姜健俊
淮河流域地处我国东中部,介于长江与黄河两大流域之间,面积约为27万平方千米,地形地貌呈现“三面环山、西高、东低、中洼”的整体格局特征。淮河流域属南北气候、高低纬度和海陆相3种过渡带的重叠地区,天气气候复杂多变,极易造成洪涝灾害。流域内山区面积小,平原面积大,土地开发利用程度高,耕地面积约占流域总面积的82.5%。流域内人类活动十分频繁,总人口约为1.7亿,占全国总人口的13%(流域面积仅占全国的2.8%),流域平均人口密度约为631人/平方千米,是全国平均人口密度的4.5倍,居各大江大河流域之首。
淮河流域涉及的水生态一级区有华北东部温带亚湿润区和华南东部亚热带湿润区,涉及的水生态二级区有环渤海丘陵区、淮河平原区、长江中下游平原区、长江三角洲区以及大别山、桐柏山区。流域内分布有内陆湿地类型自然保护区31个,面积共5149.4平方千米,其中国家级自然保护区1个,省级自然保护区16个,市级及以下自然保护区14个。根据农业部公告的6批国家级水产种质资源保护区名录,流域内陆国家级水产种质资源保护区25个,总面积为1256.1平方千米。
水生态评价采用水生生物指数法对浮游植物、浮游动物和底栖动物群落结构和组成特点进行分析,其中生物指数包含多样性指数、均匀度指数、耐污指数等。
根据淮委2008年组织的对淮河干流、洪汝河、沙颍河、史河、淠河、涡河、南水北调东线输水干线、沂河、沭河及流域内的大型水库和重要湖泊的71个采样断面的调查结果,总体评价水生生物多样性最好的断面是汝河汝南,多样性最差的是南四湖独山岛断面;丰度最高的断面是淠河马头断面,丰度最差的是南四湖独山岛断面;水生生物物种均匀度指数最大的断面是运河台儿庄,各类物种分布最不均匀也是南四湖独山岛断面。
采用灰关联评价模型对淮河流域重点水域的水生态健康状况进行评价,71个断面评价为健康的断面有6个、亚健康的有52个、不健康的有13个,分别占9%、73%和18%(见图1)。评价结果表明,流域内除淮河盱眙、淠河马头、淠河正阳关、沭河临沭、新沭河陈塘桥、运河淮安等断面河流生态系统健康外,其他断面都遭受到了一定程度的破坏,其中破坏最严重的区域有:周口附近的沙颍河中游地区、南四湖地区和江苏省洪泽湖及运河段,这三片区域由于城市工业发达,人口密集,污染物大量排入河道,远远超过水体的纳污能力,导致水环境恶化,生态系统遭受严重损害,河流大多处于亚健康和不健康状态。
根据2008年7月对71个调查断面的鱼类调查,经采集鉴定有23种鱼类,隶属于9科。其中鲤科鱼类14种,占60.9%;鮠科共2种,占8.7%;其余7科共7种,占30.4%。淮河流域的鱼类多样性整体上呈现支流小于干流,干支流小于湖泊(南四湖、洪泽湖)的规律;其中水质好的支流(如史河、淠河、沙河、灌河等),鱼类多样性较丰富,污染严重的支流水域鱼类种类明显减少,仅少数耐污的鱼类(如鲤、鲫等)存在,且生物量较低。
南四湖、洪泽湖作为淮河流域的重要淡水湖泊,是当地重要的渔业资源聚集地,调查结果显示,南四湖的鱼类资源已经受到破坏。洪泽湖的鱼类在淮河流域最为丰富,但是自洪泽湖蓄水后,野生螃蟹在洪泽湖中几乎绝迹,目前主要依靠人工养殖维持产量。主要经济鱼类青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲂等,需要入湖肥育和进入江河干流产卵,闸坝也阻隔了它们的洄游通道,湖中这些鱼的数量也明显减少。
湿地生态系统是水生态系统的重要组成部分,淮河流域的河湖复合体湿地生态系统,对于流域的洪水调蓄、农业灌溉、水资源涵养、水生态安全和气候具有重要意义。淮河流域现有湿地面积(内陆)约330.2万公顷。各大类型湿地中面积最大的湿地类型为包括水稻田、养殖塘、沿海滩涂和塌陷湿地在内的“其他湿地”(62%),其余依次为湖泊(18%),河流(14%)、水库(6%),见图2。
图1 2008年调查的71个断面水生态健康状况评价图
图2 淮河流域各类湿地类型组成图
随着经济社会的快速发展,在人口压力下,大量围垦湿地,导致沿河滩地和湖泊萎缩。从20世纪50年代到1980年期间,主要湿地类型湖泊、河流、滩地的面积不断缩减,沼泽地到1980年完全消失。20世纪80年代淮河流域面积大于1平方千米的湖泊有62个,至今已有11个小湖泊萎缩消失,湖泊水面面积平均年萎缩量为0.18%。
与湖泊等天然湿地面积不断萎缩相反,采煤塌陷区等人工湿地的面积呈大幅增加的趋势。随着煤炭资源的不断开采,遗留下大面积的沉陷区,使淮河流域水系发生改变,特别是两淮高潜水地质条件下采煤沉陷区对水系的影响更为显著。淮南矿区沉陷面积183平方千米,积水面积59平方千米,积水容积2.5亿立方米。这些沉陷区湿地的出现,对淮河流域湿地水生态格局产生了较大影响。
根据《2015年淮河片区水资源公报》,淮河流域全年期评价河长21020千米,其中,Ⅰ类水质河长为零;水质良好的Ⅱ类水质河长2503千米,占11.9%;水质尚可的III类水质河长6871千米,占32.7%;水质已受到污染的Ⅳ类水质河长6108千米,占29.0%;水质受到较重污染的Ⅴ类水质河长1847千米,占8.8%;水质受到严重污染的劣Ⅴ类水质河长3690千米,占17.6%。
河流生态需水是指为维持河流生态系统一定形态和一定功能需要保留的水量,挤占河道内生态环境用水量,主要是指现状水资源开发利用规模下,河道内剩余水量与规划的河道内生态环境需水量之差。淮河流域水资源开发利用程度较高,生态需水被挤占情况较为普遍。据统计,淮河流域多年平均河道外用水挤占河道内生态用水量为23.7亿立方米,平水年和偏枯年平均挤占河道内生态用水量分别为20.9亿立方米和34.2亿立方米。由于生态需水被挤占,淮北地区中小河流经常出现有水无流或干河的现象。
随着围湖造田、围网养殖、过量捕捞等一系列人类生产活动的干扰,流域内湖泊湖面萎缩、湿地锐减,重要生境遭受破坏与侵占,生物多样性下降。淮河流域水库和闸坝众多,现有大中型水库5700多座和水闸6600多座,径流人工控制程度高。由于众多闸坝的建设,闸坝阻隔洄游通道,影响洄游鱼蟹产卵和肥育。目前,淮河流域几乎所有主要湖泊都有闸坝控制,连接大运河与长江的河系上也有多座闸坝,这些闸坝严重阻碍了鳗和蟹等洄游性水生生物的入湖肥育及入海繁殖的通道。
淮河流域采煤沉陷区大都位于人口密集,土地开发利用程度高的平原地区,根据对流域东部的淮南、淮北、徐州、兖州、枣庄等市部分煤矿的初步调查,2010年沉陷区约为382平方千米,影响耕地面积约47万亩,预计2020年、2030年沉陷区面积分别为584平方千米和787平方千米,最终将达到约2000平方千米。采煤沉陷积水区将造成旱地作物和树木死亡,田间小型野生动物将迁移离开原来的栖息地,原有的农田生态系统将会逐渐消失并发生演变,形成湿地或人工型湖泊生态系统;随着沉陷区面积和沉陷水域不断增大,使得矿区范围内出现陆生生态系统和水生生态系统并存的格局,区域水生态系统格局发生巨大改变。
水质是水生态健康的最基本的必要条件。流域内水体污染严重是造成大部分河流生态系统遭到严重破坏的直接原因。目前工业废水仍然是淮河流域的主要污染源,实现工业污染源稳定达标排放,是解决淮河流域水污染和水生态修复问题的基础和关键。因此必须优化区域内产业结构,严格限制造纸、酿造、化工、制药、印染等重污染行业的发展;加大治污的资金投入,加快污水处理厂建设。同时也要推动农业产业结构调整,减少面源污染物排放。
生态用水是维持生态系统稳定的必需品。淮河流域应进一步加强河湖生态用水保障,通过合理配置流域水资源、建设生态用水保护工程及调整现有水利工程调度方式,逐步改善河湖生态与环境用水状况。对于生态敏感期和敏感水域,要充分利用水库和水闸对水资源的调节能力,确保河湖、湿地的基本生态用水需求。
由于目前流域内部分支流水污染和水资源短缺问题仍比较严重,实施水系连通将带来水污染转移和水资源重新分配的问题。因此,实施水系连通应该统筹规划、有重点、分步骤地进行推进,加强前期规划论证,选择在一省境内进行试点为宜。淮河干流水质水量都相对较好,近期可以考虑以淮河干流安徽段为试点,论证实施淮河干流、沿淮行蓄洪区和湖泊、两淮煤矿沉陷区以及其他重要湿地保护区之间水系连通工程的必要性和可行性。
淮河流域中段的淮南、淮北采煤沉陷区,最终将形成1000多平方千米的沉陷区湿地,面积将超过四大淡水湖泊之一的巢湖,使得两淮地区大量耕地丧失,现有的水利工程等基础设施遭到破坏。但是,高潜水地区的采煤沉陷区积水形成湿地将对区域水生态格局造成重大影响,如何因势利导、化害为利地治理采煤沉陷区,是一个必须认真长远思考的问题。建议针对淮河中段连片大范围的采煤沉陷区域,从流域层面进行水利工程专项规划和建设,统筹处理好淮河中游防洪、除涝、水资源、水生态等问题,因势利导地发挥这一区域在消减洪涝灾害、水资源禀赋、区域气候调节、水生态安全方面的重要作用。
生态补偿机制是平衡生态保护相关主体利益关系的经济手段,也是生态扶贫战略的重要组成部分。在可持续发展的大背景下,流域生态环境保护与区域经济发展的矛盾更加凸显构建跨省流域生态补偿机制的重要性。建议将淮河流域纳入国家生态补偿试点区域,开展生态湿地、煤矿塌陷区等生态补偿试点;建立流域上、下游协调补偿机制,理顺不同省份间的生态关系和利益关系,妥善解决水生态与环境效益的外部性问题,促进流域上下游协调发展;完善生态补偿形式,扩充生态补偿资金来源渠道,综合采取多种形式的补偿,如资金支持、项目支持、科技支持和政策支持等