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黄河和黄河流域

时间:2022-06-06 百科知识 版权反馈
【摘要】:18 中国大江大河流域经济生态态势与可持续发展对策河流是运动于时空之中的客观实体,人类社会一旦对它过度索取,违背它的运动发展规律,它就会对人类产生强烈的负面作用。此后长达3 000多年里,黄河流域一直成为中国政治、经济和文化发展的中心。由于人们长期没有节制地向大自然索取,这些天然森林和草原植被遭到破坏,所以黄河流域的生态环境恶化主要还是人类不合理的经营活动造成的。

18 中国大江大河流域经济生态态势与可持续发展对策

河流是运动于时空之中的客观实体,人类社会一旦对它过度索取,违背它的运动发展规律,它就会对人类产生强烈的负面作用。

流域生态环境平衡是河流健康运行的保证,但目前我国很多河流和流域出现不同程度的生态环境问题。诸如植被破坏、水土流失、河床抬高,水源匮乏、频繁断流,污染严重、水质下降等,水资源与水环境的承载能力面临着极大的挑战。

研究流域生态环境与河流健康,有利于科学地认识流域的水资源和水环境承载能力,有利于对流域的治理开发。

18.1 黄河和黄河流域

早在180万年前,黄河哺育了我们的先民——西侯度人,被尊为华夏始祖的炎帝黄帝也在黄河流域留下足迹。此后长达3 000多年里,黄河流域一直成为中国政治、经济和文化发展的中心。

黄河发源于青藏高原的巴颜喀拉山北麓的约古宗列盆地(见图18-1)。素有“九曲”之称的黄河流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南、山东9省(自治区),经青藏高原、黄土高原至滨海的冲积平原和丘陵地区,沿途接纳百川,最后流入渤海。黄河干流河道全长5 464km,流域面积79.5km2。与其他河流不同,黄河流域上中游地区面积占97%,而长达数百公里的下游河床高于两岸地面,流域面积仅占3%(宋宗水,2007)。

18.1.1 概况

黄河是一条非常特殊的河流,有着不同于其他江河的显著特点(李国英,2003)。

1)水少沙多,水沙异源

黄河多年平均天然径流量为580亿m3,仅相当于长江的1/17;多年平均输沙量高达16亿t,是长江的3倍(居世界首位);平均含沙量(三门峡水电站)为35kg/m3,约是长江(宜昌水电站)的30倍(也为世界首位)。黄河的水量,56%来自上游地区的兰州以上,而90%的流沙量都来自黄河中游的河口镇至三门峡区间。

2)河道形态独特

黄河下游河道为“地上悬河”,河床一般高出背河地面4~6m,高处达10m以上,河南省新乡市地面低于黄河河床20m。下游河道上宽下窄,排洪能力上大下小,河势游荡多变,主流摆动频繁。河道滩区至今居住人口179万,有耕地375万亩。

3)水土流失严重

黄河流经的黄土高原,面积约为64万km2,而水土流失面积为71%,其中,土壤侵蚀模数大于15 000t/(km2·a)的剧烈水蚀面积为3.7万km2,占全国同类面积的90%。

4)洪水灾害频繁

从先秦时期到民国年间的2 540年间,黄河共决溢1 590次,改道26次。决溢范围北抵天津,南达江淮,纵横25万km2。每次决口,水沙俱下,河渠淤塞,良田沙化,生态环境长期难以恢复。目前,黄河下游防洪保护区涉及豫、鲁、皖、苏、冀五省,范围达12万km2,人口8 755万。

黄河流域大部分地区处于暖温带,气候温和,四季分明。古时植物生长茂盛,中下游地区地势平坦,河流交错,湖泊众多,适宜于农作物生长。因此黄河流域便成为中华民族先祖的理想居处,成为中华文明的中心。

远古时代黄土高原和华北平原的天然植被虽不及长江流域,但远超过今天的状态。不排除黄土高原的自然侵蚀作用,但侵蚀速度较慢,程度也轻微。由于人们长期没有节制地向大自然索取,这些天然森林和草原植被遭到破坏,所以黄河流域的生态环境恶化主要还是人类不合理的经营活动造成的。

黄河流域天然植物的大量被破坏,使地表丧失涵养水源的功能,引起湖泊的干涸和萎缩,沼泽湿地减少,土地荒漠化速度加快。

图18-2 沟壑纵横的黄土高原景观(殷鹤仙摄)

天然植被的破坏导致大量水土流失,黄河流域干旱少雨,降雨常集中在夏秋之际,以暴雨形式出现。黄土地上的大量泥沙由大小沟壑(图18-2)冲入支流再带入干流,使黄河变成一条浊浪滔滔的泥河。在战国末年便有“浊河”之称,到西汉初期已被称为“黄河”了。

黄河流域幅员辽阔,西部属青藏高原,北邻沙漠戈壁,南靠长江流域,东部穿越淮海平原。全流域多年平均降水量466mm,由东南向西北递减。降水量最多的是流域东南部湿润半湿润地区,包括秦岭、泰山一带,年降水量达800~1 000mm;降水量最少的是流域北部的干旱地区,宁蒙河套平原年降水只有200mm左右,流域内大部分地区旱灾频繁,危害极大。黄土高原地区水土流失面积43.4万km2。流域北部长城内外的风沙区风蚀强烈。严重的水土流失和风沙危害,使脆弱的生态环境继续恶化,阻碍当地社会经济的发展。大量泥沙输入黄河,淤高下游内床,也是黄河下游水患严重又难于治理的症结所在。

18.1.2 黄河近年来治理开发与管理的重大进展

(1)在长期研究和不断总结实践经验基础上,编制完成了《黄河近期重点治理开发规划》。此项规划已经国务院正式批准。

(2)黄河小浪底水利枢纽工程于2001年底全部竣工,并已开始发挥防洪、防凌、减淤、灌溉、供水、发电效益。水库总库容126.5亿m3,其中拦沙库容75.5亿m3,控制了黄河水量的91%和几乎全部泥沙。

(3)1998年至2002年间,国家对黄河下游治理投资109.6亿元,为1950年后48年投资总和的2.7倍。黄河下游堤防全线得到加高加固,发现的重要险点、险段又全部消除,河道防洪能力显著增强。

(4)自1999年国务院授权黄河水利委员会对全河实施统一管理和水量统一调度以来,在黄河来水严重偏缺情况下,已连续7年实现了黄河全年不断流,初步扭转了20世纪90年代以来黄河下游连年断流的不利局面。

(5)在黄土高原地区寻找并界定了水土流失最严重,对黄河下游淤积影响最大的多沙粗沙区,同时确认了“淤地坝”是最有效的治理措施。

(6)广泛深入地开展了黄河治理开发的研究与实践,首次调水调沙试验取得了520万组实例基础数据,为进一步深入研究黄河的水沙规律及水库、河道减淤途径进行了有益探索(李国英,2003)。

18.1.3 《黄河近期重点治理开发规划》的内容和特点

2002年7月14日国务院批复,原则同意《黄河近期重点治理开发规划》。要求:通过治理开发,用10年左右时间初步建成黄河防洪减淤体系,重点河段防洪工程达到设计标准,基本控制洪水泥沙和游荡性河道河防;完善水资源统一管理和调度体制,节水初见成效,基本解决黄河断流问题;基本控制污染物排放总量,使干流水质达到功能区标准,支流水质明显改善;水土保持得到加强,基本控制人为因素产生新的水土流失,遏制生态环境恶化趋势。逐步实现以黄河的可持续开发利用促进流域及相关地区经济社会的可持续发展,最终实现人与自然的和谐相处(水利部黄河水利委员会,2007)。

这个规划具有三个明显特点:

(1)具有很强的针对性。特别针对防洪减淤、缺水断流、生态环境恶化等新情况、新问题,提出防洪、水资源利用及保护和水土保持生态建设等方面安排,措施切实可行,针对性强。

(2)指导思想明确。规划坚持“全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理”的原则,实行兴利除害结合,开源节流并重,防洪抗旱并举。

(3)重点突出。规划确定了近期黄河治理开发的三大重点:

①把黄河下游防洪减淤作为治理重点。

②把解决黄河流域水资源不足和水污染问题放到突出位置。以宁蒙河套平原、汾渭盆地和豫鲁沿黄平原灌区为重点进行灌区节水改造和城市节水工作,建立合理的水价形成机制,尽快建立黄河水量调度系统。

③加强黄土高原水土保持工作。充分发挥生态系统的自我修复能力,实行封山育林、封坡禁牧,实施退耕还林还草。要加强山、水、田、林、路综合治理,加大执法监督力度。

规划还提出,要抓紧沁河河口村、中游干流古贤水利枢纽等骨干工程开发的论证工作,加快南水北调西线工程前期工作步伐。

18.1.4 “维持黄河健康生命”的治河新理念

2004年初,黄河水利委员会正式提出了“维持黄河健康生命”的治河新理念,并开始着手研究构建相应的治河体系。这不仅是自然科学的一个重大命题,也是社会科学的一个重大命题。

1)河流健康生命的内涵

河流是陆地水流及其载体的总称,是生物圈物质循环的重要通道,具有调节气候、改善生态环境及维护生物多样性等自然功能。人们根据河流自身的发育和为人类服务的特性赋予其生命的概念。对于河流健康的含义,目前专家学者们的认识如下:一种观点认为河流生态系统健康是指河流生态系统支持与维持主要生态过程,以及具有一定种类组成、多样性和功能的生物群落尽可能接近于未受干扰前状态的能力,把河流的原始状态作为健康状态;另一种观点认为,河流生态系统健康依赖于社会系统的判断。健康的河流系统不但要维护生态系统的结构与功能,还应包括人类与社会价值,在河流健康概念中涵盖了生态完整性与人类的价值概念。后者这种理解得到较多学者的认可。

2)维持黄河健康生命的治河体系

2004年1月黄河水利委员会提出了“维持黄河健康生命”的治河新理念及其“1493”体系架构,并提出了维持黄河健康生命过程的阶段划分。

“1493”治河体系包括以下内容:

“维持黄河健康生命”是黄河治理开发与管理的终极目标,其生命力主要体现在水资源总量、水量自净能力、河道生态维护能力等方面。

“四个不”是“维持黄河健康生命”的主要标志。其目标是堤防不决口,河道不断流,污染不超标,河床不抬高。

关于“维持黄河健康生命”的九条治理途径,即:

(1)减少黄泥沙;

(2)流域及相关地区水资源利用的有效管理;

(3)外流域调水增加黄河水资源量;

(4)建设黄河水沙调控体系;

(5)制定并建立黄河下游河道科学合理的治理方略;

(6)塑造使河道主槽不萎缩的径流过程;

(7)采取满足水质功能要求的水资源保护措施;

(8)治理黄河河口,以尽量减少其对下游河道的反馈影响;

(9)满足黄河三角洲生态系统维持要求的径流过程塑造。

“三条黄河”科技手段,即原型黄河、数字黄河和模型黄河。只有借助科技治河手段,才能确保各治理途径技术先进、经济合理、安全可靠。

3)维持黄河健康生命的行动及效果

(1)调水调沙实践与效果

黄河“水少沙多,水沙不平衡”的特性决定了黄河治理开发与管理的难度和方向。1946年,黄河下游初步建立了“上拦下排、两岸分滞”防洪工程体系和非工程防洪措施,采取“拦、排、调、挖”的综合治理措施,初步扭转了黄河防洪险恶的局面,但是黄河的泥沙问题依然没有得到有效改观。

进入20世纪90年代以来,黄河的问题愈演愈烈。随着枯水期的来临以及多方用水需求的不断增加,河道输沙用水大幅度被挤占,河道淤积严重,“地上悬河”、“二级悬河”问题尤为突出。现在黄河下游河床普遍高出背河地面4~6m,最大达12m,局部河段河槽过流能力已从20世纪80年代的6 000m3/s缩减到不足2 000m3/s。

面对严峻的形势,黄河水利委员会提出的9项具体治河措施中的一条就是进行调水调沙。

所谓调水调沙,就是在充分考虑黄河下游河道输沙能力的前提下,利用水库调节库容,对水沙进行有效的控制和调节,适时蓄存或泄流;调整天然水沙过程,使不适应的水沙过程尽可能协调,以便于输沙,从而减轻下游河道淤积,实现河床不抬高的目标。简单地讲,就是借助自然力量,同时依靠大型水库的人工调节,创造一种能够冲刷下游河床泥沙的“人造洪水”输沙入海。

小浪底水库建成后,为调水调沙的实施提供了必要的工程条件。在2002年至2006年,黄河相继进行的五次大规模的调水调沙实验中,干支流骨干水库发挥了关键性作用,通过联合调度运行,改善了进入黄河下游的水沙过程,达到了预期效果并取得了许多新的认识。

2002年7月5日至15日进行的黄河首次调水调沙试验,是以小浪底、三门峡两水库联合水沙调度为主,利用小浪底水库蓄水,结合三门峡以上河道中小洪水进行的。水库调度历时11天,平均下泄流量2 741m3/s,下泄总水量26.06亿m3,出库平均含沙量为12.2kg/m3,下游河道冲刷0.362亿t,输送入海泥沙0.664亿t。首次测验的成功使黄河人看清了母亲河的严峻形势,找到了减淤途径,进一步坚定了调水调沙的信心。

五次调水调沙试验,探索了四种不同模式,检验了调水调沙指标体系的合理性,积累了水库群水沙联调和人工塑造异重流减缓水库淤积等宝贵经验,取得了大量研究成果,为恢复下游河道主槽的排洪输沙功能探索出一条有效途径。

水文数据显示,连续五年的黄河调水调沙,共有3.6亿t泥沙被送入大海,下游河道全线冲刷,河底高程平均下降1 m左右,主河槽最小过流能力由1 800 m3/s提高到3 500m3/s。

五次调水调沙实践说明,调水调沙不仅是解决黄河泥沙问题的重要手段之一,而且是塑造、恢复和维护黄河下游河道中河槽功能的关键措施。

(2)黄河水量统一调度

近年来,伴随流域经济社会的快速发展,黄河耗水量猛增,水资源问题十分紧张,频频出现断流危机。1972年4月23日,黄河首次自然断流,持续了5天,自济南泺口以下至黄河入海处,断流河长310km。进入20世纪90年代,黄河下游开始年年断流。有些年份,本当汛期也会断流。

据统计,1972年至1999年黄河出现22年断流,累计断流1 079天。最为严重的1997年,自开封至入海口704km河道全部断流,占下游河道90%,只留一条枯干的沙床横陈在人们眼前。

断流不仅给流域经济带来严重损失,造成河口地区生态环境恶化,加剧了水污染,激化了水资源供需矛盾;还使大量泥沙淤积在下游河床,河道形态恶化,河流功能下降。

解决黄河断流问题,进行水量统一调度已迫在眉睫。1998年12月14日,国家计委、水利部颁布实施《黄河可供水量年度分配及干流水量调度方案》和《黄河水量调度管理办法》,授权黄河水利委员会对黄河水量实施统一调度。

“精心预测、调度、监督、协调”,1999年至2000年间黄河首次水量统一调度不仅取得成功,实现1991年以来的首次全年不断流,还兼顾了水利枢纽发电,沿黄河省(区)城乡生活和工农业合理用水也得到有效保证。

连续七年黄河水量统一调度,黄河水利委员会采取各种综合措施,不仅确保黄河不断流,还初步实现有限水资源的优化配置,提高在沿黄及引黄地区产生一系列的社会、生态和经济效益。

曾经的黄河断流让河口三角洲湿地大量干旱和盐碱化,大片芦苇地退化、消失,原来生长于河口的浮游生物、底栖生物也大量减少和死亡。1999年黄河水量统一调度以来,河口三角洲生态状况明显逐步好转。三角洲国家级自然保护区的鸟类数量由187种增加到283种。中科院海洋研究所专家2004年调查发现,在黄河三角洲与湿地保护区内,发现有野生珍稀生物459种,还有国家一级保护动物大鸨、白头鹤等。

黄河水量统一调度对国民经济发展产生了重要影响。从用水效率看,黄河流域平均GDP耗水定额从1997年的每万元560m3降至2003年的每万元309m3,降幅达45%。大型水库调度规划的调整突出了有限水资源的综合效益。

18.1.5 南水北调西线工程的新进展

黄河由于水资源供需矛盾尖锐,大量输沙用水和生态用水被挤占,使黄河下游河道主槽严重萎缩,“二级悬河”加剧,生态环境急剧恶化。黄河治理的深入发展,迫切需要南水北调西线工程向河道内补水。

南水北调工程是构建中国“四横三纵、南北调配、东西互济”水资源优化配置格局的重大战略性基础设施。根据规划,这一工程分东、中、西三条调水线路。其中西线工程是一项自然环境恶劣、施工条件艰苦、规模效益大、技术难度高的挑战性工程。

南水北调西线工程,就是在长江上游金沙江、支流雅砻江和大渡河上游筑坝建库,开凿穿过长江与黄河分水岭巴颜咯拉山的输水隧洞,调长江水入黄河上游,年均调水量170 亿m3。其供水目标,主要是解决涉及青、甘、宁、蒙、陕、晋六省(区)黄河上中游地区和渭河关中平原严重缺水问题,同时向河道内补水,解决黄河下游频繁断流问题。

1987年7月8日,国家计委决定将南水北调西线工程列入“七五”、“八五”超前期工作项目。黄河水利委员会历经十年艰辛,在1996年完成《南水北调西线工程超前期规划研究报告》。之后,又经五年规划研究,2000年8月完成《南水北调西线工程规划意见》。

按照这个规划方案,西线工程分为三期实施:本着由低海拔到高海拔、由小到大、由近及远、由易到难的规划思路,第一期工程选择达曲—贾曲联合自流方案,调水40亿m3,需建5座引水枢纽,引水线路长度260km。第二期工程选阿达—贾曲自流方案,调水50 亿m3。第三期工程选通天河侧仿—雅砻江—贾曲方案,调水80亿m3

2001年5月水利部在北京召开专家评审会,通过了《南水北调西线工程规划纲要及第一期工程规划》。同年7月起,南水北调西线一期工程进入项目建议书阶段。2002年12月,国务院批复水利部提交的《南水北调工程的总体规划》,提出争取2010年前后开工建设西线第一期工程。

南水北调西线工程是一个具有全局性和战略性的规划项目,规划包括西北地区经济社会发展用水、改善生态环境用水和黄河治理用水,必须由受水区的用水需求和调出区调水影响研究来确定调水量。规划涉及因素多,研究难度大。黄河水利委员会对西线受水区规划高度重视,联合黄河上中游有关省(区)、国家发展和改革委员会宏观经济研究院、中国水科院等研究单位共同攻关,在2006年6月提出了《南水北调西线工程建设必要性及调水配置初步成果》,并分别听取了各有关专家的意见和建议,从而使这个工程的研究进入一个新的阶段(水利部黄河水利委员会,2007)。

18.1.6 简介李林樱著《啊,黄河——万里生态灾难大调查》几个案例

女作家李林樱在几年前只身专门踏勘访问万里黄河沿线,具体深入地提出黄河面临的严重生态遭破坏、环境被污染的景象报告,渴望能引起各级政府和各界人士真正用心的关注。这里简介几个实例。

1)黄河源区,玛多

玛多离西宁500多km,被称为“黄河第一县”,海拔4 270m,年平均气温零下4℃。由于生态环境恶劣,极度缺氧,许多内地人到玛多后高原反应十分强烈。

离开县域3km,便可看到伟大的黄河,它纤细而柔美,清澈见底。但是近来由于生态恶化,玛多县1万多人口中,有3 000多人长期缺水。虽然在黄河源区,人们却不得不到处找水。

人类对自然的破坏已远超过自然界的承受能力。过去玛多县各种牲畜不足10万头,但在二三十年之中,猛增到70万头。与此同时,人们还大量采金。自20世纪80年代以来,每年有5万~10万人拥进草原,乱挖滥采,短短十几年间,几百万亩丰美草原沙化了,在这生态环境极端脆弱的“世界之脊”上,它们很难恢复。

黄河源头的扎陵湖水位也在不断下降,自1997年以来,扎陵湖到河口已经连续6年断流,最长一次曾达8个月。玛多还素有“千湖之县”的美誉,但原有大大小小四千多个湖泊中目前已有两千多个消失。从县城到鄂陵湖几十千米内曾有许多蓝色的湖泊,如今人们看到的只是黄色的寸草不生的沙丘。

2)有鹿的地方——包头

包头是蒙古语“包克图”的谐音,意为“有鹿的地方”,2005年被列入国家文明城市。在参观工业区废气排放的治理情况时,除了二电厂三个烟囱有一个冒出淡淡的灰色烟雾(正在治理)外,蓝色的天幕中已看不到烟囱,不但有消烟除尘装置,而且还安装了脱硫设备。工厂周围都有宽阔的绿化带,还有不少美丽的花园。

尽管包头市在环境保护方面已尽了很大努力,但面对的现实仍然是严峻的。昆都仑河仍然是条典型的排污沟,污浊的、墨汁一样的黑色水流在杂草和荒沙间曲曲折折、遮遮掩掩地流入黄河;西河槽接纳了大量生活污水,泛着蓝光的水面发出恶臭,还堵塞着破布、塑料袋等物品,而它下游30多km处便是饮用水的取水口。

近年来黄河上游的水污染事故频频发生。2004年6月27日,包头市环保局接到水务局通知,上游有大量造纸废水排入黄河。两天后的早晨,环保局人员在黄河进入包头的第一个水源地发现了死鱼,河水变黑,发出恶臭。经过检测,挥发酚已超标93倍,高锰酸盐超标12倍,晚上8点污染浓度达到顶峰,溶解氧浓度降到零,其他污染指标也大大超标。

严重污染的废水在包头整整停留了58h,长达50km的河面上,到处漂浮着大大小小的死鱼,包头被迫停止调水。

造成污染事故的源头在哪里?

原来,包头的上游是巴彦淖尔盟。当地财政收入40%来自造纸工业,“一瓶酒、一张纸、一袋面”是当地的主打产品。因此政府一直把排污企业当作“摇钱树”加以包庇,任凭大量农业和工业废水都直接排入乌梁素海再进入黄河。仅1997年排入的污水便达8亿m3之多。

18.1.7 对宋宗水著《重建黄河生态环境》的评介

宋宗水先生著《重建黄河生态环境》(2007)一书,内容十分丰富,对当前黄河的治理方针和技术路线有一些不同看法,值得各方面人士予以重视。

这里就下列几个问题予以简介和评论。

1)治理黄河以工程措施为主还是以生物措施为主

宋宗水认为尽管大量实践已经证明,生物与工程措施相结合进行综合治理是黄土高原流失区治理的正确方针。但至今在许多地方仍存在重工程措施轻生物措施的倾向,表现在资金投向上存在着明显的重沟坝地轻梯田、重工程轻生物的倾向。

山西的经验是:在未经人为活动破坏的地方或植被已恢复的地方,发挥自然力的作用和人为模拟自然的积极参与,可以基本不用工程措施,完全可以做到土不下山,清水缓流。在农田生态系统或植被已被破坏的地方,就需要以工程措施与生物措施相结合。

2)小浪底工程是打坝拦沙思想的延续

黄河河床不断提高,水患险情日益加剧。对于加紧进行以生物措施为主的综合治理,20世纪60年代就有人怀疑其功能作用,因此步履艰难,直到40多年后的今天,仍是如此。因此不顾历史经验教训,重走单纯从打坝到打坝的老路,从在沟道打坝拦水拦泥直至在黄河干流上修拦河大坝拦水拦泥。小浪底工程的提出并且坚持要实现,就是这几十年一贯制思想的再现。

打坝淤地完全采用水利工程规范,缺乏综合治理的思想。对于每一个大小沟系的筑坝工程完全采取水利、水库标准进行设计,无视林草、梯田对蓄水拦土削减洪峰值的积极作用。因为如承认林草、梯田分别有蓄水保土的功能,则对一个本来是土壤裸露的流域来说,在同样降水条件下,供水量是一个动态变量值,随植被覆盖度增大而洪峰值减小。

在“黄土高原水土流失不可能根本治理”的思想支配下,在1976年“以粮为纲”、“以土为首”的思想指导下,经国务院“原则同意”,在1989年春以黄河水利委员会名义又提出《黄河水资源利用现状与规划》,强调修建位于洛阳以北的小浪底水库工程的重要性。其作用被描绘成“控制黄河年径流约90%,对下游河道的防洪减淤,提高黄河水资源利用率均有显著效益,是缓解黄河水资源开发利用和缓和黄河下游河道淤积的最有效措施”。《暸望》1990年21期署名文章又提出“可控制进入下游的全部泥沙量”。所谓减淤,就是在总库容129亿m3中,其中设计死库容75亿m3,约占库容60%,预计拦沙20年全部淤满。也就是为减轻下游河段一个时段的泥沙淤积,把泥沙拦在中游库区。宋宗水认为这完全是一个饮鸩止渴、扬汤止沸之计,根本无助于保水保土于山上的根治任务。进入21世纪以来,小浪底水库的功能(主要是“调水调沙,提高黄河水资源利用平均有显著效益”)作用实际已被取代了。

所谓防洪效果,水库运行后,长期有效库容仅为51亿m3用于调水蓄水。

3)对调水调沙实验的看法

2000年以来水利主管部门为了掌握水沙运行规律,进行了多次调水调沙试验,取得了可喜成绩。作为科学试验,探索自然规律是有益的。但是根据黄河流域干旱缺水的实际,以200亿t宝贵的水去冲刷16亿t泥沙,如能全部冲下去,则会使渤海湾加速淤积、加速污染,黄土区的土地资源被破坏,对水资源的合理利用等方面也是不利的。而且冲洗水量巨大,200亿t相当于拟议中南水北调西线方案的调水量,如能改用于西北生态建设,就没有必要建造西线调水工程。因此得出的结论是:黄河调水调沙并非最佳选择。

4)三门峡水利枢纽的教训——缺乏植被保护

20世纪50年代兴建三门峡水利枢纽的失误,造成的原因固然很多,有的水利专家认为主要在于过高地估计了水土保持的作用,其实是不准确的。真正的原因是照搬了国外的清水少沙河流的梯级开发理论,没有清醒地注意黄河特大含沙量可能引起的特殊问题。

原认为三门峡水利枢纽建成后,可一举控制黄河上中游的洪水泥沙,可永绝河患。但由于缺少林草植被保护的坡地耕作影响,水土流失现象严重。1960年大坝建成后,水库运行1年多,潼关以上黄河干流、渭河和北洛河下游都发生严重淤积。水库建成不到2年就回淤1/2。1962年水库被迫由蓄水拦沙改为“滞洪排沙”运行,但因水库泄洪能力不足,库区淤积仍然严重。而且由于地下水位抬高,使关中平原农田盐碱化面积猛增,甚至威胁西安市的市政建设。1964年周总理主持召开专家会议,不得不下决心重新打开大坝底孔,用以排泄泥沙与洪水,泥沙逐步在上下游和水库内达到冲淤平衡,但已比原设计损失库容27亿m3,水库预期效益大大降低。

5)对《重建黄河生态环境》的评论

(1)这是一本有关黄河的重要生态学著作

宋宗水以对生态环境科学和黄河治理认真负责的精神,在不少问题上提出自己独特的看法。这有助于生态环境科学如何正确指导生产实际,另一方面也可以从生产实践中的成果来提高科学理论。尤其重要的是,水利部门(尤其中央)领导更应广泛听取不同意见来作出正确的决策。

(2)几个值得商讨的问题

该书认为,“小浪底工程的提出……完全是一个饮鸩止渴、扬汤止沸的缓兵之计,根本无助于保水保土于山上的根治任务”。尽管小浪底工程是否能达到规划的目标还有待实践的检验,但它已在目前治黄工作中发挥了积极作用。因此这个提法值得商讨。

该书认为“以生物措施为主的治理”应该有前提。从前后内容看,这个前提应该是黄土高原水土流失的理论导向与决策,而不是笼统地讲黄河的治理,因为黄河治理应该是工程措施与生物措施相结合的综合治理。而以何者为主,要由时间和地点的具体情况来决定。

该书的名称是《重建黄河生态环境》。生态环境应该包括自然生态、人工生态和环境污染等问题。该书内容可以侧重讨论生态问题。但是环境污染也是黄河治理的一个重要内容,希望有可能再版的话,能够讨论这个问题。

18.1.8 黄土高原沟道坝系建设问题

徐向舟等(2008)认为黄土高原地理气候条件十分恶劣,单一发展林草措施难以控制水土流失。沟道坝系工程抗洪和拦沙能力强,能有效改变黄土高原水土流失严重区的侵蚀地理环境,控制水土流失,而且可以通过发展坝系农业,促进当地的经济发展。

(1)林草措施的局限性

黄土高原历史上就是气候恶劣、林草稀少的地方,除人为因素外,影响土壤侵蚀的最重要因素是自然因素,即地质、地貌、气候、地面组成物质和植被等。黄河流域的中游地区,特别是现代界定的严重水土流失区,自古即是水蚀、风蚀最为严重地区。该区大部分属干旱、半干旱地带,降水量大都在350~550mm。一般6月至9月降水量占全年总量60%~70%。多雨年与少雨年雨量相差3至4倍。汛期50%~60%降雨属暴雨型,强度大,历时短。黄土高原地面物质组成——黄土中粉砂含量60%,结构疏松,富含钙质,遇水极易崩解分散,抗蚀力极弱。黄土高原上中游地区沟壑纵横、地势险峻,极易造成水土流失。

自然条件决定该地区历来植被稀少、侵蚀严重。虽然人为破坏造成森林和草地面积缩小、草质降低,但是多年生产实践证明,仅靠生物措施栽草种树无法达到防治水土流失目标。因为盲目造林种草成活率很低,有些树成为长不大的“小老头”,草地成活率更低。1998年在黄河上中游河口镇附近11万km2面积普查表明林地存活率53%,草地仅为24.2%。1977年至1978年黄河两岸水土保持工作一度把重点转到造林种草和修建梯田上。此阶段尽管林草措施比较出色,但下泄黄河泥沙总量并未见少。于是在20世纪80年代中期重提筑坝拦沙,开展“水土保持治沟骨干工程”,这一工程现已取得明显效果。

(2)沟道坝系建设的综合效益

从黄河治理的角度讲,只有从基本的流域单元入手,通过工程措施(如建控制性拦沙工程、淤地坝系等)改变黄土高原水土严重流失区的侵蚀地理环境,才是黄河治本之策。

黄土高原的沟道坝系及治沟骨干工程,是水土流失综合治理中控制性最强的措施,是蓄水保土工程中最后一道防线。淤成的坝地土肥墒好,是优良的耕地。截至2000年年底,黄土高原已建成治沟骨干工程1 390座,淤地16.53万hm3,总拦泥6 006亿m3,在一定程度上改善了农业生产条件和生态环境。局部地区的水土流失和荒漠化得到遏制,沟道坝系减缓了黄河下游河床的淤积抬高速度,为黄河治理做出了重要贡献。坝地淤积了大量从地表冲刷的肥土,蓄积了大量农业生产必不可少的水分,所以很适于农作物生长。据对山西省汾西县康和沟坝系、灵石县东沟坝系等地的实地调查统计,1hm2坝地可生产玉米7 500~15 000kg,是坡耕地产量的8~10倍。

18.1.9 黄河治理的持续发展对策

1)对水土流失综合防治措施的正确理解和实施

水土流失从理念上应采取工程、生物、耕作综合措施已为各方面人士所接受。但从18.1.7和18.1.8两小节内容看,还是有很大差别,并且各有相应的理念和实践的支持。当前应该增加不同观点尤其是实践成果的交流,特别作为决策者应该保护少数人的意见,从中选择积极因素。

关于退耕还林与淤地建设的关系,《人民治理黄河六十年》一书中的阐述,笔者认为还是恰当的。2002年国务院批复的《黄河近期重点治理开发规划》提出:以产沙集中、对黄河下游河道淤积有重要影响且经济相对落后的多沙粗沙区为重点,以小流域为单元,采取工程、生物和耕作综合措施,把治沟骨干工程和淤地坝为主要内容的沟道坝系建设作为小流域综合治理的主要措施。通过小流域综合治理,有效拦蓄和利用降水,发展优质高产基本农田,为退耕还林还草创造物质基础和社会保障条件,加快植被恢复和生态系统改善。

根据这一规划,从2002年起,西北地区在开展试点的基础上,以“退耕还林”为标志的大规模生态工程建设全面启动。

与此同时,黄土高原区另一项治理水土流失的措施——淤地坝工程迈开了新的步伐。为了充分发挥淤地坝在治理黄土高原水土流失和生态工程建设中的作用,水利部从2003年起加大黄土高原淤地坝建设力度。

2)做好水质污染防治

20世纪90年代黄河年接纳的废污水总量为42亿t,与80年代相比增加了一倍。2002年黄河Ⅱ、Ⅲ类水质占19.4%,Ⅳ类占17.6%,而Ⅴ类、劣Ⅴ类占63.0%。严重的水污染不仅直接影响人民生活和身体健康,而且还造成水功能降低和丧失,加剧了黄河水资源的紧缺程度。

(1)黄河水利委员会提出的“水质不超标”的工作打算。根据黄河水资源量和水流的纳污能力,提出各省(区)允许排入黄河的污染物总量;对省(区)际之间断面进行监测,并向媒体公布;在《黄河法》中列入有关内容,并明确相应处罚措施(包括停止审批污染超标省(区)的水资源利用项目)。

(2)完善“流域限批”工作。国家环保总局在2007年7月3日对黄河等四大流域部分水污染严重的6市2县5个工业园区还实行“流域限批”;对流域内32家重污染企业实行“排牌督办”。

流域限批令一出,立即引起有关地区党委、政府高度重视,纷纷召开紧急会议,紧急研究部署对自身存在问题的整改方案和措施,争取早日解除“流域限批”。

“流域限批”是短期内解决环境违法问题的“猛药”,但它无法解决环境污染频发问题,还需从根本上建立一套防止环境违法行为发生的体制和机制。对黄河水质污染问题,尤其要重视如何协调黄河水利委员会和有关地区领导以及环保部门的指导思想和工作职责问题。

(3)实现“排污总量国家确定、污染源治理区域负责、入河排污口统一监管和控制、超量排污实行累进收费”的水污染综合防治措施,加强黄河水资源保护依法行政。

(4)全面推行排污许可制度。在重点地区,加大对环保的投资力度,提高城乡废污水处理率,有效控制城乡、工农业排污量。同时全面推广清洁生产,追求环保“零排放”,截污于源头。

3)完善水沙调控体系建设

要满足干流各控制断面警戒流量要求,保证干流各河段生活、工农业供水,必须满意以下五方面基本要求:一是黄河水沙的多年调节要求;二是调水调沙对水流动力的要求;三是调节水库泥沙的要求;四是小北干流放淤对水沙条件的要求;五是确保黄河不断流,支持经济社会发展的要求。

4)构建水资源生态补偿方式

补偿方式应当灵活多样、因地制宜,如建立“异地开发”区、清洁型产业发展项目投资、人力资源培训、创造就业机会等。可以对以下几种补偿方式(政策补偿、资金补偿、实物补偿、智力补偿)进行多重组合和派生,以便建立起国家、地方、区域、行业多层次的生态补偿系统,形成政府主导、市场运作、公众参与的多样化的黄河流域水资源生态补偿方式。

5)优化配置水资源

在黄河水资源中长期供求计划和黄河可供水量分配方案的宏观指导下,根据各灌区作物种植面积、生长需求规律和沿岸工矿企业及城镇居民生活用水需求,将天然降水、地下水、黄河水作为一个统一的供水系统,进行供需平衡演算和水量的优化配置计算,按黄河可能的供水条件进行配置。在水资源供需紧张时期,优先保证生活用水,限制生产性用水。

6)重视气候变化对黄河源区径流过程的影响

黄河源区是黄河流域的主要产水区。在气候变化影响下,冰川退缩、冻土退化、湖泊疏干等环境问题彼此影响、相互加重,有明显恶化的趋势。目前黄河源区环境的整体恶化已经大大削弱了源区的水源涵养能力,将对黄河流域的社会、经济造成长远的影响。源区的径流量及其季节变化将直接影响流域水资源配置与调度,对今后黄河水资源管理可提供重要参考。

18.2 长江和长江流域概况

18.2.1 概况

1)长江——母亲河

长江,从各拉丹冬雪山出发,奔流6 300km,投入大海的怀抱。

从西到东,长江横贯中华大地,哺育了一个伟大的民族,为人类的发展作出了巨大贡献;从唐诗宋词到巴蜀神话,长江创造了灿烂的中国文明,世界由此丰富了文化渊源的含义。

长江是中国第一大河、世界第三大河,流经我国11个省、市、自治区,流域面积180万km2,占全国国土面积的20%,长江的年径流量为9 600亿m3,占全国淡水资源的40%。长江流域是我国最主要的经济带之一,创造出全国40%的工业总产值。长江沿线分布有成都、重庆、武汉、南京、上海等中心城市,并连接起流域内近100个大中城市、约2 000个城镇和广大的乡村。长江为人类提供了一条“黄金水道”,4亿多炎黄儿女依傍大河生活。

长江是流域内所有生命形式的母亲河。从高原到大海,她构成了独特而复杂的生态系统,不仅是人类的栖居之地,还是流域内所有生命形式的栖息、繁衍场所。长江流域生物多样性极其丰富,仅洞庭湖和鄱阳湖就有鸟类三百种以上,鱼类也多达二百种。世界仅有的七种淡水豚类,长江就有两种,即白鳍豚和江豚,都是中国特有物种。全球濒危珍稀物种白鹤95%在长江中游地区越冬。长江具有无可替代的生态功能,连接青藏高原和东海,是陆地与海洋生态系统连通的一个纽带。没有长江,物质循环、水分平衡、陆地与海洋的物质能量交换都无法实现。长江和长江的湿地群吸附、降解了人类活动产生的废物与污染。湿地是生产力最高的生态系统,长江湿地出产的大米、鱼类和其他水生作物养育了中华民族数千年。

2)长江流域自然地理特点

根据河流的水文、地理特征,长江从江源至湖北宜昌称为上游,长4 512km;宜昌至江西湖口称为中游,长938km;湖口至长江口称为下游,长850km(见图18-3)。

图18-3 长江流域水系图

源自:湖北水电网.长江流域水系图.http://hbhp.net/sdz/cjlysxt.html

长江上游穿过青藏高原、云贵高原、四川盆地和川鄂山地,先后接纳了雅砻江、岷江、沱江、嘉陵江、乌江诸水,形成河床坡降较大而水流湍急的峡谷型河段;中游流经两湖平原,两岸地势低洼,湖泊密布,又有洞庭湖、汉江、鄱阳湖三大水系注入,则变为河道宽阔、水流较缓而水量浩瀚的平原型河段;下游通过皖苏平原,河道益宽,但无大支流入汇,且受海潮顶托,称为平原感潮型河段。

这不同的河谷,如网的支流,多样的地形,构成了长江流域多姿多彩的地貌。

(1)上游段

长江自江源各拉丹冬峰(海拔6 621m)西南侧的姜根迪如南支冰川开始,冰川融水与尕恰迪如岗雪山东南一交融水相会合,称纳钦曲。往北穿过古冰川槽谷,出唐古拉山区与切苏美曲汇合后,称沱沱河。河谷开阔,岔流发育呈辫状,北流至祖尔肯乌拉山区,折转东流,旁蚀发展,宽浅多汊,变化不定,为典型的宽谷游荡型河流。至囊极巴陇附近,当曲从右岸汇入后,始称通天河。

通天河向东南至青海直门达,河床逐渐束窄,两岸山岭相对高差可达500m左右,河谷呈宽“V”字形。登艾龙曲口以下入峡谷区,河槽归一,水深增加。长江干流沱沱河和通天河全长1 180km。

直门达以下称金沙江,南流至云南丽江石鼓,为金沙江上段,长958km,平均比降1.76‰,区间流域面积为7.6×104 m2。石鼓至四川宜宾为金沙江下段,横跨川滇两省间,全长1 326km,落差1 570m,平均比降1.2‰,区间流域面积2.68×105 km2

长江自宜宾至宜昌河段通称川江,流经四川与湖北两省,全长1 040km,平均比降约0.2‰,区间流域面积约5.0×105 km2。有岷江、沱江、嘉陵江、乌江四大支流汇入。

奉节至宜昌200余km河段,为峰峦叠嶂、雄伟壮丽的长江三峡,举世瞩目的三峡水利枢纽兴建在西陵峡中。已建成的葛洲坝水利枢纽位于宜昌市区,是长江干流的第一坝,是三峡水利枢纽的航运梯级。川江水能理论蕴藏量2.467×107 kW,其中三峡河段占65%左右。

(2)中游段

湖北宜昌至江西湖口为中游段,长955km。长江自宜昌以下,即进入中下游平原,河床坡降小,水流平缓,沿江两岸均筑有堤防,并有众多大小湖泊与河网。

湖北枝城至湖南城陵矶河段称荆江。其中枝城至藕池口为上荆江,长约175km,属一般性弯曲型河道,洲滩汊河发育;藕池口至城陵矶为下荆江,长约162km,属典型的蜿蜒型河道,素有“九曲回肠”之称。荆江以北为地势低平的江汉平原;荆江南岸有松滋、太平、藕池、调弦(已堵塞)4口分长江水入洞庭湖,水道繁杂。荆江两岸地势“南高北低”,蜿蜒的荆江河床泄洪不畅,防洪形势非常严峻,故有“万里长江,险在荆江”之说。城陵矶以下至湖口,河道分汊频繁,主流摆动,航槽变迁。

长江中游段大支流较多,南岸有清江,洞庭湖水系的湘江、资水、沅江、澧水和鄱阳湖水系的赣江、抚河、信江、饶河、修水;北岸有汉江。长江中游航运条件优越,内河航运发达,武汉以下可通行5 000t级船舶,临湘以下可通行3 000t级船舶。汉江、湘江、赣江拥有较重要的支流航道。

长江中游气候温和,土壤肥沃,光热资源充足,盛产水稻、棉花、油料、茶叶、水果等,是我国重要的农业生产基地。鄱阳湖、洞庭湖等大小湖泊水产丰富。矿产资源以铁、铜、钨、磷、硫、石膏等著名。水资源和水力资源也较丰富,在支流上已建成沅江五强溪、清江隔河岩、汉江丹江口、湘江东江、赣江万安等大型水利枢纽。

(3)下游段

湖口以下至长江口为下游段。下游段江阔水深,多洲滩,河道分汊呈藕节状。江阴以下河段,河宽从1.4km至徐六泾宽5.7km,再向东南至崇明岛以东的长江口宽达90km,呈喇叭形。安徽大通以下600km受潮汐影响,是坍岸最严重的河段。长江每年挟带4.8×108 t泥沙至河口,因流速平缓和受海潮顶托影响而沉积,形成沙洲、沙坝,使河日淤浅成“拦门沙”,河道分汊,两岸形成沙嘴,河口三角洲陆地向大海伸展。

长江下游段的主要支流有:南岸的青弋江、水阳江、秦淮河、黄浦江;北岸的巢湖水系、滁河和淮河入江水道(通过苏北里运河)。

长江下游两岸平原湖泊洼地广阔,高程一般低于洪水位4~10m,全赖堤防保护。每当汛期暴雨积水,长江又承接上、中游洪水和下游支流洪水,水位居高不下,易造成外洪内涝。沿海一带若遇台风、暴雨、潮汐同时袭击,灾害更为严重。因此,防洪排涝工程建设是下游地区人民生产生活的重要保障。

18.2.2 长江流域产业与经济发展

1)长江流域产业发展推动我国的现代化建设

长江流域地理位置优越,资源条件得天独厚,在全国经济发展中起着举足轻重的作用。改革开放以后,特别是20世纪90年代以来,长江沿江地区对国家经济的中枢作用日趋明显。长江经济带和我国沿海地带一同成为我国“T”字形经济带的主轴(陆大道等,2003)。21世纪,以上海为龙头的长江经济带在世界经济格局中将占有更加显赫的地位,成为中华民族腾飞的象征。

(1)21世纪我国区域经济发展的驱动轴

长江流域经济总量大,增长速度快,在我国国民经济中的战略地位日益重要。

从经济总量看,到2005年,GDP已达73 817亿元,约占全国经济总量的40.3%;从发展速度看,1995年至2005年,长江经济带七省二市GDP年均增长率为12.6%,高出全国平均增长率;从区域发展质量看,一、二、三产业比由1995年的1∶1.02∶0.71变为2005年的1∶4.25∶3.50,二、三产业占GDP比重从1995年的63.3%,增加到2005年的88.6%;外贸总额已由1995年的703.3亿美元,增加到2005年的5 868.7亿美元,10年间增长了近7.3倍,占全国对外贸易总量的比重也从1995年的25.0%上升到2005年的41.3%,经济国际化程度明显提高;随着经济的不断增长,城乡居民收入显著增加,1995年至2005年10年间流域城镇居民可支配收入平均提高了1.7~2.2倍,农村居民人均纯收入提高了1.5~1.8倍。

经济的发展有力推动了流域城市化水平的提高。不仅长江三角洲已成为我国城市化水平最高、城市密度最高的地区之一,而且长江中上游地区的城市化进程也有了长足进步,形成了沪、宁、汉、渝四个特大城市为中心的城市带。

纵观我国区域经济格局之变,如果说20世纪80年代、90年代形成了沿海地区先行发展的基本格局,那么在21世纪前20年,将形成以长江流域崛起为标志的新经济格局。长江经济带占据横贯东西、连接南北、通江达海、广聚海内外经济“势能”的区位优势,其经济增长能量可沿长江流域传递、扩张,并覆盖全中国。长江经济带的发展条件与发展潜能是国内任何其他经济区都无法比拟的,21世纪长江流域将成为我国最强大的经济驱动轴,与沿海地区一起为我国经济快速协调发展、增强综合国力作出贡献。

(2)长江流域的发展加速我国现代化建设的步伐

世界工业化经验表明:国家或地区工业化进程一般要经历四个发展阶段,即以轻纺工业为主导的早期工业化起步阶段,以钢铁、石化工业为主导的重化工业起飞阶段,以制造加工业为主导的高加工度化阶段和以高新技术产业为主导的技术知识集约化阶段。长江经济带所拥有的工业优势,尤其是重化工优势,无疑将是中国工业化四个阶段依次推进的最优区位之一。

长江流域重化工业基地建设将推动我国工业化进程尽早“起飞”。国外发达国家发展经验表明,基础原材料和化学工业布局趋向近海靠港和沿江地区。长江流域干流地区的自然与水文环境,区域内优良的气候资源、土地资源、水及水能资源、岸线资源、矿产资源及其较好的组合配置,对冶金、石化、能源、建材等产业具有较强的吸引力,有条件建成全国最大的能源原材料基地,促进我国工业化腾飞。

长江流域高新技术产业的发展将加快我国工业化的进程。20世纪90年代以来,长江流域高新技术产业获得了快速发展。2000年上海市高新技术产业总产值、工业增加值分别为1 435.48亿元、378.54亿元,分别占全市工业增加值的21.7%和21.0%。中游的湖北省1990年至1998年高新技术产业年均增长速度达到20.6%,其中,计算机制造业年平均增长速度更是高达70%,航空航天、电子、通信设备制造业及医药制造业增长也分别高达45%、20%和21%。长江流域的四大城市带在生物工程、航天、激光技术、信息、新材料、自动化等高新技术产业方面奠定了一定基础,将推动长江流域产业技术进步,进而推动流域现代化进程。

长江三角洲地区是我国率先实现现代化的地区之一。长江三角洲是我国经济开放度最高的地区之一,也是我国科技、教育、文化水平最高的地区之一,有可能率先与国际接轨,接受知识经济的辐射,成为创新和创新应用的中心,率先建立科技先导型经济并形成新的科技产业优势。21世纪,服务活动在国际商贸中的竞争力将同目前贸易中的产品竞争力一样重要。上海正在积极发展以网络经济为基础的全球化服务活动,这将为长江流域的地区发展与区域合作注入新的内容和生机。

2)长江流域产业发展战略的重大研究进展

长江经济带概念的提出已有20余年,前后经历了三个发展阶段:第一个阶段是1984年至1985年间,首先由中国生产力经济学研究会提出了“长江产业密集带”之说。指出以长江流域若干超级城市或特大城市为中心,通过其辐射作用和吸引作用联结各自腹地的大中小型城市和广大农村组成的经济区。第二个阶段是20世纪90年代始,随着浦东开发和三峡工程建设等重大决策的相继实施,特别是1992年6月中央召开了“长三角及长江沿江地区经济规划会议”,提出了发展“长三角及长江沿江地区经济”的战略构想。中国科学院南京地理所首次提出把长江产业带建成世界规模最大的内河产业带、国际工业制成品生产基地。第三个阶段是十四届五中全会进一步明确指出,要建设以上海为龙头的长三角及沿江地区经济带。至此,“长江经济带”的联合开发已被提上国家和沿江省市的议事日程,现正掀起新一轮沿江开发热。长江经济带各地政府相互访问考察,取得合作共识,制定了各种共同发展规划,签订了各种合作协议和具体合作项目,如2005年的《长江经济带合作协议》等,把协作意识落实到了工作层面上。

(1)《长江产业带的建设与发展研究》(虞孝感,2003)主要结论

长江产业带建设与发展的总体目标是在二三十年内保持略高于全国平均增长速度,实现持续、快速、协调发展,建成具有劳动密集型、资金密集型与技术密集型相结合的现代化综合产业密集带,由内河和沿海港口纵深配套的国际港口群和由国际大都市、大中城市与小城镇有机结合的城镇密集带,成为世界上规模最大的现代化内河产业带。

长江产业带建设的总体战略,宜为重点开发与整体推进相结合,充分利用优势,提高效益和协调发展。为此建议:以三角洲地区为先导,进一步提高和发展武汉、重庆区段,重点加强三峡库区和皖赣江段的建设,同时加速上游地区的交通建设、水能开发和生态建设,为大规模开发准备条件。在2010年前后,建成从重庆到上海的产业密集带,2010以后,继三峡工程之后重点加强上游开发,2020年左右,将长江产业带推进到攀枝花市,建成绵延3 000km的产业密集带。

长江产业带建设的主要内容为:优化产业结构,充分利用国内外两种资源、两个市场,建成以外向型的加工工业为主导、原材料工业为基础的现代化工业走廊和国际工业制成品基地,巩固与加强国家商品粮棉油基地的建设,加快第三产业的发展。建设快速便捷的综合运输体系和信息网络。调整地区布局,逐步建成以沪、宁、汉、渝为中心以及宜(昌)万(县)、安(庆)九(江)、攀(枝花)泸(州)为依托的各具特色的沿江七大经济圈。合理开发利用资源,积极治理地质灾害和洪涝旱灾,创造良性循环的生态环境,建设沿江旅游风光带。

长江开发模式(钟钢等,1997):在分析“莱茵河开发模式”、“罗纳河模式”等基础上,提出了长江流域应采取“整体开发与重点开发相结合,开发与保护相结合,专题与综合开发相结合,高起点、分步骤协调发展”的“长江模式”。

研究提出了上、中、下游地区经济协调发展的战略和途径。

研究还对上、中、下游的社会经济差距做了深刻分析,并提出对地区差异的基本态度以及协调地区经济发展和缩小地区差异的解决途径。报告指出:长江上、中、下游发展水平存在较大差异,并且还面临着进一步扩大的趋势。同时,发达省市的经济重心都集中在沿江地带,而较落后省份的经济重心往往不在沿江干流地带。地区之间差距的缩小需要有一个历史的发展过程,但必须正视并采取必要措施,大力宣传均衡发展、共同富裕的目标,逐步缩小地区差异,其中最重要的是要加快中上游地区经济发展,缩小中上游地区人民,特别是农民与下游地区居民之间实际生活和质量的差距。协调上中下游发展,首先应在发展中求均衡,不是降低发达地区的发展速度、等待欠发达地区追赶而求均衡,而是根据市场经济原则,在互惠互利的基础上,促进地区联合,优势互补,共同发展,采取财政转移支付的办法,大力支持中上游地区的生态环境建设,改善投资环境,在上游地区推行反梯度开发战略,充分发挥上游地区资源和行业优势,开发名特优产品,占领中下游、沿海、全国乃至国际市场,向发达地区推进。

(2)长江干流地区产业发展的战略布局

《长江流域可持续发展研究》一书在分析长江经济带可持续发展的应变策略和发展重点的基础上,提出长江流域基础产业和主要加工工业的建设与布局设想。

根据全国产业发展的总体格局,从分析市场需求入手,提出了农业、能源、钢铁工业、石油化学工业、汽车工业、微电子工业的发展方向、规模、布局以及应该采取的主要措施。

①长江流域农业可持续发展途径:即长江流域在工业化过程中,第一产业的比重有较大下降;耕地流失加快、土地质量退化,长江流域作为国家粮、棉、油等生产基地的传统地位下降;农民收入停滞,城乡的差别扩大;提出了农业可持续发展的对策,指出应巩固长江流域农业作为国家粮食安全基地的战略地位。并建议:

促进农村土地经营制度的改革,逐步集中土地到种田大户;

国家应加大农业投入,创造更多的非农业就业机会,提高集约化、现代化的经营水平;

大力加强农产品加工业,适当提高农产品价格,提高农民收入,促进内需,活跃市场。

研究提出了长江流域粮食安全保障对策:考虑到长江流域农业的结构调整与农民的经济收入等问题,粮食安全底线应区别对待。对于现有人均粮食占有量低于350kg的省份,其粮食安全底线应不低于90%,对于人均占有粮食在350~400kg的省,其粮食安全底线应控制在85%以上,而人均粮食超过400kg的省,其粮食安全底线可控制在85%左右。对长江流域农业可持续发展途径的研究,指出当前我国农业或农村经济发展要解决的问题应重点放在调整农业生产关系,放开农业市场,建立农民合作组织,应对加入WTO后的变化与挑战。

②能源工业发展途径:坚持优先发展水电、积极发展火电和核电的方针,努力增加发电能力。至2010年新增发电装机能力6 500万kW。同时,应选择合适厂址,积极发展核电和其他可再生能源,建成沿江强大的电力走廊,以保障产业带社会经济发展的需要。火电建设必须将煤电与环境保护一体化进行统筹规划。水电建设必须坚持上中下游联合开发、利益共享的原则,同时要解决西电东送的技术和电力分配等问题。

③基础工业的发展途径:应以原有企业的技改、扩建、提高效益为主,努力将冶金、石化、机电等工业发展到新的水平,沿江八省市的钢铁工业生产规模将从1992年的3 490 万t,分别增加至2000年的4 900万t、2010年的6 500万t,着重增加钢材品种和型号。石化工业也将从现有的炼油能力4 700万t、乙烯生产能力77万t,分别增加到2000年的7 000万t和120万t。汽车生产量也将从1993年的61万辆增加至2000年的140万辆、2010年的360万辆,形成沿江强大的钢铁、石化、汽车工业走廊。在地区布局上应考虑充分利用长江三角洲靠海可就近取得国外矿砂、原油等和产品返销国外的优势,扩大生产规模,发展外向型基础原材料工业。同时利用沿江科技优势,积极发展高新技术产业。

④长江沿线基础设施的建设与布局设想

从交通现状分析和交通客货流量预测入手,提出建设以长江沿江水陆交通干线为主轴的十纵一横的综合运输体系,整治航道与长江口,分阶段建设沿江铁路和高等级公路的交通战略,其中主要观点有:

——长江号称“黄金水道”,但大部分航道仍处于自然状态。今后应加强长江航道治理力度,抓紧长江口整治规划建设,逐步实施全线航道分段标准化、货运船舶大型化和专业化、区间客运高速化、通信导航和管理现代化。

——交通滞后于经济发展,特别是缺乏沿江快速通道,限制了产业带内经济联系与合作。本项研究进一步论证了建设沿江铁路的必要性和迫切性,建设沿江铁路应分阶段实施。

18.2.3 长江流域生态环境建设

随着长江流域产业与人口的集聚,流域人地关系日趋紧张,生态环境恶化,自然灾害加剧,成为严重影响长江流域发挥资源与环境优势、实现可持续发展的重大障碍。长江的保护、治理与开发不仅关系流域4亿多人民的福祉,而且关系全国经济社会发展的大局。

1)长江流域生态建设的总体战略

(1)长江宣言

中国国务院有关部门,流域管理机构,长江干流11省、自治区、直辖市人民政府以及国内外有关组织,共同发起并于2005年4月16日至17日在中国武汉召开的首届长江论坛,共同发表《保护与发展——长江宣言》,确定了以“维护健康长江、促进人水和谐”为基本理念的治江思路和“在保护中开发、在开发中保护”的基本原则。

鉴于经济社会发展的需要和长江流域生态系统的现状,当前维护健康长江的主要任务是确保“三个安全”:把让群众喝上干净水作为首要任务,切实加强对水资源的有效保护,保障长江流域以及南水北调沿线人民群众饮水安全;进一步完善长江流域综合防洪减灾体系,提高整体防洪能力,减少人员伤亡和财产损失,保障防洪安全;抓住关键区域,特别是生态脆弱的源头区、水电开发相对集中的上游地区、重要水源区、洪水威胁严重的中下游地区、重要渔业水域及珍稀濒危水生野生动物密集分布区、作为重要湿地的“两湖”与河口地区的生态保护与建设,着力维护生态安全。

(2)长江流域生态功能区划

虞孝感等(2002)根据长江干流地区生态环境特征、问题及其生态功能,提出可以把长江流域划分成5个区段:青海直门达以上源头地区的长江水源和野生生物保护区段;直门达—宜宾的金沙江峡谷防治地质灾害与水能开发、植被恢复重点区;宜宾—宜昌的川江与三峡水土保护区;宜昌—湖口的长江中游防洪与湿地保护重点区;湖口—入海口的长江中下游及河口水质保护与防洪区。这一划分为深入进行长江流域生态环境功能区划和制定法规打下基础。

(3)流域生态环境建设与保护取得成效

通过实施“长治”工程、天然林保护工程、退耕还林还草工程等,流域森林覆盖率不断提高,水土流失治理成效显著。据20世纪80年代遥感调查,全流域水土流失面积达62.2万km2,年土壤侵蚀量22.4亿t,居全国七大流域之首,20世纪90年代中期遥感调查,水土流失面积已减少到53.1万km2。1988年至2000年,累计治理水土流失面积6.82万km2,改造耕地、兴修基本农田874万亩,从整体上扭转了长江流域水土流失加剧和生态环境快速恶化的趋势,建成一批各具特色的产业基地,使治理区800多万人实现脱贫。

2)长江流域关键生态问题及动态变化

长江健康状况总体尚可,但因经济发展、人口不断增长以及粗放的经济增长方式、局部无序的开发利用,加上投入不足等原因,引发了流域内湖泊萎缩、湿地减少、部分水域水体严重污染、源头区水源涵养功能下降、上中游地区水土流失严重、少数支流河道脱河段季节性断流干涸、局部地下水超采、中下游湖泊萎缩湿地减少、河口地区咸水上溯、渔业资源衰退、珍稀水生野生动物濒危程度加剧、水域生态荒漠化趋势日益明显等系列环境问题,流域生态系统遭到不同程度的损伤。

(1)长江源头生态环境变化

研究表明,青藏高原暖干化是长江源头地区生态环境变化的主要原因。其主要特征有:长江源区东部草场超载过牧,加剧了草场植被的退化,并伴随着猖獗的鼠害;源区西部地区土地荒漠化日趋严重,水土流失问题严重;源区河流的水质普通较差,湿地缓冲区的人类活动干扰强烈;内陆湖泊退缩、咸化乃至消亡,有冰川补给的湖泊面积扩张、水质淡化,通天河夏季河流水量明显增加。源区气温平均每年升高0.046℃,降水量平均每年减少3.46mm,蒸发量平均每年增加6.15mm。

长江源头生态环境变化与生态建设的建议:

①全球气候变暖形势严峻,青藏高原作为世界第三极是其重点的响应区、敏感区,我国已是全球气候变暖的受害者。②加强布网监测,密切注视青藏高原的环境变化,提高青藏高原变化对我国内地环境影响的预见能力。③有重点地设立自然保护区,保护珍稀濒危物种以维护生态平衡;建设长江源区湿地自然保护区,强化湿地作为长江水源地“净化池”的意识。④科学养畜,控制畜群规模,防止草场过度放牧。⑤树立生态保护先行的观念,逐步发展高原“轴线”经济。⑥提高宏观调控的能力,编制开发与保护协调一致的科学规划。

(2)长江上游水土流失严重

长江上游金沙江段从直门达至宜宾高差近3 000m,两岸为高山峡谷,河床深切,河面宽一般仅100m左右,是长江水力资源集中分布区,但由于该江段地质构造复杂,地貌类型多样,山高坡陡,断裂带发育,岩层破碎,雨量充沛,风化和重力作用强烈,加上历史上长期以来毁林开荒、陡坡耕作,水土流失十分严重,金沙江流域土壤侵蚀达到8.29× 108 t,多年平均输沙量2.57×108 t,占上游输沙量5.3×108 t的近50%。水土流失和土壤侵蚀使有限的土地很快丧失农业利用价值。在金沙江两岸、贵州高原、三峡库区,有些县每年就有数百上千亩土地“石化”成裸岩,土地一旦“石化”,就极难恢复。

金沙江段区是长江流域生态安全的首道屏障。长江到此才形成滔滔江水和滚滚泥沙,其利弊源出于此。1998年长江洪水后,中央提出“封山育林,退耕还林”的整治原则。但据虞孝感等所做的长江上游退耕还林跟踪研究,发现退耕还林中出现的新问题:退耕的数字不实、缺乏因地制宜的科学态度、林区财政困难和农民生活出路困难。并建议“退耕还林”和“天然林保护”必须与区域脱贫相结合;提倡因地制宜,科学恢复林草,在上游地区应提倡宜林则林,宜草则草,宜荒则荒,不搞“一刀切”;大力发展特种经济作物及加工业,解决农民的生活出路问题。

(3)长江中下游湖泊湿地萎缩

长江中下游地区湖泊湿地大规模、无节制地围网养殖,甚者围堤养殖,已使湖泊湿地生态系统遭受严重威胁和破坏。《长江流域地质环境遥感调查与监测》项目,采用20世纪七八十年代、90年代及21世纪初以来3个时期的遥感图像资料,调查研究长江流域河湖分布与演变。结果显示,目前长江流域约有湖泊面积14 000km2,接近全国湖泊面积的1/5,是我国湖泊分布密度最大的地区。根据遥感解译统计,仅长江中下游皖、湘、鄂、赣、苏5省因围垦而消亡的湖泊面积就多达12 000km2

湖泊因围垦而造成的大规模损失,削弱了其调蓄和净化功能。湖泊调蓄容积的减少,直接导致江河来洪无地可蓄或难蓄纳,蓄泄功能严重失调。在相当程度上,引发了江湖、河湖洪水位的不断升高,最高洪水位被不断突破,湖区出现了“平水年景,高洪水位”的异常现象。江湖关系变化对防治洪涝灾害产生重大影响,直接危及长江水环境安全。

退田还湖、恢复湖泊湿地,是保护长江和治理长江的根本出路之一。退田还湖面临的主要问题有:人口压力已成为长江中游地区退田还湖、恢复湖泊湿地的最大障碍;现行在蓄滞洪区建立的安全台和安全区只是权宜之计,难以长远,在蓄滞洪区使用期间将造成“孤岛待援”和“孤区防洪”的局面,这类安全区、台,不但蓄洪时群众生活不便,饮用水供应困难和容易发生疫情,而且一旦发生险情难以救援;农业规模化和现代化经营管理应是退田还湖、移民建镇后蓄滞洪区土地利用的主要方向;退田还湖还应恢复部分内湖(即垸区内已被封闭的湖泊水域)水面,特别是严禁继续围垦内湖现象(目前个别地区仍在继续围垦内湖),以减轻内涝灾害和因涝水外排增加的垸区外洪水压力。

(4)长江中下游流域洪涝灾害

人类与洪水斗争贯穿着人类的历史过程,尽管人类社会已进入信息时代,科学技术有了很大的发展,防洪体系的建设日趋完善,但水害为自然灾害之首至今未变。长江中游历来就是重灾区。历史上,长江流域洪水灾害的重灾区有洞庭湖区、鄱阳湖区、荆江、汉江中下游和皖北沿江一带。据史料记载,唐代至清代的1 300年间,长江流域共发生洪灾223次。其中,唐代发生水灾16次,平均每18年发生一次;宋、元代79次,平均每5.2年一次;明清128次,平均每4.2年1次。近代洪灾变得更加频繁,20世纪80年代以来平均每两年一次,有时甚至连续几年发生洪水。1991年长江中下游洪涝,仅安徽、江苏两省,就有受灾耕地1.5亿亩,死亡1 163人,直接经济损失484亿元。1998年夏、秋季中国气候异常,长江、松花江、珠江、闽江等主要江河发生了大洪水。这场洪水影响范围广、持续时间长,洪涝灾害严重。据统计,农田受灾面积2 229万hm2,死亡4 150人,直接经济损失2 551亿元。

长江下游流域面临的主要生态问题:一是与中游类似的洪灾威胁,1991年、1999年的太湖洪水给国民经济造成巨大损失,主要问题是城市防洪标准偏低,应把防御50年一遇的标准提高到100年至200年一遇;同时要把稳定区域供水、保证环境用水等纳入水利建设规划。二是由于人口与产业密集,水环境问题——河湖富营养化、河湖淤积严重,据最新调查表明,该地区经济实力较强,领导和群众环境意识高,已普遍规划或建设污水处理厂,工业污水排放已初步得到控制,在今后一二十年内会向良性转化。问题是各地控制和治理的力度、方法不统一,不平衡。因水网地区互为上下游,水流贯通,如不进行区域性整体治理,难以取得理想效果。三是长江下游和长江口的整治问题,长江泥沙在长江口的淤积和江水对江堤的冲刷、淤积问题经常影响黄金水道的航行安全,加强对长江航道堤岸的整治,确保交通大动脉的畅通,对国民经济发展有重大意义。

另一方面,1998年长江洪水的教训也成为国家进一步重视环境生态建设和治理的转折点,中国的生态环境保护跨入加大投入的新阶段。

1998年特大洪灾后,国务院制定了“封山育林、退耕还林、退田还湖、平垸行洪、以工代赈、移民建镇、加固干堤、疏浚河道”的32字方针,把长江水患与整个长江流域的生态问题及可持续发展联系起来看待,为彻底解决长江洪涝灾害奠定了基础框架。

同时,新的流域管理理念“流域综合管理”被引入,“流域内的利益相关方为保护与开发流域内水、土、湿地、森林、草地等自然资源等,在共同的目标下采取统一的行动”。世界自然基金会(WWF)自1999年开始在中国实施的“携手保护生命之河”项目,旨在支持中国政府退田还湖、恢复和可持续地利用湿地的决策,与长江中游地区居民共同探讨湿地恢复过程中的可持续利用方式。WWF认为,关键在于充分发挥长江中游地区明显的资源优势和区位优势,积极发展洪水型经济与四大湿地产业。长江中游沿江沿湖地区的优势资源是丰富的湿地资源,应该围绕湿地开发形成“洪水型经济”,多用途利用湿地,发展四大湿地产业——水产养殖业、湿地特色种养殖及加工业、生态旅游业和季节性草地畜牧业等优势产业,全面改变以种植业为主的产业结构。以减少因退田还湖带来的耕地减少的压力,转移部分农村剩余劳动力,增加农民的收入,进而促进长江中游退田还湖工作。

3)三峡工程建设中大江截流和成湖过程的环境影响

三峡工程是举世瞩目的特大型水利枢纽工程,1992年动工,工期17年,2009年竣工,2003年蓄水到135 m,2006年蓄水到156 m,2009年工程竣工后,拟将蓄水位提高到175m。三峡工程不仅规模大、投资大、效益大,而且也具有对生态环境影响大和影响复杂等特点。

三峡工程对生态环境的影响,经过多单位长期的研究与专家组的论证,得出的结论是:三峡工程具有巨大的环境效益,它减轻洪水威胁,改善中下游平原地区的生态、生活环境和减免生态破坏,提供大量清洁能源;它淹没了库区险滩,增加了坝下枯水流量,改善通运条件;它改善中下游河道及河口水质,扩大鱼类及水生生物的生活环境,为发展水库渔业提供有利条件;还可以改善局部地区气候,减少洞庭湖淤积,有利于调节长江流量。三峡工程对长江上中下游都有不同程度的影响,影响较大的主要是库区。三峡水库蓄水运行后,移民搬迁导致的库区人地关系更加紧张,水库回水区、支流和坝下长江干流的水文情势发生变化,水库库湾与入库支流水环境恶化趋势明显,并导致原本总体稳定的长江干流河道发生长时间、长距离的冲刷,对通江湖泊江湖关系与湖泊湿地、河势稳定与堤防安全、沿岸水域与重要陆地生态过程等均产生显著影响。

中国各级政府必须正视三峡工程引起的诸多生态环境隐患:

(1)库区的移民容量明显不足。其主要表现为:①土壤质量下降。②土壤侵蚀问题严重。如三峡库区,坡地土壤平均厚度约500mm,坡耕地平均侵蚀模数为7 500t/(km2·a),土壤侵蚀速度平均为每年75mm,其危害为土壤层厚度达到200mm以下,一般的粮食作物就无法生长,即达到了弃耕程度;坡耕地土壤达到弃耕时所需的年限仅6.1年,若不采取严格的水土保持措施,并仍遭受持续不断的耕作压力的话,则经过6年左右的时间,就不得不弃耕。在实际的粗放耕作方式下,土壤达到弃耕的时间可能会更短。③建设用地扩展过快、过多,耕地面积迅速减少,缩小了农业生产的空间,加剧了库区的人地矛盾。

(2)库区蓄水后的水体存在富营养化的潜在威胁。目前,库区水温7、8月份超过25℃,5~9月超过22℃,氮、磷含量也较高,营养元素与水温条件均满足藻类生长的需要。未蓄水时因江水流速大、含沙量较高,透明度较低,限制了藻类的生长,但三峡蓄水后,大坝的拦蓄作用使水流速度大幅度减小,泥沙下沉,水的含沙量降低,光照条件将有很大改善,由于混合作用减弱,表层水温也可能比现在更高。由此可见,大坝建成蓄水后,将有利于水质向富营养化方向转化,在许多区域(特别是库湾和坝前)限制水体富营养化和藻类“水华”的因素将不复存在,有发生富营养化和出现藻类“水华”的危险性。

(3)清水下泄对长江中下游最险的荆江河段堤防的威胁加大。近年来,荆江崩岸险情频次明显增多,崩岸长度明显增加。据研究分析,今后长江河床将发生长距离的沿程冲刷和横向扩展,对河势控制和护岸工程带来较大影响,并引发新的崩岸。

三峡工程管理部门正在重庆、湖北、上海推进消落区治理、支流水环境治理、农村城镇截污、生物多样性等七个方面的生态环境建设与保护专项试点和生态环境监测系统效能评估,并已在集镇居民饮水安全、中华鲟保护、三峡特有植物保护等方面取得进展。

18.2.4 长江流域可持续发展问题与对策

1)长江流域可持续发展面临的问题

《长江发展与保护报告2007》总结长江流域可持续发展面临有下列主要问题。

(1)流域经济增长方式粗放、产业布局不合理、结构层次偏低与区域差距不断扩大等问题依然突出

长江流域经济集约化程度总体不高,经济增长仍以粗放扩张为主,主要表现为“一高二低”。“一高”为资本投入高,2005年流域各省市资本形成总额占GDP的比重平均超过40%,远远高于发达国家20%的水平。“二低”一是地均产出率低,2005年地均GDP产出率不足300万元/km2;二是劳动生产率低,产业仍以劳动和资本密集型为主,2005年除上海外,流域内各省市大中型工业企业的劳动生产率在15万元/(人·a)以下,远远低于发达国家水平。

产业结构层次偏低主要表现为:一是第一产业比重仍然偏高,第三产业比重普遍偏低。2005年,中上游省市第一产业比重均高于15%,除上海市外,其他省市的第三产业比重均在45%以下。二是工业内部结构仍以劳动和资本密集型为主,高新技术产业比重较低,即使是经济较发达的江苏省,2005年高新技术产业占工业总产值比重也仅为24%,与新型工业化30%的目标还有较大差距。1995年至2005年,下游地区与中上游地区经济发展水平差距仍在扩大,1995年上中下游人均GDP之比为1∶1.15∶2.24,到2005年扩大到1∶1.10∶3.39,呈现明显的扩大趋势。

(2)流域资源环境比较优势正在丧失,并成为进一步发展的瓶颈

随着经济发展对资源需求的日益扩大,流域可利用资源逐渐减少,对外依赖性不断增加。流域产值占全国40%以上的钢铁、石化等行业所需铁矿石和石油等资源,进口逐年增加,下游地区已几乎全部依赖进口,能源供需矛盾更为突出。一方面,流域拥有的丰富水能资源主要集中在上游地区,其中金沙江水系约占全部水能资源的42%,而能源消费地却主要在下游地区;另一方面,流域煤、石油和天然气等一次能源储量不足,分别仅占全国的3%、28%和11%,致使流域上、中、下游均为缺能区。

近年来,工业与城市用地扩张迅猛,大量占用有限耕地,流域人均耕地面积已由1990年的1亩下降到2005年的0.7亩,造成耕地资源日益紧张。流域“三废”排放量大幅度上升,导致环境质量严重恶化,2000年至2005年5年间流域废水、废气和固体废弃物排放量分别增长了136%、85%和49%,全流域均成为酸雨频发区。更为严峻的是,随着经济的持续高速增长,特别是重化工业在未来一段时间内的快速集聚,流域资源环境瓶颈制约还将进一步凸现。

(3)长江正面临水资源利用程度不高、防洪减灾形势严峻、水质整体恶化与水生态不断退化等四大水问题困扰

长江多年平均水资源总量约9 960亿m3,约占全国总量的35%,水量丰富但利用率不高,1990年至2000年平均水资源开发利用率仅为16.8%,远低于全国平均水平,汉江和洞庭湖水系分别仅为25.0%和15.0%,岷沱江、嘉陵江、乌江和鄱阳湖水系为7%~13%,金沙江水系仅为4.3%。

长江洪水历来为流域心腹之患,20世纪90年代以来几乎年年发生。三峡工程作为长江防洪治理的关键工程,建成后将大大缓解洪水危害最严重的中游地区防洪压力,但长江中下游仍有80万km2的集水面积,河道泄洪能力与湖泊调蓄能力仍显不足,而且三峡工程运行后将引起中下游河道冲淤变动与江湖蓄泄关系等发生新的变化,长江防洪形势仍十分严峻。

长江水环境总体状况基本稳定,但湖泊富营养化和供水安全形势依然严峻。近两年,长江流域经济继续保持快速增长态势,尤其是各地沿江开发战略的加快实施,重化工业发展迅猛,导致沿江地区用水量和污水排放量剧增,2007年流域总用水量比2000年增加200亿m3,废污水排放量达到306亿t/a,比1999年增加103亿t/a,长江水环境保护面临更大的压力。在科学发展观的指导下,流域各地采取了一系列水污染控制措施,实施了一些重点水污染治理和节能减排工程,使流域水质保持了总体基本稳定。近两年来,长江干流及主要支流水质总体较好,干流水质总体优于支流,2007年103个地表水国控监测断面中,Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为81.5%、3.9%、7.8%和6.8%。其中,长江干流劣于Ⅲ类水的河长比例控制在25%以下,支流水系劣于Ⅲ类水的河长比例控制在35%以下。

近几十年来,大规模围垦、修堤和建坝等不合理人类活动与江湖关系自然演变过程相叠加,导致长江中下游绝大部分湖泊失去了与长江的水力联系,导致天然鱼类等水生生物资源衰退,物种生物多样性下降,国宝白鳍豚难觅踪迹,长江鲥鱼不见多年,中华鲟、白鲟数量急剧减少,岩原鲤、长身鳅等10多种鱼类已列入易危品种,长江河蟹只能依赖人工繁殖,随着长江流域经济开发活动的加剧,水生态和生物多样性保护的任务非常艰巨。

(4)长江开发缺乏统筹与协调,治江面临新的严峻形势与问题,协调开发与保护矛盾任重道远

尽管长江实施流域管理在过去50年取得了长足的进步,但是目前的流域管理机制和体制仍然存在着诸多问题。流域管理相关法律的制定和修订具有明显的部门痕迹,缺乏统筹。流域水的行政管理涉及供水、防洪、环保、农业、水电和航运、水土保持、矿产等10多个部委,涉及19个省、市、自治区政府,流域管理机构与中央有关部委和地方政府多头管理,影响管理成效。流域管理缺少利益相关方的参与,随着长江流域全方位开放和市场经济发展,单纯的行政干预已经难以奏效,协调流域综合管理与区域管理比以往任何时候都显得困难。

长江航道、水电等开发缺乏统筹与协调,不合理开发造成资源与生态破坏,桥梁和过江构筑物建设缺乏衔接组合,桥梁净空高度与通航桥孔宽度等严重影响通航和航运安全。局部支流大坝建设忽视航运功能,造成通航河流断航或碍航。由于缺乏全局考虑和长远的统一规划,上游水电建设“跑马圈水”,市场主体多元化,开发过度、无序开发和不合理开发问题严重,对河流生态将产生长远影响,并给未来工程统一运行调度与管理留下了隐患。

(5)三峡工程长远生态影响的不确定性

三峡工程运行后,库区环境保护与中下游河道治理面临着新的形势与问题。三峡水库蓄水后,水库回水影响区水流减缓引起扩散能力减弱,水库库湾及支流回水区每年春夏季节均出现不同程度的“水华”,重庆主城区、长寿、涪陵、万州等江段近岸水域出现了明显岸边污染带。三峡工程运行后,出库含沙量大幅度减小,引起坝下游干流河床普遍冲刷,河道深泓纵剖面不断刷深,2001年至2005年的断面监测资料显示,宜昌至汉口河段平滩河槽冲刷量为3.83亿m3,平均冲刷强度为94万m3/km。库区水环境污染加剧、消落带生态恶化、坝下游水文情势变化和部分河道刷深对供水、江湖关系、河势稳定的影响等成为新形势下亟待解决的重大课题。

2)长江流域可持续发展的对策

长江流域正处于由开发优先向开发与保护并重转变的时期。“维护健康长江、促进人水和谐”的新理念,以更加开放、坦诚的心态面对长江治理中存在的问题,并加强与各个国家以及国际组织的合作,以实现“人水和谐、持续发展”的目标。

(1)维护健康长江的基本内涵

蔡其华等(2005)根据健康河流的一般特性和长江的基本特点,确定“健康的长江”应该是:在流域内一定的经济社会发展条件下,具有足够的、优质的水量供给;受到污染物质和泥沙输入以及外界干扰破坏,河流生态系统能够自行恢复并维持良好的生态环境;水体的各种功能发挥正常,能够可持续地满足人类需求,不致对人类健康和经济社会发展的安全构成威胁或损害。其内涵主要包括:

①水土资源与水环境状况。水资源消耗率及万元GDP用水量控制在合理的水平,河流具有足够的水量,供给和维持河流的动力和活力,满足水沙平衡、水生生物生境和入海水量的需要。水质能够满足水功能区水质目标的要求。水土流失得到有效控制,水体泥沙含量基本满足冲淤平衡。血吸虫病得到有效控制。

②河流完整性与稳定性。河流的上中下游、干支流、河湖的连通性较好,湿地保留率适当,河势保持良好的状态,能够满足水流连续性、水生生物生境、防洪除涝以及经济社会发展对河流服务功能的需要。

③水生生物多样性。具有丰富的水生生物。珍稀和特有水生动物能够生存繁衍;以鱼类为标志的生物多样性得到有效保护;经济鱼类的种群数量得到较好恢复。

④蓄泄能力。具有足够的调蓄洪水空间和河道泄流能力,防洪工程措施完善率和非工程措施完善率满足防洪安全需要。

⑤服务能力。合理开发利用水资源,水资源开发利用率控制在能够承受的范围内,维持健全的供水、灌溉、发电、航运、水产养殖、旅游等诸多为人类服务的功能。

(2)维护健康长江具体措施

“维护健康长江、促进人水和谐”,需要在全社会达成共识。必须正确处理人类与长江的关系,保护长江、治理长江、开发长江。

明确流域生态—经济功能分区,统筹协调流域发展与保护的关系。依据长江各区段生态服务功能价值与经济社会基础,合理划分生态—经济功能区,明确不同分区的主导生态—经济功能,在一些河流与河段划定禁止开发区和限制开发区,限定水工程建设范围,对江河源头区、重要水源地、渔业水域及珍稀濒危水生野生动物密集分布区、天然湿地等实施有效保护。同时,通过财政转移支付、生态补偿等措施,统筹协调流域发展与保护以及上下游各区段之间的关系。

改革流域分割的水环境管理模式,保障水源地水质安全。改变流域“水利不上岸、环保不下水”和上下游割裂的水环境管理模式,协调部门水环境管理职责与合作关系。水利部门根据河湖健康的水质要求,明确不同河段纳污量;环保部门根据水体纳污量控制要求提出分区污染物总量削减方案;产业部门根据污染物总量削减方案,优化产业布局和结构,控源减排。同时,加大跨界断面水质监测频次和采样数,准确获取实时水质变化信息,并实施信息共享和区域污染补偿制度,发挥公众监督和市场调节作用,协调上下游各区段水污染控制管理。

针对长江洪水面临的新形势,实施新的适应性综合防洪体系。建立以堤防为基础、三峡工程为骨干,干支流水库、蓄滞洪区、河道整治相配套,平垸行洪、退田还湖、水土保持相结合,以及非工程防洪手段并重的综合防洪体系。同时,应加强不同水文情势条件下三峡水库防洪调度科学方案和三峡工程运行对中下游河道冲淤影响监测研究,实施干支流水库与三峡水库的联合调度管理。

将保护和改善水生态纳入水工程建设与调度的目标。在规划中一定要明确将湿地生态、珍稀水生生物保护和水环境改善目标纳入工程建设指标。对已建的水工程,应结合水环境改善和生态保护要求,将水生态保护目标与防洪、灌溉和发电等目标有机结合。

恢复江湖生态系统的完整性。因地制宜,逐步恢复阻隔湖泊同长江的水文与生态联系,通过修建鱼类回游通道、实施闸口的生态调度和恢复江湖自由连通等多种方式,实现江湖连通,保护和恢复湖泊湿地的自然生态特征,发挥其洪水调蓄、水质净化、生物多样性维系等功能。

创新流域管理体制与机制,积极推动长江流域综合管理。现行长江水管理机制和体制不能完全适应流域经济社会发展和生态环境保护的需要,一是流域管理的法律法规协调性不够,二是流域管理体制不顺,三是流域管理手段与监督机制不健全。管理机构设置可考虑为长江流域管理委员会以及流域管理局,流域管理委员会统一协调和决策流域范围内各项管理事务,统筹流域管理、区域管理和行业管理的矛盾和冲突。在流域管理委员会下设流域管理局,负责日常事务。同时,变单纯的开发利用管理为开发与保护并重管理,将流域资源、生态与环境保护纳入流域综合管理的目标;加强流域立法,制定部门、地方利益统筹协调的流域法律法规体系;积极推进流域综合规划工作,明确流域综合规划的定位,强化流域综合规划指导和约束综合管理事务的法定地位;实时获取、共享与发布流域基础信息资源,形成公开的社会监督氛围,切实完善社会公众和利益相关方共同参与的机制。

18.3 珠江和珠江流域

珠江奔流于终年郁郁葱葱、四时鲜花盛开的岭南山区,干流长2 214km,流域面积为45.36万km2(其中极小部分在越南境内),是我国南方最大的河流,也是我国的第四大河。

18.3.1 自然地理概况

1)地理位置及地形地貌

珠江流经滇、黔、桂、粤、湘、赣6省(自治区)及越南的东北部(见图18-4)。流域位于东经102°14′~115°53′、北纬21°31′~26°49′,面积453 690km2,其中442 100km2在中国境内。

珠江流域北靠南岭山地、南临南中国海,西北为云贵高原,中部为两广丘陵、盆地,东南部为三角洲平原,东部为丘陵地带,地势西北高、东南低。按地形地貌,可将流域划分为山地、丘陵、平原三种地貌类型。

流域的山地面积约占整个流域的60%以上,以海拔1 000~1 500m的中山为主。在众多山脉中,以南岭山脉规模最大,东西绵延600km,南北宽约200km。

丘陵主要分布于流域东南部,一般在山前地带或盆地周边和河谷两侧,占流域总面积的20%以上。

珠江流域的平原面积约占流域总面积的5.6%,其中有海拔较高的中上游山间盆地小平原(如北江的韶关平原等)、中下游河谷平原和下游三角洲平原。

2)气象水文及水系

珠江流域处于亚热带季风区。这里终年温暖多雨,流域内年雨量一般为1 200~1 800mm,东部广东省境内可达2 000mm,居全国各大河之首。因此,珠江水量特别丰盈,平均每年入海的河水总量达3 412亿m3,在全国仅次于长江,而为黄河入海河水总量的6倍。年平均流量约为11 000m3/s。由于两广多春雨,夏秋又多台风,所以河流汛期较长,通常均在6个月以上,大部分地区4~9月的水量占全年总量的70%~80%。珠江所跨纬度不多,流域内各处降雨时期相差不远,中下游又无湖泊调节,故每遇暴雨山洪暴发,河流水位猛涨,加之峡谷来水,有时一天内可以猛涨数十米。本流域气候温暖湿润,大部分地区多年平均气温在14~22℃,年际变化不大。气温变化的总趋势是随纬度的递升而降低、由内陆向沿海和从西向东递增。流域内植物生长茂密,故河水清澈。珠江是我国七大江河中含沙量最少的河流,多年平均含沙量仅为0.284kg/m3,但由于径流量大,流域多年平均输沙量也高达9 210万t。

丰盈的河水与众多的支流,给珠江的航运事业带来优越条件。珠江水系(见表18-1)共有大小河流774条,总长36 000多km,通航里程为12 900km,航运价值仅次于长江。水力资源也很丰富。航运便利、水力丰富的珠江,在煤炭资源不足的华南地区建设事业中,将起到重要作用。

表18-1 珠江流域水系及河段特征表

表18-1~表18-4的数据来源计算方法见:中华人民共和国水力资源复查成果(2003年)第3卷:珠江流域.北京:中国电力出版社,2004.
注:多年平均流量1956年至2000年按实测资料计算.

珠江本来只是指广州到入海口96km长的一段水道,因为它流经海珠岛而得名。如今它已作为西、北、东三江的总称,三江在下游珠江三角洲汇合,通过三角洲上纵横交错的汊道注入南海。

3)区域地震活动简况

珠江流域地震活动情况具体见表18-2。

表18-2 珠江流域地震活动情况

18.3.2 社会经济概况

珠江流域跨越云南、贵州、广西、广东、湖南和江西6省(自治区)48个市(地区、州)及香港、澳门特别行政区。

流域总人口10 894万人,平均人口密度为246人/km2,高于全国平均水平。按行政区域统计,云南部分的人口密度为168人/km2,贵州为155人/km2,广西为179人/km2,广东为407人/km2,湖南为190人/km2,江西为138人/km2。流域内民族众多,大部分为汉族,少数民族有壮、苗、瑶、布衣、哈尼等。珠江流域2000年社会经济基本情况见表18-3。

表18-3 珠江流域2000年社会经济基本情况表

珠江流域水运发达。西江是华南地区最大的河流,水量丰富,是两广内河航运干流。西江航运干线西起南宁,东达广州,全长851km,基本达到内河Ⅲ级航道标准,通航2× 1 000t级顶推船舶。北江干流韶关至英德通航50t船舶,英德至三水河口通航300t船舶。东江干流枫树坝至东江口通航100t以下船舶。

珠江流域能源资源分布不均,云南、贵州、广西、广东4省(自治区)的能源结构也各不相同。珠江流域主要省份近年来探明的能源蕴藏量和水力资源复查成果见表18-4。

表18-4 珠江流域主要省份能源情况表

综上所述,珠江流域的云南、贵州两省水力资源和煤炭资源相对比较丰富。国家实施西部大开发,将促进两省能源建设,为西电东送创造了条件。

流域内的广东、广西两省(区)的能源资源都很缺乏。广西的能源资源仅为云南省的14.7%和贵州省的10.5%,虽有红水河水力资源稍丰富,与贵州相当,但仅为云南省的16.6%。广东省能源资源十分缺乏,仅为云南的8.5%和贵州的6.1%,而水力资源分别为云南的4.1%和贵州的25.4%。因此,广东除输入西南地区的能源外,还必须大量建设火、油、气、风发电和核电,补充能源不足。

18.3.3 珠江上游小流域不同立地类型持水性能

珠江上游石灰岩地区地处中国西南部,该区河谷深切、地形起伏大、土质疏松、土层浅薄、植被稀少、暴雨集中、自然条件差,水土流失严重。

2003年,珠江上游南北盘江石灰岩地区水土保持综合治理试点工程正式启动实施。该项工程已开始实施综合治理的有17县市的85条小流域,总面积2 114km2,其中水土流失面积1 169km2。澄江县尖山河小流域就是其中一条。李开书等(2007)通过对尖山河流域内7种不同立地类型植被、枯落物的持水能力和土壤的蓄水能力差异进行研究,为小流域综合治理中合理地进行措施配置提供科学依据。

结果表明,7种立地类型的总蓄水量依次为云南松次生林(5 478t/hm2)、杉木次生林(5 360t/hm2)、云南松—桉树林(5 356t/hm2)、梯田(5 351t/hm2)、农坡地(4 932t/km2)、荒草地(4 713t/hm2)、灌木林(4 679t/hm2)。云南松次生林的总蓄水量分别高于杉木次生林2.21%、云南松—桉树林2.27%、梯田2.38%、农坡地11.08%、荒草地16.23%、灌木林17.06%。

研究结果表明,垂直结构完整的乔木林和较为平整的梯田,具有较好的土壤结构和蓄水功能。因此,建议在以后的进一步治理和土地管理中,首先,要加强对现存次生林的保 护和灌木林、荒草地的管理,排除人为干扰,使其正向演替得以进行,从而改善当地的生态环境,充分发挥其水土保持功能。其次,建议采取保土耕作、坡耕地改为梯田、退耕还林等措施对坡耕地进行治理,从根本上解决水土流失问题。

18.3.4 51年来珠江流域输沙量的变化

河流入海泥沙变化已成为全球关注的话题。珠江是我国三大河流之一,同时也是世界25条重要河流之一。但和黄河与长江相比,对珠江流域输沙量的研究还很少。戴仕宝等(2007)根据1955年至2005年珠江流域6个主要水文站的径流量数据(表18-5)和流域降水量数据,对珠江流域输沙量变化进行了研究。

表18-5 珠江流域主要水文站基本数据

注:时间序列为1955—2005。
源自:戴仕宝,2007.

通过他们的工作,得出以下结论:

(1)1955年至2005年珠江流域的石角站(北江)、博罗站(东江)、迁江站(红水河)以及高要站(西江干流)输沙量呈下降趋势,而柳州站(柳江)、南宁站(郁江)的输沙量则呈上升趋势。珠江入海泥沙的阶段性变化特征为20世纪50年代至80年代呈上升趋势,80年代后呈下降趋势。90年代后,珠江流域输沙量呈全面下降趋势。

(2)气候变化是造成珠江流域输沙量年际波动性变化的主要因素。但从总体上看,气候变化不是造成珠江入海泥沙下降的主要影响因素。珠江入海泥沙在20世纪50年代至80年代呈现的上升趋势与水土流失面积扩大有关,而此后的入海泥沙的减少(尤其是90年代以后)与水土保持的关系不大。因此从总体上看,水土保持不是造成珠江入海泥沙在1955年至2005年间呈下降趋势的主要影响因素。

(3)珠江流域已建水库的总库容估计已达到6.50×1010 m3,占多年平均入海径流量(2.862×1011 m3)的22.7%。水库建设是造成50年来珠江流域入海泥沙减少的主要因素。

(4)由于未来将建成水库具有巨大的拦截泥沙的作用,珠江流域入海泥沙将会进一步减少,并可能导致未来珠江三角洲出现淤积减慢或侵蚀后退的现象。

(5)未来珠江三角洲将如何演变还需进一步研究。入海泥沙的减少会导致河口悬沙浓度降低,又将使河口水体的透明度增加,这将对河口水体的生态环境带来一定的影响。入海泥沙减少的同时也导致进入河口地区的营养物质的减少,进而可能改变河口地区的海洋初级生产力。随着珠江入海泥沙的进一步减少,上述问题可能会在珠江口区域出现。珠江流域的来水来沙状况不仅对珠江三角洲,而且对珠江口(包括香港和澳门)以及南海北部有很大影响。因此及时加强相关的研究,不仅可以具有重要的学术意义,而且也有非常重大的现实意义。

18.3.5 珠江流域“西电东送”能源的空间配置

“西电东送”作为跨区域能源合作工程,引发了区域间经济利益关系格局的重新调整,也日益显出区域环境利益间的关系。李扬等(2008)在区域协调发展的战略背景下,从能源配置的经济效益目标、环境效应与社会效益三方面,以珠江流域“西电东送”为案例,测算跨区域能源合作所产生的综合效应即总体净福利。

能源配置是以提高能源综合利用效率、实现能源合理开发为目标。由于各地能源禀赋、经济发展水平、地缘条件、能源需求等不同,能源在区域之间的流动有着必然的合理性,是实现地区协调可持续发展的基础性内容。“西电东送”是指开发贵州、内蒙古等西部省区的电力资源,将其输送到电力紧缺的广东、上海、北京、天津等地区。

1)西电东送的必要性

(1)符合国家实施西部大开发战略的要求

珠江流域“西电东送”所覆盖的南方四省(区)分别是云南、贵州、广西、广东。四省区能源分布的特点是“西丰东贫”,西部贵州和云南具有丰富的一次能源资源,而广西、广东一次能源较贫乏。大力推进西电东送,不仅可将西部资源转为经济效益,而且可解决广东面临的缺能和环保等迫切问题。

(2)有利于实现东西能源资源优化配置

我国水能资源相对集中在西部地区,用电负荷却相对集中在东部沿海,在南方地区粤、桂、黔、滇尤为明显。云南、贵州两省能源资源占四省的91%,GDP只占19.8%(2001年);广东、广西能源资源仅占9%,而GDP却占80.2%。

2)2011年至2015年西电东送容量规划及未来市场风险

按照南方电网西电东送容量规划,“十二五”期间,云南、贵州和广西将继续加大向广东的送电容量。2013年以前,云南小湾电站、贵州构皮滩电站全部建成投产,云南、贵州将各增加向广东送电3 000MW。2015年左右,云南糯札渡电站部分机组建成投产,将新增向广东送电1 500MW,广西龙滩电站扩建,可增加向广东送电容量600MW。

随着西部大开发的不断深入,西部地区电力需求也将成为影响东西部电力供求关系的一大变数。未来将会出现电力供不应求的局面,西部的资源优势将日益凸显。如果说现有电价形成机制中还未充分考虑西部资源环境代价,那未来由市场供需变化引起的上网电价的波动将促进环境资源价值充分体现在西电价格的形成机制中。只有关注西电东送多方受益主体的利益,方能形成发达地区与西部欠发达地区以及电网运营商三方可持续共赢的格局。

3)研究结论

(1)对于输入地广东而言,西电东送有效缓解了广东电力供需矛盾,改善了广东的环境质量。长期以来,广东的经济和电力发展均很快,而电源结构中主要以煤电和油电为主。由于它们都有二氧化硫排放问题,对大气造成严重污染,给生态环境及未来发展带来许多危害,严重影响广东经济的可持续发展。西电东送为广东提供洁净、价廉、质优、可靠的电力,对于改善广东环境质量,实现可持续快速发展具有重要意义。

(2)对于输出地西部云南、贵州、广西三省而言,西电东送把西部资源优势转变为经济优势,拉动了当地经济的发展,是实现区域协调发展的战略选择。西电东送是解决我国资源分布、能源空间产销不平衡的重要途径,推动中国经济、社会、资源和环境相互协调和可持续发展,对于平衡东西部发展有重要战略意义。

(3)针对西部电能输出区大规模开发水电可能改变地质构造引发地震、产生水库移民以及高耗能产业向西部聚集形成新的污染源等环境问题,提出以提高社会总体净福利作为能源配置合理有效性的重要依据的观点。所探讨的跨区域能源合作多方共赢的动力机制,如生态补偿的市场化建设期望能对跨区域合作提出有益的启发。

18.3.6 建立珠江流域工业排放局域配额制

代明(2008)提出在珠江流域建立工业排放局域配额制的方案。

图18-5 广东珠江流域主要经济指标分布(2006)(代明,2008)

广东珠江流域的经济社会发展水平呈逆地理梯度效应(下游发展程度高、上游低),上下游之间的不均衡发展状况严重(见图18-5)。

原因之一是上游山区遭遇工业化迟滞与边缘化困难,通过加速工业发展来摆脱“贫困恶性循环”是当地数千万人民的殷切企盼。但是,2005年末,位于珠江干流北江上游的韶关冶炼厂因设备检修超标排放含镉废水而造成沿江水严重污染。联系到珠江水系接踵发生的一系列工业污染事件(见表18-6),人们不免思忖:在直接影响下游数千万人生存、数万亿GDP产能的水系上游大规模发展工业适宜吗?能否找到一条既能从源头有效保护水源,又能让那些为履行这项义务而放弃部分工业发展权的山区人民共享发展成果的双赢之路呢?

表18-6 珠江水系5起典型突发性污染事件

源自:代明,2008.

这就需要找到一个兼顾发展与环保、效率与公平、能调动上下游双向积极性的制度安排或系统解决方案。该方案也许就是建立“珠江流域工业排放局域配额制”:通过一定区域内排放配额的分配和交易而让那些被迫放弃工业发展权的低环境承载力地区得到相应补偿。

1)方案的要义

将一定空间范围(珠江水系)所能承载的最大工业排放量(指液态排放)作为配额公平分配到区域(指广东境内珠江流域)单元并允许其作为商品交易。企业可以按“合算”原则在投资治污还是购买排放配额之间自由选择。不适宜发展工业或治污成本承受力较弱区域单元也可向更适宜发展工业或治污投入能力较强区域单元转让其富裕的排放额。于是前者因承担“生态屏障”或源头保护义务而被迫放弃的部分工业发展权就从配额交易中得到了补偿;并可将此补偿用于建设高标准环保设施或集中发展农林业、旅游业、低排放工业等生态适宜产业。

实施这个方案至少涉及以下要点:确立标准污染单位、计算水系环境容量、调查流域排放现状、核定工业排放配额、实行独立环境影响评价、开展排放配额交易、建立均衡发展基金、加强配额交易监管等。

2)试点

选择广东珠江流域率先进行局域(一个可控区域)配额制试点,一是因为珠江水系面临日益严峻的环境压力:一方面下游三角洲地区的城市、人口、产业等高度密集并加速膨胀,经济总量(包括港澳)已逾全国的20%;另一方面“哺育”珠三角的珠江水系生态环境十分脆弱,频发的沿江水污染事件更受万人关注,显示减少流域尤其上游地区的工业密度与排放已刻不容缓。二是广东全省面临日益扩大的山海差别:上游山区与沿海珠三角地区的人均GDP之比已达1∶4.82,而让一方承担生态屏障与源头保护义务又将加剧这种两极分化趋势,环境保护与均衡发展的矛盾在这里更加突出。三是在广东珠江流域试行局域配额制具有有利条件:珠江水系广东段符合域宽定义,为“在一个可控区域(省域)内的单水系”,便于操作;另外,广东具有较强改革成本承受能力,对试点将要涉及制度设计成本、运行维护成本、交易与监管成本以及风险成本等的承受力较强。

3)特点

珠江流域工业排放局域配额制着眼于水资源环境的源头保护,比从下游或全程平均使用力量较易达到事半功倍的效果。

(1)着力于“预应”或事前控制,比传统的事后治理更为积极主动。

(2)强调科技与经济、行政与市场力量的结合,切入了一条顺应时势的环保新路。

(3)主张建立补偿或共享机制来改变上游贫困地区的传统发展道路(放弃传统工业化),提供了一种解决环境与发展矛盾及区际失衡的新选择或“另类思维”。

18.3.7 打造西江产业生态经济区

邓伟根、王贵明(2005)提出打造西江产业生态经济区的设想。

1)西江产业带的背景

西江是珠江的主干流,发源于云南曲靖市,在广东珠海市入南海,全长2 214km,横跨云、贵、两广四省。西江西部为云贵高原,中部丘陵、盆地相间,东南部为三角洲冲积平原,地势西北高、东南低。由南盘江、红水河、黔江、浔江及西江等河段组成。流域面积353 120km2,占珠江流域面积的77.8%。

西江流域年均径流量2 300亿m3,货运量1.4亿t,仅次于长江,占全国内河航运的20%,目前1 000t船可通南宁,是连接珠江三角洲和大西南地区的黄金水道。西江流域发达的航运加上高速公路、铁路网络为珠江三角洲纵深到资源丰富的广西、云南、贵州等地提供了发展基础。

经济全球化与珠江三角洲的产业转移为西江产业带的兴起提供了重要契机,而西江产业带广阔的经济腹地的资源禀赋也为珠江三角洲提供了巨大的发展空间。占区位优势的西江流域土地与劳动力占有相当优势,资源丰富,地理距离与文化背景又相近,可为珠江三角洲的外迁企业提供巨大的发展空间,满足大规模的工业建设需要。西江产业带有5个内河港口、4个内河口岸。梧州港的货物年吞吐量达330万t以上,贵港港口为867 万t,南宁港为194万t,南宁到广州的高速公路使西江流域与珠江三角洲形成通达的交通网。南昆铁路通车,直接连接云贵几十万km2腹地,为珠江三角洲提供丰富的水电和矿产资源。

在西江流域,工业产业已具备一定基础,初具规模。制糖、有色金属、机械制造、建材、冶金、化工、松香、微型汽车等拳头产品已有相当的市场竞争力。制药、铝材加工、生物、电子、信息产业也已崭露头角。但地区之间缺乏协调,产业规模小,区域不平衡,工业开发层次低,产业结构单一,产业关联性差,环境污染等问题比较突出。

2)优势产业的选择

根据自然条件、资源条件和市场条件,在西江产业带上游地区可形成以磷化工、多金属、煤炭、电力、烟草等优势资源产业为核心的产业集群;在中游地区,形成重工机械、制糖、造纸、生态农业、林业、绿色食品、制药、旅游、水泥、大理石、建筑材料等优势产业群;下游珠江三角洲地区,形成家电、高新技术材料深加工、汽车、电子等高新技术产业集群。

(1)云南省

发挥优势传统产业,开发新兴绿色产业。在西江流域,发挥传统的优势产业如烟草、能源、矿产资源(磷、锡、煤等)开采冶炼加工、化工等,保持产业稳定发展。云贵地区是中国磷矿资源量最丰富的地区,具备建立世界级磷化工基地的条件和基础。

发展绿色产业和新兴产业,包括花卉、能源(太阳能、水电、沼气)、生物制药、香精香料、旅游等。

(2)贵州省

利用山地优势和气候优势,发展绿色产业和集避暑、风景、民俗于一体的生态旅游产业。目前,贵州许多产业规模小而分散,因此,除了继续发展传统产业如能源(水电、火电)、烟酒、铝铅锌多金属矿产资源开采、冶炼与机械制造等产业外,还需要利用山地优势和气候优势,向规模化、集约化方向发展,着力打造特色产业和绿色经济。

利用贵州山地优势,积极打造绿色产业,如在山地发展大规模葡萄园,实施有机种植,具有极高的经济效益。其中贵州醇酒厂的经验值得借鉴,他们利用酒渣作为有机肥料种植葡萄,不施化肥和农药。这样生产的葡萄没有农药和氮素残留问题,品质较好,可以较高价格出口国外,或酿造高品质葡萄酒。

另外,大力发展特色经济果园建设,如魔芋、刺梨、黄果、椪柑、杨梅等。从种植到加工、销售,形成完整的绿色产业链,提高产品附加值。

贵州是民族药数量最多的地区,也是我国“地道药材”四大产地之一。据统计,贵州中药资源多达4 290种,药用资源储量6 500万t。苗族人民在与环境和疾病斗争中,形成了有鲜明特色的独特医药配方。苗药疗效确切、毒副作用小、功能独特、市场潜力大。因此,深刻挖掘民族药工业,实施规模化、集体化生产,是贵州未来经济一个新的增长点。

(3)广西壮族自治区

广西壮族自治区在重工业基地基础上,承接珠江三角洲产业转移,发展生态工业和生态农业。中国、东盟自由贸易区的建立,为大西南打造了一个新的出海通道,同时也为广西经济带来了新的发展机遇。在产业转移方面,广西与广东政府部门、企业加强互访合作,主动承接广东产业转移,两广企业签订合作项目投资达486亿元。

地处南、贵、昆经济圈,珠江三角洲经济圈和东盟自由贸易区经济圈交汇点上的南宁,凭借地缘优势,吸引了周边省市和东盟的众多企业。

贵港地处广西中部地区,具有发达的水运、铁路和公路交通网络,是广西重要的交通枢纽之一。更重要的是,贵港的制糖工业模式代表了世界工业的发展潮流和我国未来工业的发展方向——生态工业园区。作为一个正在迅速发展的现代化城市,贵港以制糖业为核心,形成了“甘蔗、制糖、酒精、造纸、热电、水泥、复合肥”这样一个多行业综合性的链网结构,使得行业之间优势互补,达到园区内资源的最佳配置、物质的循环流动、废弃物的有效利用,使环境污染减少到最低水平,大大加强了园区整体抵御市场风险的能力,提高了经济效益。这种以循环经济生态工业园区思路发展制糖与其他综合工业的做法,为我国产业结构调整,取得环境和经济双赢开辟了一条新路。

柳州作为广西的重工业中心城市和通向大西南的交通枢纽,在广西乃至西江产业带都有举足轻重的地位和影响。柳州的汽车、机械、冶金等重工业发达,在现代物流、城建、旅游、农产品加工等方面也有很大开发前景,通过柳州既可将市场向大西南和东盟延伸,又可以获得柳州的各种自然和社会资源优势,是非常理想的投资地。

西江产业带和生态经济区的发展,需把握国际产业最新发展动向,结合国内区域经济发展现状和竞争格局,打破行政区域壁垒,加强区域经济协调,走一条新型的工业化道路,包括在经济上鼓励发展绿色产业和产业生态经济,在制度上要不断创新,形成有利于投资环境和区域协作的经济制度,在文化上以珠江母亲河为天然纽带,促进珠江流域各族人民的相互交融和文化交流,构筑一个优势互补、资源共享、上下游协调发展的生态经济区。

18.4 淮河与淮河流域

18.4.1 淮河概况

1)淮河的独特地位

淮河是中国第三大河,发源于大别山北麓的河南省桐柏县,全长1 000km。行政区划涉及豫、鄂、皖、苏、鲁五省,40个地区、地级市,163个县,75个市辖县级区,流域面积约27万km2,2005年人口约1.7亿。在21世纪初人造出海口打通后,淮河干流才在“黄河夺淮”700年(1194—1855)之后,有了自己的入海口。现主要水流在江苏扬州三江营汇入长江(图18-6)(黄锡荃,1995)。

人们通常用这样一组百分比对比说明淮河流域的特殊性:流域面积占国土面积的1/36,可耕地面积占全国的1/12,人口占全国的1/8,粮棉油产量占全国的1/5,人均水资源是全国平均的1/4。

图18-6 淮河流域水系图

源自:湖北水电网.淮河流域水系图.http://hbhp.net/sdz/cjlysxt.html

与其他大河相比较,淮河因独有的特性在我国大流域中占据重要地位。

淮河是中国亚热带湿润区和暖温带半湿润区的分界线。中国1月平均气温0℃等温线与淮河干流位置大体一致,此线以北,河流在冬季时结冰,而此线以南,河流常年不冻。中国年平均950mm的等雨量线也基本上沿淮河干流。“橘生淮南为橘,橘生淮北为枳”,表现在农业上,淮河以北一般以两年三熟耕作制居多,粮食作物以小麦为主,而淮河以南水田比重大,以稻麦两熟制较普遍。

淮河尾闾淤废,入海不畅。淮河原是一条出路通畅、直接入海的河流。黄河夺淮前,淮河干流经盱眙、淮阴在云梯关入海,河深流畅。宋绍熙五年(公元1194年),黄河决阳武,至梁山泊分南北二支,南支与泗水合,南流入淮,此为黄河改道之始。至清咸丰五年(公元1855年),黄河北徙,由利津入海,黄河夺淮长达近700年之久。黄河泥沙淤积,垫高河床,从而把淮阴以下的淮河淤成“地上河”,高出地面数米,迫使淮河另寻出路。清咸丰元年(1851年),洪水向南冲击洪泽湖大堤,沿三河进入高邮湖,经里运河流入长江,淮河从此失去单独的入海道。

淮河是我国第一个开展水体污染治理的大江大河。1994年国务院决定对淮河流域水体污染实施重点治理,并成立了专门的领导机构。我国大江大河水污染预防的第一个规章制度,第一部流域水体污染治理“五年计划”,第一部水体污染治理法规,均诞生在淮河流域。2004年,国家环保总局和豫、鄂、皖、苏四省各级政府加大了对淮河流域环境保护力度,四省行政负责人第一次与中央政府签订“环保责任书”,流域环境保护成为考察行政“一把手”政绩的硬指标。

2)淮河流域的社会经济发展

淮河流域属于人口高密度地区,人口密度已经由1994年的580.67人/km2,上升到2003年的623.59人/km2,为同期全国人口密度134人/km2的4.65倍。

在过去的50多年里,淮河的总人口持续增长,但增长率近年开始减缓。1949年至1980年间,淮河流域人口的年平均增长率为17.2‰;2000年至2003年的平均增长率已经降为5.21‰。2003年淮河流域总人口达到16 801.16万人,占全国的13%。

过去十几年间,淮河流域地区的经济持续增长。1994年时,河南、安徽、山东和江苏四省淮河流域地区的GDP为4 214.76亿元,2003年已经达到10 466.62亿元,10年间增长了148.33%(当年价格)。同期人均GDP从2 684元增至6 230元,增长了132.12%。但是,淮河流域的人均GDP占全国人均GDP的比重非但没有增加,反而下降,从1994年的73.4%下降到2003年的69.0%。在此期间,淮河流域的城市化水平也不断提高,从1990年的13.02%提高到2003年的20.22%,但是,与同期全国城市化平均水平相比,这一水平还是非常低的,只及全国水平40.53%的一半(马中,2008)。

淮河流域气候温和,是我国的粮食主产区,自古以来就有“江淮熟,天下足”的美誉。主要农作物有小麦、水稻、玉米、薯类、大豆、棉花、花生、油菜等。淮南及淮河下游地区以种植水稻、小麦为主,为流域稻、麦两熟区;淮河以北地区,以种植小麦、玉米、薯类、大豆、棉花、花生、油菜等旱作物为主,是我国小麦、花生、油菜籽及棉花主产区之一。1980年后,淮河流域的粮食产量以大大快于全国的速度增长。1980年至1997年,全国粮食产量的年增长率为2.55%,而淮河同期粮食产量的年增长率则达到4.46%。到1997年,淮河粮食总产量达8 495.76万t,淮河粮食产量占全国粮食总产量的比重已达17.23%。此后,淮河流域的粮食产量和占全国粮食产量的比重变化幅度不大。1990年至2003年间,淮河人均粮食产量也一直处于全国人均值之上。农业生产中农药化肥的不合理施用带来了农业面源污染,对淮河流域水环境造成影响,是水体氨氮的重要污染源。对面源污染目前还缺乏有效防治手段。

淮河流域的工业基础本来十分薄弱。改革开放以来,工业得以迅猛发展。到淮河大规模污染治理前的1993年,与1978年相比,乡以上工业企业数增长了1.5倍,工业产值增加了14.5倍。特别是技术水平低的农副产品加工企业发展迅速。乡镇企业的迅速发展是淮河流域经济增长的另一个推动力。但是,乡镇企业落后的工艺技术和缺乏污染处理设施,也是淮河流域水污染的主要来源。

18.4.2 淮河流域生态灾害特征

淮河流域灾害集中表现为五大生态灾害(燕乃玲等,2007):洪灾、涝灾、旱灾、污染和贫困,且都处于我国各大流域之首。

1)洪涝并发

从14世纪至19世纪的500年间,特别是在新中国成立前50年中,淮河流域频频发生大洪水,引起严重洪涝灾害。新中国成立后的1950、1954、1957、1991等年份发生较大洪涝灾害,2003年又发生1991年以来最大洪水,为新中国成立以来淮河流域发生的第二大流域性洪水。

淮河水系的历史演变、流域气象和流域地理结构三个自然因素,导致淮河易发生大洪水,并在中下游经常出现因洪致涝、洪涝并发现象。

从历史上看,近700年黄河夺淮的历史,使1万亿m3泥沙在淮河流域淤积,打乱了淮河水系,使之成为我国洪涝灾害最为严重的地区之一。黄河侵淮夺泗,造成淮河流域水系紊乱,河道淤塞,尾闾不畅。黄河长期夺淮留下的祸根难以短期彻底消除,当代淮河流域洪涝的发生仍是不可避免的。

淮河流域地处南北气候过渡带,影响流域的天气系统众多,既有北方的西风槽和冷涡,又有热带的台风和东风波,还有本地产生的江淮切变线和气旋波,天气复杂多变,且组合十分恶劣。其中,低空急流、切变线和气旋波是致洪暴雨的主要天气系统。降水量年际变化大,地区分布不均匀,北部地区多年平均年降水量600~700mm,南部山区平均年降水量1 000~1 400mm。汛期(6~9月)降水量占年降水量的70%,且常以暴雨形式短期集中下降。淮河流域地理气候的上述特点决定了流域内经常发生局部地区的特大洪涝灾害或全流域的洪涝灾害。

淮河流域源短流急,汇流集中,古有“七十二水汇正阳”之说。淮河中游的洪泽湖承泄上中游来水,其湖面成为淮河中游的侵蚀基准面。随着入湖三角洲的发展和洪泽湖逐渐淤高,蚌埠至入湖河口段河床呈倒比降,导致中游河道下泄不畅,水位壅高,洪水历时延长。中下游地形极为平缓,排水困难。

2)旱涝交替,旱灾甚于涝灾

淮河流域旱涝灾害频发且交替出现(周志强,2005)。近530年间发生较大范围水旱灾害350次,平均三年两次。其中,流域性洪涝灾害131次、干旱96次,分别占总年数的25%和18%。局部地区洪涝灾害和干旱分别占28%和25%。旱涝交替、时空分布复杂。淮北的中、东部多涝,涝和偏涝年占65%左右。淮北的西部和淮南丘陵区多旱,旱和偏旱年占55%以上。流域水旱灾害的时空组合十分复杂,夏涝秋旱和流域东北部旱、西南涝为最常见的组合形式。近530年间,年内洪涝干旱插花分布或交替出现的有123年,约占23%。

旱灾已成为淮河的主要自然灾害。新中国成立后的50年中,淮河先后出现了12个大旱年分,大旱出现的频次为4年出现一次。从受灾程度分析,淮河1991年至1998年旱灾年均成灾农田3 098万亩,占全流域耕地面积的16%,较淮河20世纪80年代旱灾成灾农田(2 433万亩)占耕地面积比重高3个百分点,更较20世纪50、60和70年代旱灾成灾农田占耕地面积比重高8~9个百分点。淮河旱灾呈逐年加剧的趋势,且旱灾重于水灾。

3)污染严重

淮河是我国七大江河中污染最严重的河流之一。根据1998年全流域143个主要水质站点的1 335次监测资料的水质现状评价结果,符合国家Ⅲ类水质标准测次的,仅占总监测次数的30.6%,Ⅳ类水占24.4%,Ⅴ类水占14.7%,超Ⅴ类水占30.5%。不能用作饮用水源的占监测资料的70%以上。而2004年的1月至5月主要河段劣Ⅴ类水占46.5%~48.0%,优于Ⅲ类水仅占18.5%~29.0%。主要超标污染物为COD、氨氮、高锰酸盐和总磷等,其干流13个主要监测断面,2004年3月份以前均没有Ⅲ类水;4月份仅老坝头断面为Ⅲ类水,王家坝为Ⅳ类水,其余全部为劣Ⅴ类水和Ⅴ类水;5月份也仅有老坝头等六个断面为Ⅲ类水。污染最严重的是从淮南大涧沟到盱眙水文站,除局部河段水质较好外,绝大部分河段均为劣Ⅴ类水和Ⅴ类水。

另外,颍河、涡河、沭河和新沂河等河流污染最为严重,基本上为劣Ⅴ类和Ⅴ类,已造成水质黑臭、鱼虾绝迹的生态灾难。因此,淮河在汛期前向下游下泄上亿m3的水,基本上是污水,对居民饮用水源和工农业生产造成严重危害,已成为省与省之间、城市之间矛盾和纠纷的主要原因。

淮河流域水质污染已成为引起全流域省与省之间、区与区之间矛盾和纠葛的主要原因。自20世纪80年代以来,淮河突发性污染事故时有发生,纠纷不断。如2004年7月,淮河5亿多m3污水通过洪泽湖,经入江水道注入长江,给沿途造成了严重的损失和生态灾难。淮河水质恶化不仅直接危害到淮河两岸人民的生存环境和生活条件,而且已经直接影响到长江三角洲地区。淮河流域的水质严重污染问题,主要是污染物的排放总量远远超过了河流的稀释自净能力,河流原有的湖泊实地的生态净化能力又不断遭到破坏,必须引起有关方面的高度重视。

4)贫困

淮河流域内人口密度高,经济发展水平低,是中国的经济低谷。流域城市化水平和工业化水平很低,除个别大中城市外,其他地市均低于全国平均水平。人均财政收入除亳州、郑州高于全国平均水平外,其余均低于全国平均水平,有7个城市仅及全国平均水平的10%左右,宿迁仅仅为全国平均水平的4.75%。以2005年人均GDP计算,除徐州市接近全国平均水平外,其余所有地市均低于全国平均水平,一般为全国平均水平的40%~50%,其中阜阳市仅仅为全国平均水平的25%。贫穷是淮河流域的又一显著特点,这与古代“定中原可定天下”的战略区位极不相同。

18.4.3 从治水到治污——淮河污染治理

淮河的水患引起了中国政府的高度关注。早在新中国成立不久的1950年,毛主席就在一年内四次批示,要求根治淮河水患。1950年10月4日,政务院正式发布《关于治理淮河的决定》。1951年,毛泽东题词:“一定要把淮河修好”。从此拉开长达半个多世纪的治淮大幕。

根据水利部的资料,1951年至2000年,淮河治理共投入资金923亿元,全流域兴建水库5 700多座,开挖河道2 164km,加固大堤5万多km,建水闸5 427座,机电排灌站6万多处,灌区面积894.6万hm2。半个世纪大规模治淮让淮河流域迈过了防洪分水岭:由“小水大灾”变为“大水小灾”。1998年、2003年两次淮河水灾,受灾面积巨大,但民众无一人因灾致死,也未见因灾逃荒人群。

1)政府关注淮河污染

然而,一个始料未及的尴尬也同时期悄然而至。世界银行中国水战略研究项目“解决中国水稀缺问题:从研究到行动”(马中,2008)的报告这样说道:由于经济快速发展和城市规模扩大,“修好了淮河没有了水”!几乎与此同时,水污染开始成为淮河流域的梦魇。

1974年,安徽蚌埠市首次遭遇污水的干扰。1975年1月,国务院派员赴安徽、江苏调查,表明洪泽湖每天接纳污水61万t。国务院副总理李先念为此做出批示。改革开放以后,淮河流域作为农业体制改革的发源地,以当地农产品为原料的造纸、酿造、食品等高耗水、高排污的乡镇企业一拥而上,不仅使得淮河流域水资源短缺进一步加剧,而且环境压力陡增,污染事故层出不穷。

1988年至1994年,淮河流域多次发生大规模污染事故,严重威胁和影响饮水安全和生产生活。1992年1月至3月,淮河污染持续不退,淮南、蚌埠等城市40多天无水可用,下游有的城市自来水停供一个多月。《1992年中国环境状况公报》称,“淮河干流去年先后出现两次大范围污染,影响到淮南、蚌埠等城市的生产、生活供水”。

1994年7月,淮河大旱,继而突降暴雨,积蓄在闸内的数亿m3污水倾泻而下,污染带长达70km,在100km河段上,污水滞留50多天。两岸居民无水可用。

据原国家环境保护总局局长解振华介绍,当时淮河流域182个城镇及数千家企业每天排放工业废水和生活污水约700万t,大多数未经处理直接排入河道,致使一些河流、河段水体黑臭,全流域劣Ⅴ类水体超过60%,一些河流主要污染物超标几十甚至上百倍,一些河段上工业废水造成的泡沫带长达数km。

淮河流域城市化水平的提高加大了对水资源的需求,也加重了城市生活污染负荷对流域水环境的影响。1999年,淮河流域生活污水排放量首次超过工业污水,随后比差逐年加大。

政府对淮河污染的关注始于1978年。当时淮委制定了《淮河流域水源防治污染规划要点》,同时开始建设水质监测网络。1988年,经国务院环境保护委员会批准,成立了“淮河流域水资源保护领导小组”(简称领导小组),由沿淮四省的副省长轮流担任组长,水利部、国家环保局派员参加,办公室设在淮委的水资源保护局。1990年,领导小组公布流域第一批64个限期治理的水污染项目。1995年,国务院再次明确领导小组的职责:“负责协调、解决有关淮河流域水资源保护和水污染防治的重大问题,监督、检查淮河污染防治工作,并行使国务院授予的其他职权。”

1994年5月,国务院环委会召开了淮河流域环保执法检查现场会,掀起了淮河治污的高潮。会议确定了淮河流域水污染防治方案,宋健在会上提出,20世纪末要使淮河水变清。1994年6月15日,国家环保局、水利部、沿淮四省联合颁布《关于淮河流域防止河道突发性污染事故的决定(试行)》。1994年7月,在淮河大面积污染之后,国务院办公厅发出《关于防止淮河流域再次发生重大污染事故的紧急通知》。1995年8月8日,国务院颁布《淮河流域水污染防治暂行条例》(简称《条例》),这是中国第一部也是迄今唯一一部流域法规。“1997年实现全流域工业污染源达标排放;2000年淮河流域各主要河段、湖泊、水库的水质达到淮河流域水污染防治规划的要求,实现淮河水体变清”也被写进这部法规。1996年6月29日,国务院批准了《淮河流域水污染防治规划及“九五”计划》,从此将淮河流域的水污染防治工作纳入国家“三河三湖”治理的重点。

2)淮河水污染防治规划实施评估和现状分析

淮河流域共包括山东、江苏、安徽、河南4省的35个地市、222个县(县级市、区)。

(1)规划项目完成情况

淮河流域水污染防治“十一五”规划共安排了655个项目,计划投资306.65亿元。截至2009年,已完工项目492个,占75.1%;调试阶段项目28个,占4.3%;在建项目97个,占14.8%;前期阶段项目22个,占3.4%;未启动项目16个,占2.4%。河南、安徽、江苏、山东4省的项目完成率分别为71.8%、71.1%、58.2%及89.5%。按照项目类型实施进展,工业治理项目进展较好,完成率87.7%;其次是城镇污水处理项目,完成率64.8%;较差的是重点区域污染防治项目,完成率为59.1%,项目完成进度较慢。

(2)规划任务措施评估

淮河流域“九五”水污染防治规划以来,4省人民政府按照国务院《淮河流域水污染防治暂行条例》的要求,积极落实各项规划任务。各省按照饮用水源保护管理有关规定,认真开展了饮用水水源地保护区规划和水质监测工作,制定了饮用水水源污染应急预案。其中,山东和江苏严格控制污染,有效改善了南水北调东线水源水质;河南制定了《河南省城市饮用水水源地环境保护规划(2008—2020)》。加强了城市污水处理设施建设,已达到全流域县县建有污水处理厂的目标,这样各省的污水集中处理率均达到70%以上。各地强力推进工业结构调整,关闭、取缔了一大批化肥、造纸、皮革等重污染企业。山东出台了更为严格的造纸行业地方排放标准,河南制定实施了造纸、合成氨等工业水污染物排放标准,出台了化肥、造纸、皮革、硫酸等行业水污染治理技术规范。江苏、山东等地积极开展了洪泽湖生态安全评估、南四湖人工湿地建设等工作。山东以“治用保”理念为指导,打造了水污染防治新体系。

(3)总量目标完成情况

2008年,淮河流域化学需氧量排放量为90.5万t,在2005年基础上削减了13.1%,已完成“十一五”总量控制目标的86.2%。其中生活污水和工业废水分别排放化学需氧量22.9万t和67.6万t,较2005年分别削减了11.9%和12.4%。江苏已超额完成“十一五”总量控制目标,山东、河南和安徽分别完成了68.2%、57.2%和41.4%。2008年,全流域氨氮排放量为11.2万t,在2005年基础上削减了20.2%,已完成“十一五”总量控制目标。其中生活污水和工业废水分别排放氨氮2.8万t和8.4万t,较2005年分别削减了37.0%和12.7%。江苏、山东、河南三省已完成总量控制目标,安徽实现了“时间过半,任务过半”。

(4)水环境状况

按照《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)评价(河流断面总氮不参评),2009年86个国控断面中Ⅱ~Ⅲ类水质断面占24.4%,Ⅳ类占37.2%,Ⅴ类占15.1%,劣Ⅴ类占23.3%;全流域化学需氧量和氨氮平均浓度逐年下降,水质较“十一五”初期明显改善。淮河流域“十一五”规划的21个跨省界规划断面评价结果显示,与2005年相比,达Ⅲ类水质断面比例上升了14%,Ⅴ类水质断面比例下降了24%,跨省界断面的超标率从2005年的52%下降至2009年的38%。淮河流域“十一五”规划在南水北调东线调水区设置了35个断面(其中11个断面有各年连续数据),2005年至2009年南水北调东线沿线水质有所改善,劣Ⅴ类水质断面比例自54%下降到23%;Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ类水质断面逐年增加。按照《南水北调东线工程治污规划》的水质目标进行评价2005年至2009年各年度水质超标率分别为85%、77%、77%、82%、85%,尚不能满足调水要求。

(5)水环境问题初步判断

①氨、氮成为首要污染因子

2009年丰、平、枯水期氨氮超标的国控断面比例分别为14.0%、26.7%和32.6%,超标倍数多在1~3倍,最大超标倍数达到10倍以上。氨、氮已成为淮河流域的首要污染因子,主要分布在南水北调东线以及沙颍河、涡河、沱河、奎河等区域。

②水资源总量匮乏,时空分布不均

淮河流域多年平均水资源总量约为794亿m3,但人均水资源总量仅为441m3,亩均水资源量仅417m3,均为全国平均水平的1/5左右,属于严重缺水地区。另一方面,淮河流域水资源时空分布不均,年际降水变化大,年内降水分布也极不均匀,污染水体随洪水下泄易引发污染事故。水资源区域分布与流域人口和耕地分布、矿产和能源开发等生产力布局不匹配,经济社会发展与水环境承载能力不协调。水资源供需矛盾突出,部分淮北河流生态用水严重缺乏。

③工业结构不尽合理,污染治理水平有待提高

淮河流域化工、造纸、饮料、食品、农副产品加工等主要污染行业产值约占流域工业总产值的1/3,但化学需氧量和氨、氮排放量分别占全流域工业源排放量的80%和90%,结构性污染依然突出。流域内行业排放标准不统一,区域间工业企业污染治理水平、环境监管能力有明显差距,再生水回用率总体偏低,部分地区存在直排、超标排放现象。

④城镇生活污染排放量不断增加,污水处理效率低

淮河流域城镇生活污染物排放量所占比例不断提高,已成为主要污染来源,其中城镇生活氨、氮排放量占工业与生活排放总量的75%以上。尽管近年来流域内城镇污水处理厂建设规模有所提高,但城镇污水配套管网建设滞后,生活污水收集率不高,污泥无害化处理水平低,成为制约城镇水环境改善的主要因素。

⑤部分水源地水质超标,饮水安全亟待加强

截至2007年底,淮河流域共有集中式饮用水水源地274个,服务人口约3 600万人。饮用水水源地环境管理不到位,153个饮用水水源地保护区未获批复。22个地表水饮用水水源地上游来水水质劣于Ⅲ类,72个饮用水水源地水质存在超标现象,约950万城镇人口存在饮水水质安全隐患。

⑥部分水系污染严重,跨界污染纠纷有待解决

2009年沙颍河、涡河部分支流,南四湖湖区及周边河流,萧濉新河-沱河、包浍河、奎河以及沭河等部分水体水质污染严重,水质类别均为劣Ⅴ类,主要超标因子为氨氮、总磷、高锰酸盐指数等,其中南四湖入湖支流的氨氮污染最为突出,超标倍数达36.7。奎河(苏-皖)、包浍河(豫-皖)、萧濉新河-沱河(豫-皖)、邳苍分洪道(鲁-苏)等河流的跨界纠纷问题尚未得到解决。

(6)经验总结

淮河流域的治污历程已成为中国水污染治理史的缩影。1995年,国务院颁布了我国第一部流域性水污染防治法规《淮河流域水污染防治暂行条例》,不久又专门成立了淮河流域水资源保护领导小组,充分体现了党中央国务院对淮河水污染防治工作的高度重视。为进一步明确治污责任,淮河四省与环保部签订了《淮河流域水污染防治工作目标责任书》,层层落实,制定考核办法并严格执行,极大提高了各地流域污染防治的积极性与主动性。纵观淮河流域三个五年计划,积累了丰富的流域治污经验。关停和取缔了数千家污染严重的“十五小(土)”企业,产业结构调整卓有成效;建成各类饮水工程,解决了几百万城乡居民的饮水困难;实现流域内县县建有污水处理厂,污水处理率大幅提升;环保、水利部门设置了上千个水体和排污口监测点,建立了密集的流域水质监测网络;多数重点源安装了在线监控系统,建立起有效监管企业排污行为的监控网络;水污染事故发生频率逐年显著下降。现在与1995年相比,淮河流域水质明显改善。

(7)对深化评估工作的要求

淮河流域各省需全面评估“九五”以来的治理成效、进展和问题,具体包括:①评估“十一五”规划项目与资金落实情况,明确“十二五”项目设计与资金保障方案;②全面评估治污措施成效,分析环境监管的问题及需求;③评估环境政策制定与执行的情况,筛选行之有效的政策和机制。

3)“十二五”水环境形势分析

(1)城市快速发展对流域水质改善造成压力

“十二五”期间,在“东部开放、中部崛起”战略的大背景下,淮河流域城镇化速度将超过全国平均水平,城镇污染问题将更加尖锐,给淮河流域水质改善带来压力。

(2)南水北调东线通水提出更高水质保障要求

为实现南水北调东线工程2013年全线通水,要求输水干线规划区各控制断面均稳定达到Ⅲ类水质。目前,沿线水质部分处于Ⅳ类甚至劣Ⅴ类,距离通水水质要求还有较大差距。

(3)粮食增产需求给水环境保护带来挑战

淮河流域是我国商品粮生产三大基地之一,具有举足轻重的地位。在2009年国务院办公厅印发的《全国新增1 000亿斤粮食生产能力规划(2009—2020)》中提出,淮河流域是我国小麦、玉米和稻谷的优势产区,是该规划的核心区之一。淮河流域的粮食产区多存在地表水开发潜力小、地下水超采严重的问题,粮食增产需求进一步加剧了水资源的开发力度,给水环境保护带来挑战。

(4)洪泽湖水生态安全保障需进一步加强

作为南水北调东线的重要备用水源地,洪泽湖生态安全保障面临较大压力,湖泊面积缩小,水体自净能力下降,湿地资源退减;生态退化严重,生物多样性降低;湖泊富营养化加剧,成子湖出现水华;污染事故频繁出现;下游水源地及南水北调输水安全存在隐患。

(5)苏北沿海开发对海洋生态环境造成隐患

2009年,国务院批准苏北沿海开发规划,将在这一区域建设大型物流园区、港口,布设钢铁、石化、医药、能源、材料、新型装备、农副产品和海洋产品加工基地等项目,海洋生态保护压力陡增。随着苏北沿海区域污染物产生量的增加,以及南水北调东线沿线的大部分污水通过截污导流工程排入附近海域,给海洋生态环境特别是滨海湿地带来隐患。

18.4.4 从治水到治灾——人水和谐协调发展

淮河流域既是我国重要的经济区域,又是一条以多种灾害集于一身的河流。其生态灾害形成的原因是由自然、历史、现实人文等多方面复杂因素所引发、累积而形成的,尤其是日益增长的人口及其发展经济的巨大压力下,人类对自然资源的过度利用和对环境的破坏,是灾害频繁发生的主要原因。淮河流域治理或管理具有复杂性和长期性特点,必须从科学的流域生态观出发,把治水和治穷相结合,综合社会、经济、环境生态等手段一起考虑。

1)上游水土流失的治理

淮河源于大别山、桐柏山、伏牛山和泰鲁沂山,而这些山区是流域内降水最多、径流系数最高、致灾暴雨和洪水的主要策源地,也是各种类型的水库和塘坝的集中分布区。然而,由于森林植被的乱砍滥伐,造成其涵养水源、调节洪水的生态功能明显弱化。据资料,仅1958年至1978年的20年间,淮河流域山丘区滥伐森林就达11 205.6km2,相当于森林覆盖面积的1/3。目前,山丘区森林覆盖率除大别山区较高(约40%)外,桐柏山区和泰鲁沂山区等都低于20%,而且森林树种单一、结构简单、郁闭度低(低于0.5),尤其是普遍缺乏对截留雨水、增加土壤持水能力的地被层和枯枝落叶层,难以发挥应有的保护作用。

森林植被的破坏和坡地的过度开垦,已经造成了淮河流域严重的水土流失现象。据最新卫星遥感资料分析,淮河流域水土流失总面积为5.9万km2,全流域年土壤侵蚀量达2.6亿t。流域水土流失主要分布在山丘区,占流域总水土流失面积的91.2%。其中,沂蒙山区占29.7%,大别山、桐柏山区占28.1%,伏牛山区占20.7%,江淮和淮海丘陵区占12.7%,山丘区水土流失面积占山丘区总面积的68.4%。

严重的水土流失导致水库寿命缩短、河床抬高,降低了其调蓄和行洪能力及其防洪标准。淠河断面20世纪50年代可以通过3 000m3/s洪峰,到了90年代只能勉强通过1 000m3/s。淮河干流王家坝、正阳关、吴家渡三个控制站对1954年、1991年与2003年洪水水位与洪峰流量的比较说明,尽管造成1991年和2003年的高水位与低流量的原因有多种,但上游水土流失对干流河床的淤积,是影响干流行洪能力的重要因素。

不但如此,水土流失还破坏了土壤和植被,加剧生态贫困。据有关资料,淮河流域山丘区长期的水土流失使坡面耕作土层一般不足50cm,山体中上部耕作土层一般不足30cm,甚至已经造成了约1 541km2裸岩。登封水土保持项目区近10年来因水土流失已失去耕地26hm2;而蒙阴项目区内年平均土壤侵蚀深度达9.6mm,按此速度不用30年大部分丘陵耕地将变成裸岩地面。

治理水土流失的思路:设立生态功能保护区。淮河流域应在有条件地区积极推进生态功能保护区的规划建设工作,恢复流域的生态系统结构,以缓解洪涝、旱灾的威胁。依照生态系统完整性的原则,在山丘区划分和建设水源涵养生态功能区。若能充分注意恢复并利用生态系统的持水能力,只要在灾害性暴雨来临之际平均多涵养10mm降水,那么,仅依靠生态系统对雨水的截留能力,就可以减少8.63亿m3的地表径流。这相当于沿淮干流充分使用行蓄洪区后,1954年超标洪水的21.6%。

2)中游人水争地矛盾的解决——蓄滞洪区管理

蓄滞洪区建设是我国洪水治理的重要方法或途径,其指导思想或目的是缓解我国人多地少的矛盾,以图田耕粮食之需。蓄滞洪区洪水期空腹蓄洪,增加洪水的调节量,平时则图田耕之利。新中国成立以来,淮河流域共建立了28个蓄滞洪区,蓄滞洪区直接承担了淮河洪水的调蓄职能。

由于沿淮各地人口及社会经济发展压力大,后备耕地资源极少,而行蓄滞洪区土地肥力水平相对较高,粮食产量稳定以及受洪水威胁的概率约为10年一遇等原因,沿淮洼地土地资源,就成为沿淮地区重要的农业生产用地和居住用地。据统计,1997年沿淮蓄滞洪区28个,总面积为3 747.5km2,占流域总面积的1.4%;共有耕地364.39万亩,占蓄滞洪区总面积的65%,占流域耕地总面积的2.01%;人口191.41万人,占流域总人口的1.2%。而到了2003年,仅安徽省境内的22个蓄滞洪区耕地面积虽然下降了15.6万亩,但人口却上升了34.0万人,耕地面积占相应市县耕地面积的比重由1997年的17.39%上升到18.12%。蓄滞洪区原为淮河流域沿干流的湿地,其功能主要用于防洪,但随着人口增加和经济发展,蓄滞洪区已成为淮河流域,特别是相关市县社会经济发展重要的依托。一旦出现洪涝,分洪时人员撤离的难度愈来愈大,经济财产损失也愈加严重。如方邱湖蓄滞洪区涉及的3个乡(镇),2003年固定资产3.31亿元,工农业总产值3.29亿元;荆山湖蓄滞洪区涉及的6个乡(镇),固定资产亦达1.92亿元;上下六坊、石姚湾以及洛河洼蓄滞洪区涉及的8个乡(镇),2003年仅农业损失就达0.52亿元。根据对方邱湖蓄滞洪区长淮卫镇幸福村典型农户的调查,全村368户,人口2 780人,居民收入主要来自两个部分,一是农耕收入,直接来源于蓄洪区的土地资源,占总收入的55%~60%;另一部分为外出打工收入,占40%~45%。怀远县荆山湖蓄滞洪区常坟镇涧口村(计有250户、936人,整体移民搬迁)的情况与幸福村相似,但人员外出打工收入所占比重稍重,基本上为1∶1。由于近些年外出打工条件变差,农民对土地的依赖性有趋于增强的趋势。

在巨大的人口压力面前,“水退我种,水进我退”,已成为蓄滞洪区居民一种无奈的生产生活方式。而事实上,这些居民在某种程度上,也无奈地“适应”了这种状况。由于在没有洪水的情况下,这些蓄滞洪区原为河滩或湖沼湿地,土地肥沃、墒情好,作物产量高。因此,居民中“种一年保三年”的思想非常普遍。洪水淹过之后,除了国家的救济之外,最多困难一年。相对于区外岗地上的居民其家庭实际收入并不少,相反甚至还可以因耕种“计划外”土地,得到额外的收入。所以,虽然国家为蓄滞洪区居民的移民搬迁花费了巨大代价,但其效果并不理想,实际情况往往是居民外迁后,过不了多久又返回区内继续定居,移民搬迁工作等于白费。

加强蓄(滞)洪区的管理思路如下:

一是对现有蓄(滞)洪区进行调整。按照有退有保、有平有留的原则,分类进行治理。根据蓄滞洪区在防洪体系中的地位和作用、运用概率、调度权限以及所处地理位置等因素,将蓄滞洪区划分为三类,即:重要蓄滞洪区、一般蓄滞洪区和蓄滞洪保留区。重要蓄滞洪区是指涉及省际防洪安全,保护的地区和设施极为重要,运用概率较高,由国务院、国家防汛抗旱总指挥部或流域防汛抗旱总指挥部调度的蓄滞洪区;一般蓄滞洪区是指保护局部地区,由流域防汛抗旱总指挥部或省级防汛指挥机构调度的蓄滞洪区;蓄滞洪保留区是指运用概率较低但暂时还不能取消的蓄滞洪区。通过对蓄滞洪区分类,进一步明确各类蓄滞洪区在流域或区域防洪中的地位,分类指导蓄滞洪区的建设与管理。

二是发展“洪水经济”,特别是“湿地经济”,实现流域生态功能与经济的统一。从流域、区域经济社会协调发展的高度,研究不同类型蓄滞洪区管理与经济发展模式,调整区内经济结构和产业结构,积极发展农牧业、林业、水产业等,因地制宜发展第二、三产业,鼓励当地群众外出务工。加强蓄滞洪区土地管理,土地利用、开发和各项建设必须符合防洪的要求,保证蓄滞洪容积,实现土地的合理利用;积极开发增加蓄滞洪区新的功能。例如,改善生态功能,发展旅游、休闲、度假功能和科普、教育功能等(刘树坤等,2005)。

3)下游河湖关系的调整——水资源综合利用

洪泽湖在淮河防洪以及南水北调、水资源综合利用、水生态环境保护中作用特殊、关系复杂。河湖关系问题近年来再次引起国内外众多水利专家和学者的广泛关注。

洪泽湖承泄淮河上中游洪水,防洪调蓄作用至为重要,如果洪泽湖周边实施滞洪,则可滞洪26.4亿m3。洪泽湖大堤保护下游地区人口2 000多万人,耕地200多万hm2。除防洪作用外,洪泽湖在区域社会经济发展中作用巨大,在灌溉、航运、发电、水产养殖、区域环境质量和生态保育等方面均有重要意义。洪泽湖水资源丰富,多年平均入湖水量约342亿m3,为苏北地区城乡居民的生活用水和工农业用水提供了有力保障,在航运、发电方面也发挥了巨大效益。洪泽湖是江苏省重要的水产品基地,湖内有鱼类近百种。洪泽湖湿地保护区是江苏省第一个省级湿地自然保护区,湿地方圆达数万hm2,生物资源丰富多样,其中鱼类、两栖类、爬行类动物达90种,鸟类有194种,属国家级保护鸟类有大鸨、丹顶鹤、天鹅、白额雁、中华秋沙鸭等14种,是鹤类、天鹅等许多珍稀濒危鸟类的栖息地,被《中国生物多样性保护行动计划》国家方案列为要优先保护的地区。洪泽湖提供了特有的湖泊环境,发挥着调节气候的功能。洪泽湖的人文和历史景观越来越凸现其旅游潜力。

但另一方面,淮河流域之所以洪涝灾害严重,与下游泄洪能力不足密切相关。自黄河夺淮以来,淮河洪水出路问题尚未从根本上解决。入海水道、分淮入沂和苏北灌溉总渠泄洪能力偏低,还没有达到规划确定的泄洪标准。入江水道设计泄量为12 000m3/s,当2003年洪水泄量为8 400m3/s时,河道已达到历史最高水位,险象环生。“河湖分家”成为治淮重要的思路之一。再者,水资源短缺已成为制约流域经济社会发展的“瓶颈”。淮河流域人均和亩均水资源占有量都只有全国平均水平的1/5,而且水资源时空分布极不均衡,流域性或区域性的干旱经常发生。淮北部分地区地下水严重超采;工业和城市用水水源还缺乏可靠的保证。如何发挥洪泽湖水资源调蓄能力,处理好河湖关系,也就成为未来淮河流域生态安全和可持续发展的重大问题。

为了经济合理地用好洪泽湖水资源,需要引入若干重要措施:

建立和完善有偿用水制度;在洪泽湖内多蓄水,并与保护和合理利用湿地资源相结合;发展蓄洪区高效湿地经济;控制流域内的污染源,减少入湖污染负荷;建设入湖河道内及入湖河口的污染防治缓冲区;发展和建设好全湖自然保护区,提高湖泊自净能力。远景规划实行淮河—洪泽湖分流,经三河闸直排下游,合理开发利用湖区生物资源,提高蓄洪能力、蓄水能力、供水能力并保障航运。最根本的战略举措在于促进节水型社会建设,形成以经济手段为主的节水机制,使水资源利用效率和效益得到提高,保障流域经济社会可持续发展。

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