- 三峡工程试验性蓄水阶段评估报告
- 中国工程院三峡工程试验性蓄水阶段评估项目组编著
- 4810字
- 2021-04-16 19:30:42
三、生态环境课题评估意见
水利工程建设的生态环境(此处包括生态、环境与天气气候3个方面)效应一直是水利工程建设者关注的重要方面,同时也是社会各界关注的焦点和科学评估的难点,对于三峡水利枢纽工程建设和运行尤其如此。课题组通过监测资料分析和现场调研,从生态影响、环境影响和天气气候影响3个方面进行了评估。
(一)生态影响
1.对库区陆生生态系统的影响
由于试验性蓄水时间较短,对库区陆生植被类型和覆盖度影响较小。土地利用的比例虽然有了比较大的变化,但其组成结构的总体态势基本保持不变,对库区土地利用的可持续性尚未造成根本性的影响。试验性蓄水后淹没了部分森林植被,但由于同期加大了森林资源保护和培育力度,三峡库区森林面积和数量并没有减少,生态功能效益得到补偿。库区并不存在重要的陆生珍稀濒危物种,建库对部分物种有影响,雀形目鸟类受影响不大,而鸡形目的鸟类受影响相对较重。库区已成为水禽的重要越冬区。
2.对消落带的影响
试验性蓄水前后,消落带植被的种类没有显著的变化。长期的水淹使消落带植被以草本为主,并且以一年生草本占优势。退水后消落带植被覆盖度均在50%以上,植被恢复目前处于一种比较稳定的状态。
消落带反复淹水导致库岸水文地质条件巨变,滑坡地质灾害活跃度明显高于蓄水前,但采取有效防治措施,加之库岸适应性趋稳,活跃程度呈逐年降低态势;土质消落带受涌浪侵蚀、降雨径流侵蚀、崩塌和蠕滑等多种侵蚀营力作用,土壤侵蚀异常剧烈,微地形变化显著。
消落带土壤重金属中全铅、全铜和全锌呈现富集的状态,全磷、全钾和有效磷呈现增加的趋势,而全氮、铵态氮和硝态氮则呈减少的趋势。试验性蓄水期间,未发现因蓄水引起消落带以及周边居民区的病媒生物密度的异常升高,在库周居民中也未发生病媒生物传播的疾病流行;仍存在一定数量的能传播疾病的鼠类,且退水后在缓坡地域可能会存在适合蚊虫孳生的生境,蚊虫密度在退水后呈现增高的趋势。
3.对水生生物的影响
试验性蓄水后,中华鲟的繁殖群体数量和产卵规模仍处在较低水平,产卵时间推迟。长江上游干流江段的特有鱼类资源发生了较大变化,主要表现为种类减少、种群空间分布改变、种群数量变动。长江上游特有鱼类在渔获物中的比重和捕捞量较试验性蓄水前进一步减少,坝下天然捕捞产量处于较低水平,对洞庭湖渔业资源影响较大,但对鄱阳湖鲤、鲫产卵场的影响较小。长江河口区凤鲚体长和体重的变化无显著性差异,捕捞产量呈现明显的逐年下降态势,资源量呈显著衰退迹象。应当指出的是,造成这些影响有多方面的因素,试验性蓄水只是其中一个因素。生态调度对下游鱼类自然繁殖有明显促进作用。
4.对江湖关系的影响
由于江湖关系错综复杂,对洞庭湖和鄱阳湖的影响还需要长期系统的科学观测。三峡水库蓄水过程对低洼湖区土壤盐渍化有一定影响,土壤表层盐分有上升趋势,较高含盐量区域有扩展趋势。水库蓄水运行调节了径流量在时间上的分配,水库调度改变了坝下长江的水文情势,对近岸地下水位产生一定影响,但对土壤潜育化的影响比较复杂。
(二)环境影响
1.对库区干流水质的影响
试验性蓄水期间,库区干流水质基本保持在Ⅱ~Ⅲ类水平,主要污染物浓度稳中有降,重金属浓度没有增加,粪大肠菌群浓度持续下降,五日生化需氧量(BOD5)浓度部分断面有所降低,差异减小,但总磷、总氮超标现象依然存在。
2.对长江中下游水质的影响
试验性蓄水期间,长江中下游各主要城市断面水质没有明显变化,尚不能判断与水库拦蓄的关系,长江口上海断面的高营养物浓度的状况没有改变。如果按湖库标准衡量,长江中下游的总磷、总氮污染已经比较严重,大部分断面均超过Ⅲ类水质标准,也就是说,如果长江水输入湖库,本身就已经是Ⅳ类水质或者更差。
3.对库区主要支流水质与营养状况的影响
试验性蓄水期间,库区38条主要支流监测项目存在超标现象,其中总磷、总氮污染持续加重,粪大肠菌群污染有所改善。对于干流库湾和支流回水区,水体流速缓慢,已经出现富营养化情况,库区试验性蓄水后38条主要支流回水区水体处于富营养的断面占20.1%~34.0%,年际间的富营养化程度变化不大,但与试验性蓄水前的2005年相比有所上升,总磷、总氮浓度持续升高。试验性蓄水期间,库区主要支流回水区仍有水华出现,频次较2003年蓄水后4年(2004—2007年)有所下降,但水体的富营养物质基础并没有改善,局部水域具备出现水华的条件,仍需高度关注并加以防范,但全库区出现富营养化甚至水华的可能性不大。
4.上游来水水质的可能影响
由于《长江三峡水利枢纽生态与环境专题论证报告》及《长江三峡水利枢纽环评报告》中,并没有针对库区上游干支流来水对三峡水库水质的影响进行评估,因此在过去相当长一段时间内,上游区及影响区各有关省市的小流域污染防治力度远小于库区。监测结果显示,上游区及影响区支流水污染重于干流,特别是水量较大的岷江、沱江水质多为Ⅳ类至劣Ⅴ类,主要污染物是总磷、氨氮和石油类。
5.库区水污染物排放情况
试验性蓄水期间,三峡地区工业污染物排放量有一定的减少,而生活污染物排放迅速增加,且排放总量已经超过工业排放量,而且城市污水的治理能力建设远滞后于城市化的速度,特别是上游区、影响区的生活污水对支流的污染相对库区干流更为突出。此外,农村面源污染和船舶流动源排污也需引起重视。
6.库区人群健康状况
试验性蓄水期间,三峡库区监测点无甲类传染病鼠疫和霍乱病例报告,无暴发性疫情发生。传染病发病率为449.47~663.74人/(10万人·a),较2003年蓄水后4年(2004—2007年)有所下降。试验性蓄水期间,库区监测点鼠密度平均值为2.51%,处于相对较低水平,户外鼠密度则保持下降趋势;畜圈蚊密度较2003年蓄水后4年有所上升,但低于2003年蓄水前几年的平均水平。
(三)天气气候影响
1.对气温和降水变化的影响
三峡库区气温变化具有明显的年代际变化,呈现与长江流域变化一致的暖—冷—暖的阶段性变化。20世纪90年代增暖较为明显,但增暖时间滞后于全国其他地区。
三峡库区年平均气温近50年来整体呈升温趋势,近10年增幅最大,但增幅明显低于长江流域。
20世纪90年代至今三峡库区降水呈现减少趋势,近10年三峡库区年降水量和减少幅度较大,和长江上游东部降水变化趋势较为一致,总体上属于正常气候年际变化波动范围。
2.对局地天气气候的影响
蓄水以来监测分析表明,试验性蓄水仅对库区局地气温有弱的影响,对降水等其他气候要素暂无明显影响。
试验性蓄水以来三峡地区年平均气温都有不同程度的升高,但升温幅度小于长江流域和西南地区,三峡大坝附近地区气温没有明显变化;蓄水后受水域扩大的影响,三峡库区近水域地区冬季有增温效应,夏季有弱的降温效应。但蓄水对气温的影响,小于气候变暖影响。
利用区域气候模式模拟分析表明,三峡水库对附近局地天气气候会有一定影响,特别是对水面上方的气温有较为明显降低作用,但对库周的气温影响不大,影响范围不超过20km。
3.对极端天气气候事件的影响
据对近年来发生在三峡库区及周边地区的极端天气气候事件成因分析,这些事件与水库蓄水未发现直接联系,它们的发生与东亚大气环流、海表温度变化以及青藏高原热力异常等因素的关系密切。
从三峡水库蓄水在目前几年的监测资料分析和数值模拟试验中,认为三峡水库蓄水对水库附近局地的天气气候会有一定影响,但这几年重大洪涝、干旱事件是由大气环流变化所致。
(四)总体结论与相关建议
通过详细的资料分析和现场调研,并结合相关研究成果,可以认为:三峡工程试验性蓄水对库区及其附近区域的生态环境有一定程度的影响,但是总体来看这种影响处于可控范围之内,三峡工程可以转入正常运行。不过应特别注意的是,由于水库蓄水对生态环境的影响是一个长期的、缓慢的过程,需要相当长的时间才能显现出来,需要加强库区及附近地区的生态环境长期监测,定期开展生态环境影响的阶段性评估。为此,建议如下。
1.加强长期生态环境监测,提高生态环境与天气气候监管与预警能力
长期、科学、系统的监测工作是一切生态评估工作的基础,也是制定合理保护对策、做好所有保护管理工作的前提。建议对三峡工程建成后必须进行长期生态环境监测与研究,加强消落带各方面的长期监测,建立生态环境综合监测点,施行多方面的综合监测;在群落水平上对库区陆生动物进行连续监测;对公众较为关注的珍稀濒危物种加强监测及相关研究;对动物主要栖息地的恢复或破坏状况进行监测研究。
由环保行政主管部门牵头制定适应不同环境功能区的环境质量标准、水质标准及与之相配套的排放标准。总结三峡生态与环境监测系统多年来积累的成果和经验,优化监测网络和结构,加强三峡环境监测能力建设,提高科学分析能力和自动化水平,强化环境预警和应急监测能力,建立水环境监测和运行保障长效机制。
进一步加强三峡库区局部气候与立体气象专项的监测,增加库区综合气象监测,完善库区大气环境监测体系,由评价性监测拓展到预报功能性监测,扩大监测范围,提高监测、预警技术水平,加强监测、预警能力建设,实现在线实时监测、预警和信息共享。从近5年三峡工程调蓄水的运行对影响流域下垫面水环境的变化来看,更多的是体现在三峡工程更大的范围内。因此,仅研究三峡水库下垫面变化的气候影响评估是远不够的,有关部门尽早组织力量,联合攻关。
2.合理利用土地资源,积极推广高效生态农业技术
实现农业人口人均拥有一定量的稳产高产农田,大于25°的坡耕地逐步退耕还林,小于25°的坡耕地实行坡改梯工程。尽可能申请更多的退耕面积,山、水、田、林、路进行统一规划,综合治理,采取改良土壤、科学种田措施,使农田生态改善。推广高效生态农业优化模式,如农林复合模式、生态庭院经济模式、水体生态养殖模式等。抓好高效生态农业,发展库区优势产业,减少农业化肥和农药用量,通过使用有机化肥和复合肥等方式,调整和改变目前的化肥和农药使用结构,切实减轻农业面源污染。全面取缔三峡库区次级河流的网箱水产养殖,严格控制畜禽养殖污染物排放,遏制水体富营养化趋势。加强库区消落带土地合理利用和保护治理的试验研究。
3.重点地区优先实施水土保持,做好小流域水土流失防治
全面启动小流域综合治理,实施三峡地区水土保持重点防治工程,控制水土流失。加强水库支流及库湾周边的水土保持措施体系的建设,在长江、嘉陵江、乌江干流沿岸、中型以上水库区域、县级以上城镇周边和高等级公路沿线,优先实施水土保持。以小流域为基本单元,有计划、有步骤地兴建一批中小型水利骨干工程和水保工程,在丘陵缓坡地段建成石坎梯田,减缓坡面坡度,减轻地表径流,防治水土流失,建成高产稳产农田。
4.严格污染源头控制,加快污染减排步伐
继续强化工业点源和生活点源源头控制和全过程控制,加快工业污染物减排步伐,加大水污染源排放控制和污染治理力度。加快落实水污染防治任务,深入推进循环经济和清洁生产,切实实现节能降耗。加强城镇污水处理设施和垃圾处理厂的建设与管理,提高运行效率和处理率。开展植被恢复,应用已经研究培植成功的适合消落带的植物物种,并实施生态工程,稳定消落带岸坡,发挥加固稳定、截污控污、优化景观的作用;合理调控在消落带进行农业生产活动,减少和控制因农业活动而引发的水土流失和施肥引起的污染;控制污染源,包括消落带以外区域的工业、农业及生活污染源。
5.创新三峡工程的运行管理机制,优化生态调度
在全球气候变化的大背景下,除加强污染源治理和生态环境保护的工程措施外,高度重视调度的作用和潜力,通过加强长、中、短期天气预报对三峡工程调度中的作用,综合考虑发挥水库的生态作用也是重要的途径之一。因此,积极开展三峡工程运行管理机制创新,把水能开发和未来可能出现的天气气候变化以及生态与环境保护之间相互协调起来,加大管理力度,加强库区水资源的科学调度,即在三峡工程综合优化调度过程中应考虑其综合效益和生态环境。积极探讨利用三峡水库能灵活调控水位、流量的特点,实施以保护和改善环境及生态的调度,考虑局地强对流对航运交通的影响,消除或缓解兴建水库对生态与环境带来的不利影响,同时更好地改善水库上下游生态环境。