寧 萍 張喆燕

（1.重慶交通大學，重慶 400074）

（2.加拿大約克大學，多倫多 M3J 1P3）

三峽水庫自2003年6月蓄水以來，庫區(qū)河道由流速快、流量大的急流航段變成流速變緩、滯留時間長、回水面積大、港灣河叉多的河道型水庫.水面變寬致使在清庫中未清干凈的掩藏在地底下的垃圾漂浮到水面，加之上游漂來的垃圾，導致江面漂浮垃圾大量滯留和堆積.三峽水庫江面漂浮垃圾對庫區(qū)水體污染的問題，已經(jīng)受到各級政府的高度重視和社會各界的廣泛關注.

2003年國務院領導作出重要批示：“長江三峽漂浮物不僅直接威脅三峽工程安全運行，而且嚴重影響航運、漁業(yè)、旅游事業(yè)，破壞自然景觀，必須下決心治理”.據(jù)國家環(huán)境保護部最近的調(diào)查表明，盡管三峽庫區(qū)水污染防治工作取得了較大進展，三峽流域水污染防治任務依然十分艱巨.江面漂浮垃圾的存在，構(gòu)成了庫區(qū)水質(zhì)惡化的直接和重要誘因，嚴重影響了三峽發(fā)電樞紐的安全運行，降低了三峽工程對航運的積極效應，對庫區(qū)船舶的安全航行已構(gòu)成威脅，此外，江面漂浮垃圾破壞了“高峽平湖”的壯麗景色與生態(tài)景觀，降低了三峽庫區(qū)的旅游價值.[1]

因此，研究三峽庫區(qū)江面漂浮垃圾的形成與特征，對有效治理三峽庫區(qū)江面漂浮垃圾，具有十分重要的現(xiàn)實意義.

1 三峽庫區(qū)的水域特征

1.1 三峽庫區(qū)地貌特征

三峽庫區(qū)位于長江上游，流域內(nèi)支流眾多，分布廣泛，且流經(jīng)高山峽谷，主要有巫山大寧河、奉節(jié)梅溪河、云陽澎溪河、萬州苧溪河、石柱龍河、忠縣汝溪河、涪陵烏江、嘉陵江等支流，流域內(nèi)共有30多條支流.流域地貌總體呈扇狀凹形，具有江岸較陡，水流相對較急，水位落差變化大等特點.受降雨影響，雨水匯流迅速，形成山洪暴發(fā)，洪水來得快而猛，落差大，對兩岸沖刷強度大.

流域內(nèi)河床平面形態(tài)復雜，多流經(jīng)丘陵地帶或山區(qū)峽谷，受地理條件的制約，河道彎曲狹窄，岸線極不規(guī)則，形成寬窄相間，彎直相連的航道外形.庫區(qū)分為主汛期和枯水期，從每年的5月到10月，過于集中的降雨導致暴雨成災，甚至發(fā)生泥石流、滑坡等地質(zhì)災害.

1.2 三峽水庫水位周期交變特征

根據(jù)三峽工程設計安排的施工進度，樞紐工程分三期進行.第一期為施工準備和一期工程施工，水位基本不變.第二期船舶經(jīng)明渠和臨時船閘通航，水位提高不多.其后大壩臨時蓄水到135米，永久船閘起用，回水到忠縣陶家石盤，以上庫段仍屬天然航道.第三期水庫按初期蓄水156米運行，回水到重慶銅鑼峽（643公里），枯水季節(jié)消落低水位140米，回水到涪陵剪刀峽（554公里），銅鑼峽到剪刀峽（89公里）河段成為初期回水變動區(qū).樞紐工程全部建成，壩前水位可以抬高到175米，回水到江津大塘坎（674公里），江津大塘坎到涪陵剪刀峽（120公里）河段成為后期回水變動區(qū).三峽水庫的水位按照滿足防洪、發(fā)電、航運和排沙等綜合要求進行調(diào)度.為解決移民安置問題，水庫蓄水位分初期和最終兩個階段控制.初期蓄水按156—135—140米運行，正常蓄水按175—145—155米運行.每年5月末到6月初，水位降到防洪限制水位145米，整個汛期6月到9月，水庫維持此水位運行.當入庫流量超過56 700米3/秒，水庫攔蓄洪水，洪峰過后，仍降到145米運行.10月份，水庫蓄水位逐漸抬高到175米，回水到大塘坎.11月到12月，水位保持175米.翌年元月，上游來水流量減小，用水庫蓄水發(fā)電使水位逐漸消落至次年4月底，水位不低于155米.此時銅鑼峽以上為天然水位狀態(tài).

2008年11月，三峽工程進入170米以上蓄水后，按照“防洪、發(fā)電、蓄清排濁”的要求，三峽水庫水位將以在145米至175米之間年復一年周而復始變化的規(guī)律交替變化.

1.3 三峽庫區(qū)水環(huán)境特征

三峽水庫是國內(nèi)外少見的典型河道型水庫，具有以下特征：

1）三峽工程正常蓄水至 175米時，三峽大壩前將形成一個長為663公里，平均寬度約1 100米，水面面積約為1084平方公里的狹長河道型水庫.三峽庫區(qū)河段由天然河道變成水庫，而在其上游有一座具有3 000萬人口的特大城市，這在世界水利史上還沒有先例.

2）三峽庫區(qū)是季節(jié)性變化水庫，庫區(qū)蓄水位175米，主汛期為防洪需要，大壩蓄水位降至 145米，全年水位高差變化達30米以上.每年6月至9月水位回落時，庫區(qū)兩側(cè)將形成長2 000多公里、面積達300多平方公里的消落帶.由于水位漲落幅度過大，消落帶暴露出水面正值炎熱潮濕、降雨頻繁的夏秋之際，易引發(fā)環(huán)境災害.三峽庫區(qū)近幾年的運行表明，消落帶潛藏的庫岸污染（含漂浮垃圾）、地質(zhì)脆化、生物多樣性退化等生態(tài)隱憂已經(jīng)有所顯現(xiàn).175米蓄水后，消落帶的水位落差和裸露面積將進一步擴大，庫岸漂浮垃圾數(shù)量也將越來越大.

3）庫區(qū)氣候溫暖潮濕，夏季水位下降后，消落帶上雜草叢生，河道內(nèi)沉淀的各種污染物將留滯在消落帶上，加上經(jīng)過半年左右浸泡的泥土，不易排水，污染伴著垃圾、雜草，不僅造成景觀破壞，而且在高溫下產(chǎn)生異臭，滋生病菌、寄生蟲和蚊蠅，導致流行病發(fā)生.

4）三峽水庫枯、汛兩季蓄退水位交替往復，頭一年沉淀在消落帶內(nèi)的污染物，又將成為第二年水質(zhì)污染源，年復一年，周而復始，對庫區(qū)水環(huán)境的影響巨大.

5）蓄水以來，水流減緩，水體自凈能力降低，次級河流開始出現(xiàn)水華現(xiàn)象，部分次級河流回水區(qū)和干流較大河汊多次暴發(fā)水華，部分河段還出現(xiàn)大量浮萍、水葫蘆等浮游生長植物，部分支流水華已出現(xiàn)由河流型硅藻、甲藻等向湖泊型綠藻、隱藻、藍藻等演變的趨勢.

2 三峽庫區(qū)江面漂浮垃圾的形成

三峽庫區(qū)蓄水后，庫區(qū)長江水流速度大部分時間從2.68—2.88米/秒減少至0.38米/秒左右，江水的自凈能力大大降低，江面漂浮垃圾主要聚集在沿江兩岸靠近城鎮(zhèn)的水域，尤其容易聚集在有回水沱、港灣河汊江面、碼頭、船舶錨地及部分流速緩慢的水域等區(qū)域.支流的庫灣水面將占庫區(qū)總水面的三分之一左右.這些地方容易產(chǎn)生局部污染和富營養(yǎng)化.經(jīng)現(xiàn)場考察和分析，發(fā)現(xiàn)三峽庫區(qū)江面漂浮垃圾的形成有以下三個方面：

2.1 來自沿江兩岸

由于歷史的原因，兩岸居住的人群和企業(yè)都極為自然的將垃圾拋向兩岸.

2.2 來自上游江面順水下流的垃圾

由于江水自上游流往下游的自然規(guī)律，來自上游四川、貴州等河流的漂浮垃圾自然流往下游重慶，這部分垃圾經(jīng)過長途跋涉，最終停留在流速緩慢的庫區(qū)江面上.

2.3 來自庫區(qū)航行和作業(yè)的各類船舶

盡管國家和地方各級政府和職能部門均頒布了相關法規(guī)對船舶垃圾有管理規(guī)定，但實際上有部分船舶仍有往江上丟垃圾的行為.

如上所述，江面漂浮垃圾大多由于洪水沖刷匯集而成，汛季產(chǎn)生量大，成份復雜，外形尺寸范圍大.由于庫區(qū)全年雨量分布不均，降雨量過于集中于5月到10月，這段時間也是庫區(qū)的主汛期，庫區(qū)漂浮垃圾大多集中于主汛期，特別是每年當主汛期第一、二個洪峰到達庫區(qū)時，隨洪峰漂流到庫區(qū)的漂浮垃圾約占全年庫區(qū)漂浮垃圾的50%以上.當每年第一次洪峰到來時，兩岸消落帶上和山洪暴發(fā)挾帶的飄浮物被洪水沖入庫區(qū)水域.其中包括大量農(nóng)作物秸稈、樹根木料、動物尸體等外形尺寸、質(zhì)地各異的漂浮垃圾被沖進三峽庫區(qū)內(nèi)，這類垃圾的清理較國內(nèi)平原水網(wǎng)地區(qū)（如長江三角洲、珠江三角洲）水上垃圾的清撈難度更大.

3 江面漂浮垃圾的分類及特征

三峽大壩蓄水初期，庫區(qū)上下游均發(fā)現(xiàn)大量江面漂浮垃圾，部分水域形成了江面漂浮垃圾物帶，部分沿岸漂浮垃圾物帶厚度達0.3～0.5米，庫區(qū)沿江水域均有呈分散狀的漂浮物帶.

3.1 漂浮垃圾的分類

1）樹枝樹葉、來自長江上游田間地頭隨雨水沖進江中的秸稈柴草、灌木、樹根；該類垃圾具有外形尺寸各異的特征.見圖1.

圖1 樹枝、樹葉、秸稈等垃圾

2）來自沿江城鎮(zhèn)的各色塑料袋、快餐飯盒、白色泡沫板、廢紙和破布等等白色垃圾；由于其重量輕、體積大，不易降解，危害巨大（見圖2）.

圖2 白色泡沫垃圾

3）建筑廢料、自身不同程度帶污染.見圖3.

圖3 建筑廢料等混合漂浮垃圾

4）過往船舶排放到長江的固體垃圾，含白色污染.

5）水葫蘆和浮萍等水生植物.見圖4.

圖4 江面漂浮的水葫蘆

國家環(huán)境保護部最近公布的《三峽工程生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測公報》顯示，三峽庫區(qū)干流水質(zhì)總體較好，但支流水質(zhì)較差，汝溪河、黃金河、澎溪河、磨刀溪、梅溪河、大寧河和香溪河等7條長江一級支流出現(xiàn)水華現(xiàn)象，庫區(qū)支流水體氮、磷含量較高，總體處于中營養(yǎng)——富營養(yǎng)水平，局部水域部分時段富營養(yǎng)化水平較高.[2]水體的富營養(yǎng)現(xiàn)象促生了水葫蘆、浮漂等水生植物的生長和泛濫.水葫蘆、浮漂具有繁殖極快的特征.在適宜的條件下，1株水葫蘆在90天內(nèi)就可以繁殖25萬株.

3.2 江面漂浮垃圾的類別分布特征

圖5 江面漂浮垃圾類別分布圖

3.3 三峽庫區(qū)江面漂浮垃圾的時間特征

三峽庫區(qū)江面漂浮垃圾受氣候、枯水季節(jié)、洪水季節(jié)的影響，形成汛期多而集中，枯水期相對少而分散的特征.

4 三峽庫區(qū)江面漂浮垃圾治理的建議

十二五期間，是三峽庫區(qū)治理江面漂浮垃圾的關鍵時期，為此，提出以下建議：

1）制定三峽庫區(qū)環(huán)保法律、法規(guī)，使其成為特殊水域受到法律保護.建立健全三峽庫區(qū)清漂綜合管理體制，重慶、湖北、三峽總公司應按既定方案，按區(qū)域分工，各負其責.

2）建立穩(wěn)定、長期的清漂資金渠道.如水面清漂運行經(jīng)費從三峽水庫維護基金中列支.漂浮物岸邊接收、轉(zhuǎn)運和處置費用應建立合理的收費機制和地方政府財政列支.清漂和岸邊接收設施建設費用納入《三峽庫區(qū)及其上游水污染防治規(guī)劃》統(tǒng)籌安排.[3]

3）建立庫區(qū)上游四川、貴州等省的漂浮垃圾治理的聯(lián)動機制，以減少上游漂入的垃圾量，從源頭上采取防控措施，最大限度地減少漂浮物產(chǎn)生.

4）加大對江面漂浮垃圾治理的科技攻關投入，開展水——岸快速、便捷、自動化程度高的清漂設備和轉(zhuǎn)運設施的研發(fā)，提高清漂治理效果和效率.

5）加強三峽水庫消落區(qū)管理和支流、小河浮萍、水葫蘆等生態(tài)垃圾污染的預警巡查和治理技術研究，以應對將來大面積滋生的水上浮萍.

隨著江面漂浮垃圾治理技術的不斷進步和實施，潔凈、環(huán)保的三峽庫區(qū)江面一定會呈現(xiàn)在人們的眼前.

[1]寧萍.三峽庫區(qū)江面漂浮垃圾治理的探討[J].三峽環(huán)境與生態(tài)，2009（3）：26-28.

[2]重慶市環(huán)境保護局.三峽庫區(qū)水污染防治規(guī)劃[Z].重慶.2002.4-5.

[3]寧萍.三峽庫區(qū)船舶生活污水處理的探討[J].中國海事，2005（4）：28-29.