涂 敏,易 燃
(1.水利部长江水利委员会水资源管理局,430010,武汉;2.水利部中国科学院水工程生态研究所 水利部水工程生态效应与生态修复重点实验室,430079,武汉)
维护河流的生态流量是水利部长江水利委员会落实生态文明建设的一项重要任务。近年,长江委在生态流量管理方面开展了大量工作,为长江流域水资源开发、利用和保护提供了有力支撑。
长江流域水生态环境总体保持良好状态,但随着经济社会快速发展和气候变化影响加剧,水生态损害、水环境污染等新问题日益突出。水电开发、滩地围垦、工程运行、过度捕捞、无序采砂等人类活动引起长江生物通道阻隔,上游天然林、草地和沼泽等自然生态系统面积不断减少,天然水生生境面积大幅度萎缩、空间格局破碎,通江湖泊数量锐减。导致珍稀特有鱼类和经济鱼类产卵场、越冬场和索饵场等栖息生境受到不同程度的破坏,水生生物的多样性、完整性受到威胁,鱼类资源量下降,种类减少,渔获物呈小型化和低龄化趋势,许多湖泊高等水生植物分布范围缩小,而浮游藻类大量繁殖,水生态系统的结构和功能呈退化趋势。长江流域局部水域污染较严重,嘉陵江、岷江、沱江等支流水污染问题突出,湘江部分河流被重金属污染,干流多个城市江段存在岸边污染带。根据2017年水资源公报,61个湖泊中全年Ⅳ~劣Ⅴ类水质水体占85.2%,呈中、轻度富营养状态的水体占85.2%,汉江、香溪河、太湖等长江支流、库湾、湖泊水华频发,已严重威胁区域的饮用水安全、水生态安全和经济社会安全。
长江流域水资源总量虽较丰沛,但时空分布不均,形成了上蓄、中调、下引的流域水资源开发利用格局,长江流域部分区域供需矛盾日益突出。上游水库群的建设运行使中下游河流和湖泊水文情势与水沙关系发生变化,江湖关系也被改变。南水北调中线工程的运行、引江济渭工程和鄂北水资源配置工程的实施,使汉江流域水资源供需矛盾更加突出。两湖地区水质性和工程性缺水时有发生。供水工程不足,使得长江流域局部地区存在工程性缺水问题。下游地区的各种引调水工程可能导致下游用水安全不能保障。长江流域跨流域调水与流域内用水、流域与区域用水的矛盾也日益突出。水资源利用效率低下也造成了水资源浪费严重的问题。生态文明建设、国家经济转型升级、实行最严格水资源管理制度和深化水利改革等国家和行业发展的新形势对水资源配置提出了更新更高的要求。
(1)进行顶层设计,编制相关规划和方案
长江委从流域水资源规划、配置、调度及管理的各个环节实现了对流域生态流量管控的顶层设计。2011年以来,长江委组织开展了汉江、嘉陵江、赤水河、岷江、沱江、沅江、金沙江、乌江、牛栏江等9条河流水量分配方案编制工作,已完成《长江流域综合规划(2012—2030 年)》《长江流域及西南诸河水资源综合规划(2010—2030年)》《长江流域水资源管理指标方案》等规划和方案,正在进行新一批14条跨省江河流域水量分配方案的编制工作。针对流域生态环境保护修复的典型敏感目标和对象,确定了流域生态保护总体目标和局部目标,明确和细化了生态基流、水利工程及省界断面的生态流量、最小下泄流量及下泄流量指标,确定了流域水资源统一管理、配置和调度的目标、条件和方案。
(2)进行生态流量基础研究,提出河流生态流量需求
生态流量基础研究主要从长江流域整体生态保护和河段局部保护两个方面来进行。生态基流一般采用水文法来计算,为流域生态流量的一般要求。河口主要考虑维持河口水盐平衡,压咸潮的生态流量,如控制大通断面流量大于1 000 m3/s。水华易发期,设定控制断面的流量大于生态流量来防控水华,如汉江皇庄断面流量控制大于500 m3/s。湖泊生态需水,主要采用水文法进行生态水位计算。鱼类繁殖期,保证重要断面的生态流量过程来促进鱼类繁殖,如金沙江控制向家坝断面流量大于1 200m3/s来保护达氏鲟、白鲟和胭脂鱼产卵,控制三峡大坝下泄流量所进行的生态调度实验,其目的是满足四大家鱼所需的流量过程等。这些生态流量的基础研究是流域水资源管理、配置和调度的前提,作为一项重点工作一直在进行。
(3)实施流域水库群联合调度,保障重要断面生态流量
2011年以来,长江委组织开展了水库群联合调度及生态调度研究,进行了水库生态调度实践,保障了典型断面生态流量。2011年起三峡工程已连续9年实施了13次以促进四大家鱼产卵为目标的生态调度实践;2011年,丹江口水库实施应急调度来减弱水华的影响;2016年,丹江口水库加大下泄流量来消除汉江中下游水华的影响;2017年,溪洛渡水库首次实施分层取水生态调度试验,通过调节水温促进产粘沉性卵鱼类产卵繁殖;2017年,三峡—向家坝水库梯级首次联合实施生态调度,促进产漂流性卵鱼类产卵繁殖;2018和2019年,溪洛渡、向家坝和三峡大坝的联合生态调度实验也在持续进行。
(4)开展生态流量现状调查,推进生态流量监管
2015年以来,长江委开展了生态流量现状调查试点工作,并推进了生态流量监管工作。重点调查了长江干流及汉江、嘉陵江、澜沧江多条河流的100多个综合规划生态基流控制断面和200多个重要工程坝下生态流量控制断面,初步掌握了长江片主要河流的生态流量状况及管理情况,并推进了流域重要工程和控制断面生态流量的监督管理工作,组织了流域重要工程和控制断面生态流量现场核查工作,加强以最小下泄流量监管为核心的河道水量管控。
(1)监测体系尚未构建或不健全
长江流域部分河湖控制断面尚未进行水量、水质和水生态监测,部分断面进行了水量监测,水质或水生态监测缺乏,使得生态流量监督和评估工作难以进行。生态流量监测断面需要优化,监测指标也需要因地制宜,既要有局部河段、具体水利工程的特点,也要有便于统一计算、监测和考核的广泛适用性。流域不同部门监测机构多,缺乏统一规划和管理,监测规范和评价方法不统一,监测信息共享程度低。
(2)监督管理工作有待加强
关于生态流量的相关政策、法规和技术规范尚不健全,监督管理制度、责任追究制度建设比较欠缺,涉及各部门、各地区和各利益主体的权责模糊。早期的大多数引水式电站缺乏生态流量下泄设施,下游河段生态流量难以满足;近年的涉水工程,绝大多数在工程措施上考虑了生态流量要求或安装了在线监测系统,但管理滞后,监测预警不能实时到位。长江流域区域用水总量控制和断面下泄流量监管能力不足,对于危害河湖生态流量的活动,缺乏及时有效、强有力的应急保障措施和追责制度。
(3)计算和评估标准尚需进一步明确和统一
生态流量的计算多采用水文法求得,其求解缺乏生态意义,难以反映河流生态系统在年内和年际对流量的不同需求。针对目标鱼种生态流量的求解,没有反映鱼类在不同月甚至日对流量的不同需求。生态流量的目标物种大多是鱼类和藻类,其他生物甚至整个河流生态系统适用的生态流量计算方法可能不同。故而,有必要开发生态意义清晰、适用性强又统一的生态流量计算方法,也需要进一步制定生态流量保障程度标准,使其能更科学、统一、合理、准确地评价和反映不同江段和河流的生态状况。
建立长期有效的河流生态流量管理体制是保证水资源分配科学顺利实施的必要条件,制定相关法规,建立各部门相互协调的技术标准体系,形成有效的生态需水管理规范、导则和指南,并出台生态流量保障政策,从政策和资金上加大生态补偿力度,提高水利水电工程的生态流量保证率,建立和完善河湖生态流量保障体系。将生态流量监管作为各级政府最严格水资源管理制度和河长制执法监管工作的重要内容,使生态流量监测和评估成为流域综合管理常态化任务,强化地方各级部门责任,严格考核评估和监督,加强问责。
为了满足不同生物和不同保护目标的生态流量需求,维护长江生态系统健康,必须加强流域生态流量综合管理,协调长江上、中、下游生态需水量的关系,实施水库群联合生态调度,统筹社会、经济、生态效益的关系,在满足大坝上下游生态环境保护要求的基础上,逐步恢复河流生态系统健康。重点关注保护鱼类、防止水华、压减咸潮,保障上中下游河湖生态流量需求,增加调度水库数量和频次、延长调度时间,制定并优化水库群联合生态调度方案并及时实施。
为维持河流生态流量、湖泊生态水位,可对流域的水资源进行优化配置。长江流域规划实施了引江济巢工程、引江济汉工程、滇中调水工程、鄂北地区水资源配置工程等生态水利工程。逐步构建起长江流域内补水管理机制和水资源调度管理机制,并逐步形成长江流域内补水和跨流域调水工程水资源保护、配置和调度管理制度。
科学确定重要河流湖泊生态流量和生态水位,将生态流量纳入流域水资源配置和管理,按照用水总量控制方案,优化配置流域各控制断面在不同时段的生态需水量。在保障河湖生态流量和生态水位的基础上,合理进行流域水资源保护、配置和开发利用。严把建设项目水资源论证、延续取水评估和取水许可管理质量关,明确新建工程生态流量需求,严把已建工程规定下泄流量关,协调上下游控制断面的生态需水量;持续加强取水许可监督检查和跟踪,加大重点取水户的监督检查力度,推动落实取水许可管理各项制度措施,保障河湖生态流量。
完善长江流域生态流量监测体系建设,加强监测站网统一规划和管理,在已有水文、水生态监测断面的基础上补充优化监测站点和监测指标,健全水量、水质和水生态监测网络,提高水资源和水生态监测的针对性和实效性,强化监测信息实时获取和传输;强化高科技监管手段,构建信息共享平台;加强重要控制断面生态流量监测预警预报工作,逐步实现相关信息实时报送和生态流量实时监督管理。形成布局合理、功能完善的统一流域生态流量监测网络,按照统一的标准规范开展监测和评价,客观、准确反映生态流量需求状况,为水资源的综合管理、配置和调度提供必要的支撑。
生态流量建设的始终都需加强公众参与,便于集思广益,使利益相关方能向行政部门反映其对生态流量方案和实施的意见与诉求,了解生态流量方案的影响,从而利于生态流量方案的制定和实施,以确保水资源管理、规划和配置过程科学合理。建立生态流量信息共享机制,提升公众参与能力,在更多人员的监督、参与和互动下,发挥公众在长江生态保护中的作用,并推行适应性管理策略,从而使生态流量方案进行更好的调整优化和实施,减少各方矛盾。
维护河湖生态流量,通过水资源合理配置,长江流域的水资源将得到进一步的合理开发、利用和保护。满足河湖生态需水量是流域水资源生态配置和调度的前提,为保障长江流域河流和湖库生态流量和生态水位,需要从政策导向、法律法规、技术标准、规划配置、工程调度、监测评估、监督管理、公众参与、资金来源等方面来开展工作。长江流域生态流量管理重点需加强干支流和湖泊涉水工程管理,统筹好社会、经济与生态,防洪、兴利与生态的关系;协调好河流、水库与湖泊,上游、中游与下游,河道内和河道外等生态需水量的关系;加强水库群联合生态调度,协调流域内外调水关系,提升流域水资源配置水平;加强重要河流和湖库的水资源管理,保障生态流量和生态水位,对重要湖泊实施生态补水和江湖连通工程来改善水生态环境;加强流域生态流量监控体系建设,强化生态流量监督检查与考核评估,增加公众参与生态流量监管和优化修订;加强生态流量基础研究,加强流域不同区域不同生态流量保护目标的不同生态需水过程研究,开发科学性、准确性和适用性强的生态流量计算方法,制定不同生态流量方法在不同河流、不同河段和不同时间下统一的评估标准和准则,推行适应性管理策略,为水资源优化配置、科学调度、高效利用,以及水生态、水环境有效保护和修复提供必要的依据。