南水北調中線工程是滿足我國北方需水要求的戰略性工程,是調整水資源空間布局,解決我國北方缺水問題的緊迫任務,工程的興建必將對我國社會、經濟的可持續發展產生深遠的影響。但是,跨流域大規模調水工程是一項複雜的系統工程,對水源地的影響也是一個極為複雜的問題,沒有長期的系統的科學監測和研究,調水工程對生態環境和社會經濟的影響是很難得出科學的結論的。漢江中下遊地區是湖北省的糧倉和重要的產業基地,是漢江流域經濟發展的中心。由於調水的影響,漢江丹江口以下的流量及季節性分配將發生變化,航運、水質、農業灌溉、工業生產以及城市發展等將受到不同程度的影響,直接關係到漢江中下遊地區在21世紀的持續發展1,2。因此,南水北調中線工程對漢江中下遊地區既是機遇,也是挑戰,需要慎重地研究分析。
1 漢江中下遊地區概況
漢江發源於秦嶺山地,是長江最大的支流。全長1557km,流域面積15.9×104km2,丹江口以上為上遊,丹江口至碾盤山之間為中遊,碾盤山以下為下遊。漢江位於我國南北過渡地帶,具有承南啟北的區位功能,是連貫我國中西部的發展軸,也是大西北通江達海的通道,特別是北煤南運、西油東送、南水北調的傳輸帶,起著中國中部全方位開發的樞紐作用3,4。
1.1 自然環境概況
丹江口以下的漢江中下遊地區大部分位於湖北的腹地,幹流總長652km,自西北向東南縱貫湖北省28個縣市區,流域總面積6.4×104km2,在湖北境內面積4.6×104km2 5 圖。
漢江中下遊地區屬亞熱帶季風氣候,平均降水量800mm—1100mm,降雨集中在5—9月,年內時空分布不均,易發生洪澇和乾旱災害。漢江中下遊地表水資源量為137.1×108m3,地下水資源量為55.8×108m3,扣除重複計算後,自產水資源總量148.1×108m3,入境客水量多年平均為404.4×108m3,人均和畝均水資源量偏低5,6。
1.2 社會經濟概況
漢江中下遊地域遼闊,人口眾多,經濟發達,自然資源豐富。2000年漢江中下遊地區糧食總產量815×104t,工業總產值1403億元,佔湖北省的45.8%,國內生產總值1557億元,佔湖北省的36.4%。
漢江中下遊地區農業自然資源豐富,類型多樣,是我國發展綜合生態農業和農業多種經營的基地和全國重要的糧、棉、油基地。全國100個產糧大縣中,漢江流域有9個,全國100個產棉大縣中,漢江流域有15個,其中12個在江漢平原7;漁業可養殖面積大,是我國淡水養殖重點生產基地之一;城鎮化、農業產業化走在湖北省前列,是湖北經濟發展的核心地區之一。武漢—十堰汽車工業走廊沿江分布,汽車工業帶不斷壯大。
經過50年的努力,初步形成了抵禦較大洪澇災害的工程體系,以漢江堤防為基礎,丹江口水庫為骨幹,包括杜家臺分洪區和14個蓄洪民垸在內的工程體系,整體防洪能力達到可抵禦20年一遇的洪水;建立了有一定調配能力的水資源配置體系,有大中小型水庫1471座,總庫容63.7×108m3,沿江引水涵閘多年平均供水量128.0×108m3,正常年份可滿足區內工農業用水的需求;幹流開始形成以發電、航運、供水等綜合開發利用的梯級樞紐工程體系,為漢江中下遊水利現代化建設奠定了基礎5。
2 漢江中下遊地區生態環境的主要問題
水資源的可持續利用是區域可持續發展的基礎,隨著漢江中下遊地區經濟的快速發展,資源環境的承載力加大,洪澇旱災頻繁、水土流失加劇、水環境質量退化、溼地萎縮、管理體制不順等已成為流域經濟發展的制約因素。
2.1 降水年內、年際分配不均,洪澇和乾旱
較為頻繁
由於降水時空分布不均,洪澇和乾旱時常發生。20世紀50年代以來,先後發生了7次大的洪澇災害,由於防洪標準不高,洪澇災害威脅大,漢江中下遊尚有581km幹堤沒有達到設計要求,民垸分洪難以適時適量,分洪後損失大。江漢中遊的崗地和低丘區,由於受到大的氣候環境以及較特殊的地形結構影響,缺乏良好的蓄水條件,雨後水分很快沿坡地流失或下滲,地下水位低且量少,利用難度較大,土壤植被保水能力差,加上降水少,蒸發強,經常出現較嚴重的旱情,近50年來已發生7次大的旱災,尤其是2000年,漢江中下遊發生了百年罕見的旱災,沿漢江多處打井取水,東荊河斷流,損失巨大。
2.2 水土流失沒有得到有效控制,環境汙
染嚴重
漢江中下遊地區水土流失面積約達1.2×104km2,土壤侵蝕總量為2500—4900t/a,中低山和丘陵地區是水土流失的主要分布區,氮、磷等營養物質通過面源汙染形式直接進入漢江。城市工業、生活汙水大部分未經處理排入下遊河道或漢江,造成水體嚴重汙染,威脅著人民群眾的身體健康。2001年,該區汙水排放總量為71962×104t COD排放總量達22×104t,約佔湖北全省汙水排放總量的30%以上。漢江中下遊8大支流的19個控制斷面中,有17個不能滿足相應水功能區標準。襄樊、武漢等城區江段主要水質指標已接近水環境質量臨界值。漢江於1992年、1998年、2000年、2003年4次發生「水華」,水體中藻類大量繁殖,水體呈褐色,發生頻率增加,範圍逐漸擴大,汙染日趨嚴重38。
2.3 湖泊溼地減少迅速,溼地生態破壞嚴
重
漢江中下遊地區河流、湖泊、水稻田及養殖水面等構成溼地景觀,由於地處農業高強度開發區,歷來受到圍墾的影響,尤其是20世紀50—70年代,大部分湖泊溼地被圍墾成農田,溼地生物的種群結構、群落和優勢種群發生變化,洄遊、半洄遊型魚類大量減少或喪失,溼地生態恢復困難。而區域水生態及環境的惡化,水源區的水土流失,旱災的頻繁發生等等,影響溼地系統的結構及功能,同時也帶來生物多樣性的下降。
2.4 水資源管理體制不順,管理粗放
漢江中下遊沿岸大部分城市存在著條塊分割,「多龍管水」的現象,各部門職責交叉、權屬不清,無法實現水務統一管理,也無法實現水資源的優化配置;沒有專門的流域性法規,管理手段落後,在漢江水資源合理開發和利用上,體制和政策障礙問題日益突出。企業設備陳舊,工藝落後,運行管理不科學,水的重複利用率很低,萬元工業產值耗水量較大,城市供水管網老化,跑、冒、滴、漏嚴重。與此同時,由於節水意識淡薄,居民生活用水浪費也極為嚴重。
3 南水北調中線工程對漢江中下遊地區
的影響
南水北調中線工程總調水規模130×108m3/a(其中一期調水95×108m3/a),調水量佔丹江口斷面徑流量的1/3,漢江中下遊的流量及季節性分配將發生變化,防洪、河道衝淤、水質、航運、農業灌溉、工業生產以及城市發展等將受到不同程度的影響。
3.1 防洪形勢發生變化
調水後漢江中下遊出現800—1000m3/s中水流量的天數將減少約20天,出現1000—3000m3/s大水流量的天數將減少100天,河道衝淤情況將發生變化,對防洪會造成不利影響。但是,由於丹江口水庫大壩加高,防洪庫容擴大,使中下遊流域的防洪標準由10—20年一遇提高到100年一遇,沿江14個分蓄洪民垸基本可以不分洪,為區域經濟社會發展提供一個長治久安的水利環境。庫容增大,可以增加丹江口水庫枯水期的下洩流量,加上引江濟漢工程,能夠增加漢江中下遊在枯水季節的水環境容量59。
3.2 幹流區域生態環境將發生重大變化
中線工程實施後,漢江中下遊徑流量將減少約16%,水環境的容量將有所降低,水汙染防治和生態保護工作的難度將加大。由於襄樊以下江段流量減少,水流變緩,水位穩定,使漢江中下遊沿岸城鎮與工業排放汙染物的稀釋自淨能力下降,浮遊藻類可能發生爆發性生長繁衍形成「水華」,對漁業和水環境帶來不利影響,給生產部門造成損失。與調水前相比,調水使漢江中下遊河道多年平均水位下降0.29 —0.51m,加大生產生活用水成本。由於庫區水位大幅提高,下洩水的水溫將降低,對漢江中下遊水生植物和魚類資源產生不利影響,如果水質得不到有效改善,水生生物種群將會大大減少。漢江中下遊是南方沙化較嚴重的區域,已形成沙化土地0.13×104km2,隨著水位下降,將形成新的沙灘、沙洲、沙地0.12×104km2。引江濟漢工程實施後,潛江高石碑以下江段,水體中長江水佔一半左右,由於長江水質劣於漢江水質,因此,在改善漢江下遊江段水文情勢的同時,漢江水質也發生了變化310。
3.3 農業灌溉受到較大影響,工業生產、城
市發展和航運受到制約
漢江中下遊地區乾旱季節缺水灌溉,成為制約農業發展的重要因素。隨著社會的發展,工業用水增加,灌區復灌面積擴大,對用水的需求量將逐步增長;同時,由於水庫、湖泊的萎縮,原來灌溉範圍灌溉用水不足或根本無水可用,需用漢江水補充,也加重了漢江用水的負擔。南水北調中線工程實施後,由於丹江口水庫下洩流量大幅度減少,導致漢江中下遊幹流水位下降,引起沿江引、提水閘站灌溉供水量減少,農業灌溉受到較大影響。漢江中下遊沿江城鎮密集,城鎮人口集中,工業密布,工業用水量大,沿岸貨物、客運由漢江進出所佔比重大,漢江缺水無疑將影響工業生產,沿江城市發展也將面臨水資源短缺的矛盾。航道水深減小,航道寬度和彎曲半徑發生變化,河漫灘增大,對沿江港口和航運設施有不利影響,航道維護的困難加大12。
4 對策與建議
對於漢江中下遊地區來說,南水北調中線工程的實施,既是機遇,也是挑戰。為配合調水工程,國家在漢江中下遊地區布置了四項治理工程,即引江濟漢、興隆樞紐、局部航道整治、部分閘站改造工程,以減少調水造成的不利影響;湖北省委、省政府也適時提出了在漢江中下遊進行水利現代化示範工程試點建設的建議,並進行了前期的規劃工作,這些都為區域和諧社會的建設提供了難得的機遇,隨著中央中部崛起戰略的部署和實施,漢江中下遊將面臨一個新的發展階段。
4.1 做好宏觀研究和區域規劃工作
中線調水水源地工程和四項治理工程建設,在區域經濟社會發展中的地位和作用遠遠超出了水利工程的範疇,通過國家和地方共同組織力量進行經濟社會宏觀發展問題研究,可加快漢江中下遊地區以水資源為紐帶向以水經濟為支撐的經濟協作區發展的進程,實現水患意識向水利意識的跨越,建立起牢固的經濟、社會與人口、資源、環境協調發展的產業結構和經濟秩序,使漢江中下遊地區成為湖北乃至全國可持續發展的典範。
4.2 建立流域管理機構,加強統一管理
針對目前多頭管水,政出多門的問題,建議從組織保障、建設管理、政策法規等方面制定和完善漢江中下遊可持續發展的保障機制。成立與南水北調工程建設領導小組相配套的漢江中下遊地區可持續發展工作領導小組,賦予流域管理機構協調區域可持續發展工作的職能。制定相關的條例和法規,為漢江水資源可持續利用提供法律保障。
4.3 加快進行漢江中下遊水利現代化示範
工程試點建設
應將水利部協同湖北省提出的漢江中下遊水利現代化示範工程建設納入國家計劃並儘快組織實施,引入現代治水理念,走人與自然和諧相處的新思路。堅持水資源合理開發、優化配置、有效保護三位一體的原則,把水利與經濟、文化、生態、旅遊等有機地結合,通過防洪保安工程、資源配置工程、生態環境工程、綜合開發工程、漢江數字工程、現代管理工程,解決多年遺留下來的防洪除澇標準不高、水資源開發利用水平低、配置不合理、生態保護力度不夠、環境日趨惡化、水務管理手段落後、公眾水法律法規意識淡薄等等問題,使漢江中下遊地區走上人水協調,配置合理,供水安全,生態良好,環境優化,體制健全,管理高效,社會進步的文明發展道路。
4.4 加大環境治理和汙染控制力度
實施南水北調工程要堅持「先節水後調水,先治汙後通水,先環保後用水」的原則,要保證調水區的環境不受損害,因此,應加大環境保護執法的力度,確保在漢江中下遊地區汙染防治方面的投入,並制定相應的政策,將生態保護和汙染防治當作生態產業加以規劃和發展,流域內各級政府要進一步強化環保和治汙工作責任制,把可持續發展目標具體化,列入幹部政績考核的內容。
4.5 加強對漢江流域生態環境的動態監測
和科學研究
對於南水北調中線工程及其配套工程對流域生態環境影響,要在現有觀測點的基礎上,主要控制水庫、湖泊、河流斷面、地下水供水井建立水質在線自動監測、半自動監測和人工監測三級網點,對水環境質量進行實時、動態和全面的監測,為水環境的管理、預報預警提供必須的數據;對山區、溼地和自然保護區的水土流失、自然生態、自然資源物種、文物進行監測管理,形成生態環境監測網絡。同時,利用「3S」技術對規劃區內的生態環境,如大型水域環境質量的變化、植被覆蓋及類型的變化、水土流失的變化、汙染源進行動態監測,為生態環境信息系統的建設提供基礎數據。引江濟漢工程橫穿江漢平原的北部,跨越長湖等重要生態區,對江漢平原及四湖地區的生態環境和農業生產帶來的利弊要全面研究;漢江中下遊的江漢平原是我國的重要溼地區,要加強對調水後溼地變化的研究,恢復漢江中下遊溼地的生態功能,保護生物多樣性;南水北調中線工程和四項治理工程實施後,漢江中下遊的水位將出現不同程度的抬升和下降,由此引起地下水位的變化,導致農田受到不同程度的影響,需要在長期觀測資料分析的基礎上,研究地下水位變化對農田的影響範圍和強度,以採取必要的措施,把損失減少到最低程度。
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