灌区工程上下游绿色创新驱动因素研究

文/齐翠翠 肖发宝 戚华梓 吕睿喆 匡 武（ .安徽省生态环境科学研究院；. 安徽农业大学工学院）

一、引言

水生态文明是人类遵循人水和谐、绿色发展理念，支持循环经济，以实现水资源可持续利用，保障生态系统良性发展为主体的人与自然和谐文化伦理形态，是生态文明的重要组成和基本内容。灌区工程从根本上改变了当地用水条件，有效支撑了区域经济社会发展[1]，随着经济社会发展绿色转型升级，部分灌区还承担了地区生活用水、生产用水和生态用水的多重需求，是区域可持续发展战略的重要支撑[2]。本文深入分析灌区工程上下游绿色创新驱动的影响因素，针对负面因素提出对策建议。

二、灌区工程上下游绿色创新驱动影响因素分析

绿色创新是创新驱动发展与绿色发展的结合，消除资源和环境限制并促进健康发展具有重要的理论和实践意义。目前，关于绿色创新的研究已经较为成熟，绝大多数是从外部和内部角度研究绿色创新的动力。对于灌区工程而言，其上下游绿色创新驱动的主要影响因素来自于灌区工程面临的生态环境压力以及灌区工程实施绿色发展带来的较大收益。

1.灌区工程上下游绿色创新的正面驱动因素

（1）提高植被覆盖程度，践行绿色创新发展。对于灌溉受水区而言，风蚀过程与风力大小、地表植被覆盖度以及土壤水分状况、物质粒度组成密切相关[2]，灌溉能直接提高土壤水分和植被覆盖度，同时干旱地区水分条件的改善是林草植被恢复的关键。如新疆喀什河下游通过灌区建设从荒漠植被景观类型转变为以农作物、人工林草地等人工植被为主体，人工植被和人工保护下的自然植被协调共处的植被景观[3]。合理的灌溉有利于局部气候，特别是贴地层局地气候的改善，有利于实现以上地区的绿色发展[4]。

（2）有效降低洪涝灾害，支撑自然生态系统。上游河流的自然季节流量经过合理调蓄，可以使洪峰流量大幅减少，防洪除涝[5]。如淠史杭灌区主水源的六座大型水库是安徽省防洪保安工程的重要组成部分，防洪、滞洪库容达34.4 亿m3[6]，上游来水为100 年一遇洪水时，河南省燕山水库可消减洪峰流量8511m3/s；为500年一遇时，可消减洪峰流量4736m3/s[7]。

2.灌区工程上下游绿色创新的负面驱动因素

（1）水污染严重，破坏自然生态系统。农业生产过程使用的化肥、农药残留物在灌排淋溶作用下，大量氮磷营养物质最终汇入下游。内蒙古河套灌区98%的农田退水汇入乌梁素海[8]，使其成为大型重度营养化湖泊，面源污染最终进入黄河，进一步威胁境内黄河段的水质。新疆博斯腾湖也因周边灌区的开发由淡水湖急剧演变成微咸湖[9]。

（2）水土流失严重，生态系统呈现退化。对于上游蓄水工程，其修建需要通过爆破、开挖等措施扰动地表，使原有地形地貌改变、植被损毁、水土流失加重[10]，若不进行治理或治理不当，将导致大量弃渣淤塞河道和下游农田，影响河道行洪和土壤肥力。此外，水库还可能引起地面沉降、地表不稳定，甚至诱发地震。对于灌溉受水区，灌排渠系建设要破坏一定范围的植被和岩层，可能造成局部水土流失、滑坡、泥石流。此外，原有排水体系被打乱也会引发次生水土流失。

（3）缺乏用水补偿机制，绿色创新措施不到位。目前部分灌区的地下水和地表水还没有实现统一管理，干流地表水、地下水和各支流地表水的管理分属不同部门，不利于灌区水资源的综合利用和有效保护。同时，部分灌区每年通过灌区水利工程向下游输送大量的生态水，由于没有生态用水补偿机制，灌区水利工程运行管理及维修费用严重不足，不利于灌区的可持续发展，严重影响灌区在实现绿色创新发展方面的功能和作用，不利于各项绿色创新措施的开展和实施。

三、对策建议

1.加强水污染防治，保护自然生态系统

针对上述负面影响因素中灌区水污染严重的问题，可以根据各地灌区工程的实际情况划定需要的保护区、设定保护期限以及实施专项保护规划等，多项措施综合实施，加强灌区工程上游蓄水区、水源地等的污水治理，保证整个灌区工程的水环境质量。同时积极响应国家有关灌区专项生态保护整治行动，关停整改一批不符合政策法规要求的上游探采矿及水电开发建设项目，恢复地形地貌，对已造成污染的，进行有效治理，防止流域水环境和水生态进一步退化。

2.加强水源地建设，实现可持续性发展

坚持绿色创新驱动，遵循“绿水青山就是金山银山”的理念，在综合考虑灌区水资源结构、布局及整体发展的基础上，严格执行灌区工程水权水量指标，对生活用水、农业用水及工业用水进行合理分配，以生活用水为基础，适量增加工业用水，积极提倡发展生态用水建设，根据水量来确定需求，确保灌区水资源的可持续发展，实现灌区工程地区的持续协调健康发展。

3.建立健全补偿机制，落实绿色创新措施

缺乏补偿机制难以保证灌区工程的有效运行，不利于执行灌区工程的各项绿色创新措施，因此应该适时建立灌区生态用水补偿机制。制定灌区生态工程建设规划，有计划地建设一批灌区生态工程。加强生态工程措施应用，如生态型渠道衬砌、采用自然植被护坡、混凝土空心块等材料和结构进行河道生态岸坡治理等。加快灌区生态工程信息采集系统建设进度，提高灌区工程生态建设与管理水平。以开展水流产权确权试点改革为契机，开展流域水生态空间确权划界、水域岸线功能区划，加强灌区水生态空间及河流水域岸线的保护与监管。

综上，灌区工程生态环境影响范围广、周期长且影响因素较为复杂，从陆生环境到水生环境，从工程建设期到灌区的运行发展，既有库坝拦蓄、土地开挖对上下游河湖水文情势和生物栖息地等的直接影响，也有农业生产对土壤盐渍化、地下水动态平衡、水体及土壤环境质量的间接影响，不同区域因工程内容差异受到的生态环境影响大相径庭。绿色创新驱动因素下灌区工程的负面效应逐渐显现出来，因此，基于绿色创新、循环经济等因素，可以通过加强水污染防治、强化水源地建设以及建立健全补偿机制促进灌区工程的发展。[本文系安徽省生态环境厅2022 年省级环保能力建设及专项补助资金“淠史杭灌区工程综合效益和对上下游生态环境的影响研究”、 安徽省自然科学基金“再悬浮作用下大型浅水湖泊水-沉积物界面重金属迁移释放机制”（项目编号：1908085MD106）、安徽省重点研究与开发计划项目“皖江流域典型中小湖泊水体磷污染源解析及内源磷释放特征研究”（项目编号：202004i07020006）研究成果之一。 ]