大学水利系；2.清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室；3.清华大学生态文明研究中心，北京 100084)

关键词：生态环境；生态修复；长江

中图分类号：X171.1 文献标识码：A 文章编号：1004-6933（2016）06-0163-01

长江经济带生态优先、绿色发展方针已经明确，但对当前河流生态环境问题的主要原因与修复重点，认识上还有很大模糊空间。讨论这一问题对落实中央精神、顺利推进长江经济带建设具有重要意义。

1 长江生态环境状况及原因

2003年以来，长江鱼的种群和数量大幅减少，白鱀豚灭绝、“四大家鱼”鱼苗减少97%、江豚减少75%以上；鄱阳湖和洞庭湖干旱和萎缩现象突出；上海市的长江水源受到上游水库蓄水、调水和不断增加用水的影响，咸水和污染的威胁越来越大；长三角附近海域已成为我国沿海水质最差区域，长江口和杭州湾周边海域劣IV类水比例达63%和100%。河湖生态环境状况在恶化。

分析其原因，一方面，由海相河源与强烈地质演化形成的长江流域，人口多、土地利用和发展水平高，人类活动造成泥沙与污染物背景值高，且30多年的快速发展大幅增加了污染程度。2007年入河COD、氨氮、总氮和总磷分别为612万、62万、233万和32万t，废污水257亿t；2014年废污水增加到334亿t，加上养殖和面源污染等，污染负荷更大。但是，2003年以来，从三峡进入下游的水质长期处于II类，上游污染负荷只占中下游很小比例;中下游碳浓度低于过去，总磷大量减少，氮增加速率减缓，大通断面溶解示踪物质等与世界河流平均水平和欧盟标准相当，中下游水质指标没有发生显著变化。这主要是因为三峡等大型水库大量过滤和扣留了上游污染物质。另一方面，三峡工程等显著改变了中下游河湖水文过程和区域生态条件。主要体现在3方面：①水量减少，水位降低，水情变化。2003年以来，宜昌、汉口和大通水量比多年平均减少570亿、450亿和760亿m³；2008年以来，9-11月宜昌水量减少422亿m³，远超过三峡等水库的蓄水量，以前严重径流干旱情景(97%)已成为常态（80%）；伏秋河湖水位全线降低，宜昌、沙市、城陵矶、汉口、湖口和大通10年平均日水位最大降幅分别为4.0、3.4、2.2、2.7、3.0和2.2m；夏季和枯期经松滋口等入洞庭湖的水量比2003年前分别减少2.8%和48.3%；洞庭湖和鄱阳湖持水量和面积减小，高热季节滩地长期露出水面，水域连通性变差，地下水位降低，周边植被受到影响。②泥沙减少，清水冲刷，河流营养物质结构改变。2003年以来，宜昌和出海的泥沙分别减少91%和70%，中游河道冲刷15.4亿m³、荆江河床平均降低2.11 m。水库选择性拦截磷氮，使进入中下游的磷减少75%，而氮变化很小。营养盐结构的变化会致使长期受磷限制的长江水生系统生物选择性淘汰、初级生产力水平和河道自净能力降低，泥沙的污染调节机制丧失，高污染与贫营养并存，河流环境的脆弱性增加。这也是长江口外水质差的重要原因之一，而且，水库大量拦截污染更会逐步形成河流内源污染。③水库群热效应严重，改变河流水温。目前，仅三峡水库，宜昌春季水温降低(最大4.7℃)，冬季水温升高(最大4.4℃)、超过气温10～13℃。水库与河流水温改变直接影响水生物生理节奏、春旱发生几率和引江夏作产量。水温升高，低饱和溶解氧，三峡库区水温和溶解氧的降幅与人类活动增加的COD或BOD同数量级，近坝段深水区观测到缺氧(DO<3 mg/L)。

2 生态环境修复重点

笔者认为，当前长江生态环境问题主要是人类活动剧烈改变了河流条件、降低了环境容量，因此，降低工程影响是修复重点。首先需舒缓工程造成的正反馈强不稳定过程，借助自然力量，坚持以非结构措施为主，不造成新的破坏。修复工作应主要通过调整规划，优化管理，采取必要技术手段，尽量恢复长江自然生态功能，提高环境容量。针对长江水文过程、通量和生境条件变化，建议采取以下6方面长江生态环境修复措施：①以“水资源工程”重新定位上游大型水电站，用水资源目标优化大型水库调度。对金沙江中上游及支流大型水库，汛期以蓄水蓄能为主；对长江下游水库，主汛期降低汛限水位，相机拦洪；对三峡水库，要严格执行既定防洪职责，并优化提高防洪能力；对流域水库，主汛期后要提前蓄水，减少秋季蓄水量。②高效开展“水库挖泥”，修复河流物质和营养通量，抑制荆江等河道冲刷，减少水库污染物存积，消除河流内部污染源。③引清水入洞庭，扩大洞庭湖区水量和环境容量，增加河湖调控机制，从根本上减少荆江冲刷，维护河湖稳定格局。④加强中下游河道的维护和分蓄洪区的建设。提高城-汉河段泄洪能力，维持自然湖区水位和联通性；以安全与发展为目标，加快蓄滞洪区设施和现代农业建设，妥善处置超额洪水，确保区内群众生活水平。⑤上游梯级水库“调峰调能”，集成开发水面与滇藏等高辐射地区光伏电源，以水电为龙头大幅度增加清洁电源在电力系统的比例，有效降低梯级水库积温和温滞效应。⑥改革水电利益分配机制，保障流域生态保护与绿色发展资金。