論對天然河流水資源開發(fā)中的水環(huán)境問題

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水資源在某種程度上是一種共享資源，根據(jù)聯(lián)合國教科文組織的調(diào)查，全世界共有261條天然河流的河谷是由兩國或者更多的國家共有，共享國家最多的河流是多瑙河，有17個共享國。所以，保護(hù)河流和水資源是人類共同的事情。然而，由于人類出于商業(yè)和經(jīng)濟(jì)的一些目的，都試圖控制水資源，而不是保護(hù)水資源。自從幾千年前，在世界上古代文明發(fā)祥地幼發(fā)拉底河和底格里斯河上修建第一批水壩以來，此種行為愈演愈烈，據(jù)聯(lián)合國教科文組織調(diào)查，到目前全世界已建水壩4.5萬余座。特別是近百年來，大量的天然河流、湖泊以及附近地區(qū)的水環(huán)境因筑壩、引水改道、工業(yè)污染等原因遭到了破壞。

1 沉重的話題——水環(huán)境

人類社會與水打交道的漫長歷程中，長時(shí)間基本維持在防洪避險(xiǎn)、汲水灌溉、人畜飲用和借水行舟，人類對水利的開發(fā)行為，長期處于順應(yīng)自然的傳統(tǒng)階段。隨著世界人口的增加，人類活動逐漸加劇，最初是農(nóng)業(yè)開發(fā)，人們不理智的在人類文明的源頭——大河流域的上游過度墾殖，導(dǎo)致了土地的貧瘠和荒蕪，使許多地區(qū)變的塵沙蔽日，飛鳥絕跡。一直到19世紀(jì)中葉，西方國家的社會經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，才極大地推動了工程水利的發(fā)展。在很多國家最初人們都認(rèn)為在天然河流上筑壩修建水庫對國家安全、經(jīng)濟(jì)繁榮和農(nóng)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要，一直到20世紀(jì)70年代末和80年代初，幾乎無人考慮這些大型工程對環(huán)境的影響。后來的結(jié)果很明顯：在天然河流上不加限制地構(gòu)筑水壩、引水改道，破壞了無數(shù)條天然河流、湖泊和小溪及其附近地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。西方工業(yè)革命初期，由于技術(shù)落后，工業(yè)發(fā)展誘發(fā)了嚴(yán)重的污染，使水環(huán)境惡化，不情愿地走過了一條先污染后治理的曲折道路，并為此付出了極大的代價(jià)。我國從20世紀(jì)50年代開始興修水利，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展并立足于防洪保安，一直到80年代初期，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)異軍突起，加之城市人口增加及工業(yè)發(fā)展，城鎮(zhèn)用水量猛增，大量超標(biāo)污水的產(chǎn)生、排放，使我國自然水環(huán)境受到了嚴(yán)重地干擾和破壞。

人類社會經(jīng)過了近一個多世紀(jì)的探索后，人們已深深感悟到：水資源開發(fā)和水利工程的建設(shè)應(yīng)充分體現(xiàn)人與自然和諧相處的理念，修建每一項(xiàng)水利工程，都應(yīng)綜合考慮生態(tài)環(huán)境的需要。西方經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家從20世紀(jì)70年代就已開始關(guān)注水環(huán)境問題；80年代已經(jīng)開始關(guān)注水域的景觀建設(shè)；90年代以來又開始關(guān)注水域的生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)。近20年來，我國社會、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也極大的推動了水利工程的建設(shè)，然而，人們逐漸地認(rèn)識到，在進(jìn)入21世紀(jì)的今天，盡管已身居高樓新居，三餐可食肉魚米面，但被枯燥的空氣和黑臭的污水所包圍，總感覺與現(xiàn)代生活的氣息還相差甚遠(yuǎn)。人們在思索，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的今天，還有必要重蹈西方國家在技術(shù)落后時(shí)代所經(jīng)歷的先污染后治理的彎路嗎？人類在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)非以犧牲環(huán)境為代價(jià)嗎？社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求必然要推動水利工程的建設(shè)，水資源開發(fā)和水利工程的建設(shè)，一定要注意考慮生態(tài)環(huán)境問題。

2 天然河流水環(huán)境的變化觸目驚心

河流是人類文明的發(fā)源地，人類的命運(yùn)同河流息息相關(guān)，河流的沒落，意味著人類和文明將面臨災(zāi)難。讓我們來共同尋覓一下幾條著名河流的水環(huán)境變化情況。

2.1 塔里木河

她是中原文明、印度文明、希臘文明的交匯之地，她所形成西域文明特色，既有雄渾強(qiáng)悍的一面，又有秀麗詩意的一面，曾一度在中華文明中占有顯赫的地位。但同時(shí)，她的憂傷在于如同她的幾次斷流一樣，她的文化也曾多次“斷流”。不同文化的碰撞，為爭奪綠洲展開的戰(zhàn)爭，自然環(huán)境的惡化，使很多文化成果淹沒在一片廢墟之中。尤其是20世紀(jì)以來，塔里木河流域大規(guī)模開發(fā)，使塔里木河遭到了毀滅性打擊，由于上游地區(qū)來水減少，塔里木河兩岸胡楊林面積由50年代的45.4萬hm2，減少到目前的24.73萬hm2；羅布泊湖在1962年時(shí)水面面積660 km2，已于1972年干涸；下游河西綠色走廊瀕臨毀滅，塔克拉瑪干和庫姆塔格兩大沙漠已呈合攏之勢。

2.2 淮河

在20世紀(jì)90年代，對淮河水質(zhì)變化的描寫在淮河兩岸流傳著這樣一種說法：“50年代淘米洗菜，60年洗衣灌溉，70年代水質(zhì)變壞，80年代魚蝦絕代”。一首民謠從一個側(cè)面深刻反映出了淮河水質(zhì)日益惡化的狀況。1994年淮河流域爆發(fā)了四次大的污染事件，使數(shù)百公里河道完全喪失了使用功能，下游廣大城鎮(zhèn)居民沒潔凈的水可以飲用，大量水生物死亡，人民健康受損，經(jīng)濟(jì)損失巨大。90年代中葉以后，國務(wù)院開始了“三河”、“三湖”綠色工程計(jì)劃，僅對淮河治理的費(fèi)用已高達(dá)200億元，這個數(shù)字甚至超過了80年代初期以來沿淮兩岸那些污染嚴(yán)重的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)所創(chuàng)造的價(jià)值的總和。也就是說我們中的一些人創(chuàng)造的“物質(zhì)文明”成果，還不抵社會和環(huán)境為其所付出的代價(jià)。但淮河水質(zhì)狀況的改善確還是有限的。

2.3 黃河

古老的黃河發(fā)源于青藏高原的巴顏喀拉山，她從涓涓細(xì)流開始，匯納百川，蜿蜒曲折，劈山越川，東流入海。大約在十幾萬年以前，上中下游連在了一起，形成了中華母親河的雛形。由于人類活動的加劇，早在幾個世紀(jì)以前，黃河中游流徑的黃土高原植被遭到了破壞，出現(xiàn)了嚴(yán)重的水土流失。河水一改清澈蔚藍(lán)的面貌，成為渾濁的黃流。另從古書上的記載來看，早期的黃河都被稱為“河”或“大河”，說明她原本的河水并不黃。后來，一直發(fā)展到成為世界上泥沙含量最多的河流，平均每立方米的河水含沙量超過了33 kg，形成了世界上罕見的“地上懸河”，其實(shí)這都是人類的“杰作”。黃河歷史上多次決口改道，南泛淮陰，北侵天津，吞沒了無數(shù)人的生命和財(cái)產(chǎn)；新中國成立后，50多年來國家不惜財(cái)力、物力和人力，治理黃河，雖然沒有發(fā)生過決口，但黃河河床內(nèi)增加了100多億t泥沙，仍沒有擺脫決口的威脅，始終如一把“懸劍”，令人寢不安席、食不甘味。

然而，從20世紀(jì)70年代以來，黃河水資源供需矛盾加劇，從1972—1998年有21年黃河下游斷流；進(jìn)入90年代以來，更是年年斷流，1999年黃河斷流時(shí)間長達(dá)226天，斷流時(shí)間越來越早、持續(xù)時(shí)間越來越長、上延距離越來越遠(yuǎn)。滔滔黃河幾乎變成了一條季節(jié)性河流，因黃河斷流已造成了嚴(yán)重的社會經(jīng)濟(jì)影響和生態(tài)失衡。一條奔騰了千萬年的大河、一條被中國人視為母親的大河、一條曾創(chuàng)造了中華古老文明的大河，難道會就這樣告別大海走向消亡？

2.4 長江

1998年長江流域發(fā)生了歷史上罕見的大洪水，據(jù)分析主要原因是上游亂砍亂伐嚴(yán)重和過度開墾耕地所致。為了防止長江的“黃河化”，1999年國家啟動上游地區(qū)退耕還林，還草工程，要求地形坡度在25°以上且沙漠化的耕地退耕還林還草，3年內(nèi)將使166.67萬hm2土地恢復(fù)原來面貌；10年內(nèi)計(jì)劃以長江上游和黃河中下游為中心，使533.33萬hm2耕地恢復(fù)原來面貌。長江中下游地區(qū)退耕還湖，最大限度地恢復(fù)流域土地原狀。在湖南，人們把搶占了幾十年的土地又還給了洞庭湖;屬于人們的土地也得到了進(jìn)一步的保護(hù)。退耕還湖工程，使洞庭湖的面積恢復(fù)擴(kuò)大了五分之一。盡管與其原來的面積相比還是不足為道，但是，從明清以來，這已經(jīng)是出現(xiàn)了重大的轉(zhuǎn)機(jī)。

2.5 尼羅河

這條伸展在撒哈拉沙漠中的生命動脈，曾經(jīng)哺育了一個輝煌的古代文明——古埃及文明。那巍峨雄偉的金字塔便是古埃及文明的象征，埃及是尼羅河饋贈的厚禮。歷史上每年夏季尼羅河洪水泛濫，把兩岸的盆地和三角洲變成水鄉(xiāng)澤國。河水?dāng)y帶著上游的腐質(zhì)淤泥，在兩岸沉積一層黑色的沃土，極適于谷物的生長。所以，早在6 000多年以前，這里就出現(xiàn)了農(nóng)業(yè)，使埃及首先跨入了農(nóng)業(yè)文明的大門，并在這塊土地上延綿繁衍了數(shù)千年。然而，今天的尼羅河攜帶的不再是黑色的沃土，而是橙色的泥沙。曾經(jīng)孕育了人類燦爛文化而如今仍日夜不息，靜靜流淌的尼羅河，已經(jīng)失去了往日的生機(jī)和活力。

2.6 密西西比河

一條曾被人們關(guān)注且充滿生機(jī)的河流，已變成了一條死寂之河。美國西部開發(fā)，從1785年獨(dú)立戰(zhàn)爭結(jié)束開始，到20世紀(jì)70年代前后延續(xù)了近200年，大體經(jīng)過了農(nóng)業(yè)開發(fā)、工業(yè)開發(fā)和高新技術(shù)開發(fā)3個階段。其中，在長達(dá)80年的農(nóng)業(yè)開發(fā)過程中，美國利用東部和歐洲的大量移民，先后對密西西比河流域落基山地區(qū)及以西的大平原地區(qū)進(jìn)行了大規(guī)模的拓荒墾殖，在那里建立了大量的農(nóng)場、牧場。美國的西部初期的開發(fā)具有明顯的自發(fā)性和原始性，因而生態(tài)的破壞性極大。到西部去的移民伐木開荒，墾殖耕種，這樣的刀耕火種生產(chǎn)方式，使流域內(nèi)的植被遭到嚴(yán)重破壞，水土流失導(dǎo)致自然災(zāi)害頻繁發(fā)生。1934年秋季，引發(fā)了毀滅性的黑風(fēng)暴，摧毀了中西部20多個州的農(nóng)田，使全國小麥大幅度減產(chǎn)。20世紀(jì)三、四十年代的羅斯福新政大搞以水土保持為重點(diǎn)的生態(tài)修復(fù)，且業(yè)績卓著。據(jù)1934年當(dāng)時(shí)成立的全國資源委員會調(diào)查分析，全美有3 500萬英畝土地遭侵蝕，1.25萬英畝土地近于完全喪失表土，1億英畝土地受到損害的威脅。歷經(jīng)數(shù)十年的生態(tài)修復(fù)和治理，全美的生態(tài)系統(tǒng)已發(fā)生了質(zhì)的變化，該治理的水土流失地區(qū)大都已變成了山清水秀、田園牧歌般的光景。由于土地面積大，人口壓力小，密西西比河流域一些地區(qū)仍處于沙化、退化的流失狀態(tài)，順其自然地進(jìn)行自我修復(fù)，人類多不涉及其間。

3 水資源開發(fā)中的主要水環(huán)境問題

在很多時(shí)候，人類對河流的傷害都是由于人們的愚昧和貪婪造成的。水域的污染和水環(huán)境的惡化，只能說明流域內(nèi)人們的生產(chǎn)、生活方式出了問題。那么，對天然河流水資源的開發(fā)中應(yīng)注意哪些水環(huán)境問題呢？

3.1 要注意維護(hù)天然河流的自然綜合功能

每一條河流，都是經(jīng)過了漫長的自然演化而形成的。人類在河流的中上游地區(qū)進(jìn)行水資源的開發(fā)利用，修建攔、蓄、引、調(diào)工程，必然要改變河流的天然水流狀態(tài)及時(shí)空分布。與此同時(shí)，必須要考慮工程對河流下游地區(qū)維持原有生態(tài)系統(tǒng)最低限度的流量要求，以利于繼續(xù)發(fā)揮其河流的自然綜合功能。

恰恰相反，在我們以往的工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、管理運(yùn)用中，較多地注意了工程的局部利益和單項(xiàng)工程的直接經(jīng)濟(jì)效益研究，而忽視了工程對整個河流系統(tǒng)綜合功能發(fā)揮帶來的影響。人們更多的關(guān)心工程在設(shè)計(jì)情況下對水資源的開發(fā)利用情況以及工程的安全；而很少考慮在非設(shè)計(jì)情況下，如何維持下游河流的原有功能，以及如何保證怎樣使下游河流的生態(tài)系統(tǒng)不被破壞。我們不能為了保護(hù)一個地區(qū)或開發(fā)一個灌區(qū)去修建一座水庫，從而毀掉了一條或半條河流，破壞了一個區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。

3.2 注意修復(fù)、維護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)

生態(tài)系統(tǒng)，是指一定空間中的生物群落與其環(huán)境組成的系統(tǒng)。其中各成員借助能量交換和物質(zhì)循環(huán)形成一個組織有序的功能復(fù)合體。在整個系統(tǒng)整體中的任何一種因素遭到破壞，都會引起系統(tǒng)的失衡。人類要尊重自然界生態(tài)系統(tǒng)的平衡，并防止由于人類的活動破壞這種平衡。自然界中的水體及相關(guān)生物群落是一個有機(jī)的生態(tài)系統(tǒng)，一條河流就是一個生態(tài)系統(tǒng)，人類對河流的水資源開發(fā)，興修水利工程，必然的要改變天然水體的時(shí)空分布和水質(zhì)狀況，使原有水生態(tài)系統(tǒng)受到人類的干擾 。這就要求興建水利工程應(yīng)該考慮怎樣減少對原有水生態(tài)系統(tǒng)的破壞、維護(hù)河流形態(tài)的多樣化，使河流湖泊水域與岸上陸域生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)聯(lián)系，并通過綜合的工程措施對已遭到破壞的水生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)和維護(hù)，以利于實(shí)現(xiàn)人類與河流和諧相處。

3.3 注意營造、美化水利景觀

自然的水域及周邊景觀是天然水自然生成的景觀。水利工程建設(shè)以水為對象，由自然水域變成工程水域必然要改變水域及周邊的自然景觀。改變是不可抗拒的，問題是我們怎樣減少因水利工程的建設(shè)帶來的負(fù)面影響，依靠水利工程來營造出新的景觀，美化水域及周邊地區(qū)的景觀，使各具特色的水域、水陸過渡域及陸域有機(jī)的組合，形成豐富多彩的水利景觀，使之成為人們生活居住、休閑活動的良好場所。經(jīng)過長期的人類營造，可形成眾多的、令人嘆為觀止的自然水利景觀。

3.4 注意開發(fā)和弘揚(yáng)水利人文

水環(huán)境是人類文明的一面鏡子，優(yōu)秀的水文化可以促進(jìn)人水關(guān)系的協(xié)調(diào)；落后的水文化使人水關(guān)系緊張。我們從事水資源開發(fā)的水利工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)與建設(shè)、管理，一方面要注意保護(hù)我國歷史上遺留下來的優(yōu)秀水文化；另一方面還要創(chuàng)造現(xiàn)代的水文化。長期的人類活動，創(chuàng)造并遺留下了大量特定水域周邊的人文景觀，在各個領(lǐng)域都積累沉淀了豐富的水文化，并真實(shí)的記錄了歷史上的水旱災(zāi)害和社會歷史變遷。各種形式的詩歌、碑刻、繪畫、史記、著作、傳說、民俗、信仰、祭祀等都蘊(yùn)含著及其豐富的水文化。

人類進(jìn)入了21世紀(jì)，在我們從事的水資源開發(fā)建設(shè)活動中，在注意保護(hù)傳統(tǒng)歷史人文景觀的同時(shí)，還要注意引進(jìn)先進(jìn)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、文化理念；創(chuàng)造出具有時(shí)代特色的水利人文景觀；弘揚(yáng)先進(jìn)的水文化；反映現(xiàn)代人與水的關(guān)系；體現(xiàn)科學(xué)技術(shù)與人類社會的進(jìn)步；引導(dǎo)人類社會與自然水環(huán)境和諧相處；提倡人們進(jìn)行現(xiàn)代文明的生產(chǎn)、生活方式；以實(shí)現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。

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Water Environmental Problems Emerged in the Development of River Resources

SUN Jing?liang

(The Survey and Designing Research Institute of Water Conservancy and Hydro?power of Hebei of MWR, Tianjin 300250,China)

Abstract: Water resources is a sharing property. To protect natural rivers and water resources is our common responsibilities. But out of some commercial and economic aims, people have pursued to control over water resources, resulting in water environment deterioration of natural rivers, lakes and the nearby areas. To develop social economy, we should not ruin the environment. We should pay much attention to water environment when exploiting natural rivers. So to improve water environment is a long way to go in the nation.

Keywords: natural rivers; water resources development; water environment

作者簡介：孫景亮（1956?），男，水利部河北水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院副院長,教授級高工。