人類活動對長江河口的影響與對策
水利部副部長 胡四一
2009年4月20日
人類對河口的開發(fā)利用由來已久，河口地區(qū)生物資源豐富，淡水供給充足，土地肥沃，交通便利，這些有利的資源環(huán)境條件極大地促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和社會的繁榮昌盛。隨著人類文明的進步和生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，河口地區(qū)已成為世界上人類經(jīng)濟最活躍、人口最稠密的地區(qū)之一。長江河口是長江流域的終端，也是長江流域經(jīng)濟社會發(fā)展最具戰(zhàn)略地位的區(qū)域，其城市化程度高，人口密集，經(jīng)濟發(fā)達，占流域1.27%的土地面積承載著流域7.58%的人口，創(chuàng)造了流域24.46%的國民經(jīng)濟產(chǎn)值。河口地區(qū)的發(fā)展極大地依賴于其資源環(huán)境條件，同時河口地區(qū)也更為顯著地受到人類活動的深刻影響，承受著巨大的資源環(huán)境壓力。近年來，長江口入海泥沙銳減，引致河口海岸侵蝕；咸潮入侵加重，影響供水安全；入海污染物劇增，近岸水體污染嚴重；灘涂圍墾強度增大，河口濕地大量減少；生態(tài)系統(tǒng)退化，生物多樣性減少。全球氣候變化導(dǎo)致海平面上升和自然災(zāi)害加劇，河口地區(qū)反應(yīng)靈敏，所受威脅加大。三峽工程、南水北調(diào)工程以及長江上游水利水電工程，將極大地改善流域乃至全國經(jīng)濟社會發(fā)展的支撐條件，但也會進一步改變長江中下游的物質(zhì)輸運過程和通量，從而引起一系列河口資源環(huán)境條件的變化，這些變化有的帶來負面影響。如何將河口變化的負面影響降到最低程度，如何有效地利用河口自然資源，如何使河口資源開發(fā)和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，已成為長江流域經(jīng)濟社會發(fā)展的重大問題，需要加以深入研究，尋求適應(yīng)這一新情況的應(yīng)因之策，以期實現(xiàn)長江河口的有效治理和科學(xué)利用。
一、人類活動對長江河口的影響
河口是流域物質(zhì)流的歸宿之地，流域人類活動所導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境變化將在河口最終表現(xiàn)出來。人類活動將給河口地區(qū)帶來怎樣的變化，進而導(dǎo)致怎樣的生態(tài)環(huán)境影響，這是長江河口治理開發(fā)中甚為關(guān)鍵的問題。
1．流域用水量增加的影響
隨著長江流域經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，流域用水量快速增加。據(jù)長江流域水資源公報公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2007年全流域供用水量約為1925億m3，較1998年增加了約16％。根據(jù)長江流域水資源綜合規(guī)劃預(yù)測，到2030年，多年平均情況下流域總需水量為2351億m3，較2007年實際供用水量增加426億m3。流域用水量的增加，必然會一定程度地減少長江口的入海水量，特別是跨流域調(diào)水，對長江口入海徑流量的影響更加明顯。入海水量的減少，會對長江口的咸潮入侵帶來不利影響，特別是在枯季大潮期，可能會導(dǎo)致長江口重要水源地含氯度超標，影響該地區(qū)的淡水供應(yīng)。再之，上游徑流減少后，潮汐作用會得到加強，對河口的河道演變及水生態(tài)水環(huán)境帶來一定程度的影響。
2．流域廢污水排放量增加的影響
隨著沿江地區(qū)經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，特別是沿江產(chǎn)業(yè)帶的迅猛發(fā)展，長江廢污水排放總量逐年增加。據(jù)統(tǒng)計， 2007年長江廢污水排放總量約為320億t，較1998年增加了約62％。根據(jù)預(yù)測， 2030年長江流域COD入河量為503.2萬t，比現(xiàn)狀增加37.5％，氨氮入河量65.88萬t，比現(xiàn)狀增加79.51％。入河污染物排放量的持續(xù)增加，將導(dǎo)致長江口及其臨近海域水質(zhì)進一步惡化。據(jù)統(tǒng)計，2002年東海及臨近海域發(fā)生赤潮60多次，赤潮發(fā)生頻率不斷升高，危害范圍不斷擴大。另據(jù)國家海洋局的監(jiān)測資料，自20世紀60年代至今，長江口及其臨近海域的營養(yǎng)鹽水平已經(jīng)增加了7～8倍，近海水體均呈富營養(yǎng)或嚴重富營養(yǎng)狀態(tài)。隨著今后入河排污量的進一步增加，入海污染物質(zhì)增加的趨勢還將進一步加劇，長江口及其臨近海域的生態(tài)安全和人類生存環(huán)境正面臨嚴重威脅。
3．上游水利水電工程的影響
為滿足流域防洪、發(fā)電、灌溉、航運等綜合治理開發(fā)的需要，長江上游一大批控制性水利水電工程已經(jīng)建成或?qū)㈥懤m(xù)建成。目前已經(jīng)建成的控制性水庫有：雅礱江的二灘，岷江的紫坪鋪，白龍江的寶珠寺，烏江的洪家渡、東風、烏江渡，以及長江干流的三峽和葛洲壩等。預(yù)計到2020年還將有以向家壩、溪洛渡為代表的20余座控制性水庫建成投運。這些水庫建成后，將形成約700余億m3的調(diào)節(jié)庫容，遠景水庫建成后，年內(nèi)對水量的調(diào)節(jié)能力可達宜昌站多年平均來水量的1/4。這些水庫的綜合效益巨大，但也不可避免地改變長江中下游的來水來沙過程，直接影響河口三角洲及其鄰近海岸的沖淤演變和生態(tài)環(huán)境變化。
水庫調(diào)節(jié)作用，往往只是改變徑流的時程分配，對入海徑流量影響較小。如果調(diào)度過程不合理，各水庫在蓄水期以及枯水年份相對集中地進行水量控制，將會影響下游地區(qū)的用水需求，加劇各用水部門之間的矛盾。如果采用庫群的分期蓄水和聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度運行方式，枯水期進入中下游河道的水量將有效增加，大通站最低控制流量的保證率也有所提高，總體而言，對長江口的咸潮入侵是有利的。同時，由于洪峰過程調(diào)平，特大洪水發(fā)生機率減小，對長江口河勢穩(wěn)定是有益的。
水庫除調(diào)節(jié)徑流分配外，對河口地區(qū)重要的影響是攔截泥沙，加上近年來上游山區(qū)水土保持發(fā)揮了作用，長江口的來沙量呈大幅減少趨勢。入海泥沙量大幅減少，河口灘涂的淤漲速率會明顯減緩，甚至可能出現(xiàn)侵蝕現(xiàn)象，對長江口灘涂資源開發(fā)和維持濕地平衡會帶來不利影響，這一問題不容忽視。
4. 河口地區(qū)人類開發(fā)活動的影響
河口地區(qū)的人類開發(fā)活動日益加劇，主要表現(xiàn)為：因土地開發(fā)的需要而圍墾河口灘涂；因防洪保安的需要而修建海塘工程；因航運發(fā)展的需要而整治河道；因淡水供給的需要而修建河口水庫以及大量開展?jié)O業(yè)捕撈。據(jù)不完全統(tǒng)計，建國以來至上世紀90年代，長江口共修建丁壩約650座，護岸總長約390km，形成一線海塘總長約609km，圍墾灘涂150萬畝。1998年后開展了以北槽深水航道建設(shè)為重點的航道整治工程。這些人類開發(fā)活動對促進長江口河勢向穩(wěn)定方向發(fā)展，提高河口區(qū)抗御風暴潮的能力，改善入海航道條件，滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對土地的需求等方面發(fā)揮了十分積極的作用，但也導(dǎo)致了泥沙條件、沉積地形、河口灘槽格局以及生態(tài)環(huán)境的變化，產(chǎn)生一系列負面影響，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
（1）長江口北支萎縮加劇
長江口北支為典型的河口潮汐汊道，20世紀初以來一直處于萎縮狀態(tài)，河槽容積呈不斷減少的趨勢。由于河槽不斷萎縮淤積，過水斷面有所減小，遂使進入北支的徑流量進一步減少，而潮流作用相對增強。近年來，北支涌潮出現(xiàn)加劇趨勢，鹽水倒灌也顯著加大。
（2）河口地區(qū)水質(zhì)型缺水程度加劇
近年來，長江口廢污水排放量呈逐年增加趨勢，加之上游水質(zhì)污染的加重，河口局部水域水體污染日趨嚴重，岸邊污染帶逐年擴大。特別是上述人類活動導(dǎo)致北支淤積萎縮加快，北支咸潮入侵加重，不僅使得整個北支沿線難以取到合格的原水，而且嚴重影響了南支水源地的枯季取水，從而使得北至江蘇省的啟東、海門，南到上海，均成為我國典型的河口水質(zhì)型缺水地區(qū)。
（3）長江口生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降
河口是生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)。由于受河口水域水質(zhì)污染、水產(chǎn)過度捕撈、灘涂無序圍墾等人類活動的影響，長江河口生態(tài)環(huán)境受到一定程度的破壞，河口濕地面積迅速減少，濕地污染日益加重，濕地結(jié)構(gòu)明顯受損，濕地的生產(chǎn)和生態(tài)功能迅速降低；生物多樣性指數(shù)明顯降低，生物物種逐年減少，底棲生物量明顯減少，濕地鳥類數(shù)量銳減，河口生態(tài)系統(tǒng)呈全面衰退趨勢。
5. 全球氣候變化的影響
河口地區(qū)對氣候變化十分敏感。根據(jù)有關(guān)研究，河口地區(qū)受氣候變化的影響主要概括為以下兩個方面。
（1）海平面上升。據(jù)有關(guān)預(yù)測，由于受溫室氣體排放的影響，到2050年，上海海平面可能上升0.8m，黃浦公園高潮位將升高1.02m。海平面的上升將引起咸潮入侵加劇，兩岸防洪潮壓力加大，平原河網(wǎng)地區(qū)排澇問題更為突出，河口濕地面積減少，兩岸土壤鹽堿化趨勢加重，河口生境將發(fā)生較大變化。這些變化將會影響到長江口地區(qū)的防洪排澇、供水安全、生態(tài)環(huán)境保護和經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
（2）極端氣候發(fā)生概率增加。相關(guān)研究表明，隨著全球變暖，極端氣候事件呈加劇趨勢，洪澇增多，干旱加劇，臺風強度增加，酷暑與嚴寒向增多趨勢發(fā)展。洪澇增多會加重長江口地區(qū)的防洪壓力；干旱頻發(fā)將加重長江口的咸潮入侵，影響淡水資源供應(yīng)；臺風強度增強會嚴重威脅現(xiàn)有海塘工程的安全；酷暑與嚴寒增加將引起長江口生境發(fā)生變化。
二、長江口治理與保護的總體思路
長江口治理和保護，對長江流域乃至全國的經(jīng)濟社會發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義和保障作用。我們要在科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)下，協(xié)調(diào)好人類發(fā)展與河口保護的關(guān)系，趨利避害，使河口豐富的自然資源能長期地造福于人類。
為此，在長江口治理與保護中，重點要處理好以下幾個關(guān)系：（1）處理好流域與河口的關(guān)系。經(jīng)濟社會的快速發(fā)展對河口的利用和依賴越來越多，河口與流域內(nèi)人類活動的關(guān)系越來越密切。因此，我們要在整個流域的背景下來統(tǒng)籌考慮長江口治理開發(fā)與保護，切實處理好流域與河口的關(guān)系。在制定流域治理開發(fā)與保護規(guī)劃時，要充分兼顧河口治理與保護的要求，特別要重視上、中游水庫群的蓄水及跨流域調(diào)水對長江口咸潮入侵等生態(tài)環(huán)境問題的影響，以流域為平臺實行水資源的統(tǒng)一管理和統(tǒng)一調(diào)度。（2）處理好治理開發(fā)與保護的關(guān)系。隨著長江口地區(qū)人口的增長，城市化和工業(yè)化進程的加速，傳統(tǒng)的資源消耗型發(fā)展模式，勢必會帶來環(huán)境容量不足、資源承載力降低和生態(tài)退化、人民生活質(zhì)量下降等負面影響。長江口地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，與長江口水土資源可持續(xù)利用和水生態(tài)環(huán)境保護有著十分密切的關(guān)系。因此，要認真貫徹維護健康長江、促進人水和諧的治江新思路，處理好治理開發(fā)與保護的關(guān)系，堅持在保護中促進開發(fā)，在開發(fā)中落實保護，保障長江口地區(qū)乃至長江流域經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。（3）處理好各部門、各地區(qū)之間的關(guān)系。長江口治理開發(fā)與保護，不僅涉及防洪、航運、淡水資源利用、岸線開發(fā)、灘地圍墾、供排水、生態(tài)環(huán)境保護等諸多方面的整治開發(fā)要求，而且還涉及到水利、交通、國土資源、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城建、海洋以及上海市與江蘇省等眾多部門和地區(qū)的不同要求，牽涉面廣，影響因素多，自然條件與社會因素均十分復(fù)雜。因此，長江口治理開發(fā)與保護要堅持統(tǒng)一規(guī)劃和協(xié)調(diào)管理，妥善處理好各部門、各地區(qū)之間的關(guān)系，統(tǒng)籌兼顧各方利益和要求，協(xié)力推進長江口可持續(xù)利用。
三、長江口治理與保護的對策措施
根據(jù)上述總體思路，近期擬采取如下對策措施：
1．加快長江口綜合整治步伐
在近幾十年研究工作的基礎(chǔ)上，長江水利委員會編制的《長江口綜合整治開發(fā)規(guī)劃》已經(jīng)國務(wù)院正式批復(fù)，這是今后一段時期內(nèi)長江口治理開發(fā)與保護的重要依據(jù)。我們應(yīng)在規(guī)劃的指導(dǎo)下，加快長江口綜合整治步伐，促進河勢進一步向穩(wěn)定方向發(fā)展，增強防洪潮能力，改善淡水資源開發(fā)利用條件，控制廢污水排放，切實保護好生態(tài)環(huán)境，通過河口的系統(tǒng)治理開發(fā)與有效保護，支撐地區(qū)經(jīng)濟社會的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。
2．做好流域水量的統(tǒng)一調(diào)度
長江流域雖然水資源豐富，但隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，流域內(nèi)水資源需求日益增加，加之南水北調(diào)、引江濟巢、引江濟太等工程的實施，各用水部門及地區(qū)間的矛盾已開始顯現(xiàn)，尤其是遇特枯水年矛盾更加突出。為此，要在進一步深入調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，抓緊制定流域初始水權(quán)分配制度，做好流域水量的統(tǒng)一調(diào)度。同時，隨著上、中游一大批控制性水利水電工程的陸續(xù)建設(shè)或建成，研究并開展水工程統(tǒng)一調(diào)度的要求已越來越緊迫。要認真研究以三峽為核心的長江干支流控制性水庫群的綜合調(diào)度，按照上下游、左右岸協(xié)調(diào)，開發(fā)與保護并舉，整體與局部利益共贏，近期與長遠統(tǒng)籌兼顧的原則，做好控制性水工程的統(tǒng)一調(diào)度工作。做好流域水量的統(tǒng)一調(diào)度，不僅對流域防洪安全、供水安全、維護長江健康生態(tài)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實意義，而且對維護長江口健康，保障河口地區(qū)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的促進作用。
3．強化水生生態(tài)、濕地生態(tài)和水環(huán)境保護
針對長江口濕地生物資源、水生生物、水環(huán)境質(zhì)量在一定范圍內(nèi)遭到一定程度破壞的現(xiàn)狀，應(yīng)加強長江口水生生態(tài)、濕地生態(tài)和水環(huán)境的保護。水生生態(tài)系統(tǒng)保護要以水生生物為主要保護對象，以保護生物多樣性、生態(tài)完整性為出發(fā)點，以受損生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)為突破口，以重點保護區(qū)保護為核心，全面推進長江口水生生態(tài)保護。濕地生態(tài)環(huán)境保護應(yīng)從保護濕地生物多樣性、代表性、稀有性為出發(fā)點，以維持濕地面積不減少和濕地結(jié)構(gòu)的完整性為指標，以崇明東灘、九段沙和長江口北支濕地自然保護區(qū)為重點，切實保護好長江口的濕地生境。水環(huán)境保護應(yīng)在切實控制上游水質(zhì)的基礎(chǔ)上，以重要水源地保護為重點，以水功能區(qū)水質(zhì)達標為目標，以污染物排放總量控制為主要措施，加強污水處理，控制非點源污染，實現(xiàn)長江口水環(huán)境保護目標。
4．加強基礎(chǔ)性工作
長江口自然條件的復(fù)雜性和社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的態(tài)勢，決定了長江口的治理與保護，將是一個不斷認識、探索和實踐的長期過程。為進一步做好長江口治理與保護工作，我們應(yīng)切實加強科學(xué)研究和基礎(chǔ)性工作，要加強監(jiān)測與基礎(chǔ)資料的收集工作，深化對河口變化和調(diào)控的規(guī)律性認識；要加強重大科學(xué)問題的研究，如上游水文情勢變化對長江口河道演變、咸潮入侵、生態(tài)環(huán)境的影響問題，全球氣候變化對河口影響問題等；要針對長江河口目前存在的主要問題和今后可能面臨的新形勢，研究制定相應(yīng)對策，提出切實措施，以妥善有效應(yīng)對可能出現(xiàn)的海平面上升、超強臺風、嚴重咸潮入侵等極端事件可能帶來的不利局面。
5．加強長江口的統(tǒng)一管理
加強長江河口的統(tǒng)一管理，是促進長江河口科學(xué)治理、合理開發(fā)和有效保護的有力保障。要根據(jù)長江河口管理的現(xiàn)實需要，加快制定出臺“長江河口管理辦法”，促進長江河口管理工作邁上新臺階；要采取有效措施，實現(xiàn)長江河口信息資源的共享，提升管理水平，提高管理效率；要著力構(gòu)建有效的協(xié)商合作機制，加強交流、溝通與協(xié)作，共同整治、開發(fā)、利用和保護好長江河口。
