江河湖泊为何需要休养生息?
由中国环境科学学会、中国环境科学研究院、武汉市人民政府与国际湖泊环境委员会(I L E C )联合主办的第十三届世界湖泊大会将于2009年11月2日~5日在湖北省武汉市举行。本次大会的主题为“让湖泊休养生息——全球挑战与中国创新”,意在突出湖泊保护需要全球共同行动和中国“让江河湖泊休养生息”的创新理念。对此,本文作者就江河湖泊为什么要休养生息,湖泊流域水环境管理,湖泊流域综合治理与开发等阐述了自己的观点和建议。
江河湖泊是由各种动植物所组成的生态系统,是有生命、有活力的,具有各种生态服务价值。现在的问题是,我们长期以来一直在向江河湖泊索取资源和进行掠夺性开发,包括排污、养殖、围垦等。
在我国东部地区,由于经济快速发展,大量的污水源源不断地排放到江河中去,最终流入湖泊或水库,导致这些地区的江河湖泊污染严重,富营养化严重,蓝藻、水华等频繁暴发。在我国中部地区,由于围垦等行为,导致许多湖泊面积缩小,湖泊的防洪能力下降,纳污能力减弱。由于人们经常在浅滩地区进行围垦,而这些浅滩地区通常是天然湿地,因此大面积的围垦行为使得大片天然湿地消失,加上上游水土流失导致泥沙淤积严重,严重影响湖泊应有功能的发挥。
在西部地区,由于干旱等原因,不少湖泊逐步收缩、矿化度提高,使得湖泊中的生物资源受到威胁,如青海湖、博斯腾湖等。而且,由于西部地区经济逐渐发展,出现大量湖泊受到污染,水域生态系统退化、水质恶化等一系列问题。这些问题已经很普遍,使得我们不得不呼吁:让江河湖泊休养生息。
水污染导致江河湖泊水质持续下降
水污染是中国面临的最严重环境污染之一。近20年来,水污染从局部河段到区域和流域,从单一污染到复合型污染,从地表水到地下水,严重制约可持续发展。淮河、海河、辽河、松花江、珠江、长江、黄河等大河经过多年治理,但水质依然不尽如人意,而太湖、洞庭湖、鄱阳湖、洪泽湖、滇池、巢湖等大湖不仅面临水质问题,还伴随着日趋严重的富营养化。位于长江三角洲、珠江三角洲、江汉平原等人口密集地区的许多湖泊出现大范围的富营养化和生态系统严重退化,表现为越来越频繁的藻类水华出现。近年来长江的水质污染趋势在加重:沿长江21个城市总长度790公里江段中有650公里受到污染。全国两万多家化工企业中,位于长江沿岸的就有9000多家。近年来,长江沿岸每年向长江排入的污水总量已经超过300亿吨。经过多年治理,淮河流域水污染形势依然十分严峻。1994年7月,淮河突降暴雨,水库超过防洪警戒线后开闸泄洪,致使河水泛浊、河面泡沫密布,大量鱼虾丧生,沿河各地自来水厂被迫停止供水达54天之久。2004年,淮河再次发生严重的水污染事件,黑色的污水团全长达133公里,总量超过5亿吨。
过去几年中,辽河、海河水质在继续恶化。海河流域水质低于劣V类的河流长度一直在50%以上。2006年的监测数据表明,63个地表水国控监测断面中,Ⅰ~Ⅲ类水占22%,Ⅳ类、Ⅴ类水占21%,劣Ⅴ类水占57%。海河干流为重度污染。降水丰富的珠江流域现在也面临着“守着大江没水喝”的局面。2002年全流域废污水排放量已达172.3亿吨。水质污染较严重的是南北盘江、红水河及粤东沿海诸河。珠江三角洲的水污染日趋严重:这一区域的流域面积仅占珠江流域总面积的5.9%,废污水排放总量却达100.9亿吨,占58.6%。广州市区珠江河段水质劣于Ⅴ类,已丧失使用功能。受河流影响,每年经八大出海口进入珠江河口的污染物大大超过珠江河口的自净能力。西北地区,黄河上游甘肃境内以及支流渭河(陕西段污染尤为严重)、湟水河、北洛河、汾河和涑水河,水质属于Ⅴ类或劣Ⅴ类。其中,渭河流域已成为全国污染较严重的区域之一。
江河湖泊富营养化现象普遍
湖泊、水库的水污染不仅导致湖泊水质持续下降,也引起越来越广泛的富营养化现象。特别是一些大中城市和城市群周围的湖泊,大多处于重富营养化或异常富营养化状态,许多湖(库)已经丧失供水、旅游、水产等服务功能;我国成为世界上湖泊富营养化最严重的国家之一。1996年的相关调查数据表明,26个国控湖泊(水库)中,总体处于富营养化的高达85%。滇池上世纪80年代初为Ⅲ类水体,上世纪90年代后期全湖为劣Ⅴ类水体,陷入重度富营养化状态。巢湖、太湖也处于重富营养化。2006年,27个国控重点湖(库)中,满足Ⅱ类水质的湖(库)两个(占7%),Ⅲ类水质的湖(库)6个(占22%),Ⅳ类水质的湖(库)1个(占4%),Ⅴ类水质的湖(库)5个(占19%),劣Ⅴ类水质的湖(库)13个(占48%)。其中,巢湖水质为Ⅴ类,太湖和滇池为劣Ⅴ类,主要污染指标为总氮和总磷。云南滇池在上世纪80年代初期还处于Ⅲ类水体,十几年后的90年代后期,全湖范围已急剧恶化到劣Ⅴ类水体,陷入重富营养化状态。太湖在1998年实施了“零点行动”,但是,有关监测数据表明,太湖中心水域(较少受周边污染物排放影响)的COD、TN、TP和叶绿素浓度等富营养化指标均在上升。因此,无锡市2007年发生水危机事件就不难理解了。按照目前这些湖泊发展的趋势分析,我国本世纪前10年内,不仅湖泊富营养化面积会进一步增加,而且可能出现大范围的生态灾害。
水库一般位于山区,远离人类活动场所,但是我国许多水库也出现了严重的富营养化。根据对全国135座水库的调查表明,水库水质总体状况不容乐观,并不同程度地发生了富营养化。在被调查的135座水库中,贫营养型水库38座,中营养型水库40座,富营养型水库57座,分别占被调查水库总库容的17.6%、45.4%、37.0%。如果不采取相应的措施,水体富营养化的现象将日趋严重。位于浙江的新安江水库及长江三峡水库都不同程度地出现了富营养化和蓝藻水华。这些现象充分说明,我国目前的水资源状况已经无法支撑经济社会的可持续发展。
水质恶化和赤潮频繁发生
大江大河的污染最终延伸到沿岸海域,导致我国近海海域水质恶化和赤潮频繁发生。有关监测结果显示,2002年至2006年间,全国海域未达到清洁海域水质标准的面积维持在13.9万~17.4万平方公里,年平均约15.5万平方公里。其中,近岸未达到清洁海域水质标准的面积平均为11万平方公里,约占我国近岸海域总面积的55%,占近岸功能区总面积的60%。近岸约25%的海域水质处于中度污染和严重污染状态。渤海依然是我国海洋生态环境破坏最为严重的海区,未达到清洁海域水质标准的面积与其总面积之比一直高居四大海区之首,维持在26%~41%之间。工业废水、生活污水、工业和生活垃圾、农药、化肥等陆源污染物大量超标、超量排放入海,成为当前渤海环境恶化趋势未能得到遏制的根本原因。陆地每年要向渤海排入污水56.8亿吨,主要污染物每年入海216万吨。这使得渤海近岸污染严重,生态环境恶化,生物资源锐减,个别排污口附近海域几乎已无生物。如果不采取有效措施来遏制污染,那么10年后渤海将变成死海;即使从现在开始不向渤海排放一滴污水,仅靠其与外界水体交换来恢复清洁,也需要至少200年的时间。
随着近海污染的加重,赤潮的发生越来越频繁,面积不断扩大,危害越来越重。据统计,上世纪80年代我国近海发生赤潮75次,上世纪90年代发生赤潮高达262次;一次赤潮的面积从几平方公里扩大到几千甚至上万平方公里;发生区域从近岸局部海域发展到整个近海海域;2006年发生赤潮的频率仍然较高,达93次,赤潮发生的面积累计约19840平方公里,发生100平方公里以上的赤潮31次,发生超过1000平方公里的赤潮7次,赤潮持续的时间延长。东海是我国赤潮的高发区,大面积的赤潮集中在渤海湾、长江口外和浙江中南部海域。
大量的污染物超标排放,并在环境中长期蓄积,必然引起生态系统的异常反映。湖泊与水库富营养化的直接后果是生态系统严重退化,藻类水华频繁发生。不仅这些湖泊、水库出现了藻类水华,有些河流也出现了藻类水华,如2004年浙江富春江水库出现的蓝藻和最近汉江出现的藻类水华。这些都表明,我国许多河流已经具备了富营养化的条件,一旦水流滞留,藻类水华就会出现。而大量有毒藻类水华的出现,将严重威胁周边地区饮用水的安全。重金属、农药、有毒有害物质在环境中长期蓄积,并开始浸入生态系统,使许多生物发生变异。而在生物体内富集的这些有毒有害物质,又通过食物链(水产、农产品等),进一步影响到人类的食品安全。
解决湖泊流域环境问题对策
要解决湖泊流域环境问题,对策就是加强水资源管理,特别是加强水利部门和环保部门之间的协调,加强上下游之间的协调,上游造成污染要给下游以补偿。同时,要强化环境容量管理。环境容量管理中一个突出的问题是污染物排放数量不清楚,使得总量控制有很大的盲目性。我们需要在污染物排放的调查方法上进行创新,才能解决这个问题。
在国际流域管理方面,成功的经验不少。以欧洲莱茵河为例,其管理经验是:首先制定水质目标,计算环境容量,确定环境污染物排放的容许数量,再分摊到各个国家。但是,污染物排放数量清楚、环境容量计算可信是其前提。在莱茵河流域,一旦上游超标排放,就需要给下游补偿。这些经验值得借鉴。
流域治理开发及相关政策支持
流域综合治理与开发最突出的问题是可持续问题。这个问题涵盖了土地资源、水资源等可持续利用的问题。例如一些地区大量开垦土地,使得植被受到破坏,水土流失严重;由于发展经济,大量的工业、农业废水源源不断地排入河道;由于城市化的原因,出现许多由水泥覆盖的地面,使得降水很快形成径流,加快了洪峰流量的形成和洪水水量的增加等。这一切,都需要进行流域综合治理,实现流域的可持续开发。
要进行流域治理,必要的政策支持不可缺少。首先是控源截污。在这方面,对于污染严重的企业,该关闭的就要关闭,不能关闭的必须整改达标才允许生产。这也是产业升级换代的需要。其次,建立和完善上下游之间的生态补偿机制。上游一旦污染了下游的河流,必须给下游以适当的补偿。再次,通过强化水价杠杆的作用,促进节水型社会形成。加强部门之间的协调,在流域层面上加强水环境数量和质量管理。
作者:秦伯强 中国科学院南京地理与湖泊研究所研究员,博士生导师