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關(guān)于海河流域生態(tài)環(huán)境恢復幾個(gè)基本問(wèn)題的探討

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關(guān)于海河流域生態(tài)環(huán)境恢復幾個(gè)基本問(wèn)題的探討

摘要:海河流域生態(tài)環(huán)境的危機已對流域國民經(jīng)濟的可持續發(fā)展構成了嚴重的威脅。目前危機仍然處于激化的過(guò)程中,局部有所改善但總體繼續惡化,且區域間的沖突加劇。本文從深入探討危機的成因入手,提出流域治水方略調整的階段性目標,與生態(tài)環(huán)境恢復的若干模式,建議流域生態(tài)環(huán)境恢復的近期研究課題。

一、海河流域生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的區域性差異

生活在海河流域中不同區域的人們,對生態(tài)環(huán)境的危機,有著(zhù)截然不同的感受。

比如京城百姓,危機似乎是個(gè)與之無(wú)關(guān)的告誡。除了不斷上調的水費與愈演愈烈的沙塵暴之外,人們并未感受到危機的來(lái)臨。他們從來(lái)沒(méi)有體驗過(guò)缺水的艱難;也不必操心每日的污水排向何處。近年來(lái),北京市河湖整治大有起色,水邊環(huán)境與景觀(guān)得以改善,湖上又見(jiàn)飛回的水鳥(niǎo),河里重開(kāi)歡樂(lè )的游船,都成了市民們津津樂(lè )道的話(huà)題。隨著(zhù)生活水平的提高,人們開(kāi)始注重生活質(zhì)量,綠色食品雖貴,卻也漸受青睞。但是,面對世上少有的這座人口千萬(wàn)、地位特殊、不依傍大江大河卻仍在膨脹之中的超級城市,保障供水安全的巨大壓力以及由此與周邊地區構成的尖銳沖突,就不大被關(guān)注得到了。 探傷儀 | 高斯計 | 粘度計 | 轉速表 | 酸堿度計 | 電壓計 | 變送器 | 有紙記錄儀 | 溫度表 | 功率計 | 流量計 | 扁嘴鉗 | 電力分析儀 |

要說(shuō)天津市民,危機早就不是聳人聽(tīng)聞的傳言。1981年密云水庫改為專(zhuān)供北京城市用水,天津市飲水陷入困境。直到1983年引灤入津工程通水,才結束了天津人民喝苦咸水的歷史。但是,工農業(yè)發(fā)展仍靠超采地下水在維持。目前,天津地下水漏斗中心水位下降到了105m,引起的地面沉降達1—3米不等,暴雨之后,澇水難排。城市水環(huán)境雖經(jīng)治理有所改善,但是周邊仍在惡化之中。2000年,因大旱連年,灤河上的潘家口水庫幾近枯竭,國務(wù)院第6次決定引黃濟津,投巨資從千里之外的黃河緊急調水4億m3,才解了天津渴水之急。而今,市民對生態(tài)環(huán)境危機的體會(huì ),除了水少、水臟之外,又添了對食品安全的擔憂(yōu)——市場(chǎng)上農產(chǎn)品、水產(chǎn)品雖然豐富,但是誰(shuí)知道是不是要命的污水灌養的呢?

至于流域中的其它地區,半個(gè)世紀以來(lái),生態(tài)環(huán)境的急劇演變,則是經(jīng)歷了令人由喜轉憂(yōu),由憂(yōu)生畏的過(guò)程。五十年代大修水庫,流域中調蓄洪水的主要場(chǎng)所,從平原洼淀遷移到了山區;六十年代發(fā)展機井,地下水位開(kāi)始下降,平原區大片鹽堿地變成了良田,為流域中灌溉農業(yè)的大發(fā)展創(chuàng )造了條件。50年來(lái),海河流域中的人口翻了一番,糧食產(chǎn)量卻增長(cháng)了近6倍。海河流域面積只有全國總面積的3.3%,人均水資源量305m3,只有全國平均值的1/7,但是人口達到1.22億, 占全國人口總數近1/10, 而生產(chǎn)的糧食占全國1/10,人均糧食還高出了全國的平均水平[1];同時(shí),還要支撐起北京、天津這樣急劇擴展的超級城市。流域固有生態(tài)系統的平衡,必不可免,也是無(wú)所顧忌地被打破了。

就在人們?yōu)榘l(fā)展的成就而歡欣鼓舞,為鞏固與擴大發(fā)展而不遺余力時(shí),流域中生態(tài)環(huán)境惡化的危機不期而至。有河皆干,有水皆污,湖泊干涸、濕地萎縮,水土流失、沙塵暴肆虐,地下水過(guò)度超采,幾近枯竭,并引起了地面沉陷、海水入侵等嚴重問(wèn)題,對流域國民經(jīng)濟的可持續發(fā)展構成了嚴重的威脅。尤其是對于流域中、東部與濱海平原區中生活的居民來(lái)說(shuō),生態(tài)環(huán)境的危機,已是威脅生存,而單憑自身又無(wú)力擺脫的困境。

海河流域生態(tài)環(huán)境的危機與流域內人類(lèi)活動(dòng)與經(jīng)濟發(fā)展密切相關(guān)。20世紀50年代以來(lái),世人看到了日本與亞洲四小龍先后趕超發(fā)達國家的歷程。他們在經(jīng)濟快速發(fā)展的過(guò)程中,同樣產(chǎn)生了嚴重的水問(wèn)題。但是,當人均GDP突破1萬(wàn)美元的水平之后,就為生態(tài)環(huán)境的治理提供了較強的實(shí)力。但是,海河流域的生態(tài)環(huán)境已經(jīng)處于危機的狀態(tài),而人均GDP尚不足1千美元,這就迫使我們要因地制宜地探究適合中國國情的生態(tài)環(huán)境改善之路。

目前,海河流域生態(tài)環(huán)境的危機仍然處于激化的過(guò)程中,局部有所改善而總體繼續惡化,且區域間的沖突加劇。本文從深入探討危機的成因入手,提出流域治水方略調整的階段性目標,與生態(tài)環(huán)境恢復的若干模式,建議流域生態(tài)環(huán)境恢復的研究課題。

二、海河流域生態(tài)環(huán)境危機的癥狀

據有關(guān)資料的統計分析 , 海河流域生態(tài)環(huán)境危機的癥狀主要表現為:

(1)有河皆干。根據對流域中下游5787km河道的調查統計,常年有水的河段僅占16%;常年斷流(斷流時(shí)間超過(guò)300天)的河段高達45%;有河皆干,不僅使平原地區失去地表水源與地下水的補給源,而且干涸的河床成了風(fēng)沙的源頭,積留在河道內的垃圾與污染物也成了地下水的污染源;

(2)有水皆污。流域中87%的污水未經(jīng)處理就排入了河流與水庫。全流域9951km的水質(zhì)評價(jià)河長(cháng)中,受到污染的河長(cháng)(水質(zhì)劣于Ⅲ類(lèi))達75%,其中嚴重污染(V類(lèi)和超V類(lèi))的河長(cháng)高達65%;水庫、湖泊甚至地下水也都受到了不同程度的污染;污水灌溉、養殖已達到了威脅人體健康的地步;污水排海已對渤海灣的漁業(yè)資源帶來(lái)了滅絕性的打擊。

(3)湖泊干涸、濕地萎縮。20世紀50年代流域中濕地面積9000km2,世紀末濕地面積與水庫面積總和只有3852km2,濕地面積減少了57%。

(4)地下水幾近枯竭。目前,地下水年開(kāi)采量達243億m3,超采65億m3,其中淺層超采24億m3,深層超采41億m3。從50年代以來(lái),已經(jīng)累計超采地下水近900億,形成了9萬(wàn)km的超采區,和10多個(gè)大面積的地下水漏斗區。90年代末,深層地下水已形成整體聯(lián)片的地下水位下降區,面積達5.6萬(wàn)km2。目前開(kāi)采的含水層(組),將在10—15年內疏干,有3000萬(wàn)人生活的地區將面臨地下水資源枯竭的危險。超采地下水還引起了地面沉陷、海水入侵等嚴重的問(wèn)題。

(5)水土流失。海河流域山區面積約占流域面積得60%,地形起伏大,土層淺薄,植被稀少,森林覆蓋率僅有10.4%,水土流失面積為10.6萬(wàn)km2,約占流域面積的1/3。水土流失成為海河流域土地退化、土壤沙質(zhì)化、山地石質(zhì)化的主要根源,可使原本人多地少的海河流域,進(jìn)一步喪失大量寶貴的土地資源,同時(shí)還加速河床、水庫的淤積,加劇沙塵暴的肆虐。注:廣州市駿凱電子科技有限公司是美國ONSET公司HOBO記錄儀大中華區代理商!

以上介紹表明,海河流域生態(tài)環(huán)境危機的各種癥狀都是以水為主體,或者說(shuō),水是海河流域生態(tài)環(huán)境危機的核心要素。正因為如此,這場(chǎng)危機又被稱(chēng)之為海河流域的“水生態(tài)危機”。

自然界中,不同區域所形成的不同的生態(tài)系統,是由當地占優(yōu)勢的地理氣候環(huán)境所決定的,并僅能適應環(huán)境要素一定幅度的變化。受氣候波動(dòng)與人類(lèi)活動(dòng)的影響,區域的環(huán)境要素處于不同程度的變化狀態(tài),因此,生態(tài)系統也總是處于動(dòng)態(tài)的平衡之中。當環(huán)境中某個(gè)或某些不穩定因素的變幅或變速超過(guò)一定限度時(shí),生態(tài)系統的平衡狀態(tài)會(huì )因受到強烈的沖擊而紊亂,甚至發(fā)展到局部或整體的崩潰并威脅到系統自身的安全,即系統處于了危機的狀態(tài)。要恢復生態(tài)系統的平衡態(tài)或重構系統新的平衡,就必須要準確把握系統危機的成因。海河流域生態(tài)環(huán)境危機的成因分析需要從自然與人為兩方面進(jìn)行探討。

三、海河流域生態(tài)環(huán)境危機的自然成因

一般而言,在惡劣氣候條件下形成的生態(tài)系統,適應性較強,但是生產(chǎn)力較低;反之,生產(chǎn)力較高的生態(tài)系統對環(huán)境平穩性的要求較高,對氣候環(huán)境變化的適應性較弱,或者說(shuō),是較為脆弱的生態(tài)系統。

歷史上黃河北流的自然作用與京杭運河修建的人為影響,形成了海河流域諸多河流匯聚天津入海的局面。平原上大量的湖泊洼淀,是調蓄洪水的主要場(chǎng)所。這種環(huán)境下形成的生態(tài)系統,對海河流域的氣候環(huán)境有較強的適應性與自我恢復能力。但是,這一生態(tài)系統的產(chǎn)出較低。歷史上,海河流域的人口比今天要少得多,但是一直需要依賴(lài)南糧北運,才能保證京京畿重地的供給。

海河流域生態(tài)系統的災難性威脅,首先是來(lái)自于不穩定的氣候環(huán)境。我國東部地區受季風(fēng)氣候的影響,降雨具有時(shí)空分布不均、年際變幅很大的特點(diǎn)。而海河流域處于半濕潤的過(guò)度地帶,大旱大澇、連旱連澇、旱澇交替伴生的現象更為顯著(zhù)。歷史文獻中常用“赤地千里、餓殍遍野”和“汪洋一片,滅頂之災”一類(lèi)的詞語(yǔ)來(lái)描繪大旱、大澇后的情景。例如明崇禎十年至十五年(1637—1642),連年大旱,“河北九河俱干,白洋淀涸,淀竭、河涸現象遍及各地,人相食的現象頻頻發(fā)生” 。遭受一次嚴重的水旱災害,數以萬(wàn)計的災民會(huì )失去基本的生存條件,流離失所、背井離鄉,災區往往需要多年時(shí)間才能恢復到災前的水平,同時(shí)水生、陸生的動(dòng)植物種群也會(huì )瀕臨絕境。

可見(jiàn),大旱大澇、連旱連澇的自然災害一旦發(fā)生,不僅對人類(lèi)生命財產(chǎn)的安全與社會(huì )的穩定發(fā)展構成嚴重的威脅,而且對于僅能適應氣候環(huán)境一定變幅的自然生態(tài)系統,亦會(huì )帶來(lái)災難性的影響。20世紀80年代初,海河流域持續大旱,白洋淀干涸7年,若不是依靠古人所不具有的筑庫攔洪、機井抽水的能力,歷史上華北平原赤地千里的慘景必定重演,社會(huì )經(jīng)濟與生態(tài)系統整體上會(huì )受到更為災難性的打擊。

除了年內年際間的旱澇變化之外,較長(cháng)時(shí)間尺度的地球溫暖化趨向也對海河流域產(chǎn)生了影響。地球氣候在我國隋唐年間有過(guò)一個(gè)偏暖期,隨后長(cháng)期偏冷,直到19世紀后半葉,再次出現增暖的趨勢,并在地球上部分地區帶來(lái)降雨量總體趨減的干旱化問(wèn)題。在總體轉暖的過(guò)程中,20世紀五、六十年代氣溫一度下降,在全球曾引起小冰期來(lái)臨的恐慌;到七十年代后期,氣溫再度轉升,全球溫暖化受到日益普遍的關(guān)注。我國東部地區近百年來(lái)也呈干旱化的趨勢,“這種干旱化趨勢與全球增暖有一定的聯(lián)系。東部干旱最突出的是華北地區” 。20世紀60年代以來(lái),海河流域呈現用水量增加而降水量總體上下降的趨勢,加之人口翻番,人均水資源量從700多m3降到305m3。為支撐社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展而持續增加的用水量,主要是不斷擠占流域中生態(tài)環(huán)境用水的結果,使得保障經(jīng)濟發(fā)展與保護生態(tài)環(huán)境之間,構成了尖銳的矛盾。

顯然,資源型缺水是海河流域生態(tài)環(huán)境惡化的自然原因。這一認識表明,①在社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的進(jìn)程中,海河流域固有生態(tài)系統的平衡必然要被打破。由于流域固有的“自然環(huán)境”,既無(wú)力支撐當代社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展,也不能保障流域生態(tài)系統的安全,因此,生態(tài)環(huán)境的恢復,決不能以回歸從前的“平衡態(tài)”為目標,而需要發(fā)揮人類(lèi)的能動(dòng)力量重構新的平衡;②在重構平衡的過(guò)程中,應注重考慮增強生態(tài)系的自調節與自恢復能力,以適應多變的環(huán)境。

然而,在資源型缺水的地區,人類(lèi)重構平衡的力量何在,如何把握力的作用方向與力度,如何建立起人與自然之間良性互動(dòng)的關(guān)系,則需要從海河流域生態(tài)環(huán)境危機的人為成因作進(jìn)一步的探討。

四、海河流域生態(tài)環(huán)境危機的人為成因

海河流域自古就是我國人類(lèi)活動(dòng)強度較大的地區。流域內的生態(tài)系統,早已不是單純的自然生態(tài)系統,而是自然生態(tài)與人工生態(tài)的混合系統。在該系統中,隨著(zhù)人工生態(tài)系比重的不斷加大,系統總體上對環(huán)境平穩性的要求越來(lái)越高,脆弱性也隨之加大。

因此,海河流域的發(fā)展,對水利的依賴(lài)性越來(lái)越大。從歷史上開(kāi)運河、筑堤防,到現代建水庫、挖減河、打機井,直至跨流域引水,人類(lèi)需要不斷規劃、建造出規模更為龐大的水利工程體系,增強對水的時(shí)空分布的調控能力。對于人類(lèi)來(lái)說(shuō),水利工程是將水害轉化為水利的必不可少的手段。一旦疏于治水,水旱災害就會(huì )成為社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的制約因素。

近50年來(lái),山區水庫的大量興建,使得流域中調蓄洪水的主要場(chǎng)所,由下游平原搬到了上游山區。據統計,歷史上淀泊總容積最大時(shí)243億m3,幾乎相當于今天海河流域1900多座水庫的總庫容。但是,今天,濕地與水庫面積的總和只有3852km2,僅為20世紀50年代9000km2濕地面積的2/5 。水面減少,可以降低流域水資源的蒸發(fā)損失,增加大量耕地面積,滿(mǎn)足了當時(shí)以糧為綱的發(fā)展需要。其間,地下水開(kāi)發(fā)能力的不斷提高,為保證大旱之年奪豐收,發(fā)揮了重要的作用。加上跨流域引水的措施,也支撐起了大城市的發(fā)展與擴張。

然而,隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展,海河流域的水問(wèn)題日益突出,并逐步演變?yōu)樯鷳B(tài)環(huán)境的危機。①由于連年干旱與需水量增加,水庫成為重要的供水水源。水庫過(guò)度攔截基流,導致河道相繼斷流,河流生態(tài)系統幾近毀滅,并大大減少了下游平原地下水的補給源。②流域中大規模打井,無(wú)節制地超采地下水,使得地下水位急速下降,部分地區幾近枯竭。一旦無(wú)水可抽,當前依靠超采地下水維持的經(jīng)濟必將遭受沉重的打擊。③在流域中污水排放量成倍增長(cháng)的情況下,水污染防治不力,有河皆污,更加劇了水資源短缺的矛盾。大量有毒有害物質(zhì)沉積于流域之中,導致土壤與地下水的污染,華北平原將長(cháng)期受到“尿毒癥”的折磨。④山地開(kāi)發(fā),保護治理措施不力,加劇水土流失與石質(zhì)化,最終失去了基本的生存條件。由于人與自然之間陷入了惡性互動(dòng)的狀態(tài),人類(lèi)為了謀求生存與發(fā)展的行為,反過(guò)來(lái)威脅到了自身的福利與可持續的發(fā)展。顯然,人類(lèi)活動(dòng)失度、失當、失控是造成生態(tài)環(huán)境惡化的人為原因。

從深層次上進(jìn)一步探究,生態(tài)環(huán)境危機的發(fā)生,表明我們長(cháng)期缺少對生態(tài)系統價(jià)值的基本認同與保護意識,缺少能夠有效促進(jìn)水資源開(kāi)發(fā)利用與經(jīng)濟社會(huì )協(xié)調發(fā)展的流域水管理體制,缺少把握適度、激勵自律的社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的運作機制,缺少公正、廣泛的社會(huì )監督體系。在資源型缺水的海河流域中,用水浪費的現象卻十分普遍,污水的處理率與水資源的重復利用率也都很低,許多轉變觀(guān)念、健全管理、利用成熟技術(shù)就可以解決的問(wèn)題依然嚴重存在。有法不依、執法犯法,社會(huì )腐敗的風(fēng)氣更是庇護了部分人貪得無(wú)厭、急功近利、掠奪資源、犧牲環(huán)境的行為。而這些問(wèn)題,恰恰是人類(lèi)活動(dòng)失度、失當、失控,卻難以適時(shí)糾正的根源。

上個(gè)世紀中,一些起點(diǎn)較低、而人均GDP陸續超過(guò)了10000美元的國家(地區),在經(jīng)濟快速發(fā)展階段,雖然也付出了犧牲環(huán)境的代價(jià),但是同時(shí)積累起了相對雄厚的資本,為隨后大規模的環(huán)境治理奠定了經(jīng)濟基礎。然而,在海河流域的發(fā)展模式下,生態(tài)環(huán)境已經(jīng)進(jìn)入了危機狀態(tài),人均GDP依然不過(guò)1000美元。這種發(fā)展模式,以犧牲環(huán)境為代價(jià),卻無(wú)力為環(huán)境的治理積累起資本。傳統的水利工程體系,只是為了保障這種發(fā)展模式而規劃、建設與運用,以至于會(huì )被一些人誤判為造成流域生態(tài)環(huán)境危機的“元兇”。

以上探討表明,在資源型缺水的海河流域中,生態(tài)環(huán)境危機的克服,不是現行水的管理體系與管理手段可以解決的問(wèn)題。在國家實(shí)施可持續發(fā)展戰略,農業(yè)社會(huì )向工業(yè)社會(huì )過(guò)渡,計劃經(jīng)濟向市場(chǎng)經(jīng)濟轉軌的大背景下,流域中的水利發(fā)展必須有利于推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結構與土地利用方式的調整,海河水利自身面臨著(zhù)發(fā)展戰略與治水方略調整的重大課題。

五、海河水利發(fā)展戰略與治水方略調整的階段性目標

海河流域目前正處于快速城市化的階段。生態(tài)環(huán)境危機的發(fā)生,既是經(jīng)濟發(fā)展的制約因素,又是產(chǎn)業(yè)結構大調整的動(dòng)因。在這一轉變中,新的平衡尚難達到,但是人與自然之間惡性互動(dòng)的關(guān)系必須扭轉。水利是人與自然之間相互作用的重要環(huán)節,必須適時(shí)調整發(fā)展戰略與治水方略,實(shí)現從傳統水利向現代水利、向可持續發(fā)展水利的轉變。

現代水利在其成熟的過(guò)程中,為了適應社會(huì )發(fā)展不斷提出的更高的需求,必須不斷增添新的功能,突破傳統觀(guān)念,調整管理體制,改進(jìn)技術(shù)手段,擴大投資規模。表1說(shuō)明,隨著(zhù)城市化的進(jìn)程,用水量與用水保證率大為提高,傳統工程體系無(wú)力解決區域與城鄉之間水資源合理配置等問(wèn)題,需發(fā)展資源水利;接著(zhù),水體污染與其它水環(huán)境問(wèn)題日益嚴重,為了解決水質(zhì)、水量統一管理等問(wèn)題,形成了環(huán)境水利;其后,隨著(zhù)人們生活水平的提高,為了建立安全、舒適、秀美、親水的生活環(huán)境,誕生了景觀(guān)水利。至此,現代水利的發(fā)展,還只是最大限度地滿(mǎn)足人的需求。隨著(zhù)人們對生態(tài)系統價(jià)值觀(guān)念的改變,人類(lèi)認識到水利不僅要考慮人的需求,也要考慮生態(tài)系統的需求,為了實(shí)現可持續發(fā)展戰略,又發(fā)展起生態(tài)水利。

資源水利、環(huán)境水利、景觀(guān)水利與生態(tài)水利,不是治水階段的更替,而是現代水利內涵的逐步擴展與提高。每上一個(gè)臺階,都意味著(zhù)在觀(guān)念意識、管理體制、技術(shù)手段、投資規模等方面的突破性進(jìn)展;都是在原有基礎上的提高,而不是對原有基礎的否定,F代水利,如果不能在各層面上取得實(shí)質(zhì)性的突破,就無(wú)力解決相應各層次的問(wèn)題。

對比表1可知,我國現代水利的發(fā)展,欠賬太多,遠遠滯后于經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的新要求。流域過(guò)去的水利建設,無(wú)疑為今日經(jīng)濟的發(fā)展奠定了基礎;而如今愈演愈烈的生態(tài)環(huán)境危機,又暴露了現有水利系統應付新問(wèn)題的能力不足。水利系統如果要勝任生態(tài)環(huán)境恢復的重任,必須在觀(guān)念、管理、技術(shù)、資金等幾方面逐步謀求實(shí)質(zhì)性的突破。

海河流域經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展極不平衡,在水利發(fā)展戰略與治水方略調整目標的選擇上,不宜簡(jiǎn)單劃線(xiàn)。景觀(guān)水利與生態(tài)水利的層次目前只有局部地區有能力追求,大多數地區近期有可能解決的問(wèn)題仍屬于資源水利與環(huán)境水利的范疇。

六、海河流域生態(tài)環(huán)境恢復的若干模式

在過(guò)去短短的50年中,海河流域的生態(tài)環(huán)境發(fā)生了巨大的變化。生態(tài)環(huán)境的危機在一些區域已經(jīng)達到了威脅可持續發(fā)展的嚴重程度。生態(tài)環(huán)境的恢復,成為海河水利的重要使命。

在人類(lèi)活動(dòng)密集、資源型缺水的區域,生態(tài)環(huán)境危機的形成,往往意味著(zhù)環(huán)境要素的變化超出了自然界自身能力可恢復的范疇。因此,生態(tài)環(huán)境的恢復,難以簡(jiǎn)單地通過(guò)人類(lèi)活動(dòng)的退縮而回復到過(guò)去的狀態(tài)。根據林鎮洋等(2001)的綜述,生態(tài)環(huán)境的恢復有四種模式可以選擇,即復育、修復、改善與再造,其特征經(jīng)整理,列于表2。

針對海河流域發(fā)展不平衡的特征與生態(tài)環(huán)境危機的不同表現,流域內生態(tài)環(huán)境的恢復,不可能僅僅依靠某一種形式,而是需要因地制宜選擇不同的形式,或者是多種形式的綜合運用。比如城市周邊保護與恢復部分天然濕地,可稱(chēng)之為修復;而圍繞南水北調工程制定海河流域的生態(tài)環(huán)境恢復計劃,就是一次重建新的平衡的再造過(guò)程。

無(wú)論是復育或修復原有的生態(tài)系統,還是改善或再造新的生態(tài)環(huán)境,首先都必須充分考慮到海河流域氣候環(huán)境波動(dòng)起伏大、易大旱大澇的基本特點(diǎn),將保障生態(tài)系統的安全作為基本的前提。海河流域中的生態(tài)系統是依賴(lài)水利系統維護的自然與人工的混合系統。系統安全性的保障,需要從兩方面考慮:①增強對生態(tài)環(huán)境的調控能力,將環(huán)境要素的變化控制在生態(tài)系統可承受的限度之內;②對生態(tài)系統進(jìn)行調整,增強系統自身對環(huán)境變化的承受能力與自調節能力。以下結合三個(gè)具體方案作初步的探討。

1、推行泛濫允許型的治水模式

海河流域各條河流在山區具有遠近交替分布的特征。對于局部暴雨形成的洪水,可以通過(guò)在平原上溝通河道間的橫向聯(lián)系,利用河網(wǎng)使得洪水在平原上盡可能得以分散,增加回補地下水的機會(huì )。流域山區大量水庫的興建,使得平原地區洪水的壓力有所減輕。除了重點(diǎn)保護區的堤防之外,一般河段的堤防,不宜再繼續加高。適當允許洪水泛濫,并在面上考慮進(jìn)一步的減災措施,以控制洪水的淹沒(méi)范圍、最大淹沒(méi)深度與淹沒(méi)持續時(shí)間等,既可將災害損失控制在可承受的限度之內,又能使地下水得到較多的回補,還可以產(chǎn)生滯水、沖淤、沖污、洗堿、淋鹽和改善生態(tài)環(huán)境的綜合效益。1996年海河南系諸河發(fā)生了1963年以來(lái)最嚴重的洪水。在已有防洪工程的調控下,雖然造成了一定范圍的淹沒(méi)損失,但是,地下水得到了明顯的回升,為隨后兩年農業(yè)的豐收,奠定了基礎。由于流域中社會(huì )、經(jīng)濟、生態(tài)、環(huán)境方面的重大變化,使得我們已經(jīng)有可能考慮泛濫允許型的治水模式。

2、在蓄滯洪區部分恢復濕地

海河流域中下游平原一些蓄滯洪區,過(guò)去都是湖泊洼淀,具有調蓄洪水的功能,F在濕地大量消失,被改造成良田。隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展,今后分洪阻力與分洪風(fēng)險增大,一旦分洪運用,國家補償的負擔很重。如果在蓄滯洪區中恢復部分濕地,不僅可以降低分洪阻力,減少分洪損失,減輕國家的補償負擔,而且有利于生態(tài)環(huán)境的恢復。

海河流域中,只有大城市的排污河呈水量穩定增長(cháng)的趨勢,但水質(zhì)很差。污水用于灌溉,生產(chǎn)的糧食、蔬菜,已經(jīng)威脅人體健康;排入渤海灣,導致了優(yōu)良魚(yú)種的消亡。中小城鎮與非點(diǎn)源污染完全依靠污水處理,代價(jià)太高,超出現有的經(jīng)濟實(shí)力。如果僅對污水作滿(mǎn)足濕地利用的低級處理,則成本較低,然后利用濕地可對污水作進(jìn)一步的降解。據調查,許多城市地區的非點(diǎn)污染源(磷、氮、重金屬、懸浮固體、生化需氧量)可以在濕地內大量被去除(由于沉淀、植物吸收及分解),去除率可達50%—90%,有效地改進(jìn)河流水質(zhì)。在許多河流中,非點(diǎn)污染源所占的比例,高達50%以上,比點(diǎn)污染源還要重(郭振泰,1995)。因此,將洪水資源化與污水資源化結合起來(lái),有望解決維持濕地的常年水源。

目前,蓄滯洪區中生活著(zhù)數以萬(wàn)計的群眾。單純限制經(jīng)濟發(fā)展,蓄滯洪區群眾的生活無(wú)以改善,承災能力低下。有的靠直接引污水灌溉、養殖,長(cháng)期下去必將導致蓄滯洪區生態(tài)環(huán)境的惡化。而通過(guò)土地利用方式的改進(jìn),在蓄滯洪區中合理規劃、建設以水庫、葦地、水田、魚(yú)塘等多種形式相結合的濕地,增設水的內循環(huán)系統,使水庫存水在水庫與葦地間往返流動(dòng),死水變活,改進(jìn)水質(zhì),再供給水田與魚(yú)塘,蓄滯洪區將不僅能夠維持調蓄超標準洪水的機能,而且能夠在平時(shí)增強抵御旱災的能力,發(fā)揮改善、恢復生態(tài)環(huán)境的作用。達到這一目標,蓄滯洪區就有條件重點(diǎn)發(fā)展綠色農業(yè)、濕地經(jīng)濟、旅游經(jīng)濟等,有望創(chuàng )造更好的價(jià)值。

3、發(fā)展河道灘地型污水治理工程

重現河水清流,是海河流域生態(tài)環(huán)境恢復的基本要求。然而,流域中有水皆污的問(wèn)題至今仍然愈演愈烈。2000年全流域廢污水排放總量比1980年增加了一倍,其中87%未經(jīng)處理就排入了河流與水庫 。今后,隨著(zhù)城鎮化的進(jìn)程,廢污水的排放量會(huì )進(jìn)一步增加。如果真想實(shí)現恢復河水清流的目標,單純寄希望于污水處理廠(chǎng)的建設是絕對不夠的。

污水,一旦進(jìn)入了河道,就相當于進(jìn)入了水利部門(mén)的領(lǐng)地。利用水系之間的溝通,水利部門(mén)目前已經(jīng)在努力通過(guò)合理的調水措施,對嚴重污染河段的水體進(jìn)行稀釋、置換,控制水的污染程度。但是,在資源型缺水的海河流域,除了特殊重要的城市河段之外,這種措施無(wú)能為力。在干旱缺水的年份,即使是污水,也會(huì )被步步攔截,直接用于灌溉、養殖。為了恢復河水清流,水利部門(mén)必須突破現行觀(guān)念、管理體制、技術(shù)與資金投入渠道等方面的障礙,勇于承擔起污水治理的重任。

目前,海河流域中,即使排污河兩岸的灘地,也被用來(lái)種植莊稼,直接引污水澆灌。長(cháng)此以往,后患無(wú)窮。如果利用河道灘地發(fā)展生物-生態(tài)污水修復技術(shù)(董哲仁,2001),以高水無(wú)礙行洪為原則,低水期間,抽污水上灘,經(jīng)過(guò)沉淀、植物吸收及微生物的轉移、轉化及降解,較清的水回流河道,循環(huán)往復,是恢復河水清流、又成本較低的辦法。

七、海河流域生態(tài)環(huán)境恢復的基礎課題

海河流域生態(tài)環(huán)境的恢復,是今后相當長(cháng)的時(shí)期內,海河水利的重任。治水思路的轉變、流域水管理體制的完善,治水對策、技術(shù)的發(fā)展,水利投資渠道的拓寬等等,是實(shí)現流域生態(tài)環(huán)境恢復的必要前提。傳統水利雖然極大地增強了流域中調控水多水少的能力,支撐了當前社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展,但是難以勝任流域中協(xié)調配置水資源、恢復與保護生態(tài)環(huán)境的重任。為了擺脫困境,必須大力加強前期基礎研究,具體建議如下。

1、健全流域水管理體制。資源水利、環(huán)境水利與傳統水利的一個(gè)基本的差異,在于單靠局部地區的力量,已難以解決自身的問(wèn)題。過(guò)去可以筑堤保一方平安,打井供一方水源;但是在水資源合理配置與水環(huán)境恢復的問(wèn)題上,區域之間的矛盾尖銳化。這就需要流域水行政管理機構從全局出發(fā),發(fā)揮統籌兼顧的作用。流域管理追求的是系統整體的協(xié)調發(fā)展,以實(shí)現系統整體的長(cháng)遠的最大利益作為管理的目標,而不是最大限度地滿(mǎn)足局部地區當前的最大需求。流域管理機構的解決方案,可能是任何局部地區都不會(huì )自愿實(shí)施的方案。因此必須以立法的形式強化流域水行政管理機構的職權,大力加強流域機構自身的能力建設,使其切實(shí)能夠肩負起責任,并具備綜合運用法律、行政、經(jīng)濟、技術(shù)與教育等手段協(xié)調解決水問(wèn)題的能力。在計劃經(jīng)濟轉向市場(chǎng)經(jīng)濟的大形勢下,如何健全流域水管理體制,以非工程手段促使工程體系的建設與應用有利于全局與長(cháng)遠的利益,是值得深入研究的重大問(wèn)題。

2、探討人與自然和諧的治水模式。治水,是人類(lèi)改造自然,利用自然,除害興利的活動(dòng),歷來(lái)就帶有與自然力相抗衡的特性。傳統水利,是以滿(mǎn)足人的生存與發(fā)展需求為導向的。由于經(jīng)濟社會(huì )的發(fā)展,人與自然之間基于水的平衡不斷被打破。而人類(lèi)的治水活動(dòng),總是試圖在新的層面上,重構滿(mǎn)足人類(lèi)需求的平衡。但是,單純依靠工程手段的治水活動(dòng),難以避免人與自然之間陷入惡性互動(dòng)的關(guān)系。當人與自然的交互式作用超過(guò)一定限度時(shí),就可能轉為以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià);或者僅滿(mǎn)足局部地區的短期利益,而損害其他地區以至整體的長(cháng)遠利益。如何扭轉人與自然之間惡性互動(dòng)的關(guān)系,是決定流域生態(tài)環(huán)境恢復成敗的關(guān)鍵問(wèn)題。

3、增強生態(tài)系統的自調節與自適應能力。海河流域生態(tài)系統變化的總趨勢是系統中自然成分下降而人工成分上升,使得系統的脆弱性不斷增加。面對海河流域易旱易澇的特點(diǎn),只有依靠更為強大的水利工程體系來(lái)保障生態(tài)系統的安全。如何通過(guò)產(chǎn)業(yè)結構與土地利用方式的合理調整,增強生態(tài)系統對異常氣候的自調節與自適應能力;水利建設如何有利于促進(jìn)這種調整而非僅僅維系現行的發(fā)展模式,是關(guān)系到生態(tài)環(huán)境恢復的成效與代價(jià)的基本問(wèn)題。

4、規范信息管理系統與決策支持系統的發(fā)展。在資源水利與環(huán)境水利發(fā)展的過(guò)程中,以信息化帶動(dòng)水利現代化是基本的需求。沒(méi)有可靠、實(shí)時(shí)、完備的信息來(lái)源與信息分析、預測技術(shù),就難以實(shí)現資源水利與環(huán)境水利的發(fā)展目標。但是信息工程與土木工程有許多特性上的不同,如硬件淘汰快,軟件需要不斷更新升級等。對于土木工程,我們已經(jīng)有了一套比較成熟的規范;對于信息工程,也必須盡快建立規范化的管理制度。流域機構如何在信息系統規范化的進(jìn)程中發(fā)揮應有的指導作用與管理功能,是迫切需要研究的重要問(wèn)題。

5、建立更為合理的投入機制。傳統水利的投入機制,無(wú)法滿(mǎn)足資源水利與環(huán)境水利的發(fā)展需求,其效益評價(jià)的基本準則,與資源水利與環(huán)境水利的價(jià)值觀(guān)念相比,也已經(jīng)顯得陳舊。傳統水利的投入機制不調整,資源水利與環(huán)境水利發(fā)展的必要投入就無(wú)法保證。如何為現代水利的發(fā)展建立起長(cháng)期穩定、與經(jīng)濟發(fā)展同步按比例增長(cháng)的投入機制,是早就應該提到議事日程之上,但是至今仍未得到解決,已經(jīng)嚴重阻礙我國現代水利進(jìn)程的瓶頸問(wèn)題。

6、建立適合我國國情的公眾參與制度。生態(tài)環(huán)境惡化,是在每一個(gè)局部地區都在爭取“以最小代價(jià)獲得自身最大利益”的發(fā)展中爆發(fā)的。只有“受害者”才是糾正“受益者”不良行為的根本力量。公眾參與,在國際上已經(jīng)被公認,是解決水資源與水環(huán)境問(wèn)題的一個(gè)必不可少的重要環(huán)節。無(wú)論公眾參與引出了多少麻煩,這一環(huán)節只是不斷被健全、而不是被取消。如何從我國國情出發(fā),逐步建立健全公眾參與制度,對于現代水利的發(fā)展至關(guān)重要。

致謝:向立云、苑希民、梁志勇、吳玉成、李娜、王艷艷等多位專(zhuān)家對本文的修改提出了寶貴的建議,謹此深表感謝。

發(fā)布人:2012/7/19 11:23:00931 發(fā)布時(shí)間:2012/7/19 11:23:00 此新聞已被瀏覽:931次