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新时代长江流域水生态保护与修复研究

2018-03-20刘陶

关键词:长江流域生态工程

刘陶

(湖北省社会科学院 长江流域经济研究所,湖北 武汉 430077)

一、长江流域水生态保护现状

长江流域生物多样性丰富,是我国种质资源保护和维持的重要地区。多年来,长江流域地区一直在积极推进水生态文明建设,取得了一定成效,近年来长江流域水环境状况有所改善,I~III类水的河长比例在75%左右,其中长江干流I~III类水的河长比例在90%以上,省界断面I~III类水的比例在85%以上。[1]目前,长江流域总体水质稳定,但伴随着经济快速发展,拦河筑坝、江湖阻隔、水质污染和生境破坏等人为因素对长江流域淡水生态系统造成了严重威胁,长江水生态保护现状不容乐观,具体体现在以下几个方面。

(一)水质现状

在长江流域(片)的规划范围内,重要水功能区1521个,省区水功能区1396个,共计2917个。其中已开展监测的重要水功能区共有1033个,具备监测能力的省区水功能区有950个。流域监测能力和监测水平分布不均,东部的江苏省、安徽省、上海市、江西省、陕西省和河南省已实现了区域内重要江河湖泊水功能区的全覆盖监测,但上游的青海、四川、贵州等省区的水功能区监测力度相对滞后,重要江河湖泊水功能区的监测覆盖率低于50%。目前已经开展监测的部分水功能区还存在监测频次不足,监测项目不全等问题,难以满足最严格的水资源管理要求,需进一步补充、完善水功能区水质监测站点,加强水功能区的监测能力建设。

按2016年水平年统计,规划范围共调查有入河排污口6092个,入河废污水量约353.2亿m3。长江流域(片)全国重要水功能区全指标与双指标的达标率为73.8%和91.2%;长江流域现状水质达标率较高的省区主要集中在青海、甘肃、广西、江西、上海和湖南等地,全指标与双指标达标率均高于80.0%,而江苏省、云南省和河南省水质相对较差。

(二)生态需水现状

一段时间以来,高速经济发展是以对水土林草等资源的过度开发利用为代价的。随着经济规模的不断扩大,资源消耗超越自然界可以承受的范围,势必会造成一系列的生态环境问题。长江流域的生态流量存在两个方面的问题:一是干流上大型水库的调度导致水文情势发生改变,水生鱼类和动物栖息地和原有行为方式受到影响;二是支流上由于引水式电站的大量开发,导致河道脱流,下泄流量无法保障。

根据2012~2016年长江流域59个生态环境流量控制节点的生态基流满足率的评价结果,流域干流和大部分支流生态需水保障状况良好。但在部分支流上,由于引水式电站的过度开发导致局部河道脱流。而在在青衣江和大渡河流域上,水电的梯级开发且水库调蓄能力大,导致了河道生态流量无法保障,水环境与生态功能受到一定程度影响。

近年来大型水电站的生态调度逐步受到重视,并开展了相关的研究与实践。例如,三峡水库在每年5~6月份实施针对4大家鱼自然繁殖的生态调度试验,营造促进4大家鱼产卵的适宜水文水流过程。2018年分别于5月19日至26日、6月17至25日期间对三峡水库开展2次生态调度试验,通过逐步增加三峡水库出库流量,人工调节模拟河流涨水过程,促进鱼类自然产卵繁殖。监测结果显示,第一次生态调度期间,4大家鱼出现了2次规模性产卵活动,初步估算生态调度涨水期间通过沙市断面的鱼卵总量为0.497亿粒。第二次生态调度期间,4大家鱼出现了一次产卵高峰,初步估算生态调度涨水期间通过沙市断面的鱼卵总量为0.367亿粒。[2]

(三)水生态系统现状

长江流域上游是我国的重要水能基地。随着乌东德水、白鹤滩、溪洛渡和向家坝等大型水电站的建设和运营,其库容可占河川径流量的61%,与支流上的中小型水库以及塘堰一起可控制70%以上的地表径流量。除赤水河等少数支流外,长江上游干流人工渠道化趋势明显。在支流上,引水式电站导致部分河段脱流,而过度建设的河道管控工程而导致河湖连通性下降,水生环境遭受不可逆的改变。长江流域干支流沿岸地区农村与城市用地的无序扩张而大量占据水域面积,原有由水陆过渡带而形成的的湿地遭到破坏,高密度的人类活动与不合理开发利用导致原生生物资源枯竭,水体整体生态服务功能降低。与此同时,工业废水排放造成的点源污染仍在逐年增加,农业面源污染截污减排效果不显著,导致长江沿岸部分干支流以及水体交换能力较弱的湖泊水库污染严重。特别是城市江段存在明显岸边污染带,部分支流出现水华,部分湖泊富营养化严重。

(四)地下水开发利用现状

长江流域地下水开发利用虽总量不大,但沿岸各省份开发利用程度不均,部分地区由于水质性缺水而开采地下水造成超采。长江流域平原区地下水超采区总面积为4137km2,浅层地下水超采区面积占44.5%,深层承压水占55.5%;超采量4149万m3,浅层地下水超采量约占59%,深层承压水约占41%。主要集中在云南、湖南、江西、江苏、上海。一些地区地下水由于长期处于超采状态,致使地下水水位持续下降,引发了地面沉降、地裂缝、海水入侵等一系列环境地质问题。

(五)饮用水源地管理与保护现状

对长江流域(片)内建制市和县级城镇(含县城和其他县镇)集中式饮用水水源地共1558个进行了现状调查,水质综合评价达标的有1444个,达标供水人口为1.5亿,水源地个数、人口达标率分别为92.7%、93.8%;其中,国家重要水源地个数、人口达标率分别为94.9%、96.2%。目前长江流域(片)457个应急备用水源地,现状水质在Ⅲ类以上标准的占全部应急备用水源地的88.0%。

绝大多数水源地供水能力及水质状况较好,能满足供水要求,但也有部分水源地管理与保护方面存在一些问题,如:取排水口设置不合理,缺乏统一的规划布局;水源地警示、保护标志和隔离设施不完善;部分饮用水源保护区内有居民、工业污水排放现象,存在较大的安全隐患;部分水源地上游无生态绿化带,沿岸水源涵养能力和生态湿地建设不足,易造成水土流失,威胁水源地安全;部分地区水源地保护管理问题颇多,主要表现在监控体系尚未完善,风险预警能力较低,业务水平和综合素质不高等方面。[3]

(六)水资源保护管理能力现状

目前,在我国颁布实施的《环境保护法》、《水法》、《水污染防治法》中已经明确了水资源保护和水污染防治的相关管理内容及体制机制,并出台了一系列的条例、管理规定以及政策予以保障落实。以水功能区分区管理、水质系统监测、入河排污口及排污许可管理、排污收费等构建的制度体系为长江流域水资源保护提供了抓手。但由于水资源保护区域与流域管理责权划分不清晰,跨部门之间的合作机制尚未形成,长江流域水资源保护管理中的抢位和缺位现象时有发生,统筹全流域水资源保护管理工作的机制尚未形成。值得指出的是,在长江流域经济带战略背景下,长江流域亟待一部能够统筹协调水资源保护与其他涉水活动的《长江保护法》。

二、长江流域水生态保护总体思路及重点区域

社会主义新时代条件下,人民群众日益增长的美好生活需求亦包含了对更舒适、更环保的生态环境需求,因此,长江流域水生态保护应坚持以人为本、人水和谐为宗旨,着力改善长江流域水生态环境,提供更丰富、更优质的生态产品与服务,促进长江健康发展。

(一)长江流域水生态保护总体思路

长江水生态保护与修复重点在于保护和修复水生态系统的水文过程、地形地貌过程、物理化学过程及生物过程,保障湿地、河口等重要水生态系统的生态水量,保护和修复河湖岸边带及鱼类生境,控制点、面源污染,加大珍稀水生生物的保护与补偿力度,统筹协调保护与发展的相互关系,全面支撑流域社会经济的永续发展。[4]

1.齐头并进开展全流域重点水源涵养区的保护

长江流域水源涵养主要内容应为加强流域水土保持、退牧还草、小流域综合治理等相结合,将水生生物的自然生境作为保护重点,有效遏制湿地干涸萎缩退化和江河湖泊退化的趋势。水源涵养区一般位于江河湖泊上游集水范围内,具有涵养水源、防止土壤侵蚀和改良水质等生态功能。长江上游重点建设区域应为通天河、大渡河上游果洛藏族自治州、金沙江迪庆州迪庆段、秦巴山区等区域,长江中下游重点建设区域应为沅江怀化市、湘江永州市、抚河源、赣江源等区域。

2.以河岸带生态修复为抓手促进人水和谐

长江流域河岸带生态修复需求主要分布在干流中下游(长江新洲城区段、麻城城区段和长江铜陵沿江河岸),以及重要湖泊沿岸(石臼湖、升金湖湿地),重点为主要河流城镇段。主要工程内容可以包括:(1)在城市江段河岸带滨河绿色景观建设工程,建设城市河湖亲水景观;(2)生态护岸工程,需强调植物与土木工程的生态净化功能的高度融合,强调河槽河岸生态功能与水体景观功能的高度结合,以减少采砂等人类活动导致河岸带破坏;(3)对河流、湖泊面源污染较重水域,沿岸营造植被缓冲带以截留农业面源的河岸生态防护工程。

3.推进湿地修复保护长江之肾

湿地修复的主要工作包括:(1)恢复湿地原有面积,改善湿地涵养水源,净化环境的生态系统功能,提高水陆交替带的生态环境状况,尤其是对具有重要功能作用的湖滨带和大型水库消落带;(2)湿地植被恢复工程,通过加强对湖滨及其河口湿地的恢复与重建,恢复湖滨带湿地生态,以此对面源污染进行有效控制,并对水土流失进行缓冲;(3)栖息地恢复工程,开展栖息地的恢复、修复和重建工程,恢复生物栖息环境,维护生物多样性。长江流域湿地保护与修复工程主要分布在长江流域内国际、国家重要湿地(巢湖湿地、滇池湿地),湿地自然保护区等重要湿地(拉市海湿地保护区),岷江成都市河段、阮江邵阳市河段等河流中下游湿地,以及长江中下游湖泊湿地群等。

4.依托重点水域水生境修复保护生物多样性

保护长江上游水生物保护应主要保护四川裂腹鱼、短须裂腹鱼、达氏鲟等长江上游珍稀特有鱼类的种质资源和种群规模,保护长江中下游域4大家鱼等江湖洄游性鱼类的“三场一通道”以及中华鲟、鲥鱼、鳗鲡等江海洄游性鱼类的产卵场、洄游通道等,保护长江口的中华鲟、白鲟等珍稀洄游性鱼类及其栖息地,以及河口湿地生态等,对水产种子资源保护区、涉水自然保护区加强生境及三场保护,并对珍稀特有鱼类等实施增殖放流等生境保护与修复工程。

5.以重要支流水生态综合整治促进流域水生态系统整体改善

水生态综合治理主要对水生态环境现在较差的支流进行综合整治,可主要包括重庆市大渡口区伏牛溪综合治理工程、长寿区河道水生态综合治理工程,贵州省赤水河毕节市七星关等区域水生态综合治理工程、习水河遵义市习水自然保护区水生态综合治理工程,湖北省汉江襄阳水生态综合治理工程、汉江荆门段水资源保护等,湖南省,江西省赣江下游尾闾综合整治工程、抚州市环鄱阳湖县市中小河流综合整治和水系、九江市环鄱阳湖县市中小河流综合整治和水系连通工程等。

(二)长江流域水生态保护重点区域

1.控制干流五大城市污染物入河量,遏制局部水域污染加重的趋势

针对长江干流上海、南京、武汉、重庆和攀枝花等重点城市开展点源污染综合治理,通过加强监控手段的软硬件建设落实主要污染物入河总量控制方案;严格按照水功能区管理的要求,对城市现有取排水口的布局开展优化调整,并积极推进节水型城市、海绵城市建设从源头实施截污减排。

2.抓好五条支流综合治理,保障优良水质

提高重点支流汉江、湘江、嘉陵江、沱江和岷江沿岸的城镇污水收集和处理能力,提高入河污染物排放等级;加强汉中、安康、襄樊、长沙、株洲、湘潭、广元、阆中、南充、德阳、成都、乐山等城市点源污染控制力度;控制支流沿岸农村地区的生活、生产面源污染源,加快美丽乡村建设,提升农村地区的生态环境;对遭受重金属污染的支流开展综合整治,提升河道水动力防止“水华”的发生。

3.开展水资源保护与修复,保障四大重点湖泊的生态安全

对长江之肾洞庭湖和鄱阳湖加大生态修复和环境保护力度,加强相关江湖关系研究,提出切实可行的促进江湖水体交换的措施。加大对巢湖、滇池的内源污染治理力度,控制周边的面源污染源,通过对入湖河道开展污染负荷消减、水生生态修复,提高湖泊水生态质量。

在湖周地区引导农民科学施肥用药,减少化肥和农药施用量;加强流域内城镇生活污水净化处理,并重点加强脱氮除磷措施,保证达标排放;推行清洁生产,切实加强对新建项目的环境保护管理。同时,加强疏浚、补水及生态修复等综合治理:对水质严重恶化的湖区和入出湖河流,科学实施底泥疏浚,在巢湖、滇池开展底泥疏挖和清淤疏浚控制内源污染;通过实施牛栏江对滇池补水、引江济巢等生态环境治理工程,加大湖水水体动能和自净能力。

4.加强三峡水库水资源保护,保障库区可持续发展

加强三峡库区水污染防治及饮用水源地保护。对蓄水后受影响的水源地可调整取水设施的布局或开辟新的水源地,并划定新的水源保护区,确保集中移民区的饮用水水质达标;加强库区局部水域“水华”及重金属污染防治措施;加强《重点流域水污染防治规划(2011-2015年)》确定的苎溪河、大宁河、神女溪、香溪河、黄柏河等支流综合治理,实现污染物排放总量控制;优化调整库区及其上游地区农业产业结构,加快生态农业建设。

5.加强丹江口水库水质保护,确保南水北调中线供水安全

加大丹江口库区及其上游水土保持和水污染防治力度。要因地制宜实施分区污染防治措施,重点加强老灌河上游的淅川县、西峡县,神定河上游的郧县、十堰市,库区周围的竹山、竹溪、丹江口市等县(市)的水环境综合治理。加快推进库周及上游农村生活污水收集与处理设施的建设,加强生活垃圾无害化处理,加大库区及上游水土保持生态建设力度,实施环库生态隔离带建设,控制面源污染,加强饮用水水源地保护。

三、长江流域水生态修复主要措施

以长江流域干支流和湖泊为保护对象,综合评价水环境与生态系统的主要影响因素,辨析水环境保护、水生态修复中存在的主要问题,结合社会经济发展需要,提出水生态保护与修复的实施方案。水生态保护与修复措施主要包括水源涵养、河岸带生态修复工程、河湖连通工程、湿地保护与修复工程、水生态综合治理工程、重要生境保护与修复等。[5]

(一)水源涵养工程

水源涵养区一般位于江河湖泊上游集水范围内,具有涵养水源、防止土壤侵蚀和改良水质等生态功能。受人类活动的影响,部分水源涵养区存在水土保持能力退化、涵养水源功能下降、生物多样性遭破坏等生态问题。水源涵养工程将采取围栏封育、林草建设、生物固沙、退牧还草、退化草地治理等措施,恢复其生态功能。

长江流域水源涵养工程主要分布金沙江、雅砻江、嘉陵江等长江干流及主要支流源头及上游区域,以及中下游汉江流域,洞庭湖水系的湘江、资水、沅江,鄱阳湖水系的赣江、抚河、信江、修水的上游区域,重点为三江源区等。主要建设内容为水源涵养林建设和天然林保护工程,主要建设工程包括长江上游通天河玉树藏族自治州水源涵养工程、大渡河上游果洛藏族自治州水源涵养工程、金沙江迪庆藏族自治州迪庆段水源涵养工程、秦巴山区水源涵养工程等,以及中下游沅江怀化市水源涵养工程、湘江永州市水源涵养工程、抚河源水生态保护工程、赣江源水生态保护工程等。[6]

(二)河岸带生态修复

长江流域河岸带生态修复工程主要分布在干流中下游(长江新洲城区段、麻城城区段和长江铜陵沿江河岸),以及重要湖泊沿岸(石臼湖、升金湖湿地),重点为主要河流城镇段。主要工程内容包括:一是在城市江段河岸带滨河绿色景观建设工程,建设城市河湖亲水景观;二是构建功能健全、结构合理、层次分明的生态型护岸,以减少人类活动对河岸、湖岸带的破坏;三是对河流、湖泊面源污染较重水域,沿岸营造植被缓冲带以截留农业面源的河岸生态防护工程。

长江流域河岸带生态恢复工程主要包括重庆市合川区渠江河岸带生态修复工程、贵州省乌江铜仁市思南段河岸带生态修复工程、湖北省陆水城区段水生态保护与修复、湖南省沅水常德市河岸带保护与修复工程、江西省赣江下游河岸带生态修复工程,安徽省安庆长江河岸带生态修复工程等。

(三)河湖水系联通工程

河湖水系联通工程通过合理调度闸坝、恢复通江湖泊的水力联系,开展河湖水系连通布局与设计,对阻碍水系连通的河段进行生态清淤疏浚等,进行河湖连通水道建设。

长江流域河湖连通工程主要分布在汉江中下游平原、鄱阳湖湖区、洞庭湖湖区和下游安徽省巢湖湖区等,主要包括湖北省天门河生态水网构建工程、武汉市汉口东西湖河湖连通工程、鄂州洋澜湖生态补水工程,湖南省华容河水系连通工程、洞庭湖岳阳市河湖连通工程,澧水洪道益阳市河湖连通工程,安徽省芜湖市城市湖泊及水系水生态修复工程等。

(四)湿地保护与修复工程

湿地是功能独特的生态系统,被誉为“地球之肾”“生命摇篮”和“物种基因库”。我国湿地分布广泛,类型多样,受自然条件的影响,湿地类型的地理分布具有明显的区域差异。近年来,由于自然及人类活动影响,湿地资源存在天然湿地不断萎缩,湿地质量不断下降的趋势,湿地生态系统面临着严重的威胁。湿地保护与修复应保护湿地的自然形态,保障湿地的生态用水需求,修复受损的滨水湿地、季节性水陆交替湿地、河口湿地,并针对具有不同特征的湿地而采取不同的保护与修复措施。

长江流域湿地保护与修复工程主要分布在长江流域内国际、国家重要湿地(巢湖湿地、滇池湿地),湿地自然保护区等重要湿地(拉市海湿地保护区),岷江成都市河段、阮江邵阳市河段等河流中下游湿地,以及长江中下游湖泊湿地群等。主要工程内容包括:恢复湿地天然面积,改善湿地水陆生境条件,提升湿地生态服务功能;湿地植被恢复工程,通过加强对湖滨及其河口湿地的恢复与重建,恢复湖滨带湿地生态,以此对面源污染进行有效控制,并对水土流失进行缓冲;栖息地恢复工程,开展栖息地的恢复、修复和重建工程,恢复生物栖息环境,维护生物多样性。

长江流域湿地保护与修复工程主要对流域内湿地自然保护区、国家重要湿地、国际重要湿地的保护,以及对存在着生态萎缩和生物多样性下降的湿地提出生态补水沟渠、封育保护、退耕还湿、生物栖息地恢复与重建等生态修复工程。主要包括云南省丽江市拉市海湿地保护工程、昆明市滇池湿地保护与生态恢复工程,四川省邛海流域生态保护与修复工程、金马河湿地保护与修复工程,贵州省横江毕节市威宁锁黄仓国家湿地公园湿地保护与修复工程,湖北省太白湖湿地保护与修复工程、武山湖湿地保护与修复,湖南省洞庭湖岳阳市湿地保护与生态恢复工程,江西省太泊湖生态综合整治工程、鄱阳湖湿地保护工程,安徽省龙河口水库库区生态保护工程,以及上海市青草沙水库生态建设工程等。[7]

(五)重要生境保护与修复

长江流域重要生境保护主要包括:保护长江上游四川裂腹鱼、短须裂腹鱼、达氏鲟等长江上游珍稀特有鱼类的种质资源和种群规模,保护长江中下游四大家鱼等江湖洄游性鱼类的“三场一通道”以及中华鲟、鲥鱼、鳗鲡等江海洄游性鱼类的产卵场、洄游通道等,保护长江口的中华鲟、白鲟等珍稀洄游性鱼类及其栖息地,以及河口湿地生态等,对水产种子资源保护区、涉水自然保护区加强生境及三场保护,并对珍稀特有鱼类等实施增殖放流等生境保护与修复工程。

长江重要生境保护工程主要集中在:对四川裂腹鱼、短须裂腹鱼、达氏鲟等上游长江珍稀特有鱼类生境保护,特别重视对由于水利工程建设对鱼类洄游通道、产卵场等“三场”产生影响的生境保护和物质增殖放流;对汉江、长江中下游4大家鱼等江湖洄游性鱼类的“三场一通道”保护,以及中华鲟、鲥鱼、鳗鲡等江海洄游性鱼类的产卵场、洄游通道保护与修复;保护与修复长江口中华鲟、白鲟等珍稀洄游性鱼类及其栖息地。

长江流域生境保护工程主要包括:四川省玛柯河果洛藏族自治州重要水生生物保护工程、陕西省宝鸡市嘉陵江重要水生生物生境保护与修复工程,湖北省丹江特有鱼类生境保护工程、沅江怀化市重要水生生物保护工程、湘江湘潭市重要水生生物保护工程,江西省太泊湖彭泽鲫国家级水产种质资源保护区保护工程、抚河鳜鱼国家级水产种质资源保护区保护工程,安徽省长江安庆段鱼类、水禽及其湿地生境修复与种质保护工程等。

(六)水生态综合整治

水生态综合治理工程主要对水生态环境现在较差的支流进行综合整治。主要包括重庆市大渡口区伏牛溪综合治理工程、长寿区河道水生态综合治理工程,贵州省赤水河毕节市七星关等区域水生态综合治理工程、习水河遵义市习水自然保护区水生态综合治理工程,湖北省汉江襄阳水生态综合治理工程、汉江荆门段水资源保护等,湖南省,江西省赣江下游尾闾综合整治工程、抚州市环鄱阳湖县市中小河流综合整治和水系,安徽省九江市环鄱阳湖县市中小河流综合整治和水系连通工程等。为恢复和科学调整江湖关系,规划建设鄱阳湖水利枢纽工程,采取调枯不控洪的方式运行,以加强生态环境保护等,建议深入研究工程对湿地、越冬候鸟、鱼类洄游等带来的可能影响,提出对策方案,以保障工程的科学有效实施。

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