缺了生态水 江河没生机


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张行南,河海大学二级教授,博士生导师。1988年毕业于河海大学,获博士学位。主要从事水文学与水资源、遥感与地理信息系统两方面的研究。近年来,完成了包括国家自然科学基金重点项目、“十一五”国家科技支撑计划课题等各项科研项目和生产任务近150项。

《水污染防治行动计划》提出,要系统推进水污染防治、水生态保护和水资源管理,并强调要科学确定生态流量。我们想知道,水环境、水资源与水生态,三者究竟处于一个怎样的互动关系?缺少生态水,对大江大湖会产生哪些影响?怎样才能科学确定生态流量,当务之急应该开展哪些工作?

对话人:河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程

研究中心副主任、教授、博士生导师张行南

采访人:中国环境报记者查玮

水环境、水资源与水生态处于怎样的互动关系?

■三者既有区别又有联系,是一个有机联系的整体。

中国环境报:《水污染防治行动计划》提出,要系统推进水污染防治、水生态保护和水资源管理。这涉及水环境、水资源与水生态的概念。请问,三者究竟处于一个怎样的互动关系?

张行南:水环境、水资源与水生态,是一个有机联系的整体,各自都有明确的定义,都是在描述水。简单地说,水资源就是地球上可以利用的水。水环境是指我们所处的环境中与水相关的部分,是对人类、水生生物、水生植物等接触的水体的客观描述。水生态主要是指人或动物、植物所生存的环境条件。如一些地区建设水利工程,把河流阻断了,就带来水生态的问题。

我的专业主要是水文水资源,所以我从这个角度来理解水环境和水生态问题。当然,学术界对这些定义也有很多争论,包括对水生态环境还是水环境生态等,说法并不统一。

水环境、水资源与水生态,三者既有区别又有联系。水资源少的话,肯定会对水环境和水生态有影响。水资源包括水量和水质两方面。如果水质不行,或者水量太少,水环境就不行。到一定程度后,不论是人类,还是动植物,其生存条件就被破坏了,即水生态不行了。水质与水量密切相关。在相同的污染物条件下,水量越大则污染浓度越低。因此,两者耦合在一起,是不能隔离的。从水资源角度来说,水量减少了,水质也会相应变化,水环境就会变差,水生态肯定就不行。

因此,只有保持一定的生态水,水体才能维持一个良好的水生态。如果水环境不能提供这部分生态水的话,就会产生生态灾难,危及人类和植物、水生生物的生存。

缺少生态水会对湖泊、河流水生态造成什么后果?

■水生态恶化,人类、水生植物和水生生物等的生存必然受影响。

中国环境报:据了解,我国一些大江大河,如洞庭湖、鄱阳湖等,近年来缺水严重,尤其是枯水期。有学者担心,鄱阳湖、洞庭湖未来会成为季节性湖泊。您认为,这些大江大河严重缺水的主要原因何在?

张行南:洞庭湖、鄱阳湖等河湖缺水的原因很复杂,站在不同的立场,不同的人也许有不同的说法。实际上这是一个很学术的问题,需要由科学研究来回答。但是,有一点是肯定的,这不是单纯哪一个因素引起的,而是多种因素综合导致的结果。

就拿鄱阳湖来说,其上游有5条河流,本身就修了很多水利工程,汛末蓄水导致上游来水减少。湖区用水又加剧了水资源的紧张状况。三峡和长江上游众多水库相继建成,汛末蓄水导致长江上游来水减少,长江湖口水位变低。并且,清水下泄,河床冲刷,使得相同流量条件下水位更低。一到枯水期,就把鄱阳湖的水“拉”出来,致使湖水外泄,湖区水资源状况更加紧张。当然,到底哪种原因占主要比例,争论的声音很多,现在很多专家学者都在做专门研究。但是,由多种因素综合影响导致,这一结果是肯定的。

中国环境报:正是因为缺少生态水,所以鄱阳湖连年干旱?

张行南:干旱的原因是多方面的。也有人将干旱的原因归根于气候变化,这有待商榷。气候变化是绝对的,带来的影响也是肯定有的,但能达到一个什么样的度,可以讨论。我们现在面临的水环境和水生态发生如此剧烈的变化,主要还是人类活动的影响,包括水利工程越来越多、用水量越来越多等。

有人开玩笑,鄱阳湖一到冬季就成了鄱阳沟,滩地变成了鄱阳大草原。甚至有人说鄱阳沟要变成季节性沟,要断流之类。事实上,江西省现在主张修水闸,主要理由就是在枯水期时能蓄一点水,使湖里有一定的水量,以保护鄱阳湖的生态环境。

中国环境报:缺少生态水,会对湖泊、河流的水生态造成怎样的影响?

张行南:没有了水,也就谈不上生态了。水生态恶化了,人类、水生植物和水生生物等的生存条件就会受到破坏,其生存必然会受到影响。长江就是一个例子。长江是世界第三长河,同时也是中国水生生物最为丰富的河流之一。在长江水系中,鱼类资源非常丰富。但是,近年来长江的大规模开发,改变了水生生物的水流生境,对长江上游珍稀、特有鱼类产生了无可挽回的重大影响。如“四大家鱼”是长江主要的经济鱼类,但是,水库的修建改变了原有的水温和水流状况,阻断了鱼类的洄游路径,影响了鱼类产卵。近年来,很多专家学者都在开展这方面的研究,以减轻水利工程对水生生物生境的影响。

当然,水库修建完成,当地水生态环境达到新的平衡后,会产生新的物种,或者适合其他鱼类生存。这种例子国际上也有。

中国环境报:众所周知,水电开发对优化我国能源结构、促进经济发展起到了重要作用,但是,其对河流生态环境的不利影响也日益凸显。那么,水电开发会带来哪些主要环境问题?特别是电站蓄水和运行使坝下河段减脱水,会在水生态上引发哪些突出问题?

张行南:水电开发对生态环境造成的负面影响很明显,如河流被阻断后,水生态发生了改变,对水生生物的生存带来威胁,比如刚才说的鱼类难以洄游的问题。水库建成后底部水温发生了变化,尤其是夏季水库工程的水温变低,对水生生物的生境也有影响。此外,修建水库可能会引发地震灾害,或者带来库区滑坡现象等。并且,水库蓄水后,对局部的小气候可能会产生一定的影响。据我所知,有人提出三峡水库建成后大气中水汽含量变高,造成当地出产的脐橙不甜了。这在理论上是可能的,然而,空气中水的湿度到底有多少,其影响的范围有多大,很难评估。同理,修建水库对当地水生态、水环境造成的影响,也很难完全说清楚。但是,肯定会带来一定的负面影响。所以,水电工程上马之前要做好环评,经过审批之后才能建设。

当然,我们也不能只强调生态环境上的负面效应,实际上也有好的一面。例如,三峡大坝建成后,冬季放水比天然径流要大,可以用来调蓄。再如珠江口,可以用上游水库的淡水压住咸水,不让咸潮产生,改善了珠江口的水环境和水生态。

科学确定生态流量,当务之急应开展哪些工作?

■做好基础性工作,对生态基流进行系统、全面的研究和评价。

中国环境报:《水污染防治行动计划》的一个重大制度创新,就是坚持节水、减污,提出要科学确定生态流量,加强江河湖库水量调度管理,维持河湖生态用水需求,重点保障枯水期生态基流。同时,要求在黄河和淮河流域试点。为什么现在要将保障生态流量作为硬任务?保障生态流量对于水生态改善有何意义?

张行南:之所以提出要科学确定生态流量,我认为,可以从两方面来看:

一是现在水利工程越修越多,对水生态的破坏也越来越严重。而以前修建水电工程相对较少,对这个问题的认识没有这样深刻。这其实是一个哲学问题,对水生态的破坏到一定程度后,会从量变到质变,从而形成生态灾难。因此,现在修建水电工程时,一定要将生态基流的要求提出来。

二是从社会经济发展来看,以前,我们对生态环境的重视程度并不高,而现在,无论是从国家层面还是普通老百姓,对生活质量和生态环境的要求越来越高。因此,生态流量问题逐渐受到关注。

保障一定的生态流量,对于水生态改善意义重大。我们生活在这个地球,要满足一定的水生态条件才能生存。人类不能随便改变水生态条件,否则,水生态变了,就会影响到生活质量和生存条件,并且涉及很多物种的生存。因此,提出科学确定生态流量的意义显而易见。

中国环境报:为什么要率先在黄河和淮河流域试点?

张行南:从我的理解来说,这两条河流很具有代表性。

众所周知,黄河的问题很突出,尤其是水量少,前些年经常出现断流现象,对水生态的影响可想而知。现在修了小浪底水库,带来了一定的环境正效应,起码每年枯水期会放水,能确保黄河不断流。

淮河的问题也很突出,尤其是污染很严重,水质不好。每年,污水团都会从淮河上游往下游走。尤其是每年汛除的第一场洪水,污水对水生态的影响很大。处于下游的洪泽湖深受其害。十来年前,我曾经跑遍了淮河流域,大大小小支流上建了很多水坝,一到枯水季节,拦蓄的水实际上都变成了污水,甚至发黑发臭。污水对当地水生态的影响很大,里面的水生生物、鱼虾等基本绝迹。

中国环境报:落实好《水污染防治行动计划》中关于保障生态流量的要求,还有很多具体工作要做,首先是要科学确定生态流量。那么,怎样才能科学确定生态流量,以保证基本的水量和水质?

张行南:确定生态流量,原则上是尽可能地减少人类活动对水生态环境的影响。但是生态流量的问题非常复杂。生态基流从定性上好说,但是从量上很难确定。因为每条河流的情况不一样,没有办法做硬性要求。例如,对于最小生态基流,小到什么程度才合适?有时候很难评判。

以前,有关部门根据水文学的方法,将多年平均流量的10%作为生态流量的最低要求。但是,这也不尽合理。毕竟,我们不能搞一刀切,因为南北方的气候条件不一样,有的河流也有特殊的要求,采用这种方法来计算生态流量是远远不够的。

我们正在开展“水利水电工程生态基流指标体系暨红线约束区划”研究。大家知道,全国有很多水文站,拥有大量水文方面的资料。我们利用这些资料,采用水文学的方法,争取把尽可能多的断面的生态基流算出来,再进行分析。再将已有的水电站环评报告书中提到的生态基流数,将一些科研机构研究得出的生态基流数,放在一张图上进行分析。综合考虑流域的干支流情况、气候条件,以及水生生物、鱼类、植物等对水生态条件的特殊需求,来确定生态基流。力争确定的生态基流要求科学合理,具有可操作性,从而作为环境影响评价的依据。

中国环境报:要科学确定生态流量,当务之急应该开展哪些工作?

张行南:当务之急是要做好基础性工作。诚然,学术界关于生态基流的研究性成果很多,但是现在应该对生态基流进行系统的、全面的研究和评价。

更重要的是,修建水利工程时,有关部门和单位应从保护生态环境的角度认真研究,怎样才能满足生态环境需求,并且考虑生态影响到什么程度是可以被接受的。

这里还有一个可操作性问题。从生态环境保护来说,生态基流当然大一点最好。将多年平均流量的10%作为生态流量的最低要求,其合理性在科学研究上还可以讨论,但最起码是具有可操作性的。如果确定将50%作为生态流量的最低要求,那什么工程也建不起来。

因此,要争取找到一个平衡点,既能满足水资源开发利用的需求,又不会从生态环境角度造成灾难性影响。找到了这个平衡点,实际上就是达到了生态基流的要求。只有确定了生态基流,才能保障足够的生态水,才能达到保障水生态安全的最终目标。

《水污染防治行动计划》将生态流量纳入水资源调度方案,意义重大。这项工作任务也非常紧迫。水资源调度的目标有很多,如满足生产生活用水、防洪、发电、灌溉、航运等。现在,还必须满足生态基流的要求。自2006年以来,我国水电工程建设时要求明确给出生态流量泄放措施。水利工程环评报告通过审批后,必须按照报告中生态流量的要求进行泄放。对生态流量泄放措施的运行和监管,也应该由专门机构来负责。