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洞庭湖区水生态环境保育战略研究

2012-10-31毛德华李正最易放辉刘晓群

武陵学刊 2012年1期
关键词:洞庭湖区洞庭湖生态

毛德华,李正最,易放辉,谢 石,刘晓群

(1.湖南师范大学 资源与环境科学学院,湖南 长沙 410081;2.湖南省水文水资源局,湖南 长沙 410073;3.湖南省洞庭湖工程管理局,湖南 长沙 410007)

洞庭湖区水生态环境保育战略研究

毛德华1,李正最2,易放辉3,谢 石3,刘晓群3

(1.湖南师范大学 资源与环境科学学院,湖南 长沙 410081;2.湖南省水文水资源局,湖南 长沙 410073;3.湖南省洞庭湖工程管理局,湖南 长沙 410007)

洞庭湖区水生态环境目前仍存在一些明显的问题。洞庭湖区水生态环境保育战略包括战略思想、战略原则与战略措施。洞庭湖区水生态环境保育应遵循协调发展、和谐共赢,分区控制、分类指导,因地制宜、符合实际,统筹兼顾、纵横衔接,注重前瞻性与可操作性,保障重点、注重实施等原则;应从水生态环境修复、水生态环境保育的经济发展、水生态环境保育的管理等方面进行系统的战略实施。

水生态环境;保育战略;洞庭湖区

洞庭湖区是以洞庭湖为中心的广大河湖冲积平原,总面积18 780km2,其中湖南省有15 200km2,占总面积的80.9%;湖北省有3 580 km2,占19.1%。围垸区面积10 991.5km2,耕地5 839.95km2。洞庭湖区湖南省境内的人口(2006年)1 572.00×104人,占湖南省总人口的23.22%;地区生产总值1 808.80×108元, 占湖南省的23.90%;粮食总产量891.16×104t, 占湖南省的31.20%;棉花产量15.45×104t, 占湖南省的83.24%;油料产量55.57×104t, 占湖南省的39.42 %;水产品总产量92.10×104t, 占湖南省的51.39 %。而湖南所属洞庭湖区面积只占全省总面积的7.18%[1]。鉴于此,洞庭湖区被确定为全国商品粮基地和工业原料供应地,经济地位重要。

一 洞庭湖区水生态环境存在的问题

(一)局部地区水体污染仍较严重,存在富营养化潜在威胁

首先,湖水营养盐浓度偏高导致富营养化日趋严重。根据1991~2007年洞庭湖水质监测资料统计(见表1),洞庭湖的总氮、总磷、悬浮物和总大肠菌群是洞庭湖的主要污染因子,其中总氮和总磷尤为突出,洞庭湖湖水氮含量以无机氮为主,占总氮含量的90.4%。总氮变化在0.91~1.522mg/L之间,平均值为1.16mg/L,总氮与氨氮两种形态氮变化趋势一致,年际变化呈波浪式上扬。总氮浓度最低的为目平湖,最高的为万子湖。东洞庭湖、西洞庭湖及城陵矶的总氮浓度均超过国家地表水环境质量标准的II类标准。丰水期、平水期、枯水期这3个时期的总氮浓度,均在西洞庭湖及万子湖段达到峰值,横岭湖和南洞庭湖段达到谷值。总氮在洞庭湖水体中存在明显的区域性特征,即各入湖河道控制区的浓度最高,然后随入湖距离的延伸而呈现出浓度递减趋势,说明水系上游的氮流失是洞庭湖氮污染的来源之一。洞庭湖湖水总磷含量变幅为0.073~0.17mg/L之间,平均值为0.068mg/L,最近几年总磷的含量较大,表明总磷的含量有加大的趋势。

磷污染较为严重,丰水期西洞庭湖的总磷浓度最大,而枯水期和平水期时,东洞庭湖的总磷浓度达到峰值。洞庭湖区的磷污染以点源污染为主。总之,洞庭湖水体处于中—富营养状态,营养程度年际变化有从弱走强的趋势,这表明洞庭湖水体有富营养化的潜在威胁,水环境形势比较严峻。

其次,湖区重金属污染也不容忽视。洞庭湖水体中的5种重要的重金属Cd、Pb、Zn、Cu及Cr中,除Cu之外,其它4种重金属均低于国家地表水环境质量标准的II类标准。总的说来,洞庭湖水体的重金属污染并不严重。洞庭湖流域Cd的年均值在0.0005-0.0018mg/L之间,丰水期、平水期、枯水期浓度峰值分别出现在万子湖、茅草街及君山处,说明君山处的点源污染中含有大量的Cd。枯水期茅草街处的Cd浓度也较高,说明排入该段的点源污染物中含有较高浓度的Cd,应与附近排入的大量冶炼废水有关。Zn的年均值在0.0123-0.0278mg/L之间,峰值出现在磊石处。而Pb与Cu年度最高值均出现在君山点,特别是在枯水期君山处浓度非常高,说明该处的点源污染十分严重,应予以重视。

表1 1991~2007年洞庭湖水质参数表

再次,化肥及农药中的有毒物质污染也成为洞庭湖水生态环境的重要“杀手”。湖区化肥及农药的最大特点是分布范围广且高度分散。在农业不断发展的今天,农药及化肥的使用量逐年递增,而农药化肥过量以及非科学使用,在造成不必要浪费的同时还造成了环境的破坏。据调查,洞庭湖区18个县、市年农药使用量占全省总量的36.37%,而耕地面积却只占全省的25.8%,这一数据反映出农药在使用上过多过滥,仅湘阴县每年平均就有130多头耕牛因食用含有农药的稻草而中毒死亡。化肥的过量使用也是造成污染的一个重要因素,每年因使用化肥而流入水体的全氮量高达2 700多吨,其中硝盐和亚硝盐与仲胺作用形成的亚硝胺已被证实是致癌物质。

(二)洪涝灾害严重,干旱灾害时有发生且日趋严重

洪涝灾害是洞庭湖区水生态环境中的一个大问题。湖区几乎出现年年受灾、年年防洪的局面。汛期入湖泥沙不能及时出湖,造成湖区淤积加速,湖区生态环境岌岌可危。据各种资料统计,1949年以来的59年中,有40多年发生洪灾。1954年长江涨大水,淹死、病死3万余人;1996年,因灾溃垸145个。洞庭湖区防洪形势严峻的主要原因是湖泊容积减小,调蓄能力下降。同时城陵矶汛期水位偏高,洞庭湖出口泄流不畅,因此不论长江干流来大水,或是“四水”(指湘、资、沅、澧。下同)来大水,都会在湖区形成持续的高洪水位,如1996、1998、1999和2002年洪水。1950~1998年统计,年均成灾面积6.89×104hm2,年均直接经济损失22.16×108元,1996、1998年特大洪涝灾害直接经济损失分别达到303×108元、197×108元(按1998年不变价格计算)[2]。

洞庭湖湿地区是湖南省4个少雨区之一,多年平均降水量1 300mm,且降水季节和年际变化大,因此,洞庭湖湿地区是湖南省气候干旱中心之一。只是因为湿地地表水、地下水资源丰富,多数地区旱情表现不严重。但对湿地中地势高的区域和分泄长江洪水的四口地区(因泥沙淤积,分洪量不断减少,断流时间越来越长),干旱威胁仍较大。据统计,20世纪90年代旱灾损失为20.93×108元,比50年代的15.75×108元增加33%。进入21世纪,洞庭湖区旱灾更趋频繁严重。又据研究,洞庭湖区湿地(湘北区)干旱频次居全省第二(见表2)[3],且以夏旱、夏秋连旱和春夏连旱为主。2011年湖南省与洞庭湖区发生了春夏连旱,截至5月29日,湖南全省累计平均降水301mm,比历年同期均值621mm偏少52%,其中入汛(4月1日)以来,全省累计平均降水量166mm,较历史同期均值382mm偏少57%。是1910年以来同期降雨最少的年份。出现了汛期遇大旱的异常现象。全省有87个县(市)受旱,其中33个县(市)达气象干旱重旱等级,10个县(市)达特旱等级。全省111万人、42万头大牲畜因旱饮水困难。

洞庭湖区是2011年受旱严重的地区之一,累计降水比历年同期偏少五至六成,城陵矶水位5月11日为21.74m,创历史同期最低水位。湖南省气象科研所利用遥感影像测算,洞庭湖面积5月17日为382km2,5月27日为577 km2,5月的湖泊面积比历史同期平均水面面积偏少60%。洞庭湖区的严重干旱,除了严重影响湖区的生产、生活外,也给鱼类及野生动物、芦苇等野生植物的生长造成重大影响。

表2 三口四站断流天数统计表

(三)血吸虫病依然流行

特定的自然环境和剧烈的人类活动,使洞庭湖成为我国血吸虫感染最严重的地区之一。洞庭湖区血吸虫病严重威胁人民安全。经过多年的治理,现仍有钉螺1 750.2km2,其中易感染地带354km2,占总面积的20.2%。据统计,1950~1999年湖区平均每年溃决大小堤垸55.6个。溃堤及决堤洪水,把堤垸外河湖洲滩上的钉螺疫水带入垸内。洪水每溃决一个堤垸,就使曾灭螺达标的村庄、耕地及水域钉螺复生。湖区钉螺感染面积回升到全国有螺面积的51%,导致28个县(市、区、场)流行血吸虫病,感染血吸虫的病人19.6×104人。2000年,全省洞庭湖区的岳阳、益阳、常德及长沙市、株洲市均有血吸虫病流行,病人数分别达14.25×104人、8.97×104人、9.78×104人、1.09×104人和0.44×104人。根据人民卫生出版社出版的《中国血吸虫病防治历程与展望》发布的数字,2007年湖南有血吸虫病人12.8万人,占全国血吸虫病总人数的15.19%。洞庭湖区有螺面积逐年有所扩大,每年约新增4 000公顷有螺湖洲,钉螺总面积长期维持在17万公顷以上,占全国钉螺总面积的44%。

(四)水土流失比较严重,泥沙淤积、湖泊日益萎缩

洞庭湖流域除安乡及南县无明显水土流失外,其它地方均有分布。湘、资、沅、澧四水中上游水土流失面积3.37×104km2,其中轻度流失面积8 904 km2,占流失面积的26.4%;中度流失面积15 456 km2,占流失面积的45.8%;强度流失面积7 259 km2,占流失面积的21.5%;极强度流失面积1 358 km2,占流失面积的4.0%;剧烈流失面积770 km2,占流失面积的2.3%。该区年土壤侵蚀总量约1.3×108t。虽然,据湖南省退耕还林效益监测站监测,退耕还林后,工程区水土流失量下降近30%,地表径流系数减少20%左右,土壤侵蚀模数呈减少之势,林地土壤的保土能力提高。但是,目前年进入洞庭湖的泥沙尚有0.383亿吨,其中来自四水的泥沙量仍有0.122亿吨,水土流失问题仍然严峻。

近100多年以来,由于过度的围湖垦殖,洞庭湖湖域面积急剧缩小。洞庭湖区面积由其鼎盛时期的6 000km2减少到1949年的4 350km2,到1995年时洞庭湖的面积只有2 625km2,2006年的遥感监测数据为1 837.32km2。泥沙淤积也成为洞庭湖面积变小的一个重要因素。湖区泥沙淤积部位主要分布在长江四口分流河道和东、南、西洞庭湖。长江大量泥沙由四口(现为三口)进入洞庭湖,沉积在湖盆中,致使洲滩发育和扩展,湖泊日益萎缩。而湖容的减少,使其调配水资源的能力降低,汛期调蓄洪水能力、枯水期或干旱期供水能力双双降低,并带来生态环境的系列影响。

(五)生物多样性减少

洞庭湖区生物多样性减少首先表现在特种鱼类品种减少或基本灭绝。据水产部门观测调查,近10年来,短鲯鱼、铜鱼、黄板子、黄尾鱼、针鱼、鲟鱼、白鲟鱼等15个品种己经少见或基本灭绝,银鱼、黄鱼产量明显减少。其次是常规鱼类品种退化。据1963年滨湖各县(市)捕捞渔获资料分析,鲤鱼、青鱼、草鱼和鲢鱼等“四大家鱼”占51%,其它鱼类占49%,而到80年代末期,大中型经济鱼类比重急剧下降,小型低值鱼类比重明显上升。渔获个体重量趋小,经济鱼类产卵群衰退,天然鱼苗剧减,致使从外湖捕捞鱼苗到内湖放养也己成为历史。渔获物中,鱼龄从70年代3~4龄降到目前的1~2龄,主要经济鱼类个体低龄化、小型化。15种经济鱼类所占比例由1963年的90.0%下降到1981年的80.7%,而其他野杂鱼类比例相应增加。从1963年至1999年,半迴游性鱼类所占比例由32.0%下降到10.0%,其中“四大家鱼”比例由21.0%下降到9.3%,下降了1倍以上,定居性鱼类比例也由63.0%增加到86.1%[4]。

(六)三峡工程运行对洞庭湖区水生态环境带来新的影响

三峡工程具有巨大的防洪、发电、航运等综合效益,但也给洞庭湖区水生态环境变化带来新的影响。

第一,三峡工程巨大的防洪库容,减少了汛期入湖水量,使洞庭湖区防洪形势得到改善,但三峡工程的作用是有限的。因为洞庭湖还接纳湘资沅澧“四水”(集水面积23.05×104km2)和区间(集水面积3.24×104km2)的来水。这些区域来水足以导致特大洪涝灾害,如1996年,只有资水、沅水组合,洞庭湖区溃垸145个,总面积15.3×104km2,城陵矶水位达35.31m,超1954年水位0.76m。

第二,三峡工程运行会带来水资源的时空变异,并影响现有水利工程运行,导致部分地区工程性缺水和水质性缺水问题更加突出。三峡工程清水下泄,长江干流荆江河段刷深,一方面导致长江入洞庭湖三口口门相对抬高,入流量减少,断流时间延长(见表2),使这些“水窝子”地区出现严重旱情;另一方面,导致洞庭湖出口河道水面比降增加,排泄加快,影响到洞庭湖蓄水,甚至影响到湘江下游的水资源利用。

二 洞庭湖区水生态环境保育战略

(一)洞庭湖区水生态环境保育战略思想

洞庭湖区水生态环境保育战略思想是,以邓小平理论、“三个代表”重要思想为指导,全面贯彻落实科学发展观,抓住“中部崛起”、“四化两型”建设、环长株潭城市群建设的重要战略机遇,结合洞庭湖区经济社会发展战略目标,以环境保护机制创新为统领,以改善人民群众生活环境质量、优化经济发展和保障环境安全为基本出发点,遵循自然规律和经济发展规律,以治污减排为主线,积极推进生态文明建设,着力解决突出环境问题,建立全防全控的水环境问题防范体系、高效的水环境治理体系、低碳的社会经济体系和完备的水环境管理体系,走生产发展、生活富裕、人水和谐的发展道路,最终实现健康洞庭与建设洞庭湖生态经济示范区。

(二)洞庭湖区水生态环境保育战略原则

1.协调发展,和谐共赢。按照“五个统筹”的要求,科学规划,合理布局,促进区域社会、经济与资源环境协调发展,实现经济、社会和环境效益的多方“共赢”。

2.分区控制,分类指导。根据水环境功能区划与社会经济发展水平、资源环境条件的地区差异,分别确定优化开发、环境优先,重点开发、合理利用,限制开发、保护优先,禁止开发、全面保护等政策措施,促进洞庭湖区经济与环境协调发展。

3.因地制宜,符合实际。根据各地所处的特殊地理位置、环境特征、功能定位,制定环境保护目标,完善功能区划,确定产业结构和发展规模,保护自然与特色人文景观,确保水生态环境保育措施的科学性和可操作性。

4.统筹兼顾,纵横衔接。既要“对上”及时了解国家、省水生态环境保育的基本思路和指标体系,用以指导本区水生态环境保育的推行;又要“对下”了解区域内各市、县的需求。既要主动了解政府部门国民经济和社会发展的思路和水生态环境保育的需求;又要着力抓好各部门、各系统之间的衔接协调,强化公众参与,不断将先进理念融入其他部门的思路和规划。

5.注重前瞻性与可操作性。既要立足当前实际,使保育措施具有可操作性;又要充分考虑发展的需要,使规划具有一定的超前性。

当今社会的就业竞争非常激烈,用人单位在选择毕业生的时候都会着重考虑他们的综合素质和实用的技术能力。随着社会国际化进程发展的需要,对毕业生提出了更高的要求,不仅需要他们掌握专业技能,还需要他们能够使用英语对外进行交际。因此,高职院校英语教学的重点是要加强学生使用英语对外进行沟通的能力。高职英语教学可以在课堂上模拟各种真实工作场景,锻炼学生在实践中解决各种问题。“实践出真知”,这种任务型教学模式将会大大提高学生实际生活中用英语解决各种问题的能力,从而提高高职院校学生的就业水平。

6.保障重点,注重实施。规划要保障削减污染物排放总量、改善环境质量、防范风险、优化经济发展四个重点。政府主导,公众参与。以人为本,提出科学可行的实施措施。

削减污染物排放总量。以总量削减为主要目标,强化环境保护的政府责任,着力通过总量控制工作,大力推进治污工程建设、建立健全高效的环境治理体系,促进污染物产生量、资源能源消费量的减少,优化经济发展,进一步强化并形成总量控制的“倒逼传导机制”,促进经济发展模式转变。

改善环境质量。以改善环境质量为核心目标,科学规划环境保护和生态建设,维护人民群众身体健康,改善生产生活环境质量。

保障环境安全。充分考虑加强日常环境监管、防范重大污染事故,社会经济持续发展的资源基础和环境承载力,及其对环境监管能力提出的新要求,以落实战略任务为载体,提出相应的对策措施。

优化经济发展。把水生态环境保育和生态建设工作融入到经济社会发展全局中,在融入建设洞庭湖生态经济示范区的新形势下,加强环境保护,优化经济发展。

(三)水生态环境保育战略措施

1.水生态环境修复措施。水生态环境修复工程涉及到环境工程、水利工程、地质工程、土木工程、生态工程等多门学科,治理和修复工程庞杂且费用大、周期长,其难点之一在于其复杂性和不可重复性,不可能有控制地进行反复试验,修复工程的不确定性大,工程失败容易造成不可挽回的损失。因此,应谨慎思考,从经济社会发展的实际出发,确定合理适度、现实可行的保护与修复目标和工程措施。在实施中,应该用生态的观念和流域与区域相结合的观点,系统地进行综合分析研究。既要考虑水利工程建设和安全运行,又要考虑生态环境的改变;既要考虑水量,又要考虑水质;既要考虑经济效益,又要考虑社会效益、生态效益。

第一,建立人与洪水协调共处的防洪减灾体系。坚持以人为本、人与自然协调共处、社会经济可持续发展和全面建设小康社会的指导思想及综合治理的治理方针,逐步形成以堤防为基础,蓄滞洪区、河道整治相配套,电排建设和其他非工程措施相结合的洞庭湖区综合防洪体系,保证蓄滞洪区的正常运用及重要地区的安全,减少灾害损失,最大限度保障人民生命财产安全。

一是加快蓄滞洪区建设,为有计划地分蓄洪创造条件[5]。(1)建立流域性蓄洪垸(区)权威管理机构。由于蓄洪垸(区)土地利用的特殊性,建议把蓄洪垸从长江中下游各省市分离出来,形成“蓄洪特区”,国家投入专项资金,建立流域性权威机构进行全面管理。包括蓄洪区土地利用、村镇建设、安全设施建设、蓄洪区启用、联合调度与补偿等,确保达到预期分蓄洪效果和蓄洪区可持续发展。(2)加强蓄洪垸系统建设。首先要加强堤防及其配套设施建设,真正达到分蓄洪要求,确保不殃及非蓄洪垸;其次应本着因地制宜、多种形式有机给合的原则,采取靠山的上山,近堤的上堤,无山远堤的堤垸腹地修建安全楼、台,建成联户式框架避水楼房,使财产脱离分蓄洪水面;再次要加强疏散道路、交通工具、通讯报警系统建设,制订分洪预案,搞好分洪预演。(3)对出现的新情况新问题要及早进行研究,避免出现毁灭性后果。如超额蓄洪量如何安排,各省市蓄洪垸如何协调等。要科学制定平垸行洪、移民建镇规划,对平垸行洪后生产结构的调整、市场开拓、移民与移入地关系的协调,防洪与经济发展,生态环境变化等复杂问题要进行全面系统研究,制定完善的规划指导实践,绝不能草率行事、简单处置。少数堤垸退田还湖,建立与水生生态系统相适应的生产生活体系。考虑到洞庭湖区土地肥沃、人口密集,是我国重要商品粮基地。因此,多数堤垸应采取退人不退耕的形式,大水年份蓄洪,其他年份耕作。

二是继续加强堤防工程建设,确保防洪安全。目前,洞庭湖区重点垸的堤防在设计水位时还不能确保安全,蓄洪垸堤防和一般垸堤防更是存在很大的安全隐患。因此,应继续加强堤防工程建设。同时也不能够一味地修高堤坝,要坚持“堵疏结合,以疏为主”的原则解决水患问题。具体来说,要抓紧制定河湖疏浚和河湖整治系统规划,重点是洪道清淤和河湖扫障,购置大中型挖泥船疏挖河道,加固大堤。湖区一线防洪大堤要按防御历史最高洪水位的标准加高加固,要确保11个防洪大垸的安全。重点垸按比历史最高水位超高1.5~2.0 m、一般垸按比历史最高水位超高1.0~1.5 m标准加修大堤。湖区急需疏导的洪道达475 km,疏挖土方3.6亿m3,特别是澧水、资江、沱江、泊罗江洪道、南洞庭湖及藕池河东支等严重阻水区段要加快清淤、疏通洪道、拓宽卡口,恢复过洪能力。长江干流的螺山拓卡、障洲裁弯等要抓紧研究、制订规划,尽快实施。近期的建设重点是淞澧等11个重点垸、围堤湖等19个蓄洪垸及善卷等8个一般垸。

三是加大洪道整治力度,扩大泄洪能力。按照“因势利导、全面规划、远近结合、分期实施”的原则,采用疏浚、削矶、扩卡等措施理顺河势,改善水流条件,增强洪道行洪能力。对四口水系洪道,以理顺河道、封堵交叉串河、缩短临河堤线为主;对纯湖区洪道,以疏挖扫苇、刨毁废堤为主;对洞庭湖水系洪道,以扫障、扩卡、疏浚为主。

四是加快治涝工程建设,保障农业生产。继续加强电力排涝设施建设和配套改造以及对已有设备的挖潜、改造,调整垸内蓄洪面积,适当增加新的设施,近期基本达到10年一遇排涝标准。

五是要加强和加快四水控制性水库建设。三峡工程建设使川水对洞庭湖区的危害减轻,但并不能完全控制,且洞庭湖区仍受四水困扰。因此须在四水建库和扩容,以削减洪峰、拦阻水沙。目前,四水已建和规划的防洪库容有56.18亿m3,相当于三峡工程防洪库容的1/4。控制入湖流量的关键是控制澧水,为此应抓紧完成皂市水库的建设,同时还要做好宜冲桥、凉水口、淋溪河等水库的规划设计,尽快投入建设。

六是加快城市防洪建设,在四水上游建库拦洪。洞庭湖城市防洪工程已纳入日元贷款计划,正在逐步组织实施。四水建库可减轻四水尾闾和洞庭湖区的防洪压力,是解决防洪问题的根本措施之一。

第二,水土流失综合防治体系建设。流域的综合治理和修复是个根本问题,只有流域内的水生态环境改善了,区域的水生态环境才能得到根本改善。因此,要解决洞庭湖的生态环境保护与修复问题,只有从整个洞庭湖的流域综合改善出发,才能达到良好的效果。长江上游地区和四水流域水土流失综合防治体系是其中的重点。具体来说,即要以小流域为单元,生物、工程、耕作三方面措施并举且有机结合,综合防治。生物措施就是要继续加强湘、资、沅、澧四水上游的封山植树、退耕还林和水土保持工作。大力栽种林果草类,要求针阔叶棍交、乔灌草间套,形成多层次立体保护网络。要把林场职能由过去主要是伐林卖木转变为造林养林。林场要通过建设名优稀贵经济林果和药材等基地、进行特种养殖、发展加工工业和小水电、开展旅游等第三产业来转移安置劳动力和增加收入。工程措施应使治坡工程、治沟工程、治滩工程有机结合,同步进行。对于坡度大于25度的陡坡耕地坚决退耕还林还草,在缓坡地上,要采取横坡耕作、沟垄式耕作、宽行密植耕作、坑田与圳田式耕作、草田轮作与间作、作物间作种植等耕作技术,以达到保持水土、改良土壤、提高产量的目的。

第三,启动建设洞庭湖湿地生态保护工程,加快治污进程。天然湿地本身既可以调节水量,又具有强大的净化能力,为江河湖库形成一道净化屏障。洞庭湖由于围垦、淤积等多种因素的影响,天然湿地大范围萎缩或消失,洞庭湖的纳污能力减弱,自净能力下降,导致水质易恶化。洞庭湖众多的行蓄洪区、湖洼地,在行蓄洪减轻自然灾害、保持流域和区域生态平衡等方面都有着重要的作用,要结合新农村建设,统筹行蓄洪区长远的经济发展和生态环境保护与修复,严格控制导致其生态功能继续恶化的开发活动,积极探索符合行洪区特点的生产和生活方式,做到人给洪水让路、水给人出路,促进人与自然和谐相处。保护沿湖湖滨带的原生态,对原有大堤进行生态护坡改造,提高生态净化能力;积极利用池塘、入湖河流等建设前置库,径流进入湖区前进行净化。要严格限制沿湖各乡镇农业生产中化肥、农药的使用量,禁止含磷洗涤剂的销售和使用;严格控制养殖规模和区域,大力发展生态养殖,以促进湖泊水域生态效益、经济效益和社会效益的全面提升。对湖区的水上餐厅、湖内船舶上的生活污染进行治理。严格加强湖区养殖控制和管理,对湖区渔民制定妥善安置措施,逐步形成种养殖的规模效益。

第四,建立相对完善的洞庭湖水生态环境监测和预警系统。洞庭湖区湿地类型多样,不同的湿地类型各有其特殊性,因此,必须研究每种湿地在洞庭湖区的生态地位,确立它的生态价值,系统地探求其生态系统演替规律、生物群落结构和数量,探寻湿地生态系统主要控制因素,寻找可持续开发利用的途径。同时,湿地的监测是了解湿地生态变化的重要手段,可以认识湿地生态系统现状及演化规律,为调整湿地开发利用模式提供科学依据。特别地,要对进入洞庭湖的主要支流设立水量、水质监测站点,远期应建立自动监测系统,发挥预警作用,进一步加强湖区水质监测;要有针对性地对浮游动植物、水生植物和动物等水生态指标进行监测,及时掌握湖泊富营养化发生、发展动态,为有效采取措施提供科学依据。洞庭湖区湿地资源的生态环境监测可采用先进的“3S”技术手段,建立湿地数据库,利用GIS强大的空间分析功能,对其进行时空分析,建立预测模型和预警系统,正确指导洞庭湖区湿地资源的开发利用,促进社会经济与环境的协调发展。

2. 水生态环境保育的经济发展措施。具体措施如下。

第一,建立新型的人湖关系——生境更新和生态调整。湿地生境更新与调整是湿地保护与管理的新策略。生境更新与生境调整强调将生境视为一种可更新、可替代、可补偿的资源,希望在时空维度上寻求缓解保护与开发矛盾的途径。生境更新更多的是利用生境自然更替与更新的过程,在时间维上协调保护与开发的矛盾。生境调整是指避免或最大程度地减轻、修正、消除负面影响或通过合理的替代途径进行补偿,是试图在它处重建、拷贝一个原有生境,其涉及到的空间尺度较大。生境调整试图在空间维上寻求协调保护与开发的空间解决途径。

洞庭湖经围垦后垸内不再落淤,而洞庭湖湖底在不断淤涨,致使洪水位也不断抬升,因而形成“地上湖”。目前洞庭湖湖面洪水位已高于垸内地面5~8m,有的甚至高出10 m以上。垸内生产、生活、生态安全都维系在大堤上,而随着大堤的不断加高,已形成了“越险越加,越加越险”的恶性循环。因此,选择低洼堤垸,在人工控制下,进行湖垸互换的生境调整,是保证湖区长治久安的根本措施。平垸行洪、退田还湖、移民建镇,恢复湿地水域面积,从而恢复与扩大洞庭湖湿地的调蓄功能,使人水矛盾向人水协调发展,保护与发展本区的生物多样性。建立新型的人湖关系,是湖区修复和保护水生态环境的重要措施[6]。

第二,以循环经济理念为指导的湖区产业结构设计。发展循环经济是实现洞庭湖水生态环境保护与经济可持续发展的战略性选择。建设与湿地生态环境相适应的产业群,不仅是解决湖区生态、经济两难境地的根本途径,也是顺应国际市场发展趋势的要求。洞庭湖区产业群的建设应充分考虑洞庭湖区洪涝高风险的特征,建立与洪水相适应的湿地资源可持续利用模式,包括水产养殖业、水生经济作物生产业、堤垸季节性商品蔬菜生产业、季节性草地放牧和种草养畜禽业、生态旅游业等。重点堤垸要加快城市化与工业化进程。一方面,增加对退田还湖移民的吸纳能力,解决退田还湖后的农民的生活出路问题;另一方面,将重点堤垸作为蓄洪区替代产业的加工、销售基地,使之成为产业群的龙头,带动全区经济发展,建立高洪水风险下土地资源可持续利用与管理模式[7]。对洞庭湖区进行风险区划,对风险度不同的区域分别提出土地利用结构调整方案、布局要求和实施步骤与措施。总的原则是:由现在着眼于水田和粮食生产转向着眼于水面、洲滩、水田、旱地、沟渠等农林牧渔综合生产,实行农业产业化经营;由不顾风险的单调生活生产模式转向充分考虑风险的避洪、耐洪、抗洪生产生活模式。

另外,湖区产业规划设计应该充分考虑当地自然地理环境的特点。洞庭湖湿地区自然景观具有比较典型的圈层结构,从里到外依次是:湖泊—滩涂与沼泽—平原—丘陵—低山及中山。与此相适应,湖区不同地域的产业总体设计为:湿地生态自然保护区—水产捕捞业—水产养殖业—水生植物产业—种植业—城镇工商业、房地产开发和交通运输业—园艺业—畜牧业—林业。要想保障直接产品价值的实现,首先必须保证洞庭湖湿地的生态功能,否则就会灾害频发,无法实现生产价值。要以循环经济的理念指导湖滨地区开发利用布局,对湖滨工业的产业链进行重新整合,使其发展能够满足可持续发展的需求,提高滨岸资源利用效率。在相邻岸线利用时,也要考虑到利用项目的环境友好性,防止和减少项目本身对相邻岸线利用的不利影响。对于过度开发的滨水区资源,则需根据循环经济的理念,采取相关修复措施,恢复其资源价值,有效地保护湖区水生生态环境。

3.水生态环境保育的管理措施。具体如下。

第一,加大资金和科技投入。洞庭湖水生态环境保育是一项长期艰巨的任务,也是一项涉及面很广的宏大系统工程,加大投入是实施这项工程的重要条件和根本保证。

一是必须加大科技投入,高度重视在洞庭湖生态保护与治理中生态科技、水利科技、水电科技的运用。要加强洞庭湖科研机构的自身建设,成立专门机构或指定专门机构和人员承担起相应的职能。要加强科技队伍素质和能力建设,进一步提高科技管理效率和科技服务水平,逐步实现科技管理工作的系统化、规范化和数字化。重点加强科技管理的制度化建设。加强科技管理信息化建设,推行科技项目、科技成果信息公开制度。

二是必须加大资金投入。按照“两型社会”的治水思路,今后洞庭湖生态保护与治理至少要具有“三大保障”,即防洪安全保障、经济社会发展的水资源保障和生态环境保障。近期内,防洪减灾是洞庭湖生态保护与治理最迫切的要务,必须下大力抓好。洞庭湖生态保护与治理都属于公益事业,公共财政支持的力度只能加大,不能削弱。同时,要切实搞好工程管理,实现“一流的工程、一流的管理、一流的效益”。

第二,建立流域水资源统一管理体系。建立水资源统一管理体制,赋予水资源管理机构应有的权威,强化流域管理机制,成立相应机构,统一管理水资源的开发、利用、保护和水环境的修复工作,并建立节约用水组织领导机构。

第三,加强国际交流与合作,不断提高水生态环境保护的能力和水平。水生态环境的保护与修复工作是一项庞大的生物系统工程,需要多方的技术支撑。西方发达国家开展生态环境保护工作较早,而且有许多成功的经验,如《湄公河流域可持续发展合作协议》、《欧盟水框架协议》等为洞庭湖生态环境保护和修复提供了模式和经验,而且他们也比较关注长江流域的生态环境的保护,目前如WWF、日本的鲸保护等组织已投入到长江生态环境和生物多样性保护工作,我们应以此为契机和桥梁,积极争取发达国家对洞庭湖区水生态环境保护项目的经济、技术援助,提高保护的能力和水平。

第四,积极推进生态补偿机制。目前,洞庭湖沿湖经济尚不发达,但发展要求非常迫切,且发展势头很猛。因此,在未来发展过程中,必须深入贯彻科学发展观,把污染控制和生态保护作为首要。沿湖岸线要尽可能保持原生态,禁止工业和生活污水入湖,沿湖地区应积极发展生态农业、生态养殖。同时,通过财政转移支付等多种方式对沿湖地区进行生态补偿,对入湖河流行政区交界断面进行监测考核,实施资源环境补偿制度。

第五,加大环保宣传,提高水生态环境保护意识。针对当前水源污染较严重,群众环保意识较薄弱的实际情况,应精心设计,加大环保宣传:一是开展送环境警示教育电影进百村活动;二是在湖区各行政村刷写环保宣传墙头标语,在每个村务公开栏中每季度至少刊登一期环境警示教育宣传墙报等;三是在各乡镇中小学中普及环境教育,并通过“小手牵大手”,让环境教育辐射到各家庭,引起较强烈的社会反响;四是积极创建青少年环境教育基地、“绿色文明村庄”;五是参与普法宣传,利用农村集市及传统节日,开展环保咨询、环保知识有奖问答等活动;六是成立环境教育讲师团,分批分期集中乡镇机关干部、村两委成员、企业职工、学校师生等进行环保讲座,开展全县乡镇领导干部环保知识竞赛,吸引众多群众观看,产生较好的社会效应。

第六,突出水生态环境保育的综合性。搞好水生态环境保育,是一项综合性系统工程,涉及方方面面,必须集中各方面的力量,形成合力,方能取得好的成效。一是在管理上要突出综合,在政府统一领导下,搭建水生态环境保育建设平台,调动各方积极性,管好用好资金,发挥资金效益,提高工程质量。二是在治理措施上要突出综合,全面规划、因地制宜、科学配置。三是在效益上要突出综合,生态效益、经济效益和社会效益统筹兼顾。四是保护与修复的目标要突出综合,不仅要生态环境秀美,生态系统步入良性循环,而且还要社会安定,人民生活富裕,社会经济协调发展。五是在水生态环境保护和修复措施中,需要注重保持水生态环境的完整性和多样性。要重视引进、推广高新技术成果,例如控制化肥流失技术、水体氮磷藻移出技术,以及生物净化技术等等。加快生态保护区和珍稀濒危水生野生动植物保护区建设,加大生物多样性保护工作力度。

第七,加强洞庭湖区洪旱巨灾风险管理。洪旱巨灾风险管理是国内外减灾形势发展的必然要求与发展趋势[8,9],灾害风险分析是风险管理的内容与基础,风险分析包括风险识别、风险估计、风险评价、风险处理、风险决策等循环动态的过程。从内容上,洞庭湖区洪旱灾风险分析又包括:洞庭湖区洪旱灾孕灾环境的变异性分析、洪旱灾危险性分析、洪旱灾易损性评估分析、洪旱灾灾情评估分析、堤防工程综合风险分析等[10]。由于风险管理的根本追求是防洪抗旱体系建设与社会经济系统的整体协调发展,管理的最终目的是实现整体的长远利益,这样必然会冲击一些局部利益与眼前利益。因此,实施洪旱灾风险管理,必须是将工程与非工程措施有机结合起来,需要法律手段的强制实施,行政手段的推动落实,经济手段的补充诱导,科技手段的有力支持。

[1]湖南省统计局.湖南统计年鉴·2007[M].北京:中国统计出版社,2007:29, 242.

[2]毛德华,李景保,龚重惠,等.湖南省洪涝灾害研究[M].长沙:湖南师范大学出版社,2000: 44.

[3]湖南省地方志编纂委员会.湖南省志,建设志,气象[M].北京:气象出版社,1995:119-121.

[4]毛德华,夏军.洞庭湖湿地生态环境问题及形成机制分析[J].冰川冻土,2002,24(4):444-451.

[5]毛德华.洞庭湖区水灾的可持续性防治探讨[J].长江流域资源与环境,2000,9(4):510-517.

[6]毛德华,吴峰,李景保,等.洞庭湖湿地生态系统服务价值评估与生态恢复对策[J].湿地科学,2007,5(1):39-44.

[7]毛德华.高(灾害)风险区土地资源可持续利用与管理若干基本问题的探讨——以洞庭湖区为例[J].中国人口资源与环境,2002,12(6):52-54.

[8]毛德华,何梓霖,贺新光,等.洪灾风险分析的国内外研究现状与展望(Ⅰ)——洪水为害风险分析研究现状[J].自然灾害学报2009,18(1):139-149.

[9]毛德华,贺新光,彭鹏,等. 洪灾风险分析的国内外研究现状与展望(Ⅱ)——防洪减灾过程风险分析研究现状[J].自然灾害学报2009,18(1):150-157.

[10]毛德华.洪灾综合风险分析的理论方法与应用研究[M].北京:中国水利水电出版社,2009.

(责任编辑:田 皓)

WaterEcologicalConservationStrategyfortheDongtingLakeArea

MAODe-hua1,LIZheng-zui2,YiFang-hui3,XIEShi3,LIUXiao-qun3

(1.CollegeofResourcesandEnvironmentScience,HunanNormaluniversity,Changsha410081,China;2.HunanProvincialHydrologicalBureau,Changsha410007,China;3.DongtingLakeEngineeringManagementBureau,Changsha410007,China)

There are some obvious water ecological problems in the Dongting Lake Area. Water ecological conservation strategy for the Dongting Lake Area consists of strategic thought, strategic principle and strategic measures. Water ecological conservation must abide by the following principles: coordinated and harmonious development, zone control and guide, adjusting measures to local conditions, making overall plan and taking all factors into consideration, perspectiveness and maneuverability, ensuring the important projects and paying great attention to implementation. The strategy must be implemented systematically from water ecological rehabilitation, economic development of water economical conservation and management of water ecological conservation.

water ecology; conservation strategy; the Dongting Lake Area

X321

A

1674-9014(2012)01-0001-09

2011-12-03

湖南省教育厅科学研究重点项目“洞庭湖区蓄洪垸分洪洪水动态风险评估与可视化关键技术及生态补偿机制研究”(09A055);湖南省水利科技项目“基于GIS的洞庭湖区溃垸洪水演进模拟与蓄洪调度研究”(湘财农指[2007]7号)。

毛德华,男,湖南益阳人,湖南师范大学资源与环境科学学院教授,博士,博士生导师,洞庭湖流域资源利用与环境变化湖南省高校重点实验室主任,研究方向为水资源与水环境、水土资源利用与规划。

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