朱建強(qiáng)

(湖北省澇漬地開發(fā)工程技術(shù)研究中心， 湖北 荊州 434025)

以水環(huán)境治理為中心的四湖流域綜合治理探討

朱建強(qiáng)

(湖北省澇漬地開發(fā)工程技術(shù)研究中心， 湖北 荊州 434025)

四湖流域水環(huán)境惡化已影響到當(dāng)?shù)厣a(chǎn)和群眾生活，并已引起湖北省各級(jí)政府的重視。論述了四湖流域治理的必要性，通過總結(jié)有關(guān)歷史經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)提出了綜合治理的基本原則，介紹了綜合治理的主要內(nèi)容和當(dāng)前治理中采取的主要措施以及初步效果。

流域開發(fā)；綜合治理； 治理原則；治理措施；四湖流域

四湖流域地處長(zhǎng)江中游，因流域內(nèi)有長(zhǎng)湖、三湖、白露湖、洪湖而得名，是湖北重要的糧棉油和水產(chǎn)基地。近二十多年來，由于人口增多、工業(yè)發(fā)展等因素影響，流域內(nèi)水環(huán)境持續(xù)惡化，加上水利工程設(shè)施老化陳舊，四湖流域長(zhǎng)期受防洪、內(nèi)澇和血吸蟲病的多重威脅。為促進(jìn)流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，湖北省政府2007年正式啟動(dòng)了四湖流域綜合治理。

1 綜合治理的必要性

四湖流域水土環(huán)境特征和水利工程的現(xiàn)狀，決定了通過綜合治理才能從根本上解決問題。

1.1 雨澇成災(zāi)，旱澇并存

從氣候看，四湖流域?qū)儆诒眮啛釒Т箨懶詽駶?rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，降水多、強(qiáng)度大，而且時(shí)空分布不均，帶有明顯的季節(jié)性。顯然，農(nóng)田排水對(duì)該區(qū)農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展至關(guān)重要。另一方面，由于降水時(shí)空分布不均，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也不時(shí)受到季節(jié)性或階段性干旱的影響。2000年，四湖流域出現(xiàn)歷史罕見的冬春連旱和盛夏伏旱，受旱范圍占總面積的80%以上，大面積稻田不能適時(shí)插秧。不難看出，四湖流域既有突出的洪、澇、漬害問題，也有較為嚴(yán)重的、不容忽視的干旱問題。

1.2 地下水位高，存在土壤潛育化和沼澤化潛在威脅

根據(jù)湖北省荊州農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站20多年觀測(cè)資料以及筆者自20世紀(jì)90年代中后期在湖區(qū)所進(jìn)行的調(diào)查觀測(cè)，在旱季(10月至翌年2月)，沿江高亢地的地下水埋深一般80～120 cm；湖區(qū)農(nóng)田地下水埋深一般50～60 cm。另外，地下水位與降水和江河水位的連動(dòng)關(guān)系密切，江河主汛期通常也是沿江農(nóng)田地下水位比較高的時(shí)期，每100 mm降水一般可使地下水位抬升90～100 cm。由于地下水位高，使農(nóng)田易受澇漬危害。

1.3 汛期外洪內(nèi)澇壓力大

四湖流域由一系列河間洼地組成，除西北部地勢(shì)較高外，大部分地面高程介于外江洪枯水位之間，汛期(5～9月)外江水位大部分時(shí)間高于垸內(nèi)地面，內(nèi)水難以自排入江，外洪內(nèi)澇是汛期的主要危害。為緩解巨大的洪澇壓力，必須進(jìn)行流域防洪能力建設(shè)，比較迫切的幾項(xiàng)工作是：加固河堤湖堤，疏浚排水溝渠，更新改造涵閘、泵站。

1.4 流域工程不完善

表現(xiàn)為防洪工程未達(dá)標(biāo)、已建工程設(shè)施不配套、涵閘泵站老化失修嚴(yán)重。

流域洪澇防治工程存在3個(gè)問題：一是長(zhǎng)湖、洪湖兩座大型綜合利用的平原湖泊水庫建設(shè)未達(dá)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，堤身低矮單薄，穿堤建筑物病險(xiǎn)嚴(yán)重；二是內(nèi)垸農(nóng)田排澇標(biāo)準(zhǔn)低，目前全流域的排澇標(biāo)準(zhǔn)不足7年一遇，特別是中區(qū)僅5年一遇，尚欠240 m3/s的電排工程未建；三是總干渠、西干渠、螺山渠等骨干排水渠均未達(dá)到設(shè)計(jì)斷面，且淤積嚴(yán)重，形成了排水“腸梗阻”。

已建工程設(shè)施不配套表現(xiàn)為：(1)一級(jí)泵站與二級(jí)泵站建設(shè)比例失調(diào)。前者總裝機(jī)容量與后者總裝機(jī)容量的比值為1∶1.59，一級(jí)泵站的排水能力無法滿足二級(jí)泵站的排水要求，形不成合理的災(zāi)害轉(zhuǎn)移；(2)排水站與排水溝建設(shè)不配套。主要是排水溝系不能滿足泵站排水需求，農(nóng)田澇水排出難。(3)涵閘泵站老化，失修嚴(yán)重。如沿江17處一級(jí)電排站運(yùn)行均超過20 a，有的已運(yùn)行達(dá)30 a之久，電氣設(shè)備大多數(shù)是上世紀(jì)70年代和80年代初生產(chǎn)現(xiàn)已被淘汰的產(chǎn)品。水利工程設(shè)施建設(shè)與改造相對(duì)滯后致使四湖流域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件惡化，漬澇面積有增無減。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1990年以前，四湖流域易澇面積為20萬hm2，近幾年已超過22萬hm2。全流域只要降雨超過150 mm，就有近80萬hm2左右農(nóng)田受澇。同時(shí)，由于水利工程設(shè)施老化陳舊，水利血防功能下降，流域內(nèi)血吸蟲病疫情有所回升[1]。2005年與1998年相比，域釘螺面積由19 372 m2增至27 779 m2，增長(zhǎng)43.4%；血吸蟲患者由7.42萬人增至8.43萬人，增長(zhǎng)13.6%。

1.5 生態(tài)環(huán)境惡化

20世紀(jì)90年代以來，受人口增多、工業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理等因素影響，流域內(nèi)水環(huán)境持續(xù)惡化。有關(guān)調(diào)查表明[2]，四湖流域年排放工業(yè)廢水達(dá)4 000多萬t，排放生活污水8 000多萬t，加上農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大量施用化肥、農(nóng)藥帶來的嚴(yán)重面源污染，導(dǎo)致四湖流域荊州市區(qū)域地表水體水質(zhì)均不能完全滿足水環(huán)境功能區(qū)劃要求；流域內(nèi)兩大湖泊(洪湖、長(zhǎng)湖)的水質(zhì)惡化、水體富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致水體微生物單一化，以藍(lán)、綠藻類為主，水生昆蟲、魚類及軟體動(dòng)物的數(shù)量大大減少，水生禽鳥數(shù)量銳減，特別是稀有物種如天鵝、白琵鷺等基本絕跡。此外，由于境內(nèi)江河縱橫，河、湖、渠相通，地理和氣候環(huán)境非常適合釘螺的孳生與擴(kuò)散，四湖流域成為我國(guó)血吸蟲病流行的重疫區(qū)，并具有流行區(qū)域廣、疫區(qū)人口多、釘螺面積大、人畜感染重、疫情控制難的特點(diǎn)。近期調(diào)查顯示[3]，四湖流域內(nèi)67%的行政村都有血吸蟲病的流行。以上嚴(yán)峻生態(tài)環(huán)境形勢(shì)，使政府的決策者和當(dāng)?shù)匕傩照J(rèn)識(shí)到必須對(duì)流域環(huán)境進(jìn)行綜合治理。

2 流域綜合治理的原則和內(nèi)容

2.1 歷史經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

為了生存發(fā)展，早在2500多年前楚先民就開始在長(zhǎng)江兩岸圍墾，引起了人與水爭(zhēng)地的斗爭(zhēng)。其結(jié)果是人們獲得了大量農(nóng)田得以生產(chǎn)，帶來的問題是洪澇危害加重、生態(tài)環(huán)境惡化。中國(guó)滿清政府鼓勵(lì)小農(nóng)開荒，導(dǎo)致和放縱了人們對(duì)土地的濫墾，造成自然生態(tài)環(huán)境的破壞，增加了自然災(zāi)害發(fā)生的頻率和破壞程度。據(jù)統(tǒng)計(jì)，清代江漢平原出現(xiàn)水災(zāi)203個(gè)年次，旱災(zāi)98個(gè)年次。其中危害較大者，水災(zāi)117個(gè)年次，旱災(zāi)17個(gè)年次(湖北省自然災(zāi)害歷史資料.湖北省文史研究館編印,1955)。

20世紀(jì)50年代，為發(fā)展生產(chǎn)、解決溫飽問題，開始了自宋代以來圍湖墾殖的第3次高潮，這一過程持續(xù)了30 a。由于圍墾和自然演化，喪失了大片湖泊水面，江漢湖群數(shù)量(面積≥0.5 km2)30年間由1 066個(gè)銳減到309個(gè)，水面僅為當(dāng)初的1/3，蓄水量減少了約30億m3[4, 5]。由于湖泊水面減少、調(diào)蓄能力下降，洪澇災(zāi)害加劇，20世紀(jì)80年代與50年代相比，江漢平原農(nóng)田受澇漬危害的面積增加了1.67倍，20世紀(jì)90年代水災(zāi)嚴(yán)重的年份就有6 a，每年農(nóng)田成災(zāi)面積在66.7萬hm2以上，其中以1991年對(duì)農(nóng)業(yè)影響最大，農(nóng)作物受災(zāi)面積達(dá)175萬hm2，直接經(jīng)濟(jì)損失55億元[6]。

近20年在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，忽視環(huán)境保護(hù)，使水環(huán)境趨于惡化。由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，大量城市生活污水、工業(yè)廢水未經(jīng)有效處理，通過溝渠直接排入四湖總干渠。據(jù)統(tǒng)計(jì)，四湖總干渠每年要發(fā)生5～7次水體嚴(yán)重污染事件，即所謂“紅水”現(xiàn)象，每次持續(xù)時(shí)間大約6～8 d。四湖總干渠在20世紀(jì)90年代大部分處于2～3類水質(zhì)，水體清澈透明，如今河道淤積，流量下降，大部分河段水草叢生，水浮蓮瘋長(zhǎng)，水體呈明顯的富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，其水質(zhì)下降為4類(少部分?jǐn)嗝鏋?類)，有部分?jǐn)嗝嫔踔两禐?類水質(zhì)，使正常的生產(chǎn)生活受到影響。

人與水相爭(zhēng)導(dǎo)致洪澇干旱災(zāi)害頻發(fā)，人類對(duì)水的約束越大，洪水對(duì)人類的破壞越強(qiáng)，要遵循洪水的自然特性，給洪水以出路，要實(shí)施退田還湖，增加洪水的蓄泄空間，并承擔(dān)一定的洪水風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)施洪水風(fēng)險(xiǎn)管理；水環(huán)境及生態(tài)環(huán)境惡化是人們片面追求經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展造成的惡果，人們必須對(duì)此付出代價(jià)和進(jìn)行反省，需要對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)行調(diào)整和自律，要保護(hù)河湖水系、灘涂濕地和生態(tài)環(huán)境。

2.2 流域綜合治理的原則

四湖流域的洪澇和環(huán)境問題是自然因素和人為因素共同作用的結(jié)果。在四湖流域綜合治理中,要認(rèn)真吸取歷史經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀，確立正確的流域治理觀。具體應(yīng)體現(xiàn)以下原則：

(1)系統(tǒng)工程原則 四湖流域是一個(gè)自然-人工復(fù)合系統(tǒng)，流域綜合治理是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要從系統(tǒng)各組成部分的相互聯(lián)系和相互制約中尋求解決問題的辦法。在水土環(huán)境治理中，要全面規(guī)劃，分步實(shí)施，優(yōu)先解決流域防洪能力問題和下游水環(huán)境污染問題，實(shí)施湖泊濕地保護(hù)工程。

(2)生態(tài)學(xué)原則 流域是一個(gè)多層次的自然系統(tǒng)，流域綜合治理要遵循自然規(guī)律，保護(hù)水土資源和生物多樣性，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在治理思路上，一方面要積極推進(jìn)退耕還湖，恢復(fù)濕地、疏浚河道，增強(qiáng)流域內(nèi)部的調(diào)蓄功能；建立節(jié)水防污型社會(huì)，控制污水排放和加強(qiáng)污水處理，減少內(nèi)源污染。另一方面，要通過實(shí)施必要的水利工程措施，聯(lián)通江河湖港、完善排灌系統(tǒng)、推進(jìn)疫區(qū)血防，緩解流域當(dāng)前比較突出的各種水問題。

(3)人與自然和諧的原則 要重視人與自然的關(guān)系，按照人與自然和諧共處的治水原則，在四湖流域基本建成防洪減災(zāi)、水資源綜合利用、水生態(tài)與水環(huán)境保護(hù)、流域科學(xué)管理四大體系，實(shí)現(xiàn)保障防洪安全、有效控制澇水、合理利用自然資源、維護(hù)優(yōu)良生態(tài)的四大戰(zhàn)略目標(biāo)。

(4)公眾參與原則 維持良好的生態(tài)環(huán)境需要公眾積極參與，在流域水土環(huán)境保護(hù)中，任何公民都享有保護(hù)環(huán)境的權(quán)利，同時(shí)也負(fù)有保護(hù)環(huán)境的義務(wù)，公民有權(quán)通過一定的程序或途徑參與一切與環(huán)境利益相關(guān)的決策活動(dòng)，使得該項(xiàng)決策符合廣大公民的切身利益。

2.3 綜合治理措施

四湖流域目前存在的主要問題是：過度圍墾、蓄泄格局惡化，調(diào)蓄能力下降；溝渠淤積、過水能力不夠，外排能力不足；工程老化失修，設(shè)施配套不全，農(nóng)田灌排能力不足；生態(tài)環(huán)境惡化，血吸蟲病疫情未得到根本控制。為解決上述問題，2004年以來湖北省政府先后實(shí)施了洪湖濕地保護(hù)工程、西干渠沙市段和江陵段整治工程、高潭口和新灘口兩座一級(jí)泵站改造工程，洪湖和長(zhǎng)湖部分圍堤加固工程?！笆晃濉逼陂g(2006～2010)，湖北省政府全面啟動(dòng)了四湖流域治理，涉及防洪排澇、水污染防治和水利血防三類工程。防洪排澇工程的主要內(nèi)容包括一級(jí)排水泵站更新改造、排水干渠疏挖整治、洪湖和長(zhǎng)湖圍堤加固等防洪排澇工程。治理水污染源目前采取的主要措施有工業(yè)污染治理、生活污染治理、農(nóng)業(yè)面源污染治理、水網(wǎng)修復(fù)和水生態(tài)修復(fù)。水利血防工程主要是結(jié)合堤防建設(shè)、灌渠涵閘改造、河道洪道整治、人畜飲水和小流域治理等水利工程，改造釘螺孳生環(huán)境，阻止釘螺沿水系擴(kuò)散，從而達(dá)到減少人畜感染血吸蟲病幾率的目的。

對(duì)工業(yè)污染治理采取以下措施，一是工業(yè)企業(yè)建立污水處理、回用系統(tǒng)，使棄水達(dá)標(biāo)排放；二是徹底關(guān)閉污染嚴(yán)重的小企業(yè)(小水泥、小火電、小造紙、小印染、小冶金、小煉油等)；三是對(duì)流域內(nèi)工業(yè)排污進(jìn)行監(jiān)督和管理，按照現(xiàn)行法規(guī)處治[7,8]。生活污染治理采取兩項(xiàng)措施，一是建立城市、城鎮(zhèn)污水處理工程，實(shí)現(xiàn)集中處理、達(dá)標(biāo)排放；二是建立農(nóng)村生活垃圾無害化處理工程，消除污染隱患。治理農(nóng)業(yè)污染源主要采取三項(xiàng)措施：(1)合理規(guī)劃流域經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)；(2)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，大力推廣高效低毒、低殘留農(nóng)藥，嚴(yán)禁國(guó)家淘汰的農(nóng)業(yè)投入品的使用，大力推廣測(cè)土配方施肥技術(shù)，減少化肥用量；(3)大力推廣集約化、產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖和水產(chǎn)養(yǎng)殖，積極發(fā)展沼氣利用等綜合技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)畜禽養(yǎng)殖和水產(chǎn)養(yǎng)殖排泄物的綜合處理和利用，努力改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。水網(wǎng)修復(fù)是增強(qiáng)流域調(diào)蓄能力和水體自凈能力的重要途徑，按照因地制宜的原則通過在流域內(nèi)實(shí)施返田還湖、返垸還湖、湖渠連通、江湖連通等工程進(jìn)行水網(wǎng)修復(fù)。水生態(tài)修復(fù)工程主要采取河湖清淤、生態(tài)補(bǔ)水、生物治理三大措施治理水環(huán)境，工作重點(diǎn)是對(duì)大中型湖泊(洪湖、長(zhǎng)湖、廟湖，等)進(jìn)行生態(tài)治理。

水利血防工程是控制血吸蟲疫情的重要組成部分，主要是結(jié)合堤防建設(shè)、灌渠涵閘改造、河道洪道整治、人畜飲水和小流域治理等水利工程，改造釘螺孳生環(huán)境，阻止釘螺沿水系擴(kuò)散，從而達(dá)到減少人畜感染血吸蟲病幾率的目的。西干渠是四湖流域血吸蟲病流行最嚴(yán)重的區(qū)域，國(guó)家計(jì)劃投資9671萬元用于水利血防工程，將惠及400萬人。整治后的西干渠防洪標(biāo)準(zhǔn)將提高到20年一遇，排澇標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到10年一遇。此外，四湖流域已有5處大型灌區(qū)改造結(jié)合水利滅螺工程納入了《全國(guó)血吸蟲病綜合治理水利專項(xiàng)規(guī)劃報(bào)告》，目前已有4處配套工程開工。水利血防非工程措施主要是制定水庫、涵閘等水利設(shè)施的調(diào)度方案，調(diào)節(jié)水位、蓄水滅螺，以及開展健康教育、水利從業(yè)人員個(gè)人防護(hù)等。

3 討論

從2004年洪湖治理拉開新時(shí)期四湖流域綜合治理的序幕以來，以兩湖(洪湖、長(zhǎng)湖)堤防加固、總干渠疏浚和洪湖水環(huán)境整治以及西干渠水利血防工程為代表的關(guān)鍵項(xiàng)目，在中央和地方財(cái)政支持下得到順利實(shí)施。但就全流域來看，綜合治理工作還很不平衡，迫切需要爭(zhēng)取國(guó)家和地方繼續(xù)給與財(cái)力支持，在重點(diǎn)治理的基礎(chǔ)上扎實(shí)推進(jìn)流域全面治理。下一步應(yīng)在鞏固現(xiàn)有治理成果的基礎(chǔ)上重點(diǎn)放在流域生態(tài)建設(shè)上，主要包括長(zhǎng)湖水環(huán)境生態(tài)治理和根據(jù)實(shí)際可能恢復(fù)部分濕地。

由于種種原因?qū)е铝饔騼?nèi)兩大湖泊的水生植被嚴(yán)重破壞，修復(fù)重建工作迫不得已。當(dāng)前需要總結(jié)洪湖水環(huán)境治理的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)洪湖、長(zhǎng)湖的湖盆形態(tài)和水文、地質(zhì)條件合理確定兩湖水生植被重建規(guī)模并堅(jiān)決付諸實(shí)施；根據(jù)湖泊納污情況，還可以合理引種適宜水體生長(zhǎng)的除污物種，增強(qiáng)水體自凈能力及生物多樣性。在恢復(fù)水生植被的同時(shí)，實(shí)施生態(tài)漁業(yè)工程，調(diào)整魚類群落結(jié)構(gòu)，控制草食性魚類和河蟹的放養(yǎng)數(shù)量，合理放養(yǎng)濾食性魚類，構(gòu)建以生態(tài)漁業(yè)為特色的富營(yíng)養(yǎng)化防治工程。此外，實(shí)施湖濱帶生態(tài)建設(shè)，包括生態(tài)護(hù)坡(岸)建設(shè)、灘地和淺水區(qū)水生植被重建等。通過湖濱帶生態(tài)建設(shè)，由岸邊植被帶形成一道防護(hù)屏障，阻止農(nóng)業(yè)面污染源直接入湖。

還應(yīng)當(dāng)看到，四湖流域經(jīng)過長(zhǎng)期地墾殖活動(dòng)，已經(jīng)形成了由濕地自然生態(tài)系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)共同組成的自然、人工復(fù)合系統(tǒng)，如今已經(jīng)成為湖北省重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地。這種情況下，如何保護(hù)好濕地資源與環(huán)境，顯得尤為重要。根據(jù)流域水土資源特點(diǎn)，要積極發(fā)展?jié)竦厣鷳B(tài)農(nóng)業(yè)，建立人工濕地生態(tài)系統(tǒng)。通過濕地生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)，探索有區(qū)域特色的濕地開發(fā)與保護(hù)的新途徑，確保濕地生態(tài)環(huán)境進(jìn)入良性循環(huán)，使?jié)竦刭Y源得到永續(xù)利用，實(shí)現(xiàn)濕地保護(hù)與高效利用的統(tǒng)一。推進(jìn)濕地生態(tài)大農(nóng)業(yè)建設(shè)，農(nóng)業(yè)要從改良土壤、優(yōu)選品種、提高單產(chǎn)上求發(fā)展，通過生態(tài)工程提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力；水面著力發(fā)展名、特、優(yōu)水產(chǎn)品種養(yǎng)，適度發(fā)展水禽養(yǎng)牧業(yè)，通過深加工提高經(jīng)濟(jì)效益；嚴(yán)禁未經(jīng)處理或處理未達(dá)標(biāo)的污水任意排放，遏制日趨嚴(yán)重的濫漁過牧和掠奪性利用水草，使?jié)竦厣鷳B(tài)逐步得到恢復(fù)。

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2009-02-17

湖北省科技攻關(guān)項(xiàng)目(2007AA402C25)

朱建強(qiáng)(1963-)，男，陜西周至人，工學(xué)博士，教授，主要從事水土環(huán)境問題研究.

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2009.04.014

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A

1673-1409(2009)04-S046-04