引江补汉工程生态环境影响及保护对策

刘兆孝，姚宛艳，刘扬扬

（1.长江水资源保护科学研究所，430051，武汉；2.中国南水北调集团有限公司，100036，北京）

引江补汉是国家战略层面重大水资源配置工程。引江补汉工程涉及长江、汉江两大流域，工程实施将对调出和调入区域水资源、水环境、生态等不可避免地产生影响。《中华人民共和国长江保护法》要求对跨流域调水实行科学论证，实施跨流域调水应当优先保障调出区域及其下游区域的用水安全和生态安全。为此，应科学评估引江补汉工程产生的流域（区域）生态环境影响，提出预防或者减轻不良环境影响的对策措施。

引江补汉工程环境影响涉及三峡水库、长江中下游、汉江中下游、丹江口水库、输水沿线区等，环境影响的方式和程度不一、要素复杂。根据引江补汉工程环境影响特点，将环境影响区域分为水源区与水源下游区、输水沿线区、受水区。其中，水源区范围为三峡水库，水源下游区重点为三峡坝下江段（三峡坝址至汉口水文站），输水沿线区为输水总干线工程两侧一定区域，受水区包含汉江中下游和丹江口水库。

一、生态环境影响分析

1.水源区与水源下游区

（1）水文水资源影响

工程实施后，引水将对三峡水库水位和下泄流量产生一定影响，主要表现为高水位运行期局部时段库水位有所降低、下泄流量有一定程度减少。三峡水库在优先满足各时段最小下泄流量的前提下，部分时段三峡水库因调水而降低运行水位，使得水库蓄水速率减缓和消落速率加快，但均在三峡水库正常调度运行的允许范围内。工程实施后，水源下游区各典型年流量减少，随着三峡坝下支流不断汇入，沿程各断面流量减幅逐渐变小，由于调水量占坝址流量比例不大，大部分时段引水对水源下游区径流过程的影响较小。

工程实施后，龙潭溪取水口局部水域水动力条件增强、流场发生变化，取水口断面流速增大。由于工程引水量较大，除上游龙潭溪小部分来水外，绝大部分水流来自三峡主库区，因此表现为三峡主库区至取水口的逆向流。

（2）地表水环境影响

工程引水后，对三峡主库区水质基本无影响，对龙潭溪取水口水质影响主要是因为引水拖拽导致主库区水体与库湾水体混合，使得龙潭溪内水质趋向于三峡主库区，总体变化不大。龙潭溪库湾综合营养状态指数无明显变化，但部分年份非引水时段，取水口附近局部水体相对静止，不排除存在富营养化的风险。

工程引水后，水源下游区水动力特征变化对污染物迁移转化规律基本不造成影响，各断面水质类别均不发生变化，仍可维持Ⅱ至Ⅲ类。水源下游区干流化学需氧量、氨氮和总磷水环境容量略有减小。

（3）生态影响

工程不会改变三峡库区及下游河段鱼类多样性和结构组成，对产漂流性卵鱼类产卵场基本无影响，3—4月产粘沉性卵鱼类繁殖期间，水位变化可能对鱼卵孵化造成影响，但影响程度总体有限。工程引水将导致取水口附近龙潭溪库湾水域一定的鱼卵、鱼苗等损失，以草鱼、鲢、鳙、蒙古鲌、团头鲂、瓦氏黄颡鱼等适应静水或缓流水的种类为主。取水口及附属设施位于长江三峡风景名胜区二级保护区内，取水口与周围各景点距离较远，运行期对各景点和长江航运的视觉景观基本无影响。

2.输水沿线区

（1）地下水环境影响

工程对地下水环境的影响主要是隧洞开挖可能揭露含水层或含水构造裂隙带诱发隧洞突涌水事故，可能导致与之相关的地下水系统水位下降，引起地下水集中或分散性水源地水位下降或流量减小。从工程角度易对地下水位产生显著影响的地段主要为输水总干线隧洞穿越的雾渡河断裂带、段江-店垭断裂带、杜家山背斜中寒武-下奥陶统岩溶含水系统等，可能对输水沿线白龙洞等6个地下水供水水源产生影响，造成供水能力下降。

（2）生态影响

输水总干线占地范围内主要占用针叶林、阔叶林、农作物、灌丛及灌草丛，造成一定数量的生物量损失。现阶段调查未在施工布置区发现有重点保护野生植物。输水沿线区施工占地会导致两栖类、爬行类以及小型哺乳类部分生境损失，影响区域主要为隧洞洞口、临时设施布置区，以点状临时性干扰为主。

输水总干线地下穿越五道峡国家级自然保护区实验区、官山省级森林公园，工程未在两处保护地内布置施工支洞和各类施工场地，可溶岩段隧洞施工对保护地上方地表植被基本无影响，工程建设对保护地生物资源、主要保护对象、景观和生态系统等基本不产生影响。

（3）施工环境影响

工程施工生产废污水和洞室排水量大，如不经处理排放，将对输水总干线沿线交叉河流水质造成不利影响。受工程施工、弃渣场施工和流动噪声源影响，施工期输水沿线部分居民点昼间噪声超标。隧洞施工、弃渣场弃渣、料场开采、砂石加工等将产生TSP、NO2等大气污染物，会对施工布置区周边居民点环境空气带来影响。工程施工产生的生活垃圾、建筑垃圾、生产垃圾和废机油、隔油池废渣以及蓄电池等危险废物等，若不妥善处理，将对周边环境产生不利影响。

3.受水区

（1）水文水资源影响

工程实施后，汉江中下游水文情势影响总体表现为安乐河口以上河段减水、安乐河口以下河段增水。工程实施前后，安乐河口以上河段水都大桥断面年内径流过程整体有所削弱，由于水量置换，大多数月份平均流量呈减小趋势。汉江影响河段综合整治工程实施后，丹江口坝下5 km减水河段水动力特征发生明显变化，水位明显抬升，可缓解调水后丹江口水库下泄减少带来的不利影响。工程实施后，枯水年枯水时段补水效果明显，将在一定程度上增强汉江中下游水动力条件，提升生态流量保障程度。

（2）地表水环境影响

工程实施后，各典型年汉江中下游化学需氧量均可达Ⅱ类及以上，氨氮大多数月份优于Ⅱ类、个别断面个别月份为Ⅲ类，化学需氧量、氨氮均可满足相应水功能区水质目标要求。引水后，皇庄至仙桃河段部分时段总磷有超Ⅱ类现象，仍以Ⅱ类为主。引水后，汉江中下游总磷浓度升高并以襄阳以上河段较为明显，襄阳以下河段沿程总磷增幅逐渐减弱，在汉江汇口基本能恢复至引水前浓度水平。总体来看，引水后汉江中下游干流化学需氧量、氨氮水环境容量较引水前有所增加，总磷水环境容量较引水前有所减少。

工程实施后，1—4月在其他外部条件不变情况下，典型平水年藻密度峰值升高，沙洋以下河段“水华”发生几率可能增加；典型枯水年、特枯年，藻密度峰值降低，藻类生长受到一定抑制，沙洋以下河段“水华”发生可能性降低，但枯水年补水后水量不大，仍不排除发生“水华”的风险。

（3）生态影响

汉江影响河段综合整治工程实施期间，工程建设扰动将破坏河段底栖动物和水生维管束植物，将对产粘沉性卵鱼类产卵繁殖造成一定不利影响。随着施工期结束，施工区域底质将逐步恢复与重建。工程运行后，由于河段水量减少，鱼类资源量将有所下降。三峡库区与汉江中下游鱼类区系组成相似，工程实施后，对受水区鱼类区系组成基本无影响。工程实施后，汉江中下游鱼类主要繁殖期水动力学过程变化不大，对产漂流性卵鱼类繁殖的作用不明显。三峡补水使汉江出水口断面水温有所增加，可在一定程度上缓解丹江口下泄低温水造成鱼类繁殖季节推后的不利影响。

三、生态环境保护对策措施

1.水资源保护

严格保障水源区及其下游生态需水。工程引水以不影响长江三峡水库以下江段的生态、航运、供水需水为前提，长江特枯年枯水期三峡水库水位较低时应减少或停止引水，保障水源下游区宜昌、汉口等断面生态流量。强化丹江口水库生态流量管理，建立生态流量预警响应机制。丹江口坝下黄家港、皇庄断面流量达到预警线并预报将进一步降低时，建议启动水库应急调度进行补水，上游丹江口等控制性水库适当加大下泄流量，区间王甫洲、崔家营等水利水电工程不得拦蓄，同时加强河道外用水管控，保障汉江中下游河道生态需水。

2.地表水环境保护

在取水口周边研究划定饮用水水源保护区，开展水源保护区规范化建设。建立水源区水质在线监测和预警系统，制定水环境风险防控机制及突发事件应急预案，定期开展取水口周边污染源与水质风险源调查。采取曝气活水等措施改善非引水时段取水口附近区域水动力条件，防治可能发生的局部水体富营养化。

建立受水区水质在线监测和预警系统；实施汉江中下游蛮河、滚河、小清河、浰河、竹皮河等5个支流局部河段水环境综合治理工程，通过采取河道清淤、生态护坡、人工湿地、缓冲带生态修复、生态沟修复等综合措施治理流域内面源污染，削减氮、磷输入负荷，降低支流对干流的水质影响；实施丹江口坝下5 km河段生态修复工程，维持减水河段湿地生态系统结构与功能完整性。基于水生态指标监测和预警，在汉江中下游“水华”有暴发趋势前实施水量应急调度，抑制藻类繁殖生长；利用工程富余补水能力，在1—3月相机向汉江中下游补水，通过增强水动力条件尽可能降低“水华”发生概率。

3.地下水环境保护

为降低输水沿线区隧洞施工突涌水风险，应优化施工支洞布置，尽可能避开强岩溶或裸露型岩溶发育区。施工过程中加强地下水监测和超前地质预报，提前进行水源水位下降、流量减少以及突涌水灾害等情况的预警，及时采取相应的止水或注浆加固措施。针对可能突发隧洞涌水导致区域地下水水位下降影响周边居民取水的问题，采取短期异地送水、异地抽水替代原水源地等措施，并合理安排一定的用水补偿经费。

4.施工环境保护

对输水沿线施工造成的不利影响，建设各类施工废污水和洞室排水处理设施，并严格执行环境保护设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的环境保护“三同时”制度。选用低噪声设备和工艺，并加强设备的维护和保养，超标敏感点邻近施工机械处，设置临时隔声屏措施。加强机械和车辆的管理，配备洒水车。生产垃圾堆放在指定位置，定期转运至弃渣场；生活垃圾集中在施工区垃圾桶，定期清运。

5.生态保护

（1）陆生生态保护

取水口永久占地区采取景观恢复措施，开展水源下游区湿地动植物监测与科学研究等。输水沿线区的典型施工区设置宣传、警示牌，施工开挖表层土分层剥离、预留，并回用至施工场地平整、绿化等。施工结束后，及时开展施工占地区土地复垦和生态恢复。加强施工期野生动物保护，对施工中受伤的野生动物及时采取救护措施。受水区优化汉江影响河段综合整治工程布置，减少对河滩地林草植被的占用与扰动。施工结束后，结合水土保持措施，对永久工程周围边坡以及施工区、堆料场等临时设施占地区进行植被恢复。

针对工程穿越的五道峡国家级自然保护区、官山省级森林公园，在保护地边界设立宣传牌，严禁施工人员进入保护区内活动。依托保护地管理部门，开展保护地附近施工区周边野生动植物资源和下穿隧洞段上方地表植被生长状况的定期巡视观测。

（2）水生生态保护

在龙潭溪取水口修建拦鱼设施，降低引水卷载效应造成的鱼类资源损失。在取水口附近建设鱼类增殖放流站，近期计划放流赤眼鳟、蒙古鲌、鳊、拟尖头鲌、胭脂鱼、长吻鮠、岩原鲤、中华倒刺鲃等。

对出水口羊皮滩进行塑形和回填，恢复湿地功能。在汉江影响河段开展补偿性鱼类增殖放流，放流对象包括鲂、鳊、黄尾鲴、唇、黄颡鱼、中华倒刺鲃等。研究建立以丹江口水库为核心，王甫洲、崔家营、新集、雅口、碾盘山、兴隆等枢纽共同参与的联合生态调度机制，开展汉江中下游梯级枢纽联合生态调度，利用丹江口水库水量调度为汉江中下游生态调度创造更有利条件，促进汉江中下游产漂流性卵鱼类自然繁殖。

四、结论与建议

工程施工期“三废”和噪声等将对周围环境产生不利影响；输水隧洞穿越沿线断裂带和裂隙密集带，存在岩溶突涌水风险，可能导致局部地下水水位短时期下降；工程永久占地影响区域土地资源和土地利用；工程建设运行将对三峡坝下河流生态环境产生一定影响；汉江中下游总磷负荷增加，存在一定水环境风险；工程取水卷吸效应会导致取水口局部水域一定的鱼卵、鱼苗损失。以上不利影响可通过采取优化施工方式、降噪降尘和废水处理、植被恢复，以及隧洞封堵加固、生境修复、增殖放流、优化调度、水环境治理等环境保护措施予以减缓或消除。

下一步建议：开展工程引水和三峡水库蓄水优化调度研究，进一步优化工程引水调度过程；深入研究“水华”形成机理及防控技术，加强“水华”观测以及水生态演变、环境风险防范研究；结合国家水网建设布局，加强中线后续工程方案的顶层设计，从统筹水量、水质以及生态安全、生态修复等角度加强环境影响评估和研究工作，更好发挥南水北调后续工程在生态环境保护和修复方面的作用。