以水环境治理为中心的四湖流域综合治理探讨

朱建强

(湖北省涝渍地开发工程技术研究中心， 湖北 荆州 434025)

以水环境治理为中心的四湖流域综合治理探讨

朱建强

(湖北省涝渍地开发工程技术研究中心， 湖北 荆州 434025)

四湖流域水环境恶化已影响到当地生产和群众生活，并已引起湖北省各级政府的重视。论述了四湖流域治理的必要性，通过总结有关历史经验教训提出了综合治理的基本原则，介绍了综合治理的主要内容和当前治理中采取的主要措施以及初步效果。

流域开发；综合治理； 治理原则；治理措施；四湖流域

四湖流域地处长江中游，因流域内有长湖、三湖、白露湖、洪湖而得名，是湖北重要的粮棉油和水产基地。近二十多年来，由于人口增多、工业发展等因素影响，流域内水环境持续恶化，加上水利工程设施老化陈旧，四湖流域长期受防洪、内涝和血吸虫病的多重威胁。为促进流域社会经济可持续发展，湖北省政府2007年正式启动了四湖流域综合治理。

1 综合治理的必要性

四湖流域水土环境特征和水利工程的现状，决定了通过综合治理才能从根本上解决问题。

1.1 雨涝成灾，旱涝并存

从气候看，四湖流域属于北亚热带大陆性湿润季风气候区，降水多、强度大，而且时空分布不均，带有明显的季节性。显然，农田排水对该区农业稳定发展至关重要。另一方面，由于降水时空分布不均，农业生产也不时受到季节性或阶段性干旱的影响。2000年，四湖流域出现历史罕见的冬春连旱和盛夏伏旱，受旱范围占总面积的80%以上，大面积稻田不能适时插秧。不难看出，四湖流域既有突出的洪、涝、渍害问题，也有较为严重的、不容忽视的干旱问题。

1.2 地下水位高，存在土壤潜育化和沼泽化潜在威胁

根据湖北省荆州农业气象试验站20多年观测资料以及笔者自20世纪90年代中后期在湖区所进行的调查观测，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；湖区农田地下水埋深一般50～60 cm。另外，地下水位与降水和江河水位的连动关系密切，江河主汛期通常也是沿江农田地下水位比较高的时期，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，使农田易受涝渍危害。

1.3 汛期外洪内涝压力大

四湖流域由一系列河间洼地组成，除西北部地势较高外，大部分地面高程介于外江洪枯水位之间，汛期(5～9月)外江水位大部分时间高于垸内地面，内水难以自排入江，外洪内涝是汛期的主要危害。为缓解巨大的洪涝压力，必须进行流域防洪能力建设，比较迫切的几项工作是：加固河堤湖堤，疏浚排水沟渠，更新改造涵闸、泵站。

1.4 流域工程不完善

表现为防洪工程未达标、已建工程设施不配套、涵闸泵站老化失修严重。

流域洪涝防治工程存在3个问题：一是长湖、洪湖两座大型综合利用的平原湖泊水库建设未达规划标准，堤身低矮单薄，穿堤建筑物病险严重；二是内垸农田排涝标准低，目前全流域的排涝标准不足7年一遇，特别是中区仅5年一遇，尚欠240 m3/s的电排工程未建；三是总干渠、西干渠、螺山渠等骨干排水渠均未达到设计断面，且淤积严重，形成了排水“肠梗阻”。

已建工程设施不配套表现为：(1)一级泵站与二级泵站建设比例失调。前者总装机容量与后者总装机容量的比值为1∶1.59，一级泵站的排水能力无法满足二级泵站的排水要求，形不成合理的灾害转移；(2)排水站与排水沟建设不配套。主要是排水沟系不能满足泵站排水需求，农田涝水排出难。(3)涵闸泵站老化，失修严重。如沿江17处一级电排站运行均超过20 a，有的已运行达30 a之久，电气设备大多数是上世纪70年代和80年代初生产现已被淘汰的产品。水利工程设施建设与改造相对滞后致使四湖流域农业生产条件恶化，渍涝面积有增无减。据统计，1990年以前，四湖流域易涝面积为20万hm2，近几年已超过22万hm2。全流域只要降雨超过150 mm，就有近80万hm2左右农田受涝。同时，由于水利工程设施老化陈旧，水利血防功能下降，流域内血吸虫病疫情有所回升[1]。2005年与1998年相比，域钉螺面积由19 372 m2增至27 779 m2，增长43.4%；血吸虫患者由7.42万人增至8.43万人，增长13.6%。

1.5 生态环境恶化

20世纪90年代以来，受人口增多、工业发展、农业结构不合理等因素影响，流域内水环境持续恶化。有关调查表明[2]，四湖流域年排放工业废水达4 000多万t，排放生活污水8 000多万t，加上农业生产大量施用化肥、农药带来的严重面源污染，导致四湖流域荆州市区域地表水体水质均不能完全满足水环境功能区划要求；流域内两大湖泊(洪湖、长湖)的水质恶化、水体富营养化导致水体微生物单一化，以蓝、绿藻类为主，水生昆虫、鱼类及软体动物的数量大大减少，水生禽鸟数量锐减，特别是稀有物种如天鹅、白琵鹭等基本绝迹。此外，由于境内江河纵横，河、湖、渠相通，地理和气候环境非常适合钉螺的孳生与扩散，四湖流域成为我国血吸虫病流行的重疫区，并具有流行区域广、疫区人口多、钉螺面积大、人畜感染重、疫情控制难的特点。近期调查显示[3]，四湖流域内67%的行政村都有血吸虫病的流行。以上严峻生态环境形势，使政府的决策者和当地百姓认识到必须对流域环境进行综合治理。

2 流域综合治理的原则和内容

2.1 历史经验教训

为了生存发展，早在2500多年前楚先民就开始在长江两岸围垦，引起了人与水争地的斗争。其结果是人们获得了大量农田得以生产，带来的问题是洪涝危害加重、生态环境恶化。中国满清政府鼓励小农开荒，导致和放纵了人们对土地的滥垦，造成自然生态环境的破坏，增加了自然灾害发生的频率和破坏程度。据统计，清代江汉平原出现水灾203个年次，旱灾98个年次。其中危害较大者，水灾117个年次，旱灾17个年次(湖北省自然灾害历史资料.湖北省文史研究馆编印,1955)。

20世纪50年代，为发展生产、解决温饱问题，开始了自宋代以来围湖垦殖的第3次高潮，这一过程持续了30 a。由于围垦和自然演化，丧失了大片湖泊水面，江汉湖群数量(面积≥0.5 km2)30年间由1 066个锐减到309个，水面仅为当初的1/3，蓄水量减少了约30亿m3[4, 5]。由于湖泊水面减少、调蓄能力下降，洪涝灾害加剧，20世纪80年代与50年代相比，江汉平原农田受涝渍危害的面积增加了1.67倍，20世纪90年代水灾严重的年份就有6 a，每年农田成灾面积在66.7万hm2以上，其中以1991年对农业影响最大，农作物受灾面积达175万hm2，直接经济损失55亿元[6]。

近20年在发展经济的同时，忽视环境保护，使水环境趋于恶化。由于经济社会的不断发展，大量城市生活污水、工业废水未经有效处理，通过沟渠直接排入四湖总干渠。据统计，四湖总干渠每年要发生5～7次水体严重污染事件，即所谓“红水”现象，每次持续时间大约6～8 d。四湖总干渠在20世纪90年代大部分处于2～3类水质，水体清澈透明，如今河道淤积，流量下降，大部分河段水草丛生，水浮莲疯长，水体呈明显的富营养化状态，其水质下降为4类(少部分断面为3类)，有部分断面甚至降为5类水质，使正常的生产生活受到影响。

人与水相争导致洪涝干旱灾害频发，人类对水的约束越大，洪水对人类的破坏越强，要遵循洪水的自然特性，给洪水以出路，要实施退田还湖，增加洪水的蓄泄空间，并承担一定的洪水风险，实施洪水风险管理；水环境及生态环境恶化是人们片面追求经济、社会发展造成的恶果，人们必须对此付出代价和进行反省，需要对经济社会发展进行调整和自律，要保护河湖水系、滩涂湿地和生态环境。

2.2 流域综合治理的原则

四湖流域的洪涝和环境问题是自然因素和人为因素共同作用的结果。在四湖流域综合治理中,要认真吸取历史经验教训，坚持科学发展观，确立正确的流域治理观。具体应体现以下原则：

(1)系统工程原则 四湖流域是一个自然-人工复合系统，流域综合治理是一项复杂的系统工程，要从系统各组成部分的相互联系和相互制约中寻求解决问题的办法。在水土环境治理中，要全面规划，分步实施，优先解决流域防洪能力问题和下游水环境污染问题，实施湖泊湿地保护工程。

(2)生态学原则 流域是一个多层次的自然系统，流域综合治理要遵循自然规律，保护水土资源和生物多样性，实现可持续发展。在治理思路上，一方面要积极推进退耕还湖，恢复湿地、疏浚河道，增强流域内部的调蓄功能；建立节水防污型社会，控制污水排放和加强污水处理，减少内源污染。另一方面，要通过实施必要的水利工程措施，联通江河湖港、完善排灌系统、推进疫区血防，缓解流域当前比较突出的各种水问题。

(3)人与自然和谐的原则 要重视人与自然的关系，按照人与自然和谐共处的治水原则，在四湖流域基本建成防洪减灾、水资源综合利用、水生态与水环境保护、流域科学管理四大体系，实现保障防洪安全、有效控制涝水、合理利用自然资源、维护优良生态的四大战略目标。

(4)公众参与原则 维持良好的生态环境需要公众积极参与，在流域水土环境保护中，任何公民都享有保护环境的权利，同时也负有保护环境的义务，公民有权通过一定的程序或途径参与一切与环境利益相关的决策活动，使得该项决策符合广大公民的切身利益。

2.3 综合治理措施

四湖流域目前存在的主要问题是：过度围垦、蓄泄格局恶化，调蓄能力下降；沟渠淤积、过水能力不够，外排能力不足；工程老化失修，设施配套不全，农田灌排能力不足；生态环境恶化，血吸虫病疫情未得到根本控制。为解决上述问题，2004年以来湖北省政府先后实施了洪湖湿地保护工程、西干渠沙市段和江陵段整治工程、高潭口和新滩口两座一级泵站改造工程，洪湖和长湖部分围堤加固工程。“十一五”期间(2006～2010)，湖北省政府全面启动了四湖流域治理，涉及防洪排涝、水污染防治和水利血防三类工程。防洪排涝工程的主要内容包括一级排水泵站更新改造、排水干渠疏挖整治、洪湖和长湖围堤加固等防洪排涝工程。治理水污染源目前采取的主要措施有工业污染治理、生活污染治理、农业面源污染治理、水网修复和水生态修复。水利血防工程主要是结合堤防建设、灌渠涵闸改造、河道洪道整治、人畜饮水和小流域治理等水利工程，改造钉螺孳生环境，阻止钉螺沿水系扩散，从而达到减少人畜感染血吸虫病几率的目的。

对工业污染治理采取以下措施，一是工业企业建立污水处理、回用系统，使弃水达标排放；二是彻底关闭污染严重的小企业(小水泥、小火电、小造纸、小印染、小冶金、小炼油等)；三是对流域内工业排污进行监督和管理，按照现行法规处治[7,8]。生活污染治理采取两项措施，一是建立城市、城镇污水处理工程，实现集中处理、达标排放；二是建立农村生活垃圾无害化处理工程，消除污染隐患。治理农业污染源主要采取三项措施：(1)合理规划流域经济，促进农业结构调整，大力推广节水灌溉技术；(2)发展生态农业，大力推广高效低毒、低残留农药，严禁国家淘汰的农业投入品的使用，大力推广测土配方施肥技术，减少化肥用量；(3)大力推广集约化、产业化、规模化畜禽养殖和水产养殖，积极发展沼气利用等综合技术，加强对畜禽养殖和水产养殖排泄物的综合处理和利用，努力改善农村生态环境。水网修复是增强流域调蓄能力和水体自净能力的重要途径，按照因地制宜的原则通过在流域内实施返田还湖、返垸还湖、湖渠连通、江湖连通等工程进行水网修复。水生态修复工程主要采取河湖清淤、生态补水、生物治理三大措施治理水环境，工作重点是对大中型湖泊(洪湖、长湖、庙湖，等)进行生态治理。

水利血防工程是控制血吸虫疫情的重要组成部分，主要是结合堤防建设、灌渠涵闸改造、河道洪道整治、人畜饮水和小流域治理等水利工程，改造钉螺孳生环境，阻止钉螺沿水系扩散，从而达到减少人畜感染血吸虫病几率的目的。西干渠是四湖流域血吸虫病流行最严重的区域，国家计划投资9671万元用于水利血防工程，将惠及400万人。整治后的西干渠防洪标准将提高到20年一遇，排涝标准达到10年一遇。此外，四湖流域已有5处大型灌区改造结合水利灭螺工程纳入了《全国血吸虫病综合治理水利专项规划报告》，目前已有4处配套工程开工。水利血防非工程措施主要是制定水库、涵闸等水利设施的调度方案，调节水位、蓄水灭螺，以及开展健康教育、水利从业人员个人防护等。

3 讨论

从2004年洪湖治理拉开新时期四湖流域综合治理的序幕以来，以两湖(洪湖、长湖)堤防加固、总干渠疏浚和洪湖水环境整治以及西干渠水利血防工程为代表的关键项目，在中央和地方财政支持下得到顺利实施。但就全流域来看，综合治理工作还很不平衡，迫切需要争取国家和地方继续给与财力支持，在重点治理的基础上扎实推进流域全面治理。下一步应在巩固现有治理成果的基础上重点放在流域生态建设上，主要包括长湖水环境生态治理和根据实际可能恢复部分湿地。

由于种种原因导致流域内两大湖泊的水生植被严重破坏，修复重建工作迫不得已。当前需要总结洪湖水环境治理的经验，根据洪湖、长湖的湖盆形态和水文、地质条件合理确定两湖水生植被重建规模并坚决付诸实施；根据湖泊纳污情况，还可以合理引种适宜水体生长的除污物种，增强水体自净能力及生物多样性。在恢复水生植被的同时，实施生态渔业工程，调整鱼类群落结构，控制草食性鱼类和河蟹的放养数量，合理放养滤食性鱼类，构建以生态渔业为特色的富营养化防治工程。此外，实施湖滨带生态建设，包括生态护坡(岸)建设、滩地和浅水区水生植被重建等。通过湖滨带生态建设，由岸边植被带形成一道防护屏障，阻止农业面污染源直接入湖。

还应当看到，四湖流域经过长期地垦殖活动，已经形成了由湿地自然生态系统与农业生态系统共同组成的自然、人工复合系统，如今已经成为湖北省重要的农业生产基地。这种情况下，如何保护好湿地资源与环境，显得尤为重要。根据流域水土资源特点，要积极发展湿地生态农业，建立人工湿地生态系统。通过湿地生态农业建设，探索有区域特色的湿地开发与保护的新途径，确保湿地生态环境进入良性循环，使湿地资源得到永续利用，实现湿地保护与高效利用的统一。推进湿地生态大农业建设，农业要从改良土壤、优选品种、提高单产上求发展，通过生态工程提高农业生产力；水面着力发展名、特、优水产品种养，适度发展水禽养牧业，通过深加工提高经济效益；严禁未经处理或处理未达标的污水任意排放，遏制日趋严重的滥渔过牧和掠夺性利用水草，使湿地生态逐步得到恢复。

[1]王才忠. 大手笔提高农业设施水平, 四湖流域综合治理锋头正劲[N/OL].湖北日报, 2007-05-17.http://www.cnhubei. com/200705/ca1339762.htm.

[2]宋志宁. 加强四湖流域水污染综合治理[EB/OL].2007-03-08.http://www.hwcc.com.cn.

[3]郭家钢. 四湖流域67%行政村有血吸虫病流行[EB/OL].2007-06-30.http://www.dhk.gov.cn/DocHtml/2007/6/30/5263623881.html

[4]夏汉平. 试论长江流域洪灾与综合治理对策[A]. 许厚泽, 赵其国.长江流域洪涝灾害与科技对策[C]. 北京: 科学出版社, 1999.18～19.

[5]张万萍, 吕新华, 刘伟典, 等. 对长江中下游洪灾治理的思考[A].许厚泽,赵其国.长江流域洪涝灾害与科技对策[C].北京:科学出版社,1999.20～27.

[6]叶柏年, 陈正洪. 湖北省旱涝若干问题及其防灾减灾对策[J].气象科技, 1998,(3): 12～16.

[7]全国人大常委会. 中华人民共和国水污染防治法[EB/OL].2008-02-28.http://www.ep.net.cn/cgi-bin/ dbfg/doc.cgi?id=2958.

[8]湖北省人民政府办公厅.关于加强湿地保护管理的通知[EB/OL]. 2004-11-29.http://china.findlaw.cn/ fagui/jj/25/110081.html.

2009-02-17

湖北省科技攻关项目(2007AA402C25)

朱建强(1963-)，男，陕西周至人，工学博士，教授，主要从事水土环境问题研究.

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

X321

A

1673-1409(2009)04-S046-04