2.4　河流面臨的主要生態(tài)環(huán)境問題及成因分析

2.4.1　河流面臨的主要生態(tài)環(huán)境問題

河流生態(tài)系統(tǒng)近些年來受到人類活動(dòng)的干預(yù)越來越嚴(yán)重,主要是隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,一方面人類社會(huì)對(duì)水資源的需求不斷加大,另一方面人類活動(dòng)直接影響了天然水資源的質(zhì)與量,造成了各種生態(tài)環(huán)境問題。我國(guó)面臨著水污染,河床萎縮、功能退化,地下水大量超采,水土流失嚴(yán)重,流域生物多樣性受到嚴(yán)重破壞,河流自然及社會(huì)功能退化等諸多亟待解決的問題。

(1)天然河道內(nèi)徑流量不斷減少,不能滿足河流生態(tài)系統(tǒng)基本需水要求,造成水生動(dòng)物和植物退化,破壞了河流生態(tài)系統(tǒng)物種的多樣性,有些生物已經(jīng)滅絕或處于瀕危狀態(tài)。許多河流出現(xiàn)斷流現(xiàn)象,一年中大多數(shù)時(shí)間沒有徑流,造成原有的水生環(huán)境遭受到嚴(yán)重破壞,水生生物賴以生存的環(huán)境消失,水生生物也隨之消亡,長(zhǎng)時(shí)間斷流后,即使再次復(fù)水,系統(tǒng)也難以恢復(fù)成類似的水生生態(tài)系統(tǒng),因此,如果一條河流常年斷流,河流生命也將終結(jié),而如果它的流量不能滿足河流基本的生態(tài)和環(huán)境功能要求,那么河流將出現(xiàn)萎縮、水體污染、水生態(tài)惡化等不良后果,那么也不能稱之為健康的河流,由此,為了防止河道萎縮或功能性斷流,維持河流基本生態(tài)和環(huán)境功能,河道應(yīng)保持一定比例的基本流量,使之滿足河流健康生命的最基本需要。

(2)旱地植被退化,流域徑流量的減少,致使生態(tài)地下水位下降,流域旱地生態(tài)系統(tǒng)中林地、草地等的生態(tài)需水得不到滿足,直接改變旱地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能,水資源涵養(yǎng)能力下降。地下水作為地球水圈的一部分,不是取之不盡、用之不竭的資源,必須堅(jiān)持用科學(xué)的發(fā)展觀合理地開發(fā)和利用,把握好地下水資源開發(fā)利用中的量和度,在地下水超采區(qū)要調(diào)整井孔布局,壓縮地下水開采量,增加人工回灌量,把地下水位恢復(fù)到不產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境地質(zhì)問題的最佳位置,同時(shí)還要合理配置河流上下游水資源,把地下水位控制在植物根系能吸收到的位置。

(3)濕地萎縮,流域內(nèi)的河流、湖泊、沼澤洼淀等組成流域生態(tài)系統(tǒng)的重要敏感成分,也是最易受到人類活動(dòng)干擾的區(qū)域,更是人—生態(tài)—水矛盾最為激化的地帶,由于濕地生態(tài)系統(tǒng)需水得不到滿足,導(dǎo)致濕地生態(tài)系統(tǒng)健康狀況惡化,河道斷流,沼澤、洼淀萎縮嚴(yán)重,調(diào)蓄洪水能力下降,流域水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)加大。因經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,短短幾十年間,中國(guó)數(shù)千年來形成的土地利用大格局正發(fā)生著變化,大量的城市擴(kuò)容、高速公路興建等等這些都有可能占用大量耕地,中國(guó)的糧食生產(chǎn)基地由此發(fā)生著變化,而這也正改變著濕地,更多的濕地被開墾成耕地。這既是糧食生產(chǎn)格局的變化,也是生態(tài)布局的變化,在這樣的格局中,被譽(yù)為“地球之腎”、“生命的搖籃”和“物種的基因庫(kù)”的濕地,劣勢(shì)難扳。有識(shí)之士呼吁,要像保衛(wèi)耕地紅線一樣保衛(wèi)濕地紅線。據(jù)2011年的不完全統(tǒng)計(jì),從20世紀(jì)50年代以來,全國(guó)濕地開墾面積達(dá)1000萬hm2,全國(guó)沿海灘涂面積已削減過半,黑龍江三江平原的原有沼澤失去近八成,“千湖之省”湖北省的湖泊銳減了2/3,56%以上的紅樹林喪失,全國(guó)各類大小湖泊消失了上千個(gè),眾多濕地水質(zhì)逐年惡化,不少濕地生物瀕臨滅絕,約1/3的天然濕地存在著被改變、喪失的危險(xiǎn),根據(jù)官方的數(shù)據(jù)描述,中國(guó)現(xiàn)存自然或半自然濕地僅占國(guó)土面積的3.77%,遠(yuǎn)低于世界6%的平均水平,且面積下降的趨勢(shì)仍未得到有效遏制。

(4)河口生態(tài)平衡失調(diào),水資源的過度開發(fā)和利用導(dǎo)致入海水量不足,甚至個(gè)別時(shí)期無入海水量,導(dǎo)致河口和近海生態(tài)系統(tǒng)功能喪失,生態(tài)平衡失調(diào),海水入侵等一系列問題出現(xiàn),河口生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞。入海水量減少對(duì)河口海區(qū)自然條件產(chǎn)生的不利影響主要有,鹽度升高、升溫遲緩、海區(qū)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分布發(fā)生變化、透明度增大,松散的底質(zhì)消退,進(jìn)而影響魚類產(chǎn)卵、生長(zhǎng),導(dǎo)致近海漁業(yè)資源的衰退。近年來經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和水資源的過度開發(fā),導(dǎo)致流域生態(tài)用水嚴(yán)重不足,使得河口生態(tài)與環(huán)境的負(fù)面效應(yīng)日益凸顯,因此,研究河口最小生態(tài)需水量,對(duì)流域水資源優(yōu)化配置和生態(tài)調(diào)度,改善和恢復(fù)河口生態(tài)系統(tǒng)功能具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

(5)水土流失嚴(yán)重,河道泥沙淤積問題突出,改變了天然河道的幾何特征,致使河道行洪能力下降,河道抵御洪水能力降低。另外由于多年來,人類不斷破壞自然,造成嚴(yán)重的水土流失。森林植被等能夠起到儲(chǔ)蓄水的作用,但一些河流上中游,森林植被遭到嚴(yán)重破壞,造成在大量降雨時(shí)候,雨水直接進(jìn)入長(zhǎng)江,沒有及時(shí)將水儲(chǔ)蓄,因此在大量降雨的時(shí)候,極易造成全流域特大洪澇災(zāi)害。大自然的力量是很偉大的,人類是自然的一部分,想對(duì)自然做出任何的改變,也會(huì)遭到自然力量的“回報(bào)”,所以,應(yīng)該保護(hù)我們的生活環(huán)境,保護(hù)山川河流的健康,實(shí)現(xiàn)和諧發(fā)展。

(6)水質(zhì)惡化嚴(yán)重,由于人類活動(dòng)近距離的與河流生態(tài)系統(tǒng)接觸,大量污染物質(zhì)排放到天然河道內(nèi),超過了水體的自凈容量,形成了“有河皆枯,有水皆污”的現(xiàn)狀,嚴(yán)重影響了河流生態(tài)系統(tǒng)的健康。嚴(yán)重的水污染惡化了中國(guó)的缺水問題,2010年全國(guó)廢污水的排放總量達(dá)到750億t,河流水質(zhì)的不達(dá)標(biāo)率接近40%,2/3的中國(guó)城市缺水,農(nóng)村有近3億人口飲水不安全,據(jù)估計(jì),中國(guó)約有405萬hm2土地在用污水灌溉,從而對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量以及糧食質(zhì)量和安全產(chǎn)生負(fù)面影響,水污染還會(huì)引發(fā)多種疾病。根據(jù)水利部公布的一項(xiàng)全國(guó)水利普查結(jié)果顯示,流域面積在100km2及以上的河流約有2.3萬條,比20世紀(jì)90年代的統(tǒng)計(jì)減少了2.7萬多條,造成這一結(jié)果的更可信解釋是中國(guó)迅速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)法規(guī)的執(zhí)行不力,面對(duì)這種危急情況,我國(guó)政府正在采取措施,例如“南水北調(diào)”工程等,但這些工程面臨許多障礙和負(fù)面影響,專家們指出,政府應(yīng)該把重點(diǎn)放在通過更合理地使用有限的供給來降低用水量,提高工農(nóng)業(yè)的用水效率和控制污染上。

(7)河流形態(tài)多樣性遭到破壞,波動(dòng)的自然水流在流動(dòng)過程中,通過對(duì)泥沙的侵蝕、搬運(yùn)和堆積,形成了蜿蜒曲折的自然河流,創(chuàng)建了河流的淺灘、深潭以及洪泛區(qū)等獨(dú)特的多樣性地貌形態(tài)。大量研究表明,河流的這些地貌特征,更有利于穩(wěn)定、消能、凈化水質(zhì)以及生物多樣性的保護(hù),也有利于降低洪水的災(zāi)害性和突發(fā)性,但在過去的幾十年,人類為了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,根據(jù)需要對(duì)河流進(jìn)行了各種方式的改造,據(jù)估計(jì),全世界有大約60%的河流經(jīng)過了人工改造,包括筑壩、筑堤、自然河道渠道化、裁彎取直等,這些改造使河流地貌特征發(fā)生了根本的變化,大大降低了河流形態(tài)的多樣性。其主要表現(xiàn)在兩方面,一是自然河流的渠道化,包括平面布置上的河流形態(tài)直線化、河道橫斷面幾何規(guī)則化、河床和邊坡材料的硬質(zhì)化;二是自然河流的非連續(xù)化,包括順?biāo)鞣较虻暮恿鞣沁B續(xù)化,側(cè)向水流和垂向水流的非連續(xù)性,這些變化導(dǎo)致了河流長(zhǎng)度縮短,沿河兩岸植被減少,淺灘、深潭以及沿河洪泛平原和濕地消失等,從而極大地改變了河流的水力條件和生物條件,引起河流穩(wěn)定性降低、自凈能力下降、生物多樣性減少以及洪水強(qiáng)度增大等不良影響后果。近幾年,隨著我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng),人們對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷提高,水利工作者已深刻認(rèn)識(shí)到水利工程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響,但是在水利工程的設(shè)計(jì)和施工上仍然存在著很多問題,沒有充分考慮工程建筑對(duì)河流環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)及其動(dòng)植物及微生物生存環(huán)境的影響。