徐幸儀 盛 東 李桂元 山紅翠

（湖南省水利水電科學(xué)研究所 長沙市 410007）

湘江流域水資源現(xiàn)狀存在問題及保護(hù)對策

徐幸儀 盛 東 李桂元 山紅翠

（湖南省水利水電科學(xué)研究所 長沙市 410007）

湘江是湖南省最大的河流，湘江流域是湖南省經(jīng)濟(jì)社會最發(fā)達(dá)的區(qū)域，同時(shí)也是湖南省水資源開發(fā)利用程度較高，流域內(nèi)用水矛盾較為突出的地區(qū)。針對湘江流域水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀，文章分析了流域水資源現(xiàn)狀及存在的主要問題，圍繞實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度，從底泥污染治理、排污超標(biāo)治理，水生態(tài)破壞治理、地下水超采整治、飲用水水源保護(hù)五個(gè)方面提出了湘江流域水資源保護(hù)的建議和對策，為推進(jìn)流域水資源保護(hù)提供參考。

湘江 水資源現(xiàn)狀 存在問題 保護(hù)對策

前言

湘江是洞庭湖水系最大的河流，長江第二大支流，徑流量占長江的7.5%，多年平均流量是黃河的1.51倍[1]。湘江發(fā)源于廣西壯族自治區(qū)臨桂縣海洋圩的海洋河，流經(jīng)永州市、郴州市、婁底市、衡陽市、邵陽市、株洲市、湘潭市、長沙市、益陽市、岳陽市全部或者部分區(qū)域，至岳陽市湘陰縣濠河口入洞庭湖。湘江干流長度867 km，流域面積9.47萬km2，其中湖南省境內(nèi)8.52萬km2，占總面積的90%。湘江是湖南人民的母親河，是孕育湖湘文明的生命之河，湘江流域是湖南省人口最稠密、經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的流域，也是湖南省水資源保護(hù)壓力最大的流域。

湘江流域水系發(fā)育，河網(wǎng)密布，流域面積大于1000 km2的一級支流有紫溪河、瀟水、蘆洪江、白水、祁水、宜水、春陵水、蒸水、淶水、耒水、漣水、淥水、涓水、瀏陽河、撈刀河和溈水共16條。干流兩岸呈不對稱羽毛形態(tài)，其中支流多從右岸匯入，右岸流域面積67 816 km2，占總流域面積的71.2%，流域面積超過10 000 km2的三大支流瀟水、耒水和洣水均分布在右岸；左岸流域面積為27 344 km2，只占總流域面積的28.8%，流域面積大于1 000 km2的主要支流有7條分布在左岸，其中漣水為最大，集雨面積為7 155 km2[2]。湘江流域水系見圖1。

1 湘江流域水資源現(xiàn)狀

（1）水資源量。

湘江流域多年平均地表水資源量791.6億m3，其中湖南省境內(nèi)地表水資源量696.1億m3，占全流域水資源量的87.9%。湘江流域多年平均年降水量為1 490 mm，湘東北個(gè)別地區(qū)達(dá)1 700 mm以上，而湘中衡邵丘陵地區(qū)則小于1 300 mm。降水多集中在3～7月，其中4～6月3個(gè)月降水一般占全年降水40%以上。湘江流域徑流主要由降水形成，徑流與降水的時(shí)空變化規(guī)律基本一致。湘江流域平均徑流深約為849.5 mm，從上游至下游呈現(xiàn)遞減趨勢，干流中上游徑流深在940 mm左右，下游徑流深在815 mm左右。

圖1 洞室開挖施工工藝流程圖

（2）水資源開發(fā)利用程度。

2014年，湖南省水資源總量1 799.5億m3，較多年平均偏多6.6%。其中湘江流域水資源開發(fā)利用率為28.5%。2014年湘江流域行政分區(qū)水資源開發(fā)利用情況見附表。

附表 2014年湘江流域行政分區(qū)水資源開發(fā)利用情況

2 水資源保護(hù)存在的主要問題

（1）河道底泥重金屬污染嚴(yán)重。

湘江流域長期受重金屬污染物排放累積的影響，污染主要集中在湘江中游、支流集中采選區(qū)、排污口以及河灣、河道交匯口等。湘江流域以衡陽為界分為湘江衡陽以上和湘江衡陽以下，湘江衡陽以上主要為礦業(yè)開采引起的污染，重點(diǎn)區(qū)域?yàn)槌恢萑鶠?、衡陽水口山、婁底錫礦山等采選集中區(qū)。尾砂入河引起底泥淤積，給當(dāng)?shù)鼐用耧嬎踩珟韲?yán)重威脅。湘江衡陽以下，工業(yè)發(fā)達(dá)，工礦企業(yè)較多，廢污水排放量大，重金屬超標(biāo)較嚴(yán)重。唐文清等[3]報(bào)道了湘江衡陽段底泥中重金屬污染程度的順序?yàn)椋恒U＞鎘＞砷＞鋅＞汞＞銅＞鉻。

（2）河道排污超標(biāo)。

湘江流域受工業(yè)污染、生活污染和農(nóng)業(yè)污染三重影響。2014年湘江流域Ⅱ、Ⅲ類水質(zhì)占評價(jià)河長的比例，全年期為94.3%，汛期為93.1%，非汛期為91.1%。湘江水質(zhì)污染的主要污染物為糞大腸菌群、氨氮、總磷、溶解氧等。其來源主要為上中游及其支流的沿程污染。其中衡陽水口山、湘潭岳塘、竹埠港、株洲清水塘、長沙坪塘等排污是湘江干流主要工業(yè)污染源。

（3）河流生態(tài)連通性降低。

湘江流域目前已建成上桂峽、昌福、水晶崗、湘江、太洲、瀟湘、浯溪、湘祁、近尾洲、大源渡、株州航電等11個(gè)梯級電站；兩岔江、金山、大源屋、柳鋪、白灘河、土谷塘、長沙綜合樞紐等梯級電站正在建設(shè)中。

湘江干流已建且未設(shè)置過魚通道的梯級電站有：浯溪水電站、瀟湘水電站、太洲水電站、近尾洲水電站、大源渡航電樞紐、株洲航電樞紐等梯級，而近尾洲庫區(qū)江段分布著大堡產(chǎn)卵場，是“四大家魚”產(chǎn)卵場的主要分布江段之一，株洲航電樞紐、大源渡航電樞紐等壩下均有家魚聚集。各樞紐大壩的修建人為將河流截?cái)?，阻礙了河道中魚類的洄游，對魚類特別是四大家魚的產(chǎn)卵活動產(chǎn)生了很不利的影響，使得湘江流域的魚類資源日趨減少。目前，河流兩岸大量的堤防建設(shè)，加高防汛墻或?qū)⑼恋谈某苫炷粱驖{砌石護(hù)岸，河道被人工化、渠道化，河岸護(hù)坡的硬質(zhì)化不僅破壞了河岸帶原有的生態(tài)體系，同時(shí)影響魚類產(chǎn)卵場質(zhì)量，導(dǎo)致水生態(tài)系統(tǒng)趨于簡單化、單一

化，水生態(tài)變得更加脆弱。

（4）水生生物多樣性下降。

湘江流域水生生物種類豐富，區(qū)域內(nèi)有國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)7處，包括：湘江衡陽段四大家魚國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)，湘江湘潭段野鯉國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)，湘江刺鲃厚唇魚華鳊國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)，瀏陽河特有魚類國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)，耒水斑鱧國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)，湘江株洲段鲴魚國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)，洣水茶陵段中華倒刺鲃國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)。

水利水電工程建設(shè)中，湘江流域與20世紀(jì)80年代相比，優(yōu)勢種以鯉魚、鯽魚、黃顙魚、鯰魚等定居性魚類為主，青、草、鏈、鳙、鳡等江湖洄游性魚類種類比例相對較低[4]。隨著湘江流域特別是湘江干流的梯級開發(fā)，由于水生生態(tài)系統(tǒng)水生生境條件改變、建造大壩的阻隔效應(yīng)以及水庫調(diào)峰運(yùn)行等對水生生物多樣性的不利影響[5]，魚類洄游通道建設(shè)不足，導(dǎo)致中華鱘、胭脂魚等洄游性魚類的種群數(shù)量急劇下降，鰣魚幾近滅絕，四大家魚產(chǎn)卵場衰退，魚類資源日趨減少。

（5）礦區(qū)地下水超采。

地下水超采所帶來的環(huán)境、社會和經(jīng)濟(jì)問題,已引起社會廣泛關(guān)注。目前湘江流域地下水超采區(qū)主要分布在長沙、益陽、婁底、邵陽、衡陽及岳陽6市。地下水超采主要體現(xiàn)在地質(zhì)塌陷，地面下沉及開裂，其中大部分是礦區(qū)采掘抽排礦坑水導(dǎo)致地下水外排，采礦造成礦層頂板冒落與底板隔水層的破壞，使礦坑與主要充水含水層或其它水源的直接接觸；使一些隔水?dāng)鄬印皬?fù)活”變成導(dǎo)水通道，導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，目前地質(zhì)界認(rèn)為塌陷的主要原因是 “真空吸蝕”及“潛蝕”。 “天坑”，地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害給受災(zāi)區(qū)的民房、群眾生產(chǎn)、生活用水造成的嚴(yán)重影響，同時(shí)對河道、堤防、水庫、山塘等水利設(shè)施及交通道路等帶來了重大影響。

3 湘江流域水資源保護(hù)對策

水資源保護(hù)措施應(yīng)通過工程和非工程措施相結(jié)合、污染治理與生態(tài)修復(fù)相結(jié)合、湖泊治理與河道治理相結(jié)合等綜合措施的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)科學(xué)保護(hù)，以重點(diǎn)區(qū)域保護(hù)措施帶動全流域治理。針對上述湘江流域水資源現(xiàn)狀及存在問題，構(gòu)建相應(yīng)的湘江流域水資源保護(hù)體系，如圖2所示。

圖2 湘江流域水資源保護(hù)體系

（1）實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理，做好水資源保護(hù)規(guī)劃。

面對湘江流域嚴(yán)峻的水資源形勢，在湖南省出臺最嚴(yán)格水資源管理制度的背景下，以最嚴(yán)格水資源管理“三條紅線”“四項(xiàng)制度”為重要突破口，建立和完善水資源管理控制指標(biāo)，納入當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展綜合評價(jià)體系，建立考核制度[6]。以最嚴(yán)格的水資源管理促進(jìn)水資源可持續(xù)利用，保障湘江流域經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理，水資源保護(hù)規(guī)劃要先行，水資源保護(hù)規(guī)劃是水資源保護(hù)工作的基礎(chǔ)，是服務(wù)于社會的基礎(chǔ)工作。在今后的水資源保護(hù)規(guī)劃中,需要認(rèn)真研究保障流域生活用水安全、生產(chǎn)用水安全、生態(tài)用水安全為重點(diǎn)的水資源保護(hù)工程，要將飲用水源地保護(hù)工程、水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工程、面源和內(nèi)源控制工程、水資源監(jiān)測工程和水資源保護(hù)監(jiān)督管理能力建設(shè)工程等措施納入規(guī)劃[7]。

（2）底泥污染治理。

針對底泥污染嚴(yán)重并且對水質(zhì)造成不利影響的長株潭水域，以飲用水水源保護(hù)區(qū)、生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)

等為重點(diǎn)，根據(jù)不同條件下底泥污染和對水質(zhì)的影響程度擬定出相應(yīng)的底泥污染處理方法。目前，底泥污染處理的方式主要有物理方法、化學(xué)方法和生物方法。物理修復(fù)方法是借助于工程技術(shù)措施，修復(fù)效果明顯，但需要特別注意污泥的處理，避免對環(huán)境造成二次污染?；瘜W(xué)修復(fù)是利用化學(xué)反應(yīng)分離或轉(zhuǎn)化污泥中的重金屬，常與物理修復(fù)結(jié)合使用。生物修復(fù)是利用植物、微生物對底泥的污染物轉(zhuǎn)化、降解，從而消除污染物，一般不會產(chǎn)生二次污染。目前，底泥污染的治理常將三種修復(fù)方法結(jié)合，以達(dá)到較好的底泥污染治理效果。

（3）排污超標(biāo)治理。

排污超標(biāo)治理應(yīng)以入河排污口的整治為重點(diǎn)，對排污口進(jìn)行統(tǒng)一管理。入河排污口整治措施分兩種類型，一類是跨區(qū)遷建，一類是原區(qū)整治?？鐓^(qū)遷建指針對入河排污口布局中規(guī)定的禁止設(shè)置入河排污口的水域，區(qū)內(nèi)現(xiàn)有排污口應(yīng)全部搬遷。原區(qū)整治措施包括：設(shè)立公告牌、警示牌、排污口標(biāo)志牌、緩沖堰板等；關(guān)閉、合并排污口，污水截流管網(wǎng)改造、建立排水泵站等；建設(shè)人工濕地、半人工濕地、穩(wěn)定塘等來提高污水深度處理系統(tǒng)。

（4）水生態(tài)破壞治理。

通過調(diào)整閘壩的調(diào)度運(yùn)行方式，逐步退還被擠占的生態(tài)環(huán)境用水，使生態(tài)水量得到基本保證；為保護(hù)特有、瀕危及重要水生生物，專門設(shè)立特殊保護(hù)和保留未開發(fā)河段；在規(guī)劃水利工程中建設(shè)過魚通道，在已建工程影響區(qū)域內(nèi)，對魚類物種生存繁衍的棲息地進(jìn)行保護(hù)；對于重要濕地，嚴(yán)格限制圍湖造地和占填河道等改變濕地生態(tài)功能的開發(fā)建設(shè)活動；對受損的重要濕地開展生態(tài)補(bǔ)水、水環(huán)境保護(hù)、生物多樣性修復(fù)等工程措施。

（5）地下水超采治理。

地下水超采治理是一項(xiàng)綜合性工作，需采取多方面的措施以達(dá)到較好的治理效果。如大力推廣節(jié)水技術(shù)，逐步減少用水總量，減少區(qū)域地下水開采量，維護(hù)地下水資源的自我修復(fù)能力。同時(shí)，開展塌陷坑回填、搬遷避讓以及群測群防工作。另外，對于巖溶地面塌陷的成因以及人類工程活動與該地區(qū)塌陷變形的關(guān)系，應(yīng)實(shí)施詳細(xì)勘查，查明原因，提出應(yīng)對措施。對地質(zhì)災(zāi)害區(qū)內(nèi)的地表水源泉交河地表水進(jìn)行凈化處理，用處理達(dá)標(biāo)后的地表水對地下水進(jìn)行回灌，補(bǔ)給被超采的地下水資源，保持區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定，減少地質(zhì)災(zāi)害影響。建立水資源開采監(jiān)控體系，強(qiáng)化地下水管理也是地下水超采治理的有效措施。

（6）飲用水水源地保護(hù)。

保護(hù)水源地，改善飲水水質(zhì)，保障飲水安全，已成為當(dāng)前湘江流域備受關(guān)注的熱點(diǎn)問題?？茖W(xué)、系統(tǒng)地布設(shè)城市污水排放口，飲用水源保護(hù)區(qū)的工業(yè)、生活污染源以及入河排污口應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定關(guān)停，確實(shí)無法關(guān)停的要對排放口采取導(dǎo)流措施，確保飲用水源保護(hù)區(qū)內(nèi)沒有排污口。禁止在飲用水水源保護(hù)區(qū)新建畜禽養(yǎng)殖場，對原有在飲用水水源（主要為湖庫型水源地）保護(hù)區(qū)內(nèi)的養(yǎng)殖業(yè)限期搬遷或關(guān)閉。城市重要飲用水水源地應(yīng)設(shè)置隔離防護(hù)設(shè)施，包括護(hù)欄、圍網(wǎng)、防護(hù)林等，防止污染物直接進(jìn)入到水源保護(hù)區(qū)。通過建設(shè)垃圾收集池和垃圾中轉(zhuǎn)站，將農(nóng)村生活垃圾集中處理，減少垃圾污染，保護(hù)飲用水水源。此外，將 “3S”技術(shù)、微生物技術(shù)、生態(tài)技術(shù)等新技術(shù)應(yīng)用于水源地保護(hù)，為水源地保護(hù)帶來新的發(fā)展機(jī)遇。

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2015-12-08）

徐幸儀（1986-），女，碩士研究生，助理工程師，主要從事水資源管理和應(yīng)用工作，手機(jī)：13808436757。