基于RHI指数的长江大保护重点方向和对策分析

2023-08-22毛雨

水利水电快报 2023年8期

毛雨

(中国水利水电科学研究院国际合作处,北京 100038)

0 引言

长江作为中国水量最丰富的第一大河,发源于青藏高原唐古拉山,干流流经青海、西藏、四川、云南等11个省级行政区,全长约6 300 km,流域面积约180万km2,多年平均年径流量为8 946.4亿m3[1]。长江流域水系发达、河流湖泊众多、交通便利、水土矿产资源丰富,是中国最重要的经济区域。长江沿岸依托优越的自然地理条件,形成了上游以重庆为中心、中游以武汉为中心、下游以上海、南京为中心的三大全国重点经济区域。

2016年9月,《长江经济带发展规划纲要》[2]正式印发。规划的长江经济带横跨中国东中西部11个省市,是一个具有全球影响力的内河经济带、东中西互动合作的协调发展带、沿海沿江沿边全面推进的对内对外开放带,也是生态文明建设的先行示范带。

长江大保护是落实长江经济带发展纲要的重要基础。2016年1月5日,习近平总书记在重庆主持召开推动长江经济带发展座谈会,强调“把修复长江生态环境摆在压倒性位置,共抓大保护、不搞大开发”[3]。近年来,长江大保护的全面实施,促进了长江经济带成为中国生态优先绿色发展主战场和经济高质量发展主画卷[4],正在逐步提高沿江人民的幸福指数。但是,在取得成绩的同时也要关注不足,在前进中及时回顾总结,更进一步推进长江大保护。

本文基于中国水利水电科学院发布的2019～2021年的长江河流幸福指数[5-6],分析了长江河流幸福指数与长江大保护重点方向的结构关系,分析了长江大保护取得的成效和长江流域面临的水问题,提出了长江大保护工作的相关方向性建议,可为进一步推进长江大保护提供参考。

1 河流幸福指数(RHI)概述

河流是培育和承载人类文明最重要的自然体系。河流幸福指数(RHI)是在幸福河湖[7-9]理念下,综合评价河流生态环境、社会经济发展和居民幸福感的综合指标。RHI可以从两方面看:① 从人的角度出发,衡量一个地区水资源对人类生活和经济发展的影响;② 从生态角度出发,衡量一个地区水资源对生态系统的影响。在不同的研究中,RHI侧重点有所不同,但总体上都是基于相似的可数字化维度,来评价人类从地区水资源获得的幸福感。

近年来,国内对RHI的研究和评价取得了系统的进展。RHI正成为衡量一个地区水资源利用、水生态治理、水文化发展的最为重要的指标之一。中国水利水电科学研究院按照公众关切、普适兼容、突出重点、现实可行四大原则[7],在国内外RHI相关研究成果基础上,遴选并提出具有公共认知度的RHI评价指标,针对国内主要河湖和国际代表性河流发布了幸福指数报告[5-6]。该报告提出的RHI评价体系包括水安澜保障度(Flood Control Capacity,FCC)、水资源支撑度(Water Resources Reliability,WRR)、水环境宜居度(Water Environment Livability,WEL)、水生态健康度(Water Ecology Health,WEH)和水文化繁荣度(Water Culture Prosperity,WCP)5个一级指标以及若干个相应的二级和三级指标,具体如图1所示。

RHI等级评判标准如表1所示,其中得分60 分以下RHI等级为不幸福,60～85 分等级为一般,85～95 分等级为幸福,95 分以上RHI等级为很幸福。

表1 RHI分级标准[6]

2 长江RHI与长江大保护关系

2.1 长江RHI

中国水利水电科学研究院通过研究,发布了2020年及2021年长江RHI,分别为79.9和80.8[5-6]。同时给出的5个一级指标值,如表2所示,2021年的18个二级指标得分见表3。

表2 长江RHI一级指标值

表3 2021年长江RHI二级指标值[6]

2.2 长江大保护与长江RHI相关性分析

中国水利水电科学研究院发布的2个年份指数报告中,长江RHI较为接近,相差仅为0.9%,总分较为稳定,但一级指标和二级指标变化较大,各有升降。两个报告中长江RHI一级指标得分的变动见图2。

图2 长江流域一级指标得分的变化

2020～2021年的RHI总指数值为79.9～80.8,说明河流幸福等级在一般等级至一般偏上等级。与2020年的RHI一级指标相比,2021年的FCC,WRR,WCP得分分别降了3.5,2.8,5.2,而WEL,WEH则分别提高了7.5,7.6。

2.3 成效和问题分析

2.3.1 长江大保护工程初见成效

2021年WEL一级指标已达89.9,各项二级指标在85以上,表明经过长江大保护各项工程的实施,长江水环境已居于幸福河流等级。

以中国三峡集团工作为代表实施的长江大保护,着力点主要集中在提高城镇污水处理能力、加强重点区域河湖纵向连通和河流生态环境综治,从上面RHI测算体系分析看,这3点对改善长江RHI二级指标短板有直接作用。

2019～2021年是长江大保护全面推动并初步取得成果的一个时期。中国长江三峡集团开创了城镇污水治理“三峡模式”,累计落地投资1 423.5亿元,污水日处理能力达1 110万t,管网长度1.7万km,实现了长江大保护各项工程沿江省市全覆盖,成为实施长江大保护的主要力量。

WEH二级指标输沙模数指标很高,表明长江流域水系的综合整治提高了河湖的连通性,长江流域水土保持规划、水土流失防治等措施进入了“快车道”。经过大保护治理,截止2021年底,长江劣5类水质从3.5%(2016年)到0.6%(2019年)再到0(2021年),长江干支流国控断面优良(Ⅰ-Ⅲ类)水质从82.3%(2016年)到91.7%(2019年)再到96.3%(2020年)直到97.1%(2021年),一定程度表明了长江大保护的实施对长江RHI得分的作用已经逐步开始显现[10-11]。2020年,湖北省干流Ⅰ～Ⅲ类水质达96.7%,高于全国13.3%,干流全线Ⅱ类水质出境,干流仅234处堤防险情,为1998年区间险情数的6.0%～2.4%,体现了湖北省的长江大保护成绩。

从2 a数据对比来看,WEL和WEH上升明显,对应的主要二级指标强调城市污水处理率和河流纵向连通性指数,表现出近2 a长江流域生态建设在这两个指标方面的进展。

2.3.2 长江大保护任重道远

2021年的FCC,WRR,WCP指标均在一般等级,且得分较2020年降低,体现了长江大保护某些工程的短板和指明了下一步工作方向。

从FCC及其二级指标看,洪涝灾害经济损失依然较大,城市及经济中心防洪形势依旧严峻,仍需加强长江沿岸的防洪排涝工程建设,尤其需加固长江堤防和沿江海绵城市建设。从WRR及其二级指标看,水资源支撑高质量发展能力不够,水源工程建设需大力加强。从WCP方面考虑,现阶段改善河道生态景观建设任务较为紧迫。从WEH二级指标看,加大水生态建设工程投入刻不容缓,如河流网通工程、鱼类保护工程等。

综合RHI指标及有关文献和实际调研资料,初步分析长江大保护中存在的主要问题如下。

(1) 水资源支撑高质量发展能力较差,节水减排与水资源优化配置工作亟需继续加强。报告测算的一级指标中,长江流域水资源支撑度(WRR)得分最低,为74.2分,处于一般幸福水平。WRR对应的二级指标得分分布如图3所示。

图3 WRR二级指标分数

图3中,水资源支撑高质量能力为65.6分,是WRR二级指标中明显的短板。长江流域虽然水资源丰富,人均水资源占有量较高,但是水资源高水平开发利用率较低,国民总收入(GNI)和人均国内生产总值(GDP)远低于预期水平。长江作为中国的丰水地区,节水减排是保护水资源的重要手段之一,然而目前工业用水重复利用率不仅偏低,而且污水排放方式也较为粗放,管理和监督力度明显不足,因此造成了大量的水资源浪费[12]。长江流域各地区经济发展不平衡,给各省份生产水平和水资源统筹规划调度带来了困难。从WRR二级指标看,以提高水资源支撑高质量发展能力得分和居民生活幸福指数为目的的节水减排与水资源优化配置,仍是改进长江流域幸福河流分级的重点。

(2) 洪涝灾害经济损失大,城市及经济中心防洪形势依旧严峻。长江流域水安澜保障度(FCC)得分为81.6分,属于中等偏上水平,对应的二级指标得分分布如图4所示。

图4 FCC二级指标分数

FCC数据表明,近年来长江防洪减灾体系建设[13]取得良好效果。防洪减灾体系的构建,减少了水灾害引起的人民生命安全损失,提高了地区洪涝灾害防御能力。多年以来,长江中下游基本形成了以堤防为基础,三峡水库为骨干,其他干支流水库、蓄滞洪区、河道整治工程、平垸行洪、退田还湖等相配合的防洪工程体系。建成了三峡水库、丹江口水库等一大批流域控制性水利工程,长江流域建成的各类水利工程数量,远超此前的总和。干支流已建成水库5.2万座,总库容约4 140亿m3,其中,大型水库300余座,总防洪库容约800亿m3,堤防总长约6.4万km。长江流域气象水文站网已基本控制流域降雨水情变化,流域水文气象自动测报系统、预报调度系统为防洪减灾提供了良好的技术支撑。与新中国成立时相比,长江流域年均受灾面积和受灾人口分别减少72%和33%[14]。但防洪体系仍不完善,由于长江中下游洪量经常超额,中下游江湖的蓄洪泄洪能力不足,有计划、有控制地进行分蓄水调度仍然很困难。FCC二级指标分数中,洪涝灾害经济影响率分值较低,意味着洪涝灾害造成的GDP损失仍在长江流域GDP总值中占有相当的比重,水灾害很大程度制约着长江经济带的高质量发展。

(3) 生态水文过程明显失调,水生态修复任重道远。长江流域水生态健康度(WEH)得分为81.7,属于中等偏上等级,对应的二级指标得分分布如图5所示。

图5 WEH二级指标分数

图5中,生态水文过程变异指数是明显短板,得分仅为65.9分。输沙模数指标很高,表明长江流域水土保持规划、水土流失防治等措施进入了“快车道”,而对长江流域水系的综合整治,也提高了河湖的连通性。2017年起,“长江十年禁渔计划”的实施,降低了人类活动对生物的影响,一些濒危鱼类开始在长江水域重新出现,鱼类资源出现恢复迹象[10]。WEH中生态水文变异指数分数较低,水生态修复依然任重道远。

3 进一步提高长江RHI策略

自2016年《长江经济带发展规划纲要》和长江大保护战略发布实施后,长江流域在综合治理取得了一定的进展,使流域水体质量维持在一定的水平,保护性治理取得了一些成效[15],但目前长江RHI与幸福河流(RHI得分85以上)的指标要求仍存在明显差距,部分二级指数处于中等偏下等级,急需补短板。

根据表3的二级指标得分,针对长江RHI得分较低的3个客观性较突出一级指标(WRR,FCC,WEH),提出可采取的策略和建议。

(1) 为提高WRR值,节水减排与水资源优化配置工作亟需继续加强。① 节约用水,控制污水排放量。根据水资源的承载能力,调整城镇和产业用水模式。基于工业用水量和污水排放量,全面建立污水排放标准和污水排放处理收费制度,尤其对排放负荷和水污染严重地区,污水处理收费机制实行动态调整,优化水功能区水质考核达标方式,建立水资源职责管理体系,加快取水口取水计量监测体系建设,强化取用水电子证照信息的应用,推进水资源管理调配应用系统建设[16]。② 优化水资源配置。水资源配置不仅要满足居民对生产、生活以及生态用水的需求,同时也要能提高居民的幸福感[17]。因此,要统筹规划长江经济带发展水平和各地区水资源时空分布的现状,提高用水效率和水资源支撑高质量发展能力。

(2) 为提高FCC值,需加强沿江城市及经济中心防洪工程建设。① 完善防洪减灾体系,构建洪水监测预警系统。进行流域干流支流河道治理,提高水系完整度与连通性。基于新型现代信息技术和手段,打造洪水监测预警平台,充分发挥大数据数字化价值,提高灾害治理水平,减少人民生命财产安全损失[18]。② 加快中下游蓄滞洪区建设。加快进行蓄滞洪区布局调整,科学合理地进行分蓄洪水,对于启动率较高的重点蓄洪地区,合理快速地进行蓄洪区移民安置和人口管理,保障人民生命财产安全。优化水库调度方案,缓解蓄水和供水的矛盾[19]。

(3) 对提高WEH值的建议如下:① 应用创新河流生态修复技术。通过理论与实践相结合的方式,积极探索适用于长江流域的河流生态修复模式。选择正确有效的技术手段,避免人为活动对河流的二次破坏。加强河流生态修复领域的科学研究,加大对科技成果表彰力度,实现并加快科技成果的转化应用[20]。② 健全法律法规,保证长江保护与修复工作永久有法可依、依法管理。自2021年3月1日《中华人民共和国长江保护法》正式实施起,长江保护治理工作取得了显著成效,仍要继续加强相关政策措施的建立和落实。保证立法的全面性、客观性、合理性,制定有约束力的协议,建立完善的河流生态修复制度,包括水土保持、湿地自然保护区建设等,加大水生态保护力度。